Index_Ciências_9ano_PNLD24_Obj1_MP.pdflivro de ciencias da natureza 9 ano

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COMPONENTE CURRICULAR:
CI?NCIAS
ENSINO FUNDAMENTAL
ANOS FINAIS
T láris
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Ensino Fundamental
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COMPONENTE CURRICULAR:
MANUAL DIGITAL-INTERATIVO
DO PROFESSOR
CAPA_MPD_CIE_9º_TELARIS_PNLD2024_FUND2.indd 3CAPA_MPD_CIE_9º_TELARIS_PNLD2024_FUND2.indd 3 13/08/22 17:2913/08/22 17:29

CIÊNCIAS
1ª edição
São Paulo, 2022
COMPONENTE CURRICULAR: CI?NCIAS
ENSINO FUNDAMENTAL ANOS FINAIS
FERNANDO GEWANDSZNAJDER
Doutor em Educa??o pela Faculdade de Educa??o da Universidade Federal do Rio de Janei-
ro (UFRJ)
Mestre em Educa??o pelo Instituto de Estudos Avan?ados em Educa??o da Funda??o
Get?lio Vargas do Rio de Janeiro (FGV-RJ)
Mestre em Filosofi a pela Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio de Janeiro (PUC-RJ)
Licenciado em Biologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
Atuou como professor de Biologia e Ci?ncias do Col?gio Pedro II, Rio de Janeiro (Autarquia
Fede ral ? MEC)
HELENA PACCA
Bacharela e licenciada em Ci?ncias Biol?gicas pelo Instituto de Bioci?ncias da Universidade
de S?o Paulo (USP)
Editora e autora de livros did?ticos de Ci?ncias e Biologia
MANUAL DIGITAL-INTERATIVO
DO PROFESSOR
FRONTIS_MPD_CIE_9º_TELARIS_PNLD2024_FUND2.indd 1FRONTIS_MPD_CIE_9º_TELARIS_PNLD2024_FUND2.indd 1 13/08/22 17:3413/08/22 17:34

II
Direção executiva: Flávia Bravin
Direção de negócio: Volnei Korzenieski
Gestão editorial: Alice Ribeiro Silvestre
Gestão de planejamento: Eduardo Kruel Rodrigues
Gestão de projeto digital: Tatiany Renó
Gestão de área: Daniela Teves Nardi
Coordenação de área: Lucas Augusto Jardim
Edição: Vivian Vieira, Felipe Capeli, Carolina Brandão,

Jeynne Carrillo, Susan Bruna Carneiro Aragão Mendes e
Rogério Fernandes Cantelli (digital)
Planejamento e controle de produção: Vilma Rossi, Camila Cunha,
Adriana Souza e Isabela Salustriano
Revisão: Mariana Braga de Milani
(ger.), Ana Paula C. Malfa,
Flavia S. Venezio, Heloísa Schiavo, Hires Heglan e Sueli Bossi
Arte: Claudio Faustino
(ger.), Erika Tiemi Yamauchi (coord.),
Luiza de Oliveira Massucato (edição de arte), Typegraphic (diagramação)
Iconografia e tratamento de imagens: Roberto Silva (ger.),
Claudia Balista e Marcella Doratioto (pesquisa iconográfica),
Emerson de Lima (tratamento de imagens)
Direitos autorais: Fernanda Carvalho (coord.), Emília Yamada,
Erika Ramires e Carolyne Ribeiro (analistas adm.)
Licenciamento de conteúdos de terceiros: Erika Ramires e
Tempo Composto Ltda.
Ilustrações: Adilson Secco, Alex Argozino, Hiroe Sassaki,

Ingeborg Asbach, KLN Artes Gráficas, Luis Moura, Luiz Rubio,
Mauro Nakata, Michel Ramalho, Paulo Manzi, Raul Aguiar e Tate Diniz
Cartografia: Mouses Sagiorato
Design: Flávia Dutra (proj. gráfico, capa e Manual do Professor)
Ilustração de capa: Paula de Aguiar
Pré-impressão: Alessandro de Oliveira Queiroz, Débora Fernandes de
Menezes, Fernanda de Oliveira, Pamela Pardini Nicastro e

Valmir da Silva Santos
Todos os direitos reservados por Editora Ática S.A.
Alameda Santos, 960, 4
o
andar, setor 1
Cerqueira César – São Paulo – SP – CEP 01418-002
Tel.: 4003-3061
www.edocente.com.br
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Angélica Ilacqua - CRB-8/7057
2022
Código da obra CL 720915
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De acordo com a BNCC.
Envidamos nossos melhores esforços para localizar e indicar adequadamente os créditos dos textos e imagens
presentes nesta obra didática. Colocamo-nos à disposição para avaliação de eventuais irregularidades ou omissões
de créditos e consequente correção nas próximas edições. As imagens e os textos constantes nesta obra que,
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são aplicados para fins didáticos e não representam recomendação ou incentivo ao consumo.
Impressão e acabamento
Dados Internacionais de Catalog ação na Publicação (CIP)


















Angélica Ilacqua CRB -8/7057




Gewandsznajder, Fernando
Teláris Essencial [livro eletrônico] : Ciências : 9º ano
/ Fernando Gewandsznajder, Helena Pacca. -- 1. ed. -- São
Paulo : Ática, 2022.
HTML (Teláris Essencial Ciências)

Bibliografia
Suplementado pelo manual do professor
ISBN 978-65-5767- 538-0 (Livro Digital-Interativo do
Estudante)
ISBN 978-65-5767- 539-7 (Manual Digital- Interativo do
Professor)

1. Ciências (Ensino fundamental – Anos finais) I. Título
II. Pacca, Helena

CDD 372.35









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22-2487

III
Apresentação
Caro professor,
Esta coleção de Ciências é resultado de um trabalho longo e permanente de atualização e aprimora-
mento. Seu conteúdo foi pautado principalmente na Base Nacional Comum Curricular (BNCC), garantindo
os subsídios necessários para o desenvolvimento das competências gerais, das competências específicas
de Ciências da Natureza e das habilidades esperadas para cada ano. As propostas com os Temas Contem-
porâneos Transversais complementam os conteúdos necessários para o trabalho docente, tão fundamen-
tal para a formação dos cidadãos.
Este Manual do Professor foi elaborado para auxiliar você na concretização dos objetivos propostos
nesta coleção para o ensino de Ciências e está organizado em seções com os pilares da prática docente.
Nas orientações gerais , além da discussão de aspectos atualizados do ensino de Ciências, como a leitura
inferencial e o pensamento computacional , é apresentada a estrutura da coleção. Nessas orientações,
também há a explicação de como se articulam os objetivos, as justificativas e as principais competências e
habilidades que serão trabalhados em cada volume, a partir da abordagem teórico-metodológica exposta.
Você encontrará, ainda, referências bibliográficas complementares comentadas que possibilitam a
atualização sobre conteúdos de Ciências da Natureza e sobre os últimos avanços no ensino.
Nas orientações específicas, a reprodução do Livro do Estudante em formato menor traz, página a
página, comentários didáticos específicos sobre a articulação entre objetivos, justificativas e as principais
competências e Temas Contemporâneos Transversais que serão trabalhados em cada unidade. As habili-
dades estão discriminadas por capítulo, identificadas pelos respectivos códigos.
Além dos comentários sobre a dinâmica da construção do conteúdo com os estudantes, estão disponí-
veis textos e atividades complementares , respostas das atividades e questões , bem como subsídios para
lidar com possíveis dificuldades dos estudantes e para a elaboração de aulas em conjunto com professores
de outras áreas.
Esta coleção, enfim, é um recurso relevante para o trabalho em sala de aula. Mas temos consciência
de que não há ninguém melhor do que você para conduzir os estudantes nessa jornada que é a formação
escolar.
Os autores

Sumário
IV
Orientações gerais
Ensino Fundamental – Anos Finais ...................................................................................VI
Reflexões sobre a prática docente .............................................................................................................VI
BNCC ........................................................................................................................................ VIII
Trabalho com as competências gerais, específicas e habilidades ..........................................VIII
Competências gerais da Educação Básica .....................................................................................................IX
Competências específicas de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental .................... XI
Educação integral ................................................................................................................XII
O protagonismo do estudante na aprendizagem ...........................................................................XIII
Culturas juvenis ................................................................................................................................................ XIV
Respeito e diversidade nas escolas .........................................................................................................XIV
O ensino de Ciências ............................................................................................................XV
Processos cognitivos no ensino-aprendizagem
de Ciências ......................................................................................................................................................... XVI
Leitura inferencial .................................................................................................................................................... XVI
Produção de análises críticas, criativas e propositivas .................................................................. XVIII
Argumentação oral e escrita .........................................................................................................................XVIII
Pensamento computacional ................................................................................................................................XX
Conhecimento como ferramenta para intervir no mundo ......................................XXI
Contextualização dos conteúdos ..........................................................................................................XXII
Temas Contemporâneos Transversais .........................................................................................................XXII
Investigação científica ............................................................................................................................XXIII
Práticas de pesquisa no Ensino Fundamental – Anos Finais: noções introdutórias ........... XXIV
Avaliações  ...........................................................................................................................XXV
Avaliação formativa .................................................................................................................................... XXVI
Diferentes instrumentos de avaliação ................................................................................................XXVI
Propostas de avaliação nesta coleção .............................................................................................XXVII
Avaliação diagnóstica ...................................................................................................................................... XXVII
Avaliação de processo .....................................................................................................................................XXVII
Avaliação de resultado ................................................................................................................................... XXVIII
Monitoramento e registro.............................................................................................................................XXVIII
Recuperação das aprendizagens ..........................................................................................................XXIX
Exames de larga escala ................................................................................................................................ XXX
Organização e estrutura da coleção ..............................................................................XXX
6
o
ano ................................................................................................................................................................... XXX
7
o
ano ................................................................................................................................................................. XXXI
8
o
ano ............................................................................................................................................................... XXXII
9
o
ano ............................................................................................................................................................. XXXIII

V
Descrição das seções e boxes ..............................................................................................................XXXIV
Sumário de todos os volumes .............................................................................................................XXXVI
Indicações de leituras, sites , vídeos  ..................................................................................XL
Revistas brasileiras que tratam do ensino de Ciências .....................................................................XL
Interdisciplinaridade ...................................................................................................................................... XLI
Processo de ensino-aprendizagem em geral .......................................................................................XLI
Aprendizagem significativa.......................................................................................................................XLII
Ensino de Ciências .......................................................................................................................................... XLII
Metodologia, história e filosofia da ciência ......................................................................................XLII
Referências bibliográficas comentadas .....................................................................XLIII
Orientações específicas
Objetivos e justificativas d o volume ..........................................................................XLVIII
Volume 6 ......................................................................................................................................................... XLVIII
Proposta de planejamento e cronograma para utilizar este volume ....................................XLIX
Objetivos e justificativas d o volume ...................................................................................L
Volume 7 ................................................................................................................................................................... L
Proposta de planejamento e cronograma para utilizar este volume ..........................................LI
Objetivos e justificativas d o volume ................................................................................LII
Volume 8 ................................................................................................................................................................ LII
Proposta de planejamento e cronograma para utilizar este volume ......................................LIII
Objetivos e justificativas d o volume ...............................................................................LIV
Volume 9 ............................................................................................................................................................... LIV
Proposta de planejamento e cronograma para utilizar este volume .......................................LV I
Reprodução do Livro do Estudante com orientações específicas  ............................. ,

VI
O Ensino Fundamental se configura como uma das etapas mais
extensas da Educação Básica. Nela, os estudantes vivenciam as
maiores mudanças quanto ao desenvolvimento físico, intelectual
e sociocultural, o que torna o processo de ensino-aprendizagem
um constante desafio para toda a comunidade escolar.
Enquanto os Anos Iniciais do Ensino Fundamental têm por ob-
jetivo a alfabetização e a progressão do conhecimento por meio
da consolidação de aprendizagens anteriores e da ampliação
dos interesses e da compreensão dos estudantes, espera-se que
nos Anos Finais do Ensino Fundamental seja possível o aprofun-
damento e a ampliação dos assuntos das diferentes áreas do
conhecimento.
Tendo em vista que a transição entre a infância e a adoles-
cência é uma fase de significativas mudanças cognitivas e so-
ciais e que coincide com os Anos Finais do Ensino Fundamental,
o processo de ensino-aprendizagem nessa etapa deve permitir
aos estudantes que obtenham não apenas um maior número de
informações, mas também o conhecimento de onde buscá-las,
bem como a avaliação crítica do conteúdo, o que constitui um
desafio cada vez maior na atualidade, haja vista o bombardeio
de dados a que os jovens estão submetidos em virtude da am-
pliação do acesso aos meios de comunicação de massas (in-
cluindo os digitais) (CACHAPUZ et al., 2004).
Ao fortalecer a autonomia e o pensamento crítico, os Anos Fi-
nais do Ensino Fundamental dão a oportunidade aos estudantes
de relacionar os conhecimentos prévios com o cotidiano e de pla-
nejar o futuro, incluindo a continuidade do processo educacional
deles ao longo do Ensino Médio.
Nesse sentido, o ensino de Ciências exerce papel fundamental
na conexão entre a escola e o dia a dia dos estudantes, dada a am-
pla presença dessa área de conhecimento na vida fora da escola.
E como podemos mensurar se determinado processo de en-
sino-aprendizagem favorece o letramento científico nos estu-
dantes? Conforme a Base Nacional Comum Curricular, a BNCC
(BRASIL, 2018, p. 55), o letramento científico – ou alfabetização
científica, expressões presentes em diferentes documentos rela-
cionados ao ensino de Ciências – pode ser entendido como um
conjunto de ações que visam desenvolver nos estudantes a capa-
cidade de compreender e interpretar o mundo nas esferas natural,
social e tecnológica. Para além disso, essas ações devem dar a eles
ferramentas para que possam transformar o mundo, com base
nos aportes teóricos e processuais característicos das ciências.
O estudo de temas como a destruição dos ecossistemas, a per-
da da biodiversidade, os danos causados pelo fumo e pelo álcool e
a desnutrição, por exemplo, possibilita a reflexão sobre as conse-
quências dessas ações tanto na vida pessoal, como cidadãos, quan-
to na vida em sociedade e para todo o planeta. Além disso, a aqui-
sição de conhecimento científico permite que os membros de uma
sociedade democrática estejam bem informados para participar de
forma esclarecida das tomadas de decisões que interferem em toda
a coletividade. Por isso, o letramento científico no ensino de Ciên-
cias vem ganhando cada vez mais importância na atualidade.
Ademais, o ensino de Ciências é uma ferramenta importante
para habilitar a turma para os desafios de uma sociedade preo-
cupada em integrar as descobertas científicas ao bem-estar co-
letivo. Logo, sejam quais forem as aspirações e os interesses dos
estudantes, ou mesmo as atividades futuras que venham a rea-
lizar, eles devem ter a oportunidade de adquirir o conhecimento
básico das Ciências da Natureza que permita não só a compreen-
são e o acompanhamento das rápidas transformações tecnoló-
gicas, mas também a participação esclarecida e responsável nas
decisões que dizem respeito a toda a sociedade.
Reflexões sobre a prática docente
Considerando as mudanças que estão acontecendo na so-
ciedade e no mundo, fica cada vez mais evidente a impor-
tância da reflexão sobre o papel do professor no processo de
ensino-aprendizagem.
Segundo Galiazzi et al. (2001), o modelo de professor tradicio-
nal refere-se àquele cuja ênfase está na transmissão do conheci-
mento, ou seja, é mais comprometido com o conteúdo a ser ensi-
nado do que com a aprendizagem dos estudantes.
Essa abordagem acaba por assumir que o conhecimento é es-
tável, desconsiderando que, na verdade, trata-se de algo comple-
xo, dotado de imprevisibilidade e que precisa se adaptar cons-
tantemente a diferentes contextos (CACHAPUZ et al., 2004), a
exemplo do que ocorre na ciência de maneira geral.
Sabe-se atualmente que os estudantes constroem ativa-
mente os conhecimentos com base em saberes prévios que eles
trazem para a escola, e estes são fundamentais para a apren-
dizagem de novos conceitos. Diversos estudiosos da área de
aprendizagem, como os psicólogos David Ausubel (1918-2008),
Jean Piaget (1896-1980) e Lev Vygotsky (1896-1934), demonstra-
ram que a aprendizagem depende de conhecimentos prévios
trazidos pelos estudantes ao ambiente em que se dá o ensino e
que esses conhecimentos organizam e dão significado às novas
informações apreendidas, com base na interação entre o estu-
dante e os outros membros da comunidade escolar. Em outras
palavras, as ideias e as crenças que os estudantes trazem para
a escola influenciam fortemente a interpretação daquilo que
lhes é ensinado, isto é, a construção de significados a partir de
interações.
Em alguns casos, os conhecimentos prévios dos estudantes
sobre determinado fenômeno são bastante diferentes dos con-
ceitos científicos e isso pode dificultar a aprendizagem. Nessas
situações, o professor pode facilitar o processo selecionando ex-
periências apropriadas com base nos conhecimentos prévios que
eles apresentaram e mostrando a importância do conhecimento
científico para a explicação de um conjunto de fenômenos ligados
às experiências selecionadas. Dessa forma, o professor vai estimu-
lar a turma a construir novos significados e conceitos.
Nessa concepção de aprendizagem, o professor não tem ape-
nas a tarefa de apresentar informações aos estudantes – mesmo
porque a simples apresentação de informações não garante que
estas sejam apreendidas. Ele deve encorajar a investigação, es-
timulando os estudantes a apresentar os respectivos resultados
enquanto avalia a concepção deles sobre o fenômeno abordado.
Portanto, cabe ao professor o papel de mediador, que deverá tra-
zer não só informações, mas também problemas que confrontem
as concepções prévias trazidas.
Orientações gerais
Ensino Fundamental – Anos Finais

VII
Conforme orienta o texto da BNCC:
[…] é imprescindível que eles [os estudantes] sejam progressivamente estimu-
lados e apoiados no planejamento e na realização cooperativa de atividades
investigativas, bem como no compartilhamento dos resultados dessas in-
vestigações. Isso não significa realizar atividades seguindo, necessariamen-
te, um conjunto de etapas predefinidas, tampouco se restringir à mera mani-
pulação de objetos ou realização de experimentos em laboratório. (BRASIL,
2018, p. 322).
Para que a aprendizagem se efetive, o professor deve também
estabelecer uma conexão entre o conceito científico (abstrato) e
as experiências do cotidiano vividas pelos estudantes (concreto),
para apoiar o ensino de novos conceitos com base naqueles pre
-
viamente assimilados.
O professor deve ainda estimular a aplicação dos novos con
-
ceitos a contextos variados. Pode, por exemplo, apresentar novas
situações e promover debates livres entre os estudantes para
Em seu trabalho, o professor se vale dos saberes do compo
-
nente curricular que ministra, dos saberes pedagógicos de sua
formação profissional e dos saberes de sua experiência adqui
-
ridos no cotidiano durante o processo de ensino-aprendizagem.
Entre os saberes esperados na formação do professor de Ciên
-
cias, portanto, estão não apenas os conteúdos do componente
curricular (conceitos, procedimentos e atitudes), mas também
as principais estratégias metodológicas para a facilitação da
aprendizagem, abrangendo aulas que, além de serem capazes
de informar, levem os estudantes a pensar, questionar, interagir,
opinar e construir conhecimentos que transformam a própria rea-

lidade (COSTA, 2010).
Portanto, as estratégias metodológicas devem ser diversifi
-
cadas e capazes de envolver os estudantes, tornando-os livres,
ou seja, capazes de utilizar, entre outras, as habilidades traba
-
lhadas no ambiente escolar, por exemplo, a leitura e a escrita,
como parte do processo de ocupar espaço próprio na socie
-
dade, de fundar caminhos da consciência crítica e de chegar
a um projeto próprio de desenvolvimento (DEMO, 1997; LIBÂ
-
NEO, 1998).
Ademais, em parceria com a gestão escolar e os demais pro
-
fessores, tais estratégias devem não apenas atuar no desenvol-
vimento acadêmico e na aprendizagem dos estudantes, mas
também auxiliar a escola a desenvolver o papel institucional
para além de instância de instrumentação formal necessária,
assumindo-se como espaço cultural comunitário, emancipató
-
rio, que corresponde ao progresso da ciência e aos desafios da
sociedade (DEMO, 1997; OLIVEIRA; CARVALHO, 2018).
O que se
espera é
que o
professor:
compreenda
e trabalhe as
interações
entre ciência e
sociedade.
esteja sempre
disposto a aprender
algo novo.
passe a atuar
como mediador
da aprendizagem
estudantil.
assuma postura
ética com o
compromisso de
fortalecer, nos
estudantes, a ideia
de cidadania.
estimule os
estudantes a aplicar
os conhecimentos a
situações novas.
selecione e adéque
os conteúdos à
especificidade
do processo de
ensino-aprendizagem.
perceba a
necessidade de
propor questões
que figurem
como desafios.
promova a
contextualização
dos conteúdos.
considere
o saber dos
estudantes e
prepare-os para
a apreensão do
conhecimento
científico.
que eles exponham as ideias e tenham as dúvidas esclarecidas
(HASHWEH, 1986).
Essas práticas corroboram com o texto da BNCC, que consi
-
dera que
[…] Nessa perspectiva, a área de Ciências da Natureza, por meio de um
olhar articulado de diversos campos do saber, precisa assegurar aos alunos
do Ensino Fundamental o acesso à diversidade de conhecimentos cientí
-
ficos produzidos ao longo da história, bem como a aproximação gradativa
aos principais processos, práticas e procedimentos da investigação cien
-
tífica. (BRASIL, 2018, p. 321).
De modo geral, essas são as concepções básicas da chama -
da abordagem construtivista, que compreende um conjunto de
ideias que tem influenciado bastante a teoria e a prática peda
-
gógicas atuais.
O esquema a seguir representa o que se espera do professor
nessa etapa de ensino.
Elaborado com base em COSTA, N. L. A Formação do Professor de Ciências para o Ensino da Química do 9º ano do Ensino Fundamental: a Inserção de uma
Metodologia Didática Apropriada nos Cursos de Licenciatura em Ciências Biológicas Duque de Caxias. 75 p. Dissertação (Mestrado em Ensino das Ciências na
Educação Básica) – Escola de Educação, Ciências, Letras, Artes e Humanidades, Universidade do Grande Rio “Prof. José de Souza Herdy”, Duque de Caxias, 2010.

VIII
BNCC
A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) é um documento
normativo que define o conjunto de aprendizagens essenciais que
todos os estudantes devem desenvolver ao longo da Educação
Básica (Educação Infantil, Ensino Fundamental e Ensino Médio).
Esse documento se orienta por princípios que têm por objetivo a
educação integral, voltada à formação e ao desenvolvimento hu
-
mano global; rompendo com visões que privilegiam ou a dimensão
intelectual (cognitiva) ou a dimensão afetiva; e contribuindo com a
construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva.
Por se tratar de uma referência para a elaboração das propos
-
tas pedagógicas e dos currículos escolares, a BNCC favorece às
distintas esferas (municípios, estados e federação) o alinhamen
-
to e a integração de políticas e ações, focando a qualidade da
educação de todo o país. Dessa maneira, busca-se garantir a to
-
dos os estudantes um patamar comum e progressivo de aprendi-
zagens, por meio da determinação pela BNCC de competências
gerais, competências específicas, habilidades, atitudes e valores
a serem desenvolvidos.
A BNCC define competências como
[…] a mobilização de conhecimentos (conceitos e procedimentos), habili-
dades (práticas, cognitivas e socioemocionais), atitudes e valores para re-
solver demandas complexas da vida cotidiana, do pleno exercício da cida-
dania e do mundo do trabalho. (BRASIL, 2018, p. 8).
Assim, as dez competências gerais apresentadas pela BNCC,
as quais estão alinhadas com os princípios estabelecidos pela
Agenda 2030 da Organização das Nações Unidas (ONU), cor
-
respondem ao que se espera que os estudantes desenvolvam
ao longo das três etapas de escolarização da Educação Básica.
Vale ressaltar que, ainda que constitua um elemento comum a
todo o sistema educacional nacional, a BNCC também pressu
-
põe o respeito à diversidade dos currículos, em conformidade
com os princípios da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Na
-
cional (LDB) e das Diretrizes Curriculares Nacionais da Educação
Básica (DCN).
Com o objetivo de desenvolver as competências gerais pro
-
postas pela BNCC, esta coleção procura, sempre que possível, es-
tabelecer a integração com outras áreas do conhecimento, como
Ciências Humanas, Linguagens e Matemática.
A coleção é composta de quatro volumes, sendo cada um deles
dividido em unidades que reúnem capítulos com temas relaciona
-
dos. Os textos, as imagens, as seções e as atividades presentes
nos capítulos possibilitam trabalhar os objetos de conhecimento
e as habilidades da BNCC. Essa abordagem deverá contribuir para
cumprir o objetivo previsto na BNCC de:
[…] possibilitar que esses alunos tenham um novo olhar sobre o mundo
que os cerca, como também façam escolhas e intervenções conscientes e
pautadas nos princípios da sustentabilidade e do bem comum.
Para tanto, é imprescindível que eles sejam progressivamente estimulados
e apoiados no planejamento e na realização cooperativa de atividades in
-
vestigativas, bem como no compartilhamento dos resultados dessas inves-
tigações (BRASIL, 2018, p. 322).
Também com base nos princípios propostos pela BNCC, a
coleção apresenta diversos tipos de situação de aprendizagem
para desafiar os estudantes a resolver problemas, inclusive por
meio do pensamento computacional, e a desenvolver a curiosi-
dade científica. Ao mesmo tempo, as diferentes formas de apre-
sentação do conteúdo os estimulam a reconhecer e valorizar a
diversidade cultural.
É importante destacar que, embora haja pequenas variações
entre a ordem de abordagem de temas da BNCC e a estrutura
da coleção, não há nenhuma perda de conteúdo vislumbrado nas
habilidades exigidas, pelo contrário, a coleção procura trabalhar
a explicação de conceitos prévios necessários, interligando os
temas com maior fluidez e, sempre que possível, integrando as
diferentes unidades temáticas. No 6
o
ano, por exemplo, além de
serem estudadas as camadas da Terra, são discutidos os recursos
naturais renováveis e não renováveis e outros conceitos, como as
propriedades do ar. Esses conceitos serão fundamentais para os
estudantes compreenderem as habilidades que serão trabalha
-
das nos anos seguintes do Ensino Fundamental.
Todos os capítulos trabalham habilidades propostas pela
BNCC, além de certos temas que servirão de base para atividades
realizadas posteriormente. A seguir, justificamos as situações em
que trabalhamos algumas habilidades em unidades distintas das
unidades temáticas da BNCC.
No 7º ano, a habilidade EF07CI11 está presente na unidade 3,
“Tecnologia e calor”. Isso foi feito porque fez-se necessário o tra
-
balho das tecnologias de forma integrada com o estudo das má-
quinas, mas sem desconsiderar o uso de tecnologias no estudo do
meio ambiente.
No 8º ano, a habilidade EF08CI16 é trabalhada na unidade 3,
“Eletricidade e fontes de energia”. Como a habilidade trata de
equilíbrio ambiental e efeitos nas condições climáticas mediante
ações humanas, optamos por abordar a habilidade em conjunto
com ações cidadãs que economizem a energia e priorizem o con
-
sumo consciente.
Nosso objetivo, mais uma vez, é integrar e contextualizar as di
-
ferentes unidades temáticas, além de explorar os temas de modo
amplo, com interdisciplinaridade, para despertar o espírito crítico
e investigativo nos estudantes.
Trabalho com as competências gerais, específicas
e habilidades
Esta coleção de Ciências foi elaborada para atender aos es-
tudantes dos Anos Finais do Ensino Fundamental e tem por ob-
jetivo promover o processo de ensino-aprendizagem por meio
de uma linguagem didática que possibilite a compreensão e in
-
centive a construção do conhecimento e o desenvolvimento das
competências e das habilidades pelos estudantes nessa área do
conhecimento.
Nesta coleção, ao longo do desenvolvimento dos capítulos, os
estudantes entram em contato com diferentes objetos de conhe
-
cimento, de modo a possibilitar, por meio da leitura de textos, de
imagens e da realização de atividades teóricas e práticas, o esta
-
belecimento de conexões interdisciplinares e o desenvolvimento
de diferentes competências e habilidades.
Cabe ressaltar que as competências devem ser desenvolvidas
por meio da mobilização de conhecimentos, habilidades, valores e

IX
atitudes, a fim de permitir aos estudantes que tomem decisões e
solucionem questões da vida real.
Segundo a BNCC:
As competências específicas possibilitam a
 articulação horizontal entre as
ár
eas, perpassando todos os componentes curriculares, e também a
 arti-
culação vertical, ou seja, a progressão entre o Ensino Fundamental – Anos
Iniciais e o Ensino Fundamental – Anos Finais e a continuidade das experi-
ências dos alunos, considerando suas especificidades.
P
ara garantir o desenvolvimento das competências específicas, cada com-
ponente curricular apresenta um conjunto de
 habilidades. Essas habilida-
des estão relacionadas a diferentes objetos de conhecimento – aqui en-
tendidos como conteúdos, conceitos e processos –, que, por sua vez, são
or
ganizados em
 unidades temáticas (BRASIL, 2018, p. 28).
Os conteúdos, os conceitos e os procedimentos (objetos de
conhecimento) abrangem saberes bastante diversificados e têm
forte vínculo com as diferentes áreas de conhecimento. As habi-
lidades, por sua vez, correspondem às aprendizagens essenciais
esper
adas para cada etapa da escolarização.
Assim, é preciso que os estudantes sejam protagonistas dos
próprios processos de aprendizagem, não apenas compreenden -
do os conceitos (saber o que e o por
quê), mas também desen-
volvendo habilidades (saber fazer) e atitudes (saber ser) que lhes
permitam alcançar
as distintas competências gerais e competên-
cias específicas. As competências não são desenvolvidas em uma
aula ou em uma disciplina específica, mas dur
ante a aprendiza-
gem das diversas habilidades.
O
bserve, no esquema a seguir, a relação entre competências
gerais e específicas, unidades temáticas, objetos do conhecimen-
to e habilidades.
COMPETÊNCIAS GERAIS E
COMPETÊNCIAS ESPECÍFICAS
UNIDADES
TEMÁTICAS
OBJETOS DE
CONHECIMENTO
HABILID
ADES
Na área de Ciências da Natureza, os conhecimentos e as habili-
dades científicos devem ser explorados, por exemplo, como forma
de r
esolver problemas do cotidiano, propiciando a construção de
subsídios para a tomada de decisão cientificamente informada.
Em todos os volumes da coleção, no conjunto de texto, ativi-
dades e outras seções, há, portanto, a preocupação no desen-
volvimento das competências gerais e específicas prescritas pela
BNC
C, elevando a obra a um patamar integrador, eficaz para o
processo de ensino-aprendizagem em Ciências da Natureza. En-
quanto as competências gerais devem ser desenvolvidas ao longo
de
toda a Educação Básica e asseguram aos estudantes o direito
às aprendizagens essenciais, as competências específicas dizem
respeito às particularidades da área de Ciências da Natureza.
A seguir, são trazidas algumas possibilidades de trabalho da
coleção envolvendo as competências gerais e as competências
específicas.
Competências gerais Possibilidades de trabalho na coleção
1. Valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sobre o
mundo físico, social, cultural e digital para entender e explicar a realidade,
continuar aprendendo e colaborar para a construção de uma sociedade justa,
democrática e inclusiva.
A obra está ancorada na valorização da construção do conhecimento. Isso fica evidente, por exemplo, na abordagem sobre o microscópio, no 6
o
ano; sobre a
teoria da deriva dos continentes, no 7
o
ano; sobre a Evolução, no 9
o
ano, entre
outros exemplos que mostram a ciência como uma construção coletiva. Além de textos e seções, são propostas atividades que ajudam os estudantes a perceber a ciência como forma de entender e explicar a realidade. Estimula-se ainda, sobretudo nas atividades, o espírito investigativo e o anseio por uma sociedade justa e inclusiva.
2. Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas.
Para que essa competência seja desenvolvida, a coleção busca uma análise integradora dos conhecimentos apresentados, evitando sua separação em caixas e/ou blocos. Nos experimentos sugeridos, nos textos dos capítulos e nas atividades, os estudantes são convidados a criar hipóteses e pensar em experimentos que possam responder às questões pertinentes às ciências, sobretudo na resolução de problemas, estimulando também o desenvolvimento do pensamento computacional.
3. Valorizar e fruir as diversas manifestações artísticas e culturais, das locais às mundiais, e também participar de práticas diversificadas da produção artístico-cultural.
Ao longo da coleção, são apresentadas e discutidas fotos, gravuras, pinturas, músicas e tirinhas como exemplos de manifestações artísticas e culturais que podem se relacionar aos conteúdos de Ciências da Natureza. Mostra-se também que a ciência faz parte das ações humanas e, portanto, insere-se na produção cultural da sociedade.
Competências gerais da Educação Básica
Nesta coleção, o desenvolvimento das competências gerais propostas na BNCC visa à diversificação de atividades, conteúdos e
diferentes experiências para fomentar ações cidadãs.
O quadro a seguir mostra exemplos concretos de como esta coleção possibilita o trabalho envolvendo tais competências da Edu-
cação Básica.
Fonte: elaborado com
base em RATIER, R.
Entendendo os conceitos
que organizam a Base
Nacional. Nova Escola,
São Paulo, v. 309, 12 fev.
2018. Disponível em:
https://novaescola.org.
br/conteudo/10053/
entendendo-os
-conceitos-que
-organizam-a-base
-nacional.
Acesso em: 13 jun. 2022.

X
Competências gerais Possibilidades de trabalho na coleção
4. Utilizar diferentes linguagens – verbal (oral ou visual-motora, como Libras,
e escrita), corporal, visual, sonora e digital –, bem como conhecimentos das
linguagens artística, matemática e científica, para se expressar e partilhar
informações, experiências, ideias e sentimentos em diferentes contextos e
produzir sentidos que levem ao entendimento mútuo.
Especialmente nos trabalhos em equipe da seção Juntos, a coleção estimula
a produção e a exposição de cartazes, discussões em rodas de conversa,
compartilhamento de ideias em diferentes formatos e criação de textos e
relatórios. Ademais, algumas atividades visam a dinâmicas ou atividades em
grupo como forma de valorizar o pluralismo de ideias e o pensamento crítico.
Sendo assim, há ampla preocupação com o desenvolvimento das linguagens
associado à alfabetização científica dos estudantes.
5. Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e
comunicação de forma crítica, significativa, reflexiva e ética nas diversas
práticas sociais (incluindo as escolares) para se comunicar, acessar e
disseminar informações, produzir conhecimentos, resolver problemas e
exercer protagonismo e autoria na vida pessoal e coletiva.
Com relação a essa competência, uma preocupação contínua durante
a elaboração da coleção foi a indicação de atividades voltadas para a
comunidade escolar, bem como o estímulo ao compartilhamento dos
resultados das pesquisas propostas. Dessa forma, conteúdos, meios e processos
desenvolvidos em âmbito escolar podem ser divulgados para a comunidade de
diferentes maneiras, incluindo os meios digitais (como as redes sociais), de
modo que os estudantes possam exercer protagonismo e autoria. Portanto,
a disseminação de conhecimentos construídos na escola podem ser úteis
para a solução de problemas na vida pessoal e coletiva no meio escolar, além
de contribuir para o estímulo à realização de análise crítica das informações
usualmente acessadas e disseminadas por parte dos estudantes.
6. Valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apropriar-se de
conhecimentos e experiências que lhe possibilitem entender as relações
próprias do mundo do trabalho e fazer escolhas alinhadas ao exercício da
cidadania e ao seu projeto de vida, com liberdade, autonomia, consciência
crítica e responsabilidade.
Diversas vezes, em abordagens sobre o meio ambiente, houve uma preocupação
em enfatizar a importância cultural de povos tradicionais e do conhecimento
construído por essas populações. Essas práticas possibilitam valorizar a
diversidade de saberes e vivências, como na interpretação de papéis sociais,
proporcionando uma consciência crítica e autonomia na tomada de decisões,
além de inspirar respeito à diversidade de povos e saberes.
7. Argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para
formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e decisões comuns que
respeitem e promovam os direitos humanos, a consciência socioambiental e o
consumo responsável em âmbito local, regional e global, com posicionamento
ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta.
A coleção apresenta, sobretudo nas atividades, propostas de análise de
resultados de experimentos e trabalhos de pesquisa rotineiros, com o objetivo
de propiciar aos estudantes argumentos para que eles defendam ideias e
pontos de vista de modo fundamentado. No 6
o
ano, quando são abordadas
práticas cidadãs no consumo de água e recursos naturais, por exemplo, a obra
fomenta a valorização dos direitos humanos e a consciência socioambiental e
ética no cuidado de si e do planeta.
8. Conhecer-se, apreciar-se e cuidar de sua saúde física e emocional,
compreendendo-se na diversidade humana e reconhecendo suas emoções e
as dos outros, com autocrítica e capacidade para lidar com elas.
Especialmente no trabalho com a unidade temática “Vida e evolução”, a coleção
estimula, em todos os volumes, o cuidado pessoal do estudante com a própria
saúde, incentivando muitas vezes que esse cuidado seja estendido para a
comunidade, de forma geral, por meio do trabalho com aspectos da saúde
coletiva. O estudo do meio ambiente está vinculado à compreensão de saúde
e é abordado de maneira gradual e com complexidade crescente por toda a
obra. Dessa maneira, pretende-se, ao longo da coleção, trabalhar com aspectos
ligados à saúde de forma coletiva e individual, propiciando autonomia para
lidar com a diversidade humana e reconhecendo a liberdade das pessoas, como
sujeitos de direitos, evitando preconceitos e estigmatizações.
9. Exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos e a cooperação,
fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos
humanos, com acolhimento e valorização da diversidade de indivíduos e de
grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem
preconceitos de qualquer natureza.
A empatia e a cooperação como formas de promover os direitos humanos
e combater preconceitos, destacada nesta competência, foi trabalhada de
várias maneiras ao longo da coleção, como: na seção Juntos, que pressupõe
a cooperação dos estudantes organizados em grupos para fazer pesquisas,
sistematização de dados e divulgação de temas socialmente relevantes; na
seção Conexão e sociedade, que traz a resolução de problemas relacionados aos
direitos humanos; e nos mais diversos textos e imagens escolhidos ao longo dos
quatro volumes para expor os estudantes a situações de diferentes realidades
e que possam estimular o exercício da empatia. A valorização de identidades,
grupos sociais, culturas e potencialidades é desenvolvida ao longo das
diferentes seções do Livro do Estudante que tratam de particularidades de
povos tradicionais e valorizam os saberes advindos desses povos.
10. Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade,
flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em
princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários.
A autonomia, a responsabilidade e a flexibilidade das ações pessoais são
trabalhadas com os estudantes, sobretudo na seção Eu e o mundo e em
atividades que envolvem pesquisas, discussões e interpretação de diferentes
dados. Para evitar estigmas em relação às diferentes formas pelas quais os
estudantes se desenvolvem e lidam com os problemas, a coleção trabalha
gradualmente as dificuldades dos conceitos, estimulando a inventividade e a
participação dos estudantes em todo o processo de aprendizagem.

XI
Competências específicas de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental
O desenvolvimento das competências específicas da BNCC também é favorecido ao longo dos volumes da coleção. De acordo com
a BNCC, as competências específicas explicitam como as competências gerais se expressam em cada área de forma mais direcionada.
Podemos enxergar aplicações da competência geral 7 em algumas das competências específicas das Ciências da Natureza, como na
competência específica 5, listada no quadro a seguir junto com as demais.
Competências específicas Possibilidades de trabalho na coleção
1. Compreender as Ciências da Natureza como empreendimento humano, e o
conhecimento científico como provisório, cultural e histórico.
A abordagem de objetos e instrumentos desenvolvidos através do processo
científico fornece elementos que evidenciam as Ciências da Natureza como
um empreendimento humano, cultural e historicamente produzido. Assim,
a coleção não dissocia a ciência da tecnologia, procurando abordar como
mudaram, ao longo da história, as formas de observar o mundo natural e
os meios para investigar hipóteses, implicando conhecimentos que foram
paulatinamente alterados e construídos até os dias de hoje.
2. Compreender conceitos fundamentais e estruturas explicativas
das Ciências da Natureza, bem como dominar processos, práticas e
procedimentos da investigação científica, de modo a sentir segurança no
debate de questões científicas, tecnológicas, socioambientais e do mundo
do trabalho, continuar aprendendo e colaborar para a construção de uma
sociedade justa, democrática e inclusiva.
Evidencia-se, ao longo de toda a coleção, uma preocupação com a correção
conceitual e com os processos de investigação científica, possibilitando aos
estudantes debater e enfrentar os desafios propostos principalmente nas
atividades e na seção Conexão e sociedade. Quando são trabalhados práticas
e procedimentos associados ao cotidiano dos estudantes, espera-se
que estes possam exercitar conceitos e práticas da investigação científica,
propiciando uma fundamentação da defesa de suas posições, além de
valorizar os conhecimentos prévios trazidos por eles. Esta competência está
inserida no debate de questões que envolvem o mundo do trabalho, como
o desenvolvimento de máquinas e combustíveis, no 7
o
ano; as temáticas
socioambientais, como as diversas fontes de energia e seus impactos, no 8
o
ano;
e as temáticas científicas, como o uso de biotecnologias, no 9
o
ano.
3. Analisar, compreender e explicar características, fenômenos e processos
relativos ao mundo natural, social e tecnológico (incluindo o digital),
como também as relações que se estabelecem entre eles, exercitando a
curiosidade para fazer perguntas, buscar respostas e criar soluções (inclusive
tecnológicas) com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza.
Durante a elaboração da obra, foram pensadas formas de fazer com que os
estudantes não se prendessem exclusivamente ao livro, procurando também
a leitura de outras fontes seguras para investigar conceitos e fenômenos. Com
a diversificação dos gêneros textuais, espera-se que os estudantes possam
compreender e explicar fenômenos naturais, reconhecendo que os saberes não
estão restritos ao livro didático, mas que apresentam relações que devem ser
exploradas no exercício da curiosidade.
4. Avaliar aplicações e implicações políticas, socioambientais e culturais da
ciência e de suas tecnologias para propor alternativas aos desafios do mundo
contemporâneo, incluindo aqueles relativos ao mundo do trabalho.
Principalmente no que se refere às questões ambientais, a coleção estimula
um debate amplo acerca dos recursos naturais, tecnológicos e alternativas
de produção (de energia, industrializados, etc.). Esse tipo de debate propicia
uma avaliação das aplicações e implicações políticas e socioambientais da
ciência. O estudo das fontes de energia, por exemplo, propicia um debate
sobre alternativas da matriz energética no campo da ética e da eficiência de
conversão energética, levando-se em conta os impactos ambientais.
5. Construir argumentos com base em dados, evidências e informações
confiáveis e negociar e defender ideias e pontos de vista que promovam a
consciência socioambiental e o respeito a si próprio e ao outro, acolhendo e
valorizando a diversidade de indivíduos e de grupos sociais, sem preconceitos
de qualquer natureza.
Em diversos momentos ao longo da coleção, são dados subsídios para o
desenvolvimento de uma argumentação baseada em dados, evidências
e informações confiáveis para defender, por exemplo, a importância de
compreender características da Terra, no 6
o
ano; de estimular a vacinação, no
7
o
ano; de respeitar a individualidade, no 8
o
ano; entre outros exemplos. Nos
últimos anos, essa competência específica ganhou ainda mais importância por
estar associada à capacidade de identificar e desmentir fake news, a partir de
conhecimentos científicos próprios dos Anos Finais do Ensino Fundamental, que
são trabalhados em diversas atividades ao longo da coleção.
6. Utilizar diferentes linguagens e tecnologias digitais de informação e
comunicação para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir
conhecimentos e resolver problemas das Ciências da Natureza de forma
crítica, significativa, reflexiva e ética.
Tanto nos boxes Na tela, como em atividades de pesquisa das seções Para
descobrir e Juntos, foi estimulado o uso de diferentes linguagens e tecnologias
para acessar e disseminar informações e resolver problemas. No entanto,
reconhecendo que muitos estudantes, escolas e comunidades não têm acesso
contínuo a essas tecnologias, sempre foram apresentadas as alternativas
cabíveis.
7. Conhecer, apreciar e cuidar de si, do seu corpo e bem-estar,
compreendendo-se na diversidade humana, fazendo-se respeitar e
respeitando o outro, recorrendo aos conhecimentos das Ciências da
Natureza e às suas tecnologias.
Aspectos ligados à saúde individual e coletiva são tratados na obra, sobretudo nas
unidades correlacionadas à unidade temática da BNCC Vida e evolução. A obra
destaca a importância da preservação do meio ambiente e das campanhas do
Ministério da Saúde para a conscientização da população acerca da importância
das vacinas e do uso de preservativos, por exemplo. Portanto, a coleção não se
atém apenas aos aspectos individuais da saúde, mas também aos coletivos.
8. Agir pessoal e coletivamente com respeito, autonomia, responsabilidade,
flexibilidade, resiliência e determinação, recorrendo aos conhecimentos
das Ciências da Natureza para tomar decisões frente a questões científico-
-tecnológicas e socioambientais e a respeito da saúde individual e coletiva,
com base em princípios éticos, democráticos, sustentáveis e solidários.
A obra visa promover o processo de ensino-aprendizagem de forma variada,
evitando a mera reprodução de objetos de ensino, estimulando a participação
em trabalhos coletivos e a colaboração e cooperação entre os estudantes na
realização de experimentos e testes de hipóteses. Para esse fim, a obra utiliza
como base os princípios éticos, democráticos, sustentáveis e solidários.

XII
Educação integral
O conhecimento científico está presente em todas as ativi-
dades humanas e permeia o desenvolvimento de tecnologias e
instrumentos cada vez mais complexos nas mais diversas áreas
de atuação. Por isso, na perspectiva da BNCC, a área de Ciências
da Natureza tem como compromisso o desenvolvimento do le
-
tramento científico, que envolve a capacidade não só de com-
preender e interpretar o mundo, mas também de transformá-lo
com base nos conhecimentos teóricos e processuais das ciências.
A BNCC constata, porém, que poucas pessoas aplicam conhe
-
cimentos e procedimentos científicos na resolução de problemas
cotidianos, apesar de sua inegável importância. Cabe ressaltar
que a produção científica e tecnológica é resultado de um con
-
texto histórico, sujeito a valores sociais, éticos, políticos, culturais
e econômicos, e tal contexto evidencia o fato de que as Ciências
da Natureza e as Ciências Humanas são, em grande medida,
interdependentes.
De acordo com a BNCC, o objetivo central da área de Ciências
Humanas é a busca pela formação ética dos estudantes, a qual
se fundamenta nas ideias de justiça, solidariedade, autonomia
e liberdade de pensamento e de escolha. A ampliação do reper
-
tório cultural e da capacidade de articulação de informações e
conhecimentos pode ser alcançada por meio de diferentes opera
-
ções cognitivas características da área, que também possibilitam
grande articulação com as outras áreas do conhecimento – em
especial com as Ciências da Natureza.
A compreensão do papel de cada área do conhecimento e das
demais propostas na BNCC permitirá que o professor as trabalhe
de forma harmoniosa e respeitosa com a individualidade de cada
estudante, a fim de assegurar aos jovens uma formação integral,
ou seja, uma formação que não resulte na compartimentação dos
componentes curriculares que não apresentam relação aparente
entre si.
A BNCC é comprometida com a educação integral dos estu
-
dantes e destaca que
[...] a Educação Básica deve visar à formação e ao desenvolvimento huma-
no global, o que implica compreender a complexidade e a não linearidade
desse desenvolvimento, rompendo com visões reducionistas que privile
-
giam a dimensão intelectual (cognitiva) ou a dimensão afetiva. (BRASIL,
2018, p. 14).
Não se pode, portanto, desconsiderar as dimensões física, so-
cial, emocional, histórica e cultural dos estudantes; ou seja, além
das questões cognitivas (conhecimentos), é necessário que a es
-
cola trabalhe nos estudantes o desenvolvimento humano como
um todo e em sua integralidade, tendo-os como protagonistas
dos próprios processos de ensino-aprendizagem.
A educação integral tem por objetivo a formação de sujeitos
de direitos e deveres, seres analíticos, críticos, autônomos, aptos
a lidar com as diferenças e responsáveis consigo mesmos, com
a sociedade e com o planeta, e que tenham autoconhecimento
(físico e emocional) e se percebam como parte do mundo e como
atores da história.
No contexto da educação integral, a BNCC defende que
Independentemente da duração da jornada escolar, o conceito de educa-
ção integral com o qual a BNCC está comprometida se refere à construção
intencional de processos educativos que promovam aprendizagens sinto
-
nizadas com as necessidades, as possibilidades e os interesses dos estu-
dantes e, também, com os desafios da sociedade contemporânea (BRASIL,
2018, p. 14).
Ao atuar sobre as distintas dimensões dos estudantes, a educa-
ção integral também reconhece a singularidade e a diversidade dos
sujeitos de aprendizagem, revelando-se um projeto educativo inclu
-
sivo, que promove a equidade e incentiva o respeito às diferenças e
diversidades, o não preconceito e a não discriminação, promovendo
assim a cultura de paz na comunidade escolar e na sociedade.
Estudantes em sala de aula
de escola na cidade do Rio
de Janeiro (RJ), 2022.
Luciana Whitaker/Pulsar Imagens

XIII
Nesse contexto, no processo de ensino-aprendizagem de
Ciên­cias, as várias dimensões humanas podem ser desenvolvi
-
das tendo a questão cognitiva como ponto de partida. A apren-
dizagem dos conceitos é essencial para que os estudantes co-
nheçam o que é produto da prática científica, como a ciência é
produzida e quais implicações estão diretamente relacionadas
a essa produção. Portanto, conduzir os estudantes à apropria
-
ção dos conhecimentos, aproximando o conteúdo da realidade
de cada um, é contribuir para que eles estejam preparados para
lidar com as demandas da sociedade de forma científica, crite
-
riosa e crítica.
Nesta coleção, exemplos de elementos de práticas científicas
podem ser identificados principalmente nas seções Para desco
-
brir e Na prática. Nessas oportunidades de aprendizagem, os
estudantes desenvolvem as capacidades de pesquisa e experi
-
mentação, que são típicas da ciência. As indicações de materiais
digitais e impressos nas seções Na tela e Biblioteca, respectiva
-
mente, também contribuem para que os estudantes percebam
como são as fontes de informações confiáveis e como elas podem
ser usadas para enriquecer o repertório e fundamentar argumen
-
tos com base em evidências.
Além disso, na seção Ciência e história, os estudantes podem
entrar em contato com eventos ocorridos ao longo da História
das Ciências de modo a perceber a ciência como empreendimen
-
to humano dinâmico. Um exemplo está no capítulo 7 do 8º ano,
que discute a história da meteorologia. Por meio dessa reflexão,
os estudantes poderão reconhecer a importância do estudo do
clima para a humanidade. A História das Ciências também é abor
-
dada na seção Conexão e sociedade, sobre ciência e diversidade
cultural, presente no final da unidade 1, no 9º ano. Ao longo de
atividades, pesquisas, discussões e textos propostos, os estudan
-
tes percebem como algumas práticas pseudocientíficas, como a
craniologia, já foram usadas para justificar diferentes formas de
discriminação.
Os valores e as atitudes norteiam a postura ética que sempre
deve estar presente nas atividades humanas. No contexto educa
-
cional, a aprendizagem também deve ser norteada dessa forma. A
atividade humana acarreta impactos na sociedade e no ambiente,
de modo que se faz primordial que os estudantes compreendam
os conceitos científicos, mas também discutam como agir diante
das consequências da atividade humana. A geração de energia, a
extração de minérios, a produção de medicamentos, o desenvol
-
vimento de novas tecnologias, a manipulação genética e a pro-
dução de alimentos são alguns exemplos de atividades humanas
que exigem a construção de conhecimentos científicos cada vez
mais alinhados às demandas contemporâneas e éticas.
Diante disso, os estudantes devem desenvolver formas de pon
-
derar sobre as decisões (próprias e de outros indivíduos) no que se
refere aos sistemas produtivos, aos padrões de consumo, à saúde
e ao bem-estar animal, entre outros temas, para que possam agir
de forma ética e responsável e contribuir para o desenvolvimento
sustentável da sociedade.
O protagonismo do estudante na aprendizagem
No contexto dos Anos Finais do Ensino Fundamental e da
obra aqui apresentada, destaca-se o papel dos estudantes
como protagonistas do processo investigativo e o do professor
como mediador desse processo, que visa ao aprofundamento e à
ampliação de repertórios dos estudantes. Nesse sentido, de acor
-
do com a BNCC,
[...] também é importante fortalecer a autonomia desses adolescentes, ofe-
recendo-lhes condições e ferramentas para acessar e interagir criticamente
com diferentes conhecimentos e fontes de informação (BRASIL, 2018, p. 58).
Como mediador, o professor considera os conhecimentos pré-
vios, a individualidade e a singularidade dos estudantes, propondo
novos desafios e questões a serem investigadas e aprofundadas,
orientando-os de forma racional, de maneira a contemplar objeti
-
vos educativos que pretendem ampliar o repertório da turma, ten-
do como ponto de partida a realidade vivida individualmente pelo
estudante.
Dessa maneira, o professor ensina os estudantes a “aprender a
pensar”, de modo que eles possam utilizar o potencial de pensa
-
mento por meio da construção e reconstrução de conceitos, habi-
lidades, atitudes e valores.
Assim, podemos considerar que o professor atua na formação
dos estudantes como sujeitos de aprendizagem, sendo estes indi
-
víduos de conduta voluntária, planejamento próprio e apropriado
da cultura.
Nos últimos anos, diversos estudos acadêmicos têm utilizado
o conceito de aprendizagem centrada nos estudantes como base
para a implementação e para o incremento do protagonismo juvenil.
A aprendizagem centrada nos estudantes nos conduz ao enten
-
dimento da necessidade de um sistema educacional que adote um
modelo horizontal de gestão do conhecimento, segundo o qual a
transmissão verticalizada do conhecimento, que parte de um sujeito
detentor (tradicionalmente vinculado à figura do professor) para um
receptor (o estudante), é gradativamente substituída por um mode
-
lo de compartilhamento e produção coletiva de conhecimento.
As interações entre estudantes de diferentes bagagens cul
-
turais favorecem esse modelo horizontal, otimizadas pelo papel
mediador do docente, que deve avaliar o progresso de cada um
e orientar na superação das dificuldades. O trabalho em grupo,
proposto na seção Juntos e em outros momentos, é uma estra
-
tégia que fortalece a interação social e possibilita o exercício da
cidadania e da cooperação, expondo a turma a situações moti
-
vadoras e preparando-a para atuar com autonomia e criticidade
na sociedade, incluindo o processo de tomada de decisões que
envolvem questões coletivas.
Além disso, a partir do entendimento de que os estudantes
são protagonistas do próprio processo de ensino-aprendizagem,
abre-se espaço para inserir no cotidiano escolar aquilo que já faz
parte do cotidiano deles, como é o caso da cultura digital, que
pode ser ampliada com o auxílio do pensamento computacional.
Segundo a BNCC,
[…] a cultura digital tem promovido mudanças sociais significativas nas
sociedades contemporâneas. Em decorrência do avanço e da multiplica
-
ção das tecnologias de informação e comunicação e do crescente acesso
a elas pela maior disponibilidade de computadores, telefones celulares,
tablets e afins, os estudantes estão dinamicamente inseridos nessa cul
-
tura, não somente como consumidores. Os jovens têm se engajado cada
vez mais como protagonistas da cultura digital, envolvendo-se direta
-
mente em novas formas de interação multimidiática e multimodal e de
atuação social em rede, que se realizam de modo cada vez mais ágil. Por
sua vez, essa cultura também apresenta forte apelo emocional e induz ao
imediatismo de respostas e à efemeridade das informações, privilegian
-
do análises superficiais e o uso de imagens e formas de expressão mais
sintéticas, diferentes dos modos de dizer e argumentar característicos da
vida escolar. (BRASIL, 2018, p. 59).

XIV
Ao longo dos volumes, as seções Juntos, Na prática e Conexão
e sociedade, por exemplo, dão oportunidade para que o professor
empregue metodologias ativas de aprendizagem, isto é, que têm
os estudantes como protagonistas, como o trabalho em pares ou
em grupos, a aprendizagem baseada em projetos e a baseada na
resolução de problemas.
Outra metodologia ativa que pode ser empregada na prática
pedagógica é a sala de aula invertida. Nessa metodologia, bas
-
tante adequada para o trabalho com grupos grandes de estu -
dantes que apresentem muitas diferenças no desenvolvimento,
os estudantes assimilam o conteúdo e os conceitos fora da sala
de aula, por meio do livro didático, de algum vídeo, site ou outro
material indicado pelo professor (os boxes Na tela e Biblioteca
trazem algumas sugestões, assim como a seção Indicações de
leituras, sites, vídeos deste Manual), e, em sala de aula, são sa
-
nadas as eventuais dúvidas e feitas as atividades.
Culturas juvenis
A busca por projetos para o futuro é apenas um dos desafios
enfrentados pelos estudantes. As mudanças que ocorrem na fase
da juventude, em conjunto com os desafios que são apresentados
ao longo da vida, fazem com que os estudantes criem os próprios
espaços e busquem uma identidade singular. Esses espaços, so
-
mados a recursos como música, moda, jogos e outros, fazem par-
te da expressão da cultura juvenil.
O processo de construção de uma identidade pelos jovens
pode partir de uma herança cultural da família e também de um
repertório cultural que poderá ser construído por meio de diver
-
sas referências, não necessariamente ligadas aos familiares e
ancestrais, mas que são apresentadas a eles por meio da convi
-
vência com outras pessoas e outras realidades. Essas referências
fazem parte do consumo cultural dos jovens e elas podem variar
sobretudo de acordo com as realidades socioeconômicas.
A indústria cultural também desempenha forte influência nes
-
se consumo, direcionando os estudantes a produções culturais
que estão em evidência nos tempos atuais. É por meio das refe
-
rências que compõem o consumo cultural dos jovens que cada
um deles vai se identificar com um determinado grupo, mas sem
se limitar somente a essas referências. De acordo com Martins e
Carrano (2011), cada grupo juvenil apresenta marcas visíveis que o
caracteriza e unifica, diferenciando-o também de outras marcas
identitárias juvenis. É por isso que eles se sentem pertencentes a
um grupo e destacados dos demais.
As tecnologias e as mídias sociais têm grande impacto na cul
-
tura juvenil, principalmente nessa busca por um grupo identitário
para fazer parte. A construção de espaços para a formação desses
grupos pode ser feita atualmente de forma virtual. Além disso, as
tecnologias permitem que os jovens acessem informações e conhe
-
cimentos novos, proporcionando novos pontos de vista.
Por fim, o papel da escola na cultura juvenil é fundamental:
além de ser mais um espaço para que eles encontrem o grupo
no qual se sentem pertencentes, também é o local que fornecerá
o suporte necessário para a construção dos respectivos projetos
pessoais. É na escola que eles vão refletir sobre a própria trajetó
-
ria e fazer escolhas em relação a ela.
Nesta coleção, as culturas juvenis e o projeto de vida são tra
-
balhados com frequência e sob várias abordagens, de forma a
contemplar estudantes de diferentes perfis. Especialmente no

8
o
ano, as culturas juvenis são a base para as discussões sobre
sexualidade, diversidade e combate à discriminação. Já a seção
Eu e o mundo, presente ao final de todos os capítulos, estimu
-
la a reflexão por parte dos estudantes, que devem pensar sobre
seu papel no próprio aprendizado e diante dos desafios do mun
-
do contemporâneo. Nas seções Juntos e Conexão sociedade, os
estudantes são convidados a produzir materiais e a se expressar
usando diferentes linguagens (como cartazes, áudios e vídeos),
exercendo protagonismo e autoria.
Respeito e diversidade nas escolas
A diversidade é um termo que pode ser aberto para várias in-
terpretações. No entanto, quando estamos falando sobre a diver-
sidade na escola, estamos nos referindo a pessoas com diferentes
características, sejam elas físicas, culturais, sejam comportamen
-
tais, étnicas, entre outras.
A abordagem da escola sobre diversidade deverá estar voltada
sempre ao respeito a quaisquer pessoas, independentemente das
características. A escola não vai, nem deve, tentar igualar os es
-
tudantes. É importante reconhecer que a diversidade existe, que
cada pessoa é singular e que, acima de tudo, todos têm o direi
-
to de ser respeitados e de acessar os espaços e discussões sem
sofrer discriminação. Por isso, é de extrema importância que os
Estudantes fazendo
atividade com auxílio de
dispositivos eletrônicos na
Escola Estadual Professora
Leila Mara Avelino, em
Sumaré (SP), 2014.
João Prudente/Pulsar Imagens

XV
O ensino de Ciências
Como foi citado anteriormente, uma expressão presente em diferentes documentos relacionados ao ensino de Ciências é a chamada
alfabetização científica.
Sasseron e Carvalho (2011) definem três eixos estruturantes a serem considerados no planejamento didático para a alfabetização
científica, conforme destacado no esquema a seguir.
1. Compreensão básica de
termos, conhecimentos
e conceitos científicos
fundamentais: compreende
a construção, juntamente
com os estudantes, de
conhecimentos e conceitos
científicos necessários para
que eles possam aplicá-los e
compreender informações e
situações diversas no cotidiano.
2. Compreensão da natureza
das ciências e dos fatores
éticos e políticos que
circundam sua prática:
refere-se à ciência como uma
gama de conhecimentos em
constante transformação por
meio de métodos e ressalta
a importância do estímulo
do raciocínio científico dos
estudantes, incluindo seu caráter
humano e social.
3. Entendimento das relações
existentes entre ciência,
tecnologia, sociedade e
ambiente: corresponde à
identificação do entrelaçamento
entre estas esferas e, portanto, as
implicações e as consequências
das aplicações dos saberes
científicos. Relaciona-se
ao desenvolvimento ético e
sustentável (social, ecológico e
econômico) do planeta.
Para além disso, essas ações de alfabetização científica devem
dar aos estudantes ferramentas para que eles possam transfor
-
mar o mundo, com base nos aportes teóricos e processuais carac-
terísticos das ciências.
Duas competências gerais da BNCC propostas para as três
etapas da Educação Básica têm forte relação com o ensino de
Ciências, uma vez que possibilitam aos estudantes:
2. Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das
ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imagina
-
ção e a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar hipóteses,
formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas)
com base nos conhecimentos das diferentes áreas.
7. Argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para
formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e decisões comuns
que respeitem e promovam os direitos humanos, a consciência socioam
-
biental e o consumo responsável em âmbito local, regional e global, com
posicionamento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e
do planeta. (BNCC, 2018, p. 11).
É importante que o ensino de Ciências desperte nos estudan-
tes a criticidade. Essa postura deve estimulá-los a questionar afir-
mações, propagandas ou notícias divulgadas na mídia tradicional
ou em redes sociais. Por meio do pensamento crítico, espera-se
que eles consigam, aos poucos, diferenciar o que é uma informa
-
ção com base em evidências científicas do que é boato ou propa-
ganda enganosa.
estudantes, professores e outros sujeitos da comunidade escolar
promovam a igualdade de direitos dentro e fora da escola.
Essa preocupação com o respeito à diversidade deve ser le
-
vada, inclusive, para os espaços virtuais. A internet é um dos
principais meios de expressão entre os jovens e, principalmente
com a pandemia, consolidou-se como a ferramenta principal de
comunicação não somente entre os jovens, mas entre os adultos
também. No entanto, estar por trás de uma tela, e muitas vezes
sob anonimato, pode favorecer o comportamento agressivo.
Com isso, discriminações sociais como o racismo, a homofobia e
o cyberbullying tornam-se frequentes e, mesmo com ações das
próprias redes sociais que tentam combater esse tipo de compor
-
tamento, ainda são um grande problema.
A intolerância, que muitas vezes é propagada na internet,
pode afetar de maneira grave a saúde mental. Ansiedade, de
-
pressão e burnout são alguns exemplos de problemas de saúde
mental que estão cada vez mais comuns entre os jovens e que
apresentam relação com a aceitação e o respeito às diferenças.
Segundo Fante (2010), o que muitas vezes parece um apelido
inofensivo pode afetar o emocional das pessoas e, por isso,
crianças e adolescentes que sofrem racismo ou outros tipos de
difamação podem desenvolver doenças psicossomáticas, além
de traumas que impactam a personalidade. Fante (2010) ainda
afirma que o bullying pode chegar a afetar o emocional do jovem
de forma extrema, fazendo com que ele até opte por soluções
trágicas, como a autoagressão.
Tendo a escola como principal meio de aprendizado e convívio
social na juventude, o papel dela na conscientização dos estudan
-
tes em relação ao respeito à diversidade e ao combate aos pre-
conceitos é de extrema importância. A promoção da saúde men-
tal e coletiva está presente no texto principal e em propostas das
seções Eu e o mundo e Juntos. Muitas delas trazem reflexões que
visam o combate à discriminação e ao bullying.
Promover esses valores na escola é contribuir para a difusão
de uma cultura de paz, alinhada com os direitos humanos e com o
convívio social em uma sociedade democrática e justa para todos.
Elaborado com base em SASSERON, L. H.; CARVALHO, A. M. P. Alfabetização científica: uma revisão bibliográfica.
Investigações em Ensino de Ciências, Porto Alegre, v. 16, n. 1, p. 59-77, 2011.

XVI
Assim, ao longo de toda a coleção, é estimulada a busca de in-
formações precisas e bem embasadas em fontes confiáveis. É des-
sa forma que o processo de ensino-aprendizagem contribui para o
combate às informações incorretas, às falácias, aos preconceitos e
às posições autoritárias e favorece a construção de uma sociedade
verdadeiramente democrática, na qual os problemas são debati
-
dos entre os cidadãos em busca de uma solução que beneficie a
todos os envolvidos, inclusive os setores menos favorecidos.
Com base nesse preceito, convém destacar que a crítica a
uma ideia tem como objeto de interesse única e exclusivamente
a ideia, e nunca a pessoa que a formulou. O respeito ao indivíduo
é fundamental não apenas por questões morais e éticas, mas
porque a cooperação é essencial para a sobrevivência da espé
-
cie humana e para o desenvolvimento do conhecimento, que se
constrói coletivamente.
Além disso, todos nós, cientistas ou não, somos passíveis de
erros, e é deles que extraímos novas ideias e práticas. Assim, ao
estudar os conteúdos de Ciências no âmbito escolar, os estu
-
dantes devem ser estimulados a expressar os conhecimentos
prévios embasados nas experiências pessoais. Mesmo que os
conhecimentos sejam diferentes daqueles construídos e divul
-
gados pela ciência, pessoa nenhuma deve passar por situações
embaraçosas ou ser ridicularizada; ou seja, todos devem ser res
-
peitados, dentro e fora da sala de aula.
Diante das mais diferentes ideias, ressalte aos estudantes que
as pesquisas científicas buscam explicar os fenômenos de forma
objetiva por meio de processos de investigação. Eles devem perce
-
ber que a ciência é uma forma de explicar os fenômenos com base
em observações e testes de hipóteses, construção de teorias e mo
-
delos, e outras características desenvolvidas ao longo da coleção.
Os avanços científicos propiciados pelos recentes desenvol
-
vimentos tecnológicos permitem conhecimentos cada vez mais
aprofundados em áreas como a saúde, quando se criam instru
-
mentos oftalmológicos mais precisos, ou quando se usa radiação
eletromagnética para diagnóstico e tratamento médico. Esses
exemplos, entre outros, demonstram como a ciência e a tecnologia
podem viabilizar melhorias na qualidade de vida das pessoas.
O desenvolvimento científico permitiu, entre outras conquis
-
tas, a erradicação da varíola; o tratamento e a cura de uma série
de outras doenças e infecções; o uso de anestesia para cirurgias
que salvam vidas; o desenvolvimento de computadores que reali
-
zam operações matemáticas e lógicas complexas, possibilitando
uma série de melhorias na recepção, manipulação e transmissão
de informações; o aumento da produção de alimentos em razão
de modernas técnicas agrícolas; a síntese de novos materiais nas
mais diversas áreas da indústria.
No entanto, não podemos esquecer de que, com o desenvolvi
-
mento científico, tivemos também o crescimento das indústrias,
da exploração dos recursos naturais e da produção de resíduos
sólidos e outros poluentes. O conjunto desses fatores produz con
-
sequências desfavoráveis, como a poluição ambiental e o dese-
quilíbrio ecológico, que desencadeiam fenômenos danosos – mui-
tos deles ainda desconhecidos.
Nesse contexto, torna-se clara, novamente, a importância da
educação científica para diagnosticar e refletir sobre os desa
-
fios do mundo contemporâneo. Apenas como exemplo, podemos
mencionar a educação coletiva em relação aos hábitos higiêni
-
cos, a valorização dos serviços de saneamento básico, o descarte
adequado de materiais poluentes, a separação de resíduos para
reciclagem e a valorização do consumo consciente.
Verifica-se, assim, que a ciência e a tecnologia podem ser usa
-
das em benefício da humanidade, mas podem também trazer
consigo algumas consequências negativas. É preciso, então, ga
-
rantir que o conhecimento científico-tecnológico seja emprega-
do de forma benéfica para todos e que condições sejam criadas
para que os tomadores de decisões atuem de forma esclarecida
e consciente, discutindo os problemas e as soluções globais, pen
-
sando no melhor para a sociedade e para o meio ambiente.
Portanto, cabe ao ensino de Ciências o comprometimento com a
formação integral dos estudantes, ressaltando que o mesmo desen
-
volvimento científico-tecnológico que resulta em novos ou melhores
produtos e serviços também é o responsável em promover trans
-
formações e desequilíbrios, tanto na natureza quanto na sociedade.
Além disso, é importante lembrar que, em uma sociedade de
-
mocrática, cada cidadão deve fiscalizar a atuação dos represen-
tantes constitucionais e das entidades governamentais e não
governamentais, o que faz defender ainda mais, entre outros as
-
pectos, o fato de o conhecimento científico trazer sempre bene-
fícios e minimização de impactos ambientais e sociais. Logo, isso
significa que é fundamental garantir a todos o acesso à educação
de qualidade, que favoreça a alfabetização científica e que sirva
de base para a compreensão dos fundamentos da ciência.
Para que a ciência atenda às necessidades do ser humano e
do meio ambiente, também é preciso que os cientistas, como os
demais trabalhadores, não sejam apenas profissionais compe
-
tentes, mas que tenham responsabilidade social, com princípios
éticos que valorizem e respeitem todos os seres vivos, inclusive os
humanos, e preservem o ambiente em que vivemos.
Processos cognitivos no ensino-aprendizagem
de Ciências
O processo de ensino-aprendizagem é complexo e depende da
interação de vários fatores e métodos cognitivos. Vamos, a seguir,
abordar alguns deles e apresentar como estão relacionados ao
contexto de ensino-aprendizagem de Ciências.
Leitura inferencial
Ao longo dos últimos anos, o avanço das tecnologias modi -
ficou intensamente a sociedade em que vivemos, impactando
inúmeras atividades, especialmente a comunicação. Se, em deter
-
minado período da história, o ser humano tinha acesso a conhe-
cimentos e interagia com outros indivíduos por meio de textos
escritos em livros, cartas e documentos, na atualidade os textos
estão incorporados a inúmeros veículos digitais e a comunicação
pode ocorrer de forma quase instantânea.
Diante desse cenário, para nos relacionarmos com o conheci
-
mento, com outras pessoas e até com objetos, é necessário que
sejamos capazes de efetuar a leitura dos diferentes gêneros tex
-
tuais que nos são apresentados.
De modo simplificado, um texto consiste em uma mensagem,
emitida por um autor/emissor, que tem um significado e vai ser
recebida e interpretada por um leitor/receptor.
É importante destacar que a mensagem nem sempre é inter
-
pretada da forma pretendida pelo autor, uma vez que cabe ao
leitor interpretar a mensagem que recebeu. Além disso, deve-se

XVII
entender que um texto não se materializa desvinculado do con-
texto em que foi produzido e este, por sua vez, interfere em como
o texto é comunicado.
Inferência é o resultado de um processo cognitivo no qual uma
afirmativa é feita a respeito de algo desconhecido com base em
observações ou proposições e, a partir delas, são estabelecidas
relações – evidentes ou prováveis –, chegando-se a uma conclu
-
são (DELL’ISOLA, 2014). A autora ainda afirma que:
Na leitura de um texto, o resultado da compreensão depende da quali -
dade das inferências geradas. Os textos possuem informações explícitas
e implícitas; existem sempre lacunas a serem preenchidas. O leitor infere
ao associar as informações explícitas aos seus conhecimentos prévios e,
a partir daí, gera sentido para o que está, de algum modo, informado pelo
texto ou através dele. A informação fornecida direta ou indiretamente é
uma pista que ativa uma operação de construção de sentido. Portanto, ao
contrário do que muitos acreditam, a inferência não está no texto, mas na
leitura, e vai sendo construída à medida que leitores vão interagindo com
a escrita (DELL’ISOLA, 2014).
Portanto, para que o texto seja interpretado literalmente – ou
para que o leitor possa fazer inferências sobre os possíveis signifi
-
cados –, a forma e o tipo de texto devem ser condizentes com suas
intenções, e as atividades de leitura no contexto escolar devem con
-
siderar essas intencionalidades.
Por exemplo, em se tratando de texto verbal, escrito ou oral,
ler um poema exige do leitor certo tipo de interpretação que fle
-
xibiliza as inferências que se poderá fazer diante dele; já a leitura
de uma receita culinária demanda que o sujeito interprete literal
-
mente o que está sendo comunicado.
Quando elementos não verbais (símbolos, objetos, figuras,
imagens, cores) são incorporados ao texto, outras leituras e in
-
terpretações podem ser feitas acerca das mensagens que se quer
comunicar.
A escola é espaço privilegiado para o aprimoramento da habili
-
dade de leitura inferencial, uma vez que os diversos componentes
Professor orienta estudantes durante aula na Escola Indígena Sakruiwê, na Aldeia Funil, em Tocantínia (TO), 2022.
curriculares, dentro das respectivas especificidades, possibilitam
que os estudantes acessem diferentes gêneros de texto (poemas,
narrativas, tabelas, quadros, gráficos, infográficos), os quais se
mesclam em diferentes formatos de apresentação (texto escrito,
vídeo, imagem, áudio).
Tendo em vista que nem sempre a inferência gerada culmina
na compreensão adequada da mensagem, é muito importante
a mediação do professor na alfabetização. Como exemplos de
estratégias a serem utilizadas para que os estudantes tenham
boa compreensão leitora, temos a promoção da antecipação
ou da predição de informações; a mobilização de conhecimen
-
tos prévios; e a verificação de hipóteses (DELL’ISOLA, 2014).
Nesta coleção estão presentes inúmeras oportunidades para
desenvolver a capacidade de leitura com estudantes de diferen
-
tes perfis. Quanto ao texto principal que compõe os capítulos, ele
pode ser eventualmente lido em voz alta por algum dos estudan
-
tes, com pausas para que a turma debata seus pontos principais
e dúvidas. A leitura também pode ser feita individualmente em
casa, de forma que os estudantes possam desenvolver hábitos de
estudo, lendo e relendo o material conforme julgarem necessário.
A seção De olho... é especialmente dedicada ao desenvolvimento
da leitura inferencial de textos e outras linguagens. Nessas ativi
-
dades, que podem ser feitas em dupla ou individualmente, os es-
tudantes analisam o conteúdo em questão, construindo estraté-
gias de análise que permitam a compreensão do texto, bem como
a percepção de diferentes relações entre aquele conteúdo e o
tema trabalhado no capítulo. Estudantes podem ter mais ou me
-
nos facilidade de inferir, mas é importante ressaltar que essa ca-
pacidade, assim como tantas outras, depende da prática. Assim,
os estudantes devem ser frequentemente estimulados a fazer lei
-
turas, até mesmo sobre assuntos não diretamente relacionados
a Ciências, mas que podem fazer parte das culturas juvenis. Dife
-
rentes interesses dos estudantes podem ser a ponte necessária
para o desenvolvimento da capacidade de inferir, que pode então
ser aplicada em todos os componentes curriculares.
Cesar Diniz/Pulsar Imagens

XVIII
A área de Ciências da Natureza também pode contribuir signi-
ficativamente para o desenvolvimento da leitura inferencial ao se
proporem atividades de leitura durante as aulas.
Textos como charges e memes de internet podem contribuir
para o incremento das habilidades de leitura inferencial, uma vez
que o humor ou a ironia contida neles muitas vezes não é explícita,
ao mesmo tempo em que possibilita o acesso a temas atuais, de
fácil identificação pelos estudantes.
Nesta coleção, o uso de gráficos e tabelas em atividades per
-
mite, por exemplo, que os estudantes confrontem situações em
que podem avaliar conjuntos de dados de forma bastante am
-
pla, o que permite a elaboração de diversas conclusões e afir-
mações. Além disso, favorece que a relação com outras áreas
do conhecimento, como a de Matemática, seja mais evidenciada.
Como etapa fundamental do desenvolvimento da habilidade
de leitura inferencial, é importante que no contexto escolar os es
-
tudantes não ocupem somente a posição de leitores. Eles devem
também assumir a condição de autores, para que possam apri
-
morar habilidades de escrita e o uso da comunicação. A autoria
de textos favorece substancialmente o protagonismo juvenil, na
medida em que os coloca no centro da ação, tornando-os respon
-
sáveis pelo conteúdo que produzem e pela forma como o comu -
nicam a outros sujeitos.
Produção de análises críticas, criativas e propositivas
Como apresentado anteriormente neste Manual, a educação
integral pressupõe os estudantes como protagonistas do proces
-
so de ensino-aprendizagem. Assim, para que os estudantes de-
senvolvam a capacidade de produzir análises críticas, criativas e
propositivas, se faz necessário oferecer a eles a oportunidade de
ler e analisar diversos tipos de conteúdo disponíveis neste e em
outros materiais; de produzir textos para cartazes, campanhas,
memes, roteiros, redações, cartas ou outros gêneros textuais,
além de estabelecer uma cultura de paz, em que os estudantes
possam se expressar livremente.
A criatividade corresponde à capacidade do ser humano de en
-
frentar desafios, encontrar novas soluções para distintos proble-
mas a partir dos conhecimentos prévios e colocá-las em prática,
refletindo sobre o que foi feito e permitindo o avanço contínuo
em diversos campos. Sendo assim, no âmbito do processo do en
-
sino de Ciências, a criatividade está relacionada aos processos de
compreensão, construção e propagação do conhecimento de do
-
mínio científico (WARTHA; SANTOS, 2020).
O pensamento crítico, segundo Ennis (1985), é uma forma ra
-
cional e reflexiva de pensar, focando em decidir no que acreditar
ou o que fazer. Dessa maneira, o pensamento crítico poderia ser
entendido como ferramenta essencial de investigação, resultando
em interpretação, análise, avaliação e inferência baseados em in
-
formações relevantes, critérios selecionados e foco na investiga-
ção sem preconceitos e prejulgamentos (FACIONE, 1990).
Por sua vez, o pensamento científico abrangeria tanto o co
-
nhecimento específico sobre o mundo natural (que inclui as dis-
ciplinas escolares) quanto o domínio de medidas para gerar,
avaliar e integrar esse conhecimento (relacionado ao método
científico, incluindo a elaboração de hipóteses; o design, a exe
-
cução e a interpretação de experimentos; e a revisão das hipó-
teses anteriormente concebidas) (PENNER; KLAHR, 1996).
Assim, na área de Ciências da Natureza, o protagonismo
juvenil pode ser especialmente estimulado por meio de ativi
-
dades investigativas não necessariamente experimentais ou
laboratoriais, conforme afirma Carvalho (2013), mas que exi
-
jam dos estudantes criatividade, pensamento crítico e pen -
samento científico. A prática científica deve ser compreen-
dida como atividade humana essencialmente lógica e racio -
nal, e não apenas procedimental, como uma série de etapas
predeterminadas.
Em termos simples, as atividades investigativas consistem
em identificar e analisar um problema com o objetivo de propor
soluções para ele. Nesse sentido, ao apresentar um problema
aos estudantes, o professor deve ter definido previamente que
tipo de engajamento deseja que a turma ofereça, ajustando o
conteúdo e os elementos que serão fornecidos para que a in
-
vestigação se suceda. Desse ponto em diante, é desejável que
o desenvolvimento da atividade seja transferido para eles, que
atuarão individual ou coletivamente para resolver o problema
proposto. A atividade deve possibilitar a realização de movimen
-
tos interativos e iterativos, nos quais os resultados obtidos em
dado momento sejam revisitados constantemente para que seja
possível avançar para as etapas posteriores.
A ação protagonista requer que os estudantes sejam proativos
na execução das sucessivas etapas de uma atividade investigati
-
va, buscando alternativas de como proceder ante as dificuldades
que surgirem. Em atividades coletivas, a interação entre os sujei
-
tos favorece a observação do objeto de investigação por diferen-
tes olhares e a tomada de decisão. Erros, acertos e ajustes surgem
como resultado do compartilhamento de ideias entre os pares,
estimulando a criatividade. Essa é a abordagem central da seção
Conexão e sociedade.
A proatividade para definir as ações exige que os estudantes
sejam criativos, propositivos e inovadores, uma vez que os proble
-
mas demandam, muitas vezes, soluções inéditas. No momento em
que uma ação é proposta por um estudante, ela é analisada de
forma crítica pelos demais, e sua execução pode ser questionada,
referendada ou mesmo descartada.
Por fim, propor-lhes que busquem informações sobre crenças
populares relacionadas aos temas abordados ao longo das aulas,
por exemplo, é uma forma de estimular o pensamento criativo,
crítico e científico.
Argumentação oral e escrita
A argumentação é o desenvolvimento de um raciocínio com o
objetivo de defender ou refutar uma ideia ou uma tese. O desen
-
volvimento dessa competência é muito importante para que os
estudantes se tornem cidadãos capazes de atuar plenamente na
sociedade.
Segundo Garcia (2010), uma boa argumentação deve se ba
-
sear em dois elementos principais: a consistência do raciocínio
e a evidência das provas. São cinco os tipos mais comuns de
evidência: os fatos propriamente ditos, os exemplos, as ilustra
-
ções, os dados estatísticos (tabelas, números, mapas, etc.) e o
testemunho.
O processo argumentativo demanda ao menos duas pessoas:
uma que defende o argumento e outra que escuta. Sendo assim,
também é importante incentivar a turma à prática democráti
-
ca de ouvir com atenção e respeitar os diferentes interlocutores

XIX
Estudantes no pátio da Escola Estadual Alfredo Paulino durante debate com professores. A escola
é modelo em educação inclusiva. São Paulo (SP), 2017.
(colegas, professores, diretor, etc.), o que favorecerá a convivência
social.
Cabe ao professor mediar os estudantes na busca de conhe
-
cimento significativo, que dê a eles condições de argumentar de
forma clara, expondo e persuadindo os interlocutores no proces
-
so de comunicação. É comum que estudantes mais tímidos ou in-
trospectivos tenham dificuldade em desenvolver a argumentação
oral. Esses estudantes podem ser favorecidos com propostas de
argumentação escrita, o que é proposto em diversas atividades
desta coleção. No entanto, estudantes mais expansivos podem
confundir argumentação com paixão, usando recursos subjetivos
para defender suas ideias. Assim, cabe insistir sempre em uma
abordagem objetiva, baseada em dados e informações confiá
-
veis, além de reforçar a importância de uma cultura de respeito à
pluralidade de ideias.
Na prática científica, grande parte da divulgação do conheci
-
mento se dá em eventos presenciais ou digitais, como simpósios
e congressos, por meio de apresentações de painéis, seminários
orais, palestras e mesas-redondas. Qualquer que seja o formato
de apresentação da informação, ela deve ser entendida como um
argumento que é apresentado pelo autor para defesa de uma
ideia ou uma tese.
Experiências como essas, adaptadas ao ambiente escolar, são
especialmente enriquecedoras para promover as competências
argumentativas e comunicativas dos estudantes.
Na área de Ciências da Natureza, argumentar significa elaborar
afirmações e conclusões a partir dos conhecimentos acumulados
e da observação e análise de dados e evidências. Opiniões, con
-
jecturas e “achismos” não podem ser apresentados como base
para argumentos. Previsões e especulações são válidas como ele
-
mentos constituintes das hipóteses, as quais devem ser postas à
prova ao longo das investigações.
Em todos os momentos em que o diálogo se estabelece na
busca pela melhor alternativa, a argumentação toma forma na
atividade, uma vez que, ao expor ideias aos colegas, sujeitando-as
à avaliação deles, cada indivíduo necessita argumentar em favor
de suas afirmações.
Uma teoria científica, por exemplo, é essencialmente um argu
-
mento baseado em fatos, na medida em que precisa ter a plausi-
bilidade defendida por aqueles que a propõem. Assim, podemos
entender que a argumentação é uma das mais importantes práti
-
cas na produção do conhecimento científico; logo, a produção de
argumentos escritos ou orais pelos estudantes deve ser conside
-
rada um objetivo de aprendizagem.
No contexto de produção científica, a argumentação deve ser
elaborada com base na análise de dados. Os dados, por sua vez,
podem ser construídos pelos próprios estudantes, por meio da
observação e da experimentação, ou por meio de fontes que co
-
letam dados de forma confiável, como instituições de referência –
por exemplo, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e
o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Qualquer
que seja a maneira para a obtenção e construção dos dados, es
-
ses devem fornecer suporte para as afirmações dos estudantes a
respeito do que está sendo investigado.
Rubens Chaves/Pulsar Imagens

XX
Ao propor atividades que desenvolvam o pensamento computacional no contexto escolar, é necessário que elas
sejam planejadas de modo a contemplar os diferentes pilares que o fundamentam, levando-se em consideração os
recursos disponíveis.
Caracteriza-se por ser um conjunto de regras, passos e instruções que
deve ser seguido para se resolver um problema concebido a partir da
consolidação dos resultados obtidos por meio dos outros pilares.
Algoritmo
Consiste na avaliação, na seleção e na classificação de dados relevantes
que vão contribuir para a resolução do problema. A abstração
possibilita que as informações desnecessárias sejam descartadas,
otimizando a busca pelas soluções.
Abstração
Consiste na análise das semelhanças existentes entre problemas
menores que podem surgir da decomposição do problema maior.
Um modo de resolver problemas rapidamente é fazer uso de soluções
pr
eviamente definidas em outros problemas e com base
em experiências anteriores.
Reconhecimento
de padrões
O problema é decomposto em partes ou problemas menores, que são
mais fáceis de entender, para facilitar a resolução e possibilitar que
maior atenção possa ser conferida aos detalhes.
Decomposição
Pensamento computacional
Fundamentando-se em conceitos básicos da programação em computação, o pensamento computacional consis -
te na utilização de um modelo estruturado em diferentes etapas cujo objetivo é a resolução de problemas de forma
o
timizada e que, de acordo com a BNCC, envolve as capacidades de “compreender, analisar, definir, modelar, resolver,
comparar e automatizar problemas e suas soluções, de forma metódica e sistemática, por meio do desenvolvimento de
algoritmos” (BRASIL, 2018, p. 474).
Segundo Brackmann, ainda,
O Pensamento Computacional é uma distinta capacidade criativa, crítica e estratégica humana de saber utilizar os fundamentos da
Computação, nas mais diversas áreas do conhecimento, com a finalidade de identificar e resolver problemas, de maneira individual ou
colaborativa, através de passos claros, de tal forma que uma pessoa ou uma máquina possam executá-los eficazmente (BRACKMANN,
2017, p. 29).
Em outras palavras, o pensamento computacional é uma estratégia de resolução de problemas na qual os estudan-
tes desenvolvem diferentes etapas de raciocínio – de forma semelhante ao que ocorre em atividades de programação.
I
sso, porém, não significa que eles precisam necessariamente realizar atividades por meio de computadores ou de
outras tecnologias da informação, mas que devem raciocinar de forma lógica e sistemática para resolver problemas,
individual ou coletivamente.
Ainda que seja comumente associado à área de Matemática, o pensamento computacional deve ser abordado de
forma transversal, uma vez que o raciocínio lógico que embasa a metodologia pode contribuir com a aprendizagem
nos diferentes componentes curriculares, sem que haja necessidade de criar um especificamente para essa finalida-
de. A seguir, estão elencados os quatro pilares que fundamentam o pensamento computacional.
Elaborado com base em MCNICHOLL, R. Computational thinking using code.org. Hello World, 4, 37. Disponível em:
https://issuu.com/raspberry314/docs/helloworld04. Acesso em: 23 jun. 2022.

XXI
Como mais um exemplo de atividade, podemos considerar o estudo sobre a ocorrência de uma pandemia, como a de
covid-19, que provocou a morte de centenas de milhares de pessoas em todo o planeta nos últimos anos.
É possível decompor o problema em seus diferentes constituintes: qual é o agente causador, quais são as caraterísti
-
cas do grupo de seres vivos a que pertence, quais sintomas causa nos seres humanos, como é transmitida, entre outros
fatores.
Em seguida, padrões podem ser reconhecidos por meio da identificação de semelhanças com outros vírus: taxa
de transmissão, sintomas, cadeia de eventos que se sucederam em pandemias anteriores, etc. A abstração permite
identificar como se espera que a pandemia evolua, a partir do que já se sabe de manifestações globais de doenças
anteriores. Também permite eliminar fatores que não contribuem para a solução do problema. Por fim, o algoritmo se
materializa na forma de um conjunto de medidas que devem ser tomadas com o objetivo de erradicar o problema e
que possam servir para o caso de alguma situação semelhante tornar a ocorrer no futuro.
Conhecimento como ferramenta para intervir no mundo
De acordo com Chassot (2006), a educação científica deve priorizar a formação de cidadãos cientificamente cul-
tos. Segundo Oliveira (2012), “cientificamente culto” é um conceito que envolve simultaneamente três dimensões,
apresentadas no esquema a seguir.
Conceitos do pensamento computacional Ensino de Ciências
Coleção de dados Coletar dados em um experimento
Análise de dados Analisar dados de um experimento
Representação de dados Resumir dados de um experimento
Decomposição de problemas Realizar uma classificação de espécies
Abstração Construir um modelo de uma entidade física
Algoritmo e procedimentos Criar um procedimento experimental
Automação Usar simulação de dados
Paralelismo Realizar experimentos com diferentes parâmetros simultaneamente
Simulação Simular os movimentos do Sistema Solar
Para Dewey (1959 apud KATO; KAWASAKI, 2011), o conhecimento e o respectivo desenvolvimento são um processo
social que integra os conceitos de sociedade e indivíduo. Assim, a educação deve se unir às experiências de vida dos
estudantes como cidadãos e seres humanos, constituindo a chamada “educação para a vida” e permitindo a eles o
desenvolvimento de capacidade de raciocínio e espírito crítico.
O quadro a seguir apresenta sugestões de inserção de elementos de pensamento computacional no ensino de
Ciências.
Elaborado com base em OLIVEIRA, C. B.; GONZAGA, A. M. Professor pesquisador — educação científica: o estágio com
pesquisa na formação de professores para os Anos Iniciais. Ciência & Educação, Bauru, v. 18, n. 3, p. 689-702, 2012.
Elaborado com base em BARR, Valerie; STEPHENSON, Chris. Bringing computational thinking to K-12: what is Involved and what is the role of
the computer science education community? Acm Inroads, v. 2, n. 1, p. 48-54, 2011.
Aprender ciência Aprender sobre ciência Aprender a fazer ciência
Aquisição e desenvolvimento de

conhecimento conceitual
Compreensão da natureza e métodos da
ciência, evolução e história do seu
desenvolvimento, bem como atitude

de abertura e interesse pelas relações
complexas entre ciência, tecnologia,

sociedade e ambiente
Competências para desenvolver
percursos de pesquisa e resolução

de problemas

XXII
Temas Contemporâneos Transversais
Com a BNCC, os Temas Transversais propostos nos Parâme -
tros Curriculares Nacionais (PCN) foram ampliados e passaram
a ser denominados Temas Contemporâneos Transversais (TCTs).
Um aspecto fundamental dos TCTs é que eles são uma referência
nacional obrigatória para a elaboração de currículos e propostas
pedagógicas – diferentemente dos Temas Transversais, para os
quais não havia tal obrigatoriedade de utilização.
Os TCTs abordam temas que não são, necessariamente, objeto
de estudo específico de nenhum componente curricular ou área, mas
que podem ser desenvolvidos coletivamente em diversos deles, sen
-
do esse o aspecto que caracteriza a transversalidade. Foram concebi-
dos com o objetivo de contribuir para a formação cidadã dos jovens,
e, para que sejam implementados, devem ser trabalhados de forma
contextualizada e em articulação com os demais conteúdos escola
-
res. Assim, em conformidade com a BNCC, os TCTs abordam conteú-
dos que “afetam a vida humana em escala local, regional e global”.
Excursão de estudantes, orientada por um guia, a antigas senzalas da fazenda Machadinha, atualmente ocupadas por
comunidades remanescentes de quilombo, em Quissamã (RJ), 2019.
Entretanto, embora a contextualização seja relevante para
o processo de ensino-aprendizagem, não se pode descon
-
siderar que a sala de aula é um ambiente heterogêneo, com -
posto de indivíduos de origens e realidades diferentes. Dessa
forma, os contextos apresentados podem representar signi
-
ficados diferentes para cada um, de maneira que aquilo que
for interessante para alguns não necessariamente será para
os outros (ALBUQUERQUE, 2019). Nesse sentido, conhecer
a realidade sociocultural dos estudantes é fator primordial
para que se obtenham resultados favoráveis no processo de
ensino-aprendizagem.
Logo, contextualizar o ensino é aproximar o conteúdo formal
(científico) dos conhecimentos prévios trazido pelos estudan
-
tes (não formal), para que o conteúdo escolar se torne inte-
ressante e significativo para eles. Para isso, a contextualização
integra distintas dimensões presentes na vida pessoal, social
e cultural dos jovens, mobilizando competências cognitivas já
adquiridas por eles a fim de buscar soluções para os problemas
apresentados, tornando-se mais críticos, reflexivos e capazes
de respeitar a opinião alheia (KATO; KAWASAKI, 2011; ALBU
-
QUERQUE, 2019).
Contextualização dos conteúdos
O processo de contextualização refere-se à incorporação de vi-
vências concretas e diversificadas no processo de aprendizagem,
segundo Wharta e Alário (2005). Isso permite a construção de sig
-
nificados e a incorporação de valores, favorecendo a compreen-
são de problemas do entorno social e cultural e proporcionando
aos sujeitos envolvidos que vivam o processo da descoberta.
A contextualização também favorece o surgimento de valores
como cooperação e respeito mútuo, uma vez que se trata de um
processo de confronto de pensamentos em que nada se exclui,
mas tudo se complementa em prol de um objetivo comum, que é
a aquisição de novas aprendizagens (ALBUQUERQUE, 2019).
Por se utilizar das vivências e experiências prévias dos estudan
-
tes, a contextualização favorece a problematização do conteúdo
a ser ensinado, fazendo com que eles atuem como produtores
do conhecimento, dentro de um processo contínuo e dinâmico
de aprendizagem. Na coleção, a contextualização está presente
em muitos momentos do texto principal, mas principalmente nas
aberturas de unidade e capítulo, e nas seções Ciência e sociedade,
Juntos, Eu e o mundo e Conexão sociedade.
Cesar Diniz/Pulsar Imagens

XXIII
Em cada volume desta coleção, são abordados ao menos três
TCTs. Ao longo da parte específica deste Manual, haverá indica-
ções dos momentos em que os TCTs são trabalhados e como es-
ses temas orientam propostas de intervenção.
Investigação científica
Como apresentado anteriormente neste Manual, a alfabe-
tização científica consiste em um conjunto de ações que visam
Além disso, os TCTs versam sobre assuntos que atendem às demandas da sociedade contemporânea, estando presentes
nas situações cotidianas de indivíduos e comunidades, e que influenciam e são influenciados pelo processo educacional
(BRASIL, 2019, p. 7), garantindo que os estudantes tenham acesso a conteúdos que contribuam com a formação para o tra-
balho e para o exercício da cidadania e da democracia (BRASIL, 2019, p. 5).
Os TCTs que constam da BNCC são apresentados no esquema a seguir.
MEIO AMBIENTE
Educação Ambiental
Educação para o Consumo
CIÊNCIA E TECNOLOGIA
Ciência e Tecnologia
MULTICULTURALISMO
Diversidade Cultural
Educação para valorização do
multiculturalismo nas
matrizes históricas e culturais
Brasileiras
CIDADANIA E CIVISMO
Vida Familiar e Social
Educação para o Trânsito
Educação em Direitos Humanos
Direitos da Criança e do
Adolescente
Processo de envelhecimento,
respeito e valorização do Idoso
SAÚDE
Saúde
Educação Alimentar e
Nutricional
ECONOMIA
Trabalho
Educação Financeira
Educação Fiscal
Temas Contemporâneos
Transversais
BNCC
Problematização da realidade e
das situações de aprendizagem
Integração das habilidades e competências
curriculares à resolução de problemas
Superação da concepção fragmentada do
conhecimento para uma visão sistêmica
Promoção de um processo educativo continuado e
do conhecimento como uma construção coletiva
Temas Contemporâneos Transversais
Elaborado com base em BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Temas Contemporâneos
Transversais na BNCC: contexto histórico e pressupostos pedagógicos. Brasília, DF: Secretaria de Educação Básica, 2019. Disponível em:
http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/implementacao/contextualizacao_temas_contemporaneos.pdf. Acesso em: 10 jun. 2022.
desenvolver nos estudantes a capacidade de compreender e in-
terpretar o mundo nas esferas natural, social e tecnológica, dan-
do a eles ferramentas para que possam transformar o mundo
com base nos aportes teóricos e processuais característicos das
ciências.
Nesse contexto, o ensino por investigação pode ser utilizado
em sala de aula como meio para a alfabetização científica dos es-
tudantes, atuando como uma abordagem didática a ser adotada
para este fim.
Elaborado com base em BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Caderno Economia: Educação Financeira, Educação
Fiscal e Trabalho. Brasília, DF: Secretaria de Educação Básica, 2022. (Série Temas Contemporâneos Transversais – Base Nacional Comum Curricular
(BNCC)). Disponível em:
http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/implementacao/cadernos_tematicos/caderno_economia_consolidado_v_final_09_03_2022.pdf.
Acesso em: 10 jun. 2022.
A metodologia de trabalho com os TCTs está baseada em quatro pilares, conforme se vê na figura a seguir.
Banco de imagens/Arquivo da editora
Banco de imagens/Arquivo da editora

XXIV
Segundo Sasseron (2018), o ensino por investigação apoia-se em cinco elementos principais, representados no esquema a seguir.
O papel intelectual e ativo dos estudantes.
A aprendizagem para além dos conteúdos conceituais.
O ensino por meio da apresentação de novas culturas aos estudantes.
A construção de relações entre práticas cotidianas e práticas para o ensino.
A aprendizagem para a mudança social.
1
2
3
4
5
A investigação científica é uma exigência da BNCC por estar pre-
sente, inclusive, na competência geral 2, relacionada ao exercício da
curiosidade intelectual e à abordagem própria das ciências, incluin
-
do a investigação. Nesse contexto, o ensino de Ciências por investi-
gação abarca quatro modalidades de ação: definição de problemas;
levantamento, análise e representação; comunicação; e intervenção.
A prática de ensino de Ciências da Natureza por investigação
científica permite aos estudantes não apenas a construção do
conhecimento a partir de uma base prévia, mas também o uso
do raciocínio e de métodos científicos, com análises constantes
e críticas das informações e ações envolvidas no processo de
ensino-aprendizagem.
Práticas de pesquisa no Ensino Fundamental – Anos
Finais: noções introdutórias
De acordo com Galiazzi e Moraes (2002) e Ninin (2008), a
educação por meio da pesquisa promove a transformação dos
educandos em sujeitos do processo pedagógico, possibilitando o
desenvolvimento de competências a partir de práticas autoriais,
argumentações embasadas em fatos e dados e, por consequên
-
cia, estimulando pensamentos críticos, autônomos e reflexivos.
A pesquisa científica é realizada de acordo com metodologias
específicas, como discutido anteriormente neste Manual. No en
-
tanto, ao abordar as práticas de pesquisa com os estudantes, de-
vem ser estimulados os conhecimentos que apresentam a nature-
za da ciência como empreendimento humano e que permeiam a
construção da ciência como a conhecemos atualmente.
Nesse sentido, a Organização das Nações Unidas para a Educa
-
ção, a Ciência e a Cultura (Unesco) indica que o ensino de Ciências
deve incluir elementos como a ética da ciência, bem como história,
filosofia e o impacto cultural da ciência (1999 apud CACHAPUZ

et al., 2004). Isso permite aos estudantes a compreensão da
ciência como parte da formação de nossa sociedade tanto em
termos de desenvolvimento intelectual quanto cultural.
A História das Ciências investiga a evolução do pensamento cien
-
tífico e sua interação com a sociedade (COSTA, 2010). Dessa forma,
ao entrar em contato com a História das Ciências e ao conhecer
como certos conhecimentos foram construídos, os estudantes com
-
preendem a importância da investigação não apenas para a ciência,
mas também para a sociedade. A abordagem, presente por exemplo
na seção Ciência e história, visa estimular o espírito crítico e o pensa
-
mento lógico dos estudantes, levando-os a explorar procedimentos
científicos e suas inter-relações com os valores éticos.
Os estudantes podem atuar como protagonistas da própria
aprendizagem por meio de atividades que discutam conflitos
conceituais ou embates históricos ocorridos no decorrer do de
-
senvolvimento científico, propiciando questionamentos e maior
envolvimento (BASTOS, 1998).
As práticas de pesquisa também podem ser estimuladas em
relação a fatos diretamente relacionados ao cotidiano dos estu
-
dantes e que possam ser objeto de fake news. Amplamente difun -
didas atualmente, em especial nas redes sociais, as informações
falsas muitas vezes são propagadas em decorrência da falta de
conhecimento científico por parte de quem as recebe.
Assim, o professor deve estimular que os estudantes bus
-
quem informações de cunho científico que possam esclarecer os
fatos apresentados nas fake news, priorizando aquelas que se
relacionem aos temas abordados em cada volume da coleção.
Essa pesquisa deve se centrar em fontes confiáveis, compilando
os conhecimentos levantados pelos estudantes e discutindo o
que poderia atuar como “fator de confusão” nas fake news, ou
seja, que conceito incorreto pode induzir as pessoas a tomar tais
notícias como verdade.
Elaborado com base em SASSERON, L. H. Ensino de ciências por investigação e o desenvolvimento de práticas: uma mirada para a Base Nacional
Comum Curricular. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciência, Rio de Janeiro, v. 18, n. 2, p. 1061-1085, dez. 2018.

XXV
Avaliações
O professor deve avaliar não apenas a aprendizagem concei-
tual, mas também a aprendizagem de procedimentos e atitudes.
Para isso, as avaliações procedimentais e atitudinais podem ser
realizadas durante atividades em grupo, como as práticas em sala
de aula – dramatizações, pesquisas, leituras, entre outras – ou os
experimentos e observações de laboratório. Na prática de labora-
tório, por exemplo, pode-se observar como os estudantes mani-
pulam os equipamentos, se estão atentos às regras de segurança,
como interagem entre si, se seguem o passo a passo dos experi-
mentos, como organizam a bancada após o término da atividade,
e assim por diante.
Outra possibilidade de avaliação nas atividades em grupo é
atribuir notas ou conceitos tanto para cada estudante quanto
para o grupo. Assim, em uma atividade de seminário, na qual os
estudantes tenham de realizar uma pesquisa e, posteriormente,
uma apresentação, pode-se observar se o grupo utilizou os recur-
sos disponíveis para a pesquisa; se cada estudante cooperou com
os colegas, ajudando na seleção das informações relevantes para
o tema; e se todos os membros do grupo estão aptos a responder
às questões sobre o que foi pesquisado.
Pode-se aproveitar esse momento e avaliar também se os estu-
dantes são capazes de expor as ideias e defender os pontos de vis-
ta com argumentos, ao mesmo tempo em que respeitam as ideias
alheias, além de responder às dúvidas que possam surgir durante a
apresentação.
Os diversos tipos de atividades apresentados no fim de cada
capítulo podem ser utilizad os como avaliação oral ou escrita, e in-
dividual ou em grupo, possibilitando verificar o desenvolvimento
de conceitos, procedimentos e atitudes.
É importante que o professor não se preocupe apenas em diag-
nosticar o que os estudantes aprenderam sobre teorias, fatos e
conceitos, mas, sobretudo, em verificar se eles são capazes de apli-
car o que aprenderam na resolução de problemas variados; se estão
aptos a transpor o conhecimento adquirido para novas situações;
se adquiriram habilidades e competências para analisar situações
complexas e propor soluções apropriadas; e se são capazes de criti-
car hipóteses e teorias, infundindo-as no discurso científico.
Professora e estudantes em laboratório
da Escola Estadual Professora Leila Mara
Avelino, com destaque para simulador de
Sistema Solar , em Sumaré (SP) , 2014.
João Prudente/
Pulsar Imagens
No processo educacional, a avaliação deve ser compreendida
como mais um recurso para auxiliar o professor no processo de
ensino-aprendizagem; por esse motivo, ela deve ser planejada de
forma a respeitar o desenvolvimento cognitivo dos estudantes,
estar de acordo com a prática pedagógica adotada pelo profes-
sor em suas aulas e atender à proposta curricular da escola. Con-
forme consta no art. 32 da Resolução CNE/CEB n. 7, a avaliação
deve:
I – assumir um caráter processual, formativo e participativo, ser contí-
nua, cumulativa e diagnóstica, com vistas a:
a) identificar potencialidades e dificuldades de aprendizagem e detec-
tar problemas de ensino;
b) subsidiar decisões sobre a utilização de estratégias e abordagens de
acordo com as necessidades dos estudantes, criar condições de in-
tervir de modo imediato e a mais longo prazo para sanar dificuldades
e redirecionar o trabalho docente;
c) manter a família informada sobre o desempenho dos estudantes;
d) reconhecer o direito do estudante e da família de discutir os resulta-
dos de avaliação, inclusive em instâncias superiores à escola, reven-
do procedimentos sempre que as reivindicações forem procedentes.
II – utilizar vários instrumentos e procedimentos, tais como a observa-
ção, o registro descritivo e reflexivo, os trabalhos individuais e cole-
tivos, os portfólios, exercícios, provas, questionários, dentre outros,
tendo em conta a sua adequação à faixa etária e às características de
desenvolvimento do educando;
III – fazer prevalecer os aspectos qualitativos da aprendizagem do aluno
sobre os quantitativos, bem como os resultados ao longo do período
sobre os de eventuais provas finais, tal como determina a alínea “a”
do inciso V do art. 24 da Lei n. 9.394/96;
IV – assegurar tempos e espaços diversos para que os alunos com me-
nor rendimento tenham condições de ser devidamente atendidos ao
longo do ano letivo;
V – prover, obrigatoriamente, períodos de recuperação, de preferência
paralelos ao período letivo, como determina a Lei n. 9.394/96;
VI – assegurar tempos e espaços de reposição dos conteúdos curricula-
res, ao longo do ano letivo, aos alunos com frequência insuficiente,
evitando, sempre que possível, a retenção por faltas;
VII – possibilitar a aceleração de estudos para os alunos com defasagem
idade-série (BRASIL, 2010a, p. 9).
Desse modo, o processo avaliativo deve ir além da simples
atribuição de notas geradas a partir da aplicação de atividades
planejadas, como provas ou questionários. Devem ser adota-
das outras estratégias avaliativas que permitam ao profes-
sor mensurar o progresso do desempenho em situações do
cotidiano escolar.
Além disso, a avaliação não deve ser realizada somente
no fim do curso ou depois de completada uma unidade
do componente curricular. Ela pode ser usada também
como um pré-teste, no início do curso ou de algum tó-
pico, para diagnosticar o que os estudantes sabem ou
o que eles ainda precisam aprender e qual a concep-
ção prévia que possuem sobre o tema a ser tratado.
Dessa forma, o professor poderá fazer a avaliação
regularmente, ao longo dos tópicos desenvolvidos,
com o objetivo de orientar-se em relação ao que vai
fazer em seguida.

XXVI
A avaliação formativa deve ser contínua, fazendo parte do
cotidiano da sala de aula e prezando pela cooperação e inclu
-
são, pois busca garantir que todos tenham o direito de aprender
(SOUSA, 2007).
Ao professor, também cabe selecionar as competências e
habilidades a serem analisadas naquele momento, deixando
claro para os estudantes os objetivos da avaliação proposta,
permitindo que eles se tornem mais autônomos e conscien
-
tes no processo de desenvolvimento e na autorregulação das
aprendizagens.
Diferentes instrumentos de avaliação
O processo avaliativo precisa considerar que existe uma
relação de dependência entre o que se deseja avaliar e o ins
-
trumento avaliativo que será utilizado para isso. É função do
professor determinar qual será o instrumento avaliativo mais
adequado para cada momento, a partir do contexto e do perfil
dos estudantes.
A seguir, são apresentados alguns dos instrumentos que po
-
dem ser utilizados para a avaliação das aprendizagens. Desta-
ca-se que os estudantes devem sempre ser esclarecidos sobre o
que está sendo avaliado em cada caso.
Avaliação formativa
As diferentes atividades desenvolvidas desempenham papel
importante no acompanhamento do aprendizado de cada estu
-
dante. É por meio delas que os estudantes poderão mobilizar co-
nhecimentos e desenvolver competências e habilidades. Verificar
o desempenho dos estudantes, por sua vez, auxilia o professor na
definição de estratégias para garantir que eventuais dificuldades
sejam superadas.
Na perspectiva da educação integral, que concebe os estudan
-
tes como protagonistas do processo de ensino-aprendizagem, é
importante que o professor tenha instrumentos para avaliar os
resultados desse processo. Nesse sentido, a avaliação formativa
permite ao educador verificar, durante o desenvolvimento das ati
-
vidades, se os objetivos propostos (tanto no que tange os concei-
tos quanto os procedimentos e atitudes) estão sendo atingidos
pelos estudantes, permitindo eventuais reformulações.
Logo, o resultado obtido na avaliação formativa não se destina a
classificar cada estudante, mas pode se configurar como um recurso
para avaliar a eficiência das práticas adotadas durante o processo
de ensino-aprendizagem, definir uma meta compartilhada entre
professor e estudante e orientar a escola a respeito das práticas e
atividades mais adequadas para alcançar o resultado esperado.
Visita escolar guiada ao Pátio do Colégio, em São Paulo (SP), 2019.
Além disso, no decorrer dos capítulos de cada unidade, são
sugeridas atividades de leitura que podem complementar o
aprendizado dos conteúdos mais pertinentes para cada turma. O
professor pode também fazer uso dessas sugestões de leitura e
utilizá-las como estratégia complementar de aprendizagem.
Logo, as atividades finais dos capítulos, ainda que vastas e va
-
riadas, não esgotam as opções de que o professor pode dispor
para mensurar o aprendizado dos estudantes; portanto, devem
ser consideradas outras possibilidades, como a confecção de
quadros ou murais com notícias e imagens de jornais e revistas; a
organização de feiras de Ciências; a programação de excursões e
visitas a museus, bibliotecas, postos de saúde e centros de pes
-
quisa; entre outras opções.
Daniel Cymbalista/Pulsar Imagens

XXVII
Prova: instrumento mais comumente utilizado, pode levar a
distorções na avaliação, dado que pode ser elaborada com alto ou
baixo grau de dificuldade, desrespeitar o contrato didático, não
apresentar questões de forma clara, entre outros (RAMPAZZO,

2011). Segundo Moretto (2003 apud RAMPAZZO, 2011), o profes -
sor deve contemplar alguns aspectos na elaboração de provas:
a contextualização, na qual o enunciado de cada questão deve
conduzir os estudantes na elaboração da resposta, ou seja, não
deve ser apenas ilustrativo; a parametrização, que consiste na
indicação dos critérios de correção de forma clara e precisa; a
exploração da capacidade de leitura e de escrita dos estudantes,
apresentando textos que os induzam a ler para que, em seguida,
possam elaborar respostas e chegar a conclusões que evidenciem
a aprendizagem; e a proposição de questões que ultrapassem as
simples transcrições de informações e exijam operações mentais
mais complexas, de modo que eles demonstrem o que foi apren
-
dido. As provas podem ser objetivas ou discursivas, a depender do
objetivo do professor com a avaliação.
Observação e registro: a observação é um instrumento impor
-
tante para orientar, acompanhar e avaliar o desempenho estu-
dantil (NICOLAU, 1988). É uma forma de avaliação contínua e, por-
tanto, tem caráter formativo, que possibilita o acompanhamento
e a regulação da aprendizagem dos estudantes. Orienta-se ado
-
tá-la com parcimônia e informar os estudantes sobre o que será
observado. Cabe ao professor manter organizados os registros
dos dados coletados, para evitar subjetividade.
Relatório: documento escrito no qual os estudantes apresen
-
tam informações e resultados sobre determinada atividade de-
senvolvida anteriormente. A estrutura do relatório pode ser de-
finida pelo professor previamente ou em conjunto com a turma.
Pode ser associado a uma apresentação oral, sendo indicado para
avaliar relatos de experimentos ou práticas.
Atividades: ações propostas aos estudantes a fim de permi
-
tir ou verificar a aprendizagem de algum conteúdo ou habilidade
específica. Podem ser de diferentes tipos, abarcando exercícios
teóricos e trabalhos em grupo, por exemplo.
Avaliação por rubrica: avaliação apresentada na forma de ta
-
bela, na qual se assinalam os critérios relacionados à tarefa que se
deseja avaliar. Na rubrica, podem ser atribuídos pesos diferentes
a cada critério a ser analisado, que, por sua vez, deve ser claro
e objetivo. Previamente à aplicação da avaliação, os estudantes
devem ser apresentados aos critérios em questão, a fim de dire
-
cionar a aprendizagem para que sejam atendidos.
Autoavaliação: realizada pelos próprios estudantes, deve ser
baseada em evidências que justifiquem o posicionamento. A au
-
toavaliação refere-se ao desenvolvimento individual com base em
critérios preestabelecidos pelo professor.
Propostas de avaliação nesta coleção
Ao longo da coleção, são propostas distintas atividades visan-
do não apenas ao desenvolvimento de competências e habilida-
des, mas também à avaliação dos estudantes em diferentes mo-
mentos da aprendizagem.
A seção Ponto de partida, no início dos volumes, tem por obje
-
tivo auxiliar o professor a levantar os conhecimentos prévios dos
estudantes sobre temas que foram objeto de ensino nos anos an
-
teriores ou que façam parte de sua vivência, diagnosticando even-
tuais lacunas na aprendizagem e propiciando que sejam realizadas
revisões ou outras atividades necessárias para suprir essas falhas.
Ao final de cada capítulo, em Ponto de checagem, pretende-se
avaliar a aprendizagem dos estudantes sobre os temas aborda
-
dos, permitindo ao professor verificar pontos que precisem ser
reforçados ou retrabalhados antes de prosseguir com os demais
conteúdos.
No fim de cada volume, em Ponto de chegada, são propostas
questões que pretendem estimar o que cada estudante apren
-
deu, possibilitando o planejamento para o ano seguinte.
Avaliação diagnóstica
A avaliação diagnóstica pretende mapear os conhecimentos
prévios dos estudantes acerca de determinado tema, assim como
levantar as expectativas deles em relação aos conteúdos. É um im
-
portante instrumento, especialmente considerando o período de
isolamento social durante a pandemia de covid-19. Nesta coleção,
a seção Ponto de partida, as questões de sensibilização e o Já pen
-
sou? podem ser usados para mapear os conhecimentos, habilida -
des, atitudes e valores que o estudante detém ao chegar à sala de
aula, possibilitando melhor direcionamento das abordagens.
Esse tipo de avaliação indica quais objetos do conhecimento,
habilidades e temas abordados em momentos anteriores preci
-
sam ser recuperados, permitindo ao professor identificar os co-
nhecimentos dos estudantes acerca dos pré-requisitos necessá-
rios para o trabalho com os temas que ainda serão estudados.
Dessa maneira, a avaliação diagnóstica realizada pelo profes
-
sor propicia o planejamento de estratégias de remediação espe-
cíficas para cada turma e busca garantir aos estudantes um pro-
cesso de aprendizagem adequado.
Ao longo da coleção, algumas seções possibilitam o levanta
-
mento de diagnósticos, como Ponto de partida, citada anterior -
mente e presente no início de cada volume, e Já pensou?, com
propostas de questionamentos a serem feitos aos estudantes
no início de cada capítulo.
Outra forma de realizar diagnósticos é por meio da realização
de produções textuais, ou, ainda, de mapas mentais, testes ou ati
-
vidades que demandem os conhecimentos que se espera que os
estudantes já tenham.
Avaliações de processo
Ao longo do desenvolvimento dos conteúdos, é importante
que o professor faça avaliações a fim de verificar a aprendizagem
dos estudantes, garantindo a inclusão de todos. Além disso, as
avaliações de processo (ou avaliações formativas) permitem o re
-
planejamento de estratégias de ensino e sequências de aulas e o
reforço de alguns pontos, caso necessário.
Para tanto, podem ser utilizados diferentes instrumentos já
discutidos anteriormente neste Manual, como observação e re
-
gistro, avaliação por rubricas, relatórios e autoavaliação.
Cabe ao professor esclarecer à turma quais são os critérios
avaliados e os objetivos a serem atingidos, além de oferecer aos
estudantes devolutivas acerca dos pontos avaliados.
Nesta coleção, no fim de cada capítulo, há as atividades pro
-
postas na seção Ponto de checagem, que, conforme apresentada
anteriormente, pretendem atuar como avaliações de processo, e a
seção Eu e o mundo, que corresponde a uma autoavaliação a ser
realizada pelo estudante não apenas sobre a própria aprendiza
-
gem de conteúdo, mas também em relação a valores e atitudes.

XXVIII
Avaliação de resultado
A avaliação de resultado (ou avaliação somativa) tem por objeti-
vo avaliar a aprendizagem ao final de um período ou do ano letivo,
verificando os conhecimentos acerca dos objetos do conhecimento,
habilidades e conteúdos relacionados aos temas abordados ao lon
-
go do ano.
Esse tipo de avaliação permite constatar eventuais necessi
-
dades de reformulações no processo de ensino-aprendizagem,
como mudanças de estratégias e até mesmo de currículo.
Nesta coleção, ao final de cada livro, na seção Ponto de che
-
gada, são propostas diversas atividades sobre os distintos temas
abordados durante todo o ano letivo.
Monitoramento e registro
O monitoramento permite obter informações objetivas sobre
o desempenho dos estudantes, de modo a criar oportunidades
para identificar quais apresentam dificuldades de aprendizagem.
Consiste em um método de verificação das intervenções feitas ao
longo do processo de ensino-aprendizagem. Deve ser um proces
-
so frequente e contínuo, oferecendo aos estudantes a oportuni-
dade de acompanhar os próprios progressos, além de atuar como
via de comunicação com os responsáveis legais (SHAPIRO, 2008).
Os resultados do monitoramento devem ser objeto de registro
pelo professor. O registro é uma atividade que pode servir como
apoio à reflexão sobre a prática pedagógica e à elaboração do
planejamento pedagógico (BODNAR, 2006) ao fornecer informa
-
ções importantes para o educador, pois permite acompanhar e
constatar o desenvolvimento dos estudantes, descobrir eventuais
necessidades específicas, servir como guia para o planejamento
de currículos, entre outros.
Há diversas maneiras de registrar as informações. As estraté
-
gias podem variar de acordo com as características do profes-
sor ou da turma. Algumas sugestões incluem o registro por meio
de tabelas, gráficos, quadros fichas e relatórios, por exemplo. Os
quadros apresentados a seguir podem ser utilizados como base
para o registro do acompanhamento dos estudantes ao longo do
ano letivo.
Estudante Turma
Objetivos pedagógicos da unidade
1
o
Bimestre
Desempenho Estratégias para consolidar aprendizagens ou remediar falhas
Objetivo 1
Objetivo 2
Objetivo 3
Objetivo 4
Turma Unidade 1
Estudantes
Objetivo de aprendizagem 1 Objetivo de aprendizagem 2
Desenvolvido
Desenvolvido
parcialmente
Em
desenvolvimento
Desenvolvido
Desenvolvido
parcialmente
Em
desenvolvimento
Número 1
Nome do
estudante
1
Número 2
Nome do
estudante
1
Número 3
Nome do
estudante
1
Número 4
Nome do
estudante
1
Total Estudante % Estudante % Estudante % Estudante % Estudante % Estudante %
4 1 25% 2 50% 1 25%
Exemplo de quadro de acompanhamento coletivo dos estudantes por bimestre/trimestre/semestre:
Exemplo de quadro de acompanhamento individual dos estudantes por bimestre/trimestre/semestre:

XXIX
Recuperação das aprendizagens
Como apresentado anteriormente, as avaliações – diagnós -
ticas, processuais ou de resultados – têm como parte dos ob-
jetivos fornecer aos professores elementos sobre a efetividade
do processo de aprendizagem dos estudantes em diferentes
momentos, permitindo que se façam revisões, retomadas de
conteúdo ou alterações no planejamento com foco na recupe
-
ração das aprendizagens.
Durante a pandemia, foi necessário o ensino remoto, suprimin
-
do o contato pessoal e direto entre os estudantes e com os pro-
fessores. Ademais, a dificuldade ou a impossibilidade de alguns
estudantes em acessar o ambiente virtual de aulas também foi
um importante fator que contribuiu para que a aprendizagem
fosse negativamente impactada durante esse período. Em razão
desse cenário, faz-se necessária a atuação do professor para re
-
cuperar as aprendizagens dos estudantes.
Para além dos resultados das avaliações, é preciso estar
atento a diferentes fatores, como aqueles de ordem atitudinal,
conceitual e procedimental, bem como a questões relaciona
-
das aos diferentes perfis de estudantes (desníveis de apren-
dizagem, diferentes contextos econômicos e socioculturais,
entre outros).
Há que se ressaltar, no entanto, que as dificuldades de apren
-
dizagem podem ter diferentes causas, incluindo fatores socioe-
mocionais e culturais. Nesse sentido, cabe ao professor atuar em
conjunto com os demais membros da equipe escolar e com os
familiares dos estudantes com o intuito de identificar o que está
prejudicando a aprendizagem, a fim de intervir o quanto antes
para minimizar eventuais atrasos.
Assim, a recuperação de aprendizagens é um fator importan
-
te para garantir a equidade da educação, uma vez que visa ga-
rantir a todos o direito à aprendizagem. O professor e os demais
membros da escola devem atuar na inclusão dos estudantes
que tiverem dificuldades de aprendizagem, buscando estimulá
-
-los de forma a evitar a evasão escolar e propondo alternativas,
como atividades de reforço no contraturno escolar ou o apoio
de colegas.
Exemplo de quadro de acompanhamento coletivo dos estudantes por volume:
Estudante Turma
Objetivos
pedagógicos do
ano letivo
1º- Bimestre 2º- Bimestre 3º- Bimestre 4º- Bimestre
Desempenho JustificativaDesempenhoJustificativaDesempenhoJustificativaDesempenhoJustificativa
Objetivo 1
Objetivo 2
Objetivo 3
Objetivo 4
Exemplo de quadro de acompanhamento individual dos estudantes por volume:
Turma Unidade 1
Estudantes
Objetivo de aprendizagem 1 Objetivo de aprendizagem 2
Desenvolvido
Desenvolvido
parcialmente
Em
desenvolvimento
Desenvolvido
Desenvolvido
parcialmente
Em
desenvolvimento
Número 1
Nome do
estudante
1
Número 2
Nome do
estudante
1
Número 3
Nome do
estudante
1
Número 4
Nome do
estudante
1
Total Estudante % Estudante % Estudante % Estudante % Estudante % Estudante %
4 1 25% 2 50% 1 25%

XXX
Na recuperação das aprendizagens, devem ser determinadas
quais são as habilidades mais essenciais e urgentes naquele mo
-
mento, para possibilitar a elaboração de um plano com foco na
recuperação efetiva.
Exames de larga escala
Os exames de larga escala são avaliações de grande abrangên-
cia e visibilidade e fazem parte da política educacional brasileira.
Essas avaliações são realizadas por instituições externas à escola
e têm por objetivo monitorar o funcionamento de redes ou siste
-
mas de ensino, fornecendo informações acerca da aprendizagem
dos estudantes que podem auxiliar os gestores na formulação
de políticas de educação a partir de dados confiáveis e transpa
-
rentes. O Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais
Estudantes do 6
o
do
Ensino Fundamental
realizando prova de
Língua Portuguesa em
Caetité (BA), 2019.
Anísio Teixeira (Inep) é a instituição responsável pelo Sistema Na-
cional de Avaliação da Educação Básica (Saeb), o qual aplica exa-
mes no 9
o
ano do Ensino Fundamental para a avaliação da apren-
dizagem dos estudantes de todo o país.
Esses testes são padronizados, apresentam matriz de avaliação
e têm os resultados avaliados de acordo com uma escala, permi
-
tindo a comparação e a confiabilidade. Os resultados integram es-
tatísticas, como o Índice de Desenvolvimento da Educação Básica
(Ideb) e, além disso, podem ser aproveitados pelas escolas para
identificar as principais lacunas de aprendizado dos estudantes.
Por estar alinhada aos documentos oficiais brasileiros que nor
-
teiam a Educação Básica, esta coleção dispõe de variados tipos
de atividades, muitos deles com formatos frequentemente en
-
contrados em exames de larga escala.
Organização e estrutura da coleção
Cada volume está dividido em unidades, que se subdividem em
capítulos. Em cada capítulo, os assuntos são agrupados em subtí
-
tulos. No início da unidade, as questões propostas abordam, com
base nas vivências dos estudantes e de forma bastante abran
-
gente, os assuntos que serão desenvolvidos nos capítulos nela
contidos, para aproximar a turma do conteúdo que será tratado.
Se achar oportuno, leia com os estudantes o enunciado das ques
-
tões e faça a mediação da discussão, identificando os conhecimen-
tos prévios deles sobre cada um dos assuntos. Essa interação inicial
favorece a aprendizagem significativa, na qual novas informações
interagem com as ideias restabelecidas de cada um, gerando um
conflito cognitivo que resulta em organizar, alterar e adaptar o que
sabem, levando em conta as novas informações adquiridas.
Veja, a seguir, como as unidades estão distribuídas ao longo
dos quatro volumes da coleção.
6 º- a n o
A unidade 1 do 6º ano, “O planeta Terra”, corresponde à unidade
temática Terra e Universo da BNCC. O capítulo 1 visa proporcionar
ao estudante uma compreensão da estrutura e das camadas do
planeta Terra, além dos recursos minerais e da formação de fósseis.
O capítulo 2 aborda o solo e os nutrientes, a preparação dele para
cultivo e os modos de conservação. No capítulo 3, são estudadas a
hidrosfera, as mudanças de estado físico e o ciclo da água. No capí
-
tulo 4, explica-se o conceito da atmosfera. No capítulo 5, estuda-se
a biosfera, introduzindo conceitos ecológicos e da biodiversidade. E,
no capítulo 6, há a introdução da forma e dos movimentos do pla
-
neta Terra.
A unidade 2 do 6º ano, “Vida: interação com o ambiente”, cor
-
responde à unidade temática Vida e evolução da BNCC. No capí -
tulo 7, há maior destaque para as características das células, os
elementos que as compõem e a teoria celular. No capítulo 8, são
destacados os níveis de organização dos seres vivos e o estudo
de alguns sistemas. No capítulo 9, são abordados os neurônios,
o impulso nervoso, a anatomia do sistema nervoso e os cuidados
com ele; assim como as substâncias psicoativas. No capítulo 10,
há destaque para a interação entre organismo e ambiente, além
da abordagem do sistema sensorial; da visão, dos problemas de
visão e das lentes corretivas; da audição e a correlação dela com
o equilíbrio; e dos outros sentidos – olfato, gustação e tato. No
capítulo 11, são estudados a coordenação e os movimentos, pos
-
sibilitados pela integração de diversos sistemas.
Luciana Whitaker/Pulsar Imagens

XXXI
7 º- a n o
A unidade 1 do 7º ano, “Movimentos da crosta e a atmosfera”,
corresponde à unidade temática “Terra e Universo” da BNCC. Nes
-
sa abordagem, a unidade procura expor, no capítulo 1, a formação
de vulcões, os movimentos das placas tectônicas, a formação dos
continentes da Terra, a formação das cadeias de montanhas e o
estudo desses e outros fenômenos naturais, como terremotos e
tsunamis. Já no capítulo 2, são estudadas a composição e as al
-
terações da atmosfera, a composição do ar, os ciclos biogeoquí-
micos e o processo de combustão, a função da camada de ozônio
e as consequências da destruição dela, o efeito estufa e o aque
-
cimento global, o processo de poluição do ar pelas atividades hu-
manas e as formas de reduzir a poluição.
Unidade Unidade temática Capítulos Objetos de conhecimento
Unidade 1
O planeta Terra
Terra e Universo 1 – Estrutura do planeta e litosferaForma, estrutura e movimentos da Terra
2 – Litosfera: solo Forma, estrutura e movimentos da Terra
3 – Hidrosfera: água no planeta Forma, estrutura e movimentos da Terra
4 – Atmosfera Forma, estrutura e movimentos da Terra
5 – Biosfera Forma, estrutura e movimentos da Terra
6 – A Terra e seus movimentosForma, estrutura e movimentos da Terra
Unidade 2
Vida: interação com o ambiente
Vida e evolução 7 – Células Célula como unidade da vida
8 – Níveis de organização e
sistemas do corpo humano
Célula como unidade da vida
9 – Sistema nervoso Interação entre os sistemas locomotor e
nervoso
10 – Os sentidos e a interação com
o ambiente
Lentes corretivas
11 – Coordenação e movimentoInteração entre os sistemas locomotor e
nervoso
Unidade 3
A matéria e suas transformações
Matéria e energia 12 – Substâncias e misturasMisturas homogêneas e heterogêneas
Separação de materiais
Transformações químicas
13 – Tratamento de água e esgotoMisturas homogêneas e heterogêneas
Separação de materiais
Transformações químicas
14 – Materiais sintéticos e
resíduos sólidos
Materiais sintéticos
Na unidade 3 do 6º ano, “A matéria e suas transformações”,
existe uma correlação com a unidade temática “Matéria e ener
-
gia” da BNCC. No capítulo 12, são tratadas as substâncias e as
misturas, a identificação de substâncias, os tipos de mistura, a
separação de componentes de misturas e as transformações quí
-
micas. No capítulo 13, o enfoque é o tratamento de água e esgoto
como técnicas de separação de misturas. E o capítulo 14 destaca
os materiais sintéticos – plásticos, medicamentos e agrotóxicos –
e os resíduos sólidos, com ênfase no meio ambiente e no impacto
dos materiais sobre a saúde, a alimentação e a vida humana.
No quadro a seguir, são apresentadas as unidades e os res
-
pectivos capítulos que compõem o 6
o
ano, bem como a unidade
temática e o objeto do conhecimento da BNCC a que se referem.
Na unidade 2 do 7º ano, “Ecossistemas, impactos ambien
-
tais e saúde”, há correspondência com a unidade temática “Vida
e evolução” da BNCC. Nessa unidade, mais especificamente no
capítulo 3, são abordados os seres vivos e a classificação deles.
No capítulo 4, são tratados os ecossistemas terrestres, com foco
nos principais ecossistemas brasileiros. No capítulo 5, são inves
-
tigados a vida aquática, os ecossistemas aquáticos e as ameaças
a esses ambientes. No capítulo 6, são discutidos os indicadores
sociais e econômicos e as relações entre nutrição e saúde. No ca
-
pítulo 7, são destacadas as doenças transmissíveis, o sistema de
defesa do corpo, as vacinas, bem como as doenças causadas por
vírus, bactérias, protozoários, fungos e animais conhecidos como
“vermes”.

XXXII
8 º- a n o
A unidade 1 do 8º ano, “Reprodução e saúde”, tem correspon-
dência com a unidade temática “Vida e evolução” da BNCC. No
capítulo 1, é dado destaque para a reprodução assexuada. No
capítulo 2, são discutidos aspectos da reprodução sexuada em
animais e plantas, incluindo fecundação, desenvolvimento e varia
-
bilidade genética. No capítulo 3, são investigadas a reprodução
humana e as transformações do corpo durante a puberdade, o
estudo dos órgãos genitais masculino e feminino, o ciclo repro
-
dutivo, a gravidez, e os cuidados parentais. Na sequência desse
Unidade Unidade temática Capítulos Objetos de conhecimento
Unidade 1
Movimentos da crosta e a
atmosfera
Terra e Universo 1 – Placas tectônicas Fenômenos naturais (vulcões, terremotos e
tsunamis)
Placas tectônicas e deriva continental
2 – A composição da atmosfera e
suas alterações
Composição do ar
Efeito estufa
Camada de ozônio
Unidade 2
Ecossistemas, impactos
ambientais e saúde
Vida e evolução
3 – Os seres vivos Diversidade de ecossistemas
4 – Ecossistemas terrestresDiversidade de ecossistemas
Fenômenos naturais e impactos ambientais
5 – O ambiente aquático e a região
costeira
Diversidade de ecossistemas
Fenômenos naturais e impactos ambientais
6 – Condições de saúde Programas e indicadores de saúde pública
7 – Doenças transmissíveis Programas e indicadores de saúde pública
Unidade 3
Tecnologia e calor
Matéria e energia
Vida e evolução
8 – Máquinas simples Máquinas simples
9 – O calor e suas aplicaçõesFormas de propagação de calor
10 – Equilíbrio do planeta,
combustíveis e máquinas térmicas
Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra
História dos combustíveis e das máquinas
térmicas
11 – Tecnologia e sociedadeHistória dos combustíveis e das máquinas
térmicas
Fenômenos naturais e impactos ambientais
Programas e indicadores de saúde pública
A unidade 3 do 7º ano, “Tecnologia e calor”, corresponde, em
grande medida, à unidade temática “Matéria e energia”. No ca
-
pítulo 8, são trabalhadas alavancas, roldanas, máquinas simples,
força, trabalho. No capítulo 9, abordam-se as transformações
de energia, calor e temperatura, as mudanças de estado físico
da matéria, a dilatação dos corpos, a transmissão de calor e as
aplicações e o funcionamento de objetos como garrafas térmi
-
cas, coletores de energia solar e geladeiras. No capítulo 10, são
estudados os combustíveis e as máquinas térmicas, com ênfase
no equilíbrio do planeta, nos tipos de combustíveis, nas máqui
-
nas a vapor, nos aspectos históricos da Revolução Industrial e nas
novas máquinas térmicas. No capítulo 11, o destaque é para as
tecnologias relacionadas à saúde e à qualidade de vida das popu
-
lações, discutindo avanços tecnológicos na produção de alimen-
tos, na Medicina, na preservação do meio ambiente, na obtenção
de informações e na comunicação entre as pessoas. O capítulo 11
fecha o volume 7, retomando o trabalho com a unidade temática
da BNCC “Vida e evolução”, com um caráter integrador entre as
unidades.
No quadro a seguir, são apresentadas as unidades e os res
-
pectivos capítulos que compõem o 7
o
ano, bem como a unidade
temática e o objeto do conhecimento da BNCC a que se referem.
tema, o capítulo 4 aborda a sexualidade e os métodos contra
-
ceptivos, enquanto o capítulo 5 trata de infecções sexualmente
transmissíveis, métodos de prevenção, sintomas e tratamentos.
Na unidade 2 do 8º ano, “A Terra e o clima”, há correspondên
-
cia com a unidade temática “Terra e Universo” da BNCC, sen -
do destacados no capítulo 6 os movimentos relativos entre Sol,
Terra e Lua, as estações do ano e os eclipses. Em seguida, no
capítulo 7, são abordados tempo e clima, a previsão do tempo,
os movimentos das massas de ar, a umidade, os ventos e as cor
-
rentes oceânicas.

XXXIII
9º- ano
A unidade 1 do 9º ano, “Genética, Evolução e conservação”, tem
correspondência com a unidade temática “Vida e evolução” da
BNCC. Nos capítulos 1 e 2, estudam-se a transmissão das caracte
-
rísticas hereditárias, os trabalhos de Mendel, os genes e as carac-
terísticas fenotípicas. Em seguida, o capítulo 3 trata das teorias
evolucionistas e dos trabalhos de Lamarck e Darwin. No capítu
-
lo 4, são estudados os aspectos mais recentes sobre a teoria da
evolução, discutindo a variabilidade genética, a seleção natural, a
geração de espécies, a evolução humana e a origem da vida sob
a óptica dos conhecimentos atuais. No capítulo 5, o enfoque é a
biodiversidade e a sustentabilidade, as unidades de conservação
e a importância da biodiversidade.
A unidade 2 do 9º ano, “Estrutura da matéria e radiações”,
tem correspondência com a unidade temática “Matéria e ener
-
gia” da BNCC. No capítulo 6, são estudados os átomos, os ele-
mentos químicos, a tabela periódica e os metais e não metais.
Unidade Unidade temática Capítulos Objetos de conhecimento
Unidade 1
Reprodução e saúde
Vida e evolução 1 – Reprodução assexuada Mecanismos reprodutivos
2 – Reprodução sexuada Mecanismos reprodutivos
3 – Reprodução humana e
puberdade
Sexualidade
4 – Sexualidade e métodos
contraceptivos
Sexualidade
5 – Infecções sexualmente
transmissíveis
Sexualidade
Unidade 2
A Terra e o clima
Terra e Universo 6 – Movimentos da Terra e da LuaSistema Sol, Terra e Lua
7 – O tempo e o clima Clima
Unidade 3
Eletricidade e fontes de energia
Matéria e energia
Terra e Universo
8 – Eletricidade Transformação de energia
Cálculo de consumo de energia elétrica
Circuitos elétricos
Uso consciente de energia elétrica
9 – Consumo de energia Uso consciente de energia elétrica
10 – Fontes de energia e impactos
socioambientais
Fontes e tipos de energia
Uso consciente de energia elétrica
Transformação de energia
Clima
Na unidade 3 do 8º ano, “Eletricidade e fontes de energia”,
há correspondência, em grande parte, com a unidade temáti
-
ca “Matéria e energia” da BNCC. No capítulo 8, estudam-se a
eletricidade e outras fontes de energia, as cargas elétricas, os
condutores e maus condutores elétricos, as correntes, os cir
-
cuitos elétricos e os cuidados nas instalações elétricas. Já o
capítulo 9 trata das relações de consumo de eletricidade, o cál
-
culo do consumo de energia, as ações cidadãs para economizar
energia, o magnetismo e o eletromagnetismo. O capítulo 10,
último deste volume, aborda as fontes de energia e os impactos
socioambientais (inclusive no clima), a distribuição de energia,
os recursos energéticos renováveis e não renováveis, a geração
de energia elétrica e os tipos de energia. Essa última unidade
aproveita o desenvolvimento dos conceitos de matéria e ener
-
gia para concluir o trabalho com a unidade temática “Terra e
Universo” da BNCC, integrando os conhecimentos de matéria,
energia e clima.
No quadro a seguir, são apresentadas as unidades e os res
-
pectivos capítulos que compõem o 8
o
ano, bem como a unidade
temática e o objeto de conhecimento da BNCC a que se referem.
No capítulo 7, há enfoque nas ligações químicas e na mudança
de estado da matéria, nos tipos de ligações químicas, nas subs
-
tâncias simples e compostas. No capítulo 8, são analisadas as
transformações químicas, os modos de representação, as leis
das reações químicas, os tipos de reação, os ácidos, as bases,
os sais e os óxidos. O capítulo 9 trata das radiações e as aplica
-
ções delas, das características das ondas, das radiações eletro-
magnéticas, do laser, e da transmissão e recepção de imagens
e sons. Já o capítulo 10 aborda luz e cores, reflexão, refração e
dispersão da luz.
A unidade 3 do 9º ano, “Galáxias, estrelas e o Sistema Solar”,
tem correspondência com a unidade temática “Terra e Univer
-
so” da BNCC. No capítulo 11, são estudadas as galáxias, estrelas
e constelações, a origem do Universo e a exploração do espaço.
No capítulo 12, há o estudo do Sistema Solar, dos movimentos
dos planetas, da estrutura do Sistema Solar, da composição dos
planetas, dos corpos menores do Sistema Solar e da investigação
sobre a possibilidade da vida fora do planeta Terra.

XXXIV
Descrição das seções e boxes
No início do capítulo, no boxe Já pensou?, há perguntas que
avaliam os conhecimentos prévios dos estudantes sobre as ideias
fundamentais que serão trabalhadas, além de despertar o interes
-
se deles pelo conteúdo da unidade e do capítulo. Pode-se pedir à
turma que tente responder às questões no início do estudo – mas
sem cobrar, nesse momento, as respostas corretas. No fim do ca
-
pítulo, o boxe poderá ser retomado para avaliar a aprendizagem.
Ao longo do capítulo, na lateral das páginas, há textos com
-
plementares cuja função é apresentar a definição do conceito, a
etimologia de um nome ou alguma informação extra sobre o tema
discutido no texto principal.
Além disso, há seções com textos que complementam um tema
abordado ou levantam alguma questão que provavelmente vai
despertar a curiosidade dos estudantes. Os textos podem tratar
de conceitos, atitudes ou procedimentos relacionados com temas
da atualidade ou do cotidiano dos estudantes. Vários deles apa
-
recem em seções como Ciência e ambiente, Ciência e tecnologia,
Ciência no dia a dia, Ciência e sociedade, Ciência e saúde, Ciência
e história, Para saber mais ou em pequenas notas nas margens
da página.
Unidade Unidade temática Capítulos Objetos de conhecimento
Unidade 1
Genética, Evolução e conservação
Vida e evolução 1 – Transmissão de característicasHereditariedade
2 – Genética depois de MendelHereditariedade
3 – As primeiras ideias
evolucionistas
Ideias evolucionistas
4 – Evolução: origem da vida e
formação de espécies
Ideias evolucionistas
Preservação da biodiversidade
5 – Biodiversidade e
sustentabilidade
Preservação da biodiversidade
Unidade 2
Transformações da matéria e
radiações
Matéria e energia 6 – Átomos e elementos químicosEstrutura da matéria
7 – Ligações químicas e mudanças
de estado
Estrutura da matéria
8 – Transformações químicasAspectos quantitativos das transformações
químicas
9 – Radiações Radiações e suas aplicações na saúde
10 – Luz e cores Radiações e suas aplicações na saúde
Unidade 3
Galáxias, estrelas e o Sistema
Solar
Terra e Universo 11 – Galáxias e estrelas Composição, estrutura e localização do
Sistema Solar no Universo
Astronomia e cultura
Evolução estelar
Ordem de grandeza astronômica
12 – O Sistema Solar Composição, estrutura e localização do
Sistema Solar no Universo
Astronomia e cultura
Evolução estelar
Ordem de grandeza astronômica
No quadro a seguir, são apresentadas as unidades e os respectivos capítulos que compõem o 9º ano, bem como a unidade temática
e o objeto de conhecimento da BNCC a que se referem.
No fim do capítulo, há a seção de atividades Ponto de checa
-
gem, que oferece diversas opções de trabalho, adequadas aos
variados perfis de estudantes. O professor deverá escolher o mo
-
mento adequado para realizar essas atividades: durante a aula,
para despertar o interesse dos estudantes; como suplemento
das questões do boxe Já pensou?, para avaliar o conhecimen
-
to prévio deles sobre determinado assunto; ou, ainda, após a
discussão dos temas do capítulo. Algumas questões podem ser
usadas também para criar situações-problema, antes ou durante
o debate em sala de aula. Nesse caso, é importante estimular a
turma a formular hipóteses, mesmo que ninguém chegue sozinho
a uma elaboração final.
Várias questões dessa seção requerem dos estudantes a apli
-
cação de conhecimentos obtidos em novas situações, nas quais
eles devem resolver problemas, interpretar tabelas, deduzir con
-
sequências do que aprenderam, estabelecer novas relações ou fa-
zer generalizações a partir dos conceitos. Para isso, muitas vezes,
eles terão de fazer uma leitura atenta do texto. Outras vezes, te
-
rão de relacionar os conceitos aprendidos no capítulo com o co-
nhecimento elaborado em outros capítulos – ou mesmo em anos
anteriores. Eles não precisam acertar de imediato a resposta. O
importante é que se sintam estimulados a pesquisar, debater com

XXXV
os colegas e usar a criatividade e o pensamento lógico. O profes-
sor pode decidir também se as questões de maior grau de difi-
culdade serão objeto de pesquisa fora da sala de aula, mediante
consulta a outras fontes de informação.
A seção de atividade Para descobrir, que se encontra em vá
-
rios capítulos, pode exigir que os estudantes realizem pesqui-
sas simples (com o auxílio de livros, revistas, aplicativos, tablets,
smartphones, internet) sobre assuntos correlatos ao tema do ca
-
pítulo, interpretem gráficos ou tabelas, busquem relações entre
determinada descoberta científica e o período da história em que
ela ocorreu, etc. Em algumas dessas atividades, sugere-se que os
estudantes peçam ajuda a professores de outros componentes
curriculares.
A seção Juntos indica a realização de uma pesquisa em grupo
para facilitar a aprendizagem, promovendo a interação entre in
-
divíduos com conhecimentos e habilidades em níveis diferentes,
além de estimular a socialização, a participação, o respeito e a
cooperação entre os estudantes. Quando a pesquisa for realizada
em sala de aula, o professor poderá circular entre os grupos para
orientá-los e esclarecer dúvidas. Algumas atividades dessa seção
têm caráter interdisciplinar. Além disso, propiciam a interação das
diversas áreas do conhecimento e da cultura; promovem o desen
-
volvimento global dos estudantes, nos sentidos cognitivo, ético
e estético; permitem relacionar os conceitos aprendidos com os
temas atuais do cotidiano; incentivam as relações interpessoais,
a socialização, o trabalho em equipe e a capacidade de cooperar,
de se comunicar e de pesquisar.
Nas atividades interdisciplinares, os professores dos compo
-
nentes curriculares relacionados podem auxiliar os estudantes
durante o desenvolvimento da atividade.
Algumas vezes, nas atividades das seções Para descobrir e
Juntos, os estudantes deverão organizar uma apresentação dos
trabalhos para a classe ou uma exposição para a comunidade
escolar (estudantes, professores e funcionários da escola, pais
ou responsáveis). Em outros casos, eles deverão pesquisar se na
região em que moram existe alguma universidade, museu, centro
de ciências ou instituição que trate do tema trabalhado e se é
possível visitar esse local. Caso isso não possa ser feito, o pro
-
fessor deve recomendar que pesquisem na internet sites de uni -
versidades, museus e outras instituições que mantenham uma
exposição virtual sobre o tema.
Na maioria dos capítulos são incluídas a seção de atividades
De olho..., que trabalham com leitura inferencial. Nesse tipo de
atividade são apresentados textos, fotos, tirinhas e outros conte
-
údos que devem ser lidos e interpretados pelos estudantes com
o auxílio de algumas perguntas. Os estudantes são orientados a
fazer a leitura em etapas, procurando pelo significado de palavras
que não conhecem; buscando informações no texto e produzindo
conteúdos adequados ao tipo de linguagem proposto.
Nas atividades da seção Na prática, são propostas práticas em
laboratório ou situações que simulam observações ou experimen
-
tos científicos. Nessas atividades, o professor poderá usar, entre
outras estratégias, as perguntas incluídas no fim de cada expe
-
rimento sugerido. Nessas questões, pede-se aos estudantes que
interpretem o que aconteceu, encontrem explicações ou apliquem
as conclusões a novas situações. Se julgar mais eficaz, o profes
-
sor pode, por exemplo, solicitar aos estudantes que façam uma
previsão sobre o experimento que será realizado. Pode-se ainda
pedir a eles que tentem explicar o resultado do experimento pri
-
meiro à luz da própria concepção e, depois, à luz da concepção
científica, seguindo-se uma discussão sobre qual das abordagens
é a mais adequada para explicar o fenômeno em questão.
Além disso, conforme orienta a BNCC, o processo investigativo
[…] deve ser entendido como elemento central na formação dos estudan-
tes, em um sentido mais amplo, e cujo desenvolvimento deve ser atrelado
a situações didáticas planejadas ao longo de toda a educação básica, de
modo a possibilitar aos estudantes revisitar de forma reflexiva seus conhe
-
cimentos e sua compreensão acerca do mundo em que vivem. […] (BNCC,
2018, p. 322).
É importante lembrar que a atividade em grupo na montagem
do experimento e na análise dos resultados propicia a participa
-
ção ativa dos estudantes e a troca fecunda de informações.
Especialmente quando feitas em laboratório, as atividades de
-
vem obedecer às normas de segurança. Orienta-se a evitar ex-
perimentos com fogo, mas, caso sejam realizados, as instruções
devem ser claras e alguns procedimentos não devem ser feitos
pelos estudantes ou, se forem feitos, devem ser supervisionados e
executados com o auxílio do professor, para garantir a integrida
-
de física de todos. Cabe ao educador acompanhar com atenção o
trabalho dos estudantes e vistoriar previamente os equipamentos
de segurança da escola.
Os experimentos com certos produtos químicos também de
-
vem ser feitos sob a supervisão do professor, em local apropria-
do e com proteção adequada, evitando-se o uso de substâncias
tóxicas ou corrosivas, como ácidos e bases fortes ou corrosivos.
Os experimentos com eletricidade devem utilizar apenas pilhas e
baterias com corrente contínua e com, no máximo, 9 V de ten
-
são. Não devem ser feitos experimentos com sangue humano, e
as observações de tecidos humanos só podem ser realizadas com
material previamente fixado. Convém lembrar também que:
⓿todos os frascos de reagentes devem ter etiqueta de iden-
tificação;
⓿deve-se lavar a aparelhagem antes e depois do uso e guar-
dá-la em local adequado;
⓿o manuseio e a estocagem de objetos de vidro e termôme-
tros devem receber cuidado especial;
⓿deve-se recomendar aos estudantes que não misturem subs-
tâncias desconhecidas nem realizem experimentos sem con-
sultar o professor (o uso de quantidades mínimas de reagen-
tes é recomendado tanto por razões de segurança quanto
ambientais);
⓿é essencial manter um estojo de primeiros-socorros na esco-
la e contar com pessoas preparadas para utilizá-lo em caso
de emergência.
Ao final das atividades, as questões da seção Eu e o mundo
promovem a autoavaliação e o trabalho com competências gerais
e específicas, estimulando o protagonismo.
Em cada volume, existem duas ocorrências da seção Conexão
e sociedade, na qual se propõe o trabalho por meio da contextu
-
alização com algum assunto relacionado ao mundo contemporâ -
neo. A proposta da seção é trazer uma situação-problema e divi-
dir a resolução, favorecendo, dessa forma, o desenvolvimento do
pensamento computacional.

XXXVI
Sumário de todos os volumes
Volume 6
Unidade Capítulos Habilidades trabalhadas
Unidade 1
O planeta Terra
1 – Estrutura do planeta e
litosfera
(EF06CI11) Identificar as diferentes camadas que estruturam o planeta Terra (da
estrutura interna à atmosfera) e suas principais características.
(EF06CI12) Identificar diferentes tipos de rocha, relacionando a formação de fósseis a
rochas sedimentares em diferentes períodos geológicos.
2 – Litosfera: solo (EF06CI11) Identificar as diferentes camadas que estruturam o planeta Terra (da
estrutura interna à atmosfera) e suas principais características.
3 – Hidrosfera: água no planeta (EF06CI11) Identificar as diferentes camadas que estruturam o planeta Terra (da
estrutura interna à atmosfera) e suas principais características.
4 – Atmosfera (EF06CI11) Identificar as diferentes camadas que estruturam o planeta Terra (da
estrutura interna à atmosfera) e suas principais características.
5 – Biosfera (EF06CI11) Identificar as diferentes camadas que estruturam o planeta Terra (da
estrutura interna à atmosfera) e suas principais características.
6 – A Terra e seus movimentos(EF06CI13) Selecionar argumentos e evidências que demonstrem a esfericidade da Terra.
(EF06CI14) Inferir que as mudanças na sombra de uma vara (gnômon) ao longo do dia em
diferentes períodos do ano são uma evidência dos movimentos relativos entre a Terra e o Sol,
que podem ser explicados por meio dos movimentos de rotação e translação da Terra e da
inclinação de seu eixo de rotação em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol.
Unidade 2
Vida: interação com
o ambiente
7 – Células (EF06CI05) Explicar a organização básica das células e seu papel como unidade estrutural
e funcional dos seres vivos.
(EF06CI06) Concluir, com base na análise de ilustrações e/ou modelos (físicos ou
digitais), que os organismos são um complexo arranjo de sistemas com diferentes níveis
de organização.
8 – Níveis de organização e
sistemas do corpo humano
(EF06CI06) Concluir, com base na análise de ilustrações e/ou modelos (físicos ou
digitais), que os organismos são um complexo arranjo de sistemas com diferentes níveis de
organização.
9 – Sistema nervoso (EF06CI07) Justificar o papel do sistema nervoso na coordenação das ações motoras e
sensoriais do corpo, com base na análise de suas estruturas básicas e respectivas funções.
(EF06CI10) Explicar como o funcionamento do sistema nervoso pode ser afetado por
substâncias psicoativas.
10 – Os sentidos e a interação
com o ambiente
(EF06CI07) Justificar o papel do sistema nervoso na coordenação das ações motoras e
sensoriais do corpo, com base na análise de suas estruturas básicas e respectivas funções.
(EF06CI08) Explicar a importância da visão (captação e interpretação das imagens)
na interação do organismo com o meio e, com base no funcionamento do olho humano,
selecionar lentes adequadas para a correção de diferentes defeitos da visão.
11 – Coordenação e movimento(EF06CI06) Concluir, com base na análise de ilustrações e/ou modelos (físicos ou
digitais), que os organismos são um complexo arranjo de sistemas com diferentes níveis
de organização.
(EF06CI07) Justificar o papel do sistema nervoso na coordenação das ações motoras e
sensoriais do corpo, com base na análise de suas estruturas básicas e respectivas funções.
(EF06CI09) Deduzir que a estrutura, a sustentação e a movimentação dos animais
resultam da interação entre os sistemas muscular, ósseo e nervoso.
Unidade 3
A matéria e suas
transformações
12 – Substâncias e misturas(EF06CI01) Classificar como homogênea ou heterogênea a mistura de dois ou mais
materiais (água e sal, água e óleo, água e areia etc.).
(EF06CI02) Identificar evidências de transformações químicas a partir do resultado
de misturas de materiais que originam produtos diferentes dos que foram misturados
(mistura de ingredientes para fazer um bolo, mistura de vinagre com bicarbonato de sódio
etc.).
(EF06CI03) Selecionar métodos mais adequados para a separação de diferentes sistemas
heterogêneos a partir da identificação de processos de separação de materiais (como a
produção de sal de cozinha, a destilação de petróleo, entre outros).
13 – Tratamento de água e
esgoto
(EF06CI03) Selecionar métodos mais adequados para a separação de diferentes sistemas
heterogêneos a partir da identificação de processos de separação de materiais (como a
produção de sal de cozinha, a destilação de petróleo, entre outros).
14 – Materiais sintéticos e
resíduos sólidos
(EF06CI04) Associar a produção de medicamentos e outros materiais sintéticos ao
desenvolvimento científico e tecnológico, reconhecendo benefícios e avaliando impactos
socioambientais.

XXXVII
Volume 7
Unidade Capítulos Habilidades trabalhadas
Unidade 1
Movimentos da crosta e a
atmosfera
1 – Placas tectônicas (EF07CI15) Interpretar fenômenos naturais (como vulcões, terremotos e tsunamis) e
justificar a rara ocorrência desses fenômenos no Brasil, com base no modelo das placas
tectônicas.
(EF07CI16) Justificar o formato das costas brasileira e africana com base na teoria da
deriva dos continentes.
2 – A composição da atmosfera e
suas alterações
(EF07CI12) Demonstrar que o ar é uma mistura de gases, identificando sua composição, e
discutir fenômenos naturais ou antrópicos que podem alterar essa composição.
(EF07CI13) Descrever o mecanismo natural do efeito estufa, seu papel fundamental para
o desenvolvimento da vida na Terra, discutir as ações humanas responsáveis pelo seu
aumento artificial (queima dos combustíveis fósseis, desmatamento, queimadas etc.) e
selecionar e implementar propostas para a reversão ou controle desse quadro.
(EF07CI14) Justificar a importância da camada de ozônio para a vida na Terra,
identificando os fatores que aumentam ou diminuem sua presença na atmosfera, e
discutir propostas individuais e coletivas para sua preservação.
Unidade 2
Ecossistemas, impactos
ambientais e saúde
3 – Os seres vivos (EF07CI07) Caracterizar os principais ecossistemas brasileiros quanto à paisagem, à
quantidade de água, ao tipo de solo, à disponibilidade de luz solar, à temperatura etc.,
correlacionando essas características à flora e fauna específicas.
(EF07CI08) Avaliar como os impactos provocados por catástrofes naturais ou mudanças
nos componentes físicos, biológicos ou sociais de um ecossistema afetam suas populações,
podendo ameaçar ou provocar a extinção de espécies, alteração de hábitos, migração etc.
4 – Ecossistemas terrestres(EF07CI07) Caracterizar os principais ecossistemas brasileiros quanto à paisagem, à
quantidade de água, ao tipo de solo, à disponibilidade de luz solar, à temperatura etc.,
correlacionando essas características à flora e fauna específicas.
(EF07CI08) Avaliar como os impactos provocados por catástrofes naturais ou
mudanças nos componentes físicos, biológicos ou sociais de um ecossistema afetam
suas populações, podendo ameaçar ou provocar a extinção de espécies, alteração de
hábitos, migração etc.
5 – O ambiente aquático e a região
costeira
(EF07CI07) Caracterizar os principais ecossistemas brasileiros quanto à paisagem, à
quantidade de água, ao tipo de solo, à disponibilidade de luz solar, à temperatura etc.,
correlacionando essas características à flora e fauna específicas.
(EF07CI08) Avaliar como os impactos provocados por catástrofes naturais ou mudanças
nos componentes físicos, biológicos ou sociais de um ecossistema afetam suas populações,
podendo ameaçar ou provocar a extinção de espécies, alteração de hábitos, migração etc.
6 – Condições de saúde (EF07CI09) Interpretar as condições de saúde da comunidade, cidade ou estado, com
base na análise e comparação de indicadores de saúde (como taxa de mortalidade
infantil, cobertura de saneamento básico e incidência de doenças de veiculação hídrica,
atmosférica entre outras) e dos resultados de políticas públicas destinadas à saúde.
7 – Doenças transmissíveis (EF07CI09) Interpretar as condições de saúde da comunidade, cidade ou estado, com
base na análise e comparação de indicadores de saúde (como taxa de mortalidade
infantil, cobertura de saneamento básico e incidência de doenças de veiculação hídrica,
atmosférica entre outras) e dos resultados de políticas públicas destinadas à saúde.
(EF07CI10) Argumentar sobre a importância da vacinação para a saúde pública, com base
em informações sobre a maneira como a vacina atua no organismo e o papel histórico
da vacinação para a manutenção da saúde individual e coletiva e para a erradicação de
doenças.
Unidade 3
Tecnologia e calor
8 – Máquinas simples (EF07CI01) Discutir a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples e propor
soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas.
9 – O calor e suas aplicações(EF07CI02) Diferenciar temperatura, calor e sensação térmica nas diferentes situações de
equilíbrio termodinâmico cotidianas.
(EF07CI03) Utilizar o conhecimento das formas de propagação do calor para justificar a
utilização de determinados materiais (condutores e isolantes) na vida cotidiana, explicar o
princípio de funcionamento de alguns equipamentos (garrafa térmica, coletor solar etc.) e/
ou construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.
10 – Equilíbrio do planeta,
combustíveis e máquinas térmicas
(EF07CI04) Avaliar o papel do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida na
Terra, para o funcionamento de máquinas térmicas e em outras situações cotidianas.
(EF07CI05) Discutir o uso de diferentes tipos de combustível e máquinas térmicas
ao longo do tempo, para avaliar avanços, questões econômicas e problemas
socioambientais causados pela produção e uso desses materiais e máquinas.
11 – Tecnologia e sociedade(EF07CI06) Discutir e avaliar mudanças econômicas, culturais e sociais, tanto na vida
cotidiana quanto no mundo do trabalho, decorrentes do desenvolvimento de novos materiais
e tecnologias (como automação e informatização).
(EF07CI11) Analisar historicamente o uso da tecnologia, incluindo a digital, nas diferentes
dimensões da vida humana, considerando indicadores ambientais e de qualidade de vida.

XXXVIII
Volume 8
Unidade Capítulos Habilidades trabalhadas
Unidade 1
Reprodução e saúde
1 – Reprodução assexuada (EF08CI07) Comparar diferentes processos reprodutivos em plantas e animais em
relação aos mecanismos adaptativos e evolutivos.
2 – Reprodução sexuada (EF08CI07) Comparar diferentes processos reprodutivos em plantas e animais em
relação aos mecanismos adaptativos e evolutivos.
3 – Reprodução humana e
puberdade
(EF08CI08) Analisar e explicar as transformações que ocorrem na puberdade
considerando a atuação dos hormônios sexuais e do sistema nervoso.
4 – Sexualidade e métodos
contraceptivos
(EF08CI09) Comparar o modo de ação e a eficácia dos diversos métodos
contraceptivos e justificar a necessidade de compartilhar a responsabilidade na
escolha e na utilização do método mais adequado à prevenção da gravidez precoce
e indesejada e de Doenças Sexualmente Transmissíveis (DST).
(EF08CI11) Selecionar argumentos que evidenciem as múltiplas dimensões da
sexualidade humana (biológica, sociocultural, afetiva e ética).
5 – Infecções sexualmente
transmissíveis
(EF08CI10) Identificar os principais sintomas, modos de transmissão e tratamento de
algumas DST (com ênfase na AIDS), e discutir estratégias e métodos de prevenção.
Unidade 2
A Terra e o clima
6 – Movimentos da Terra e da Lua(EF08CI12) Justificar, por meio da construção de modelos e da observação da
Lua no céu, a ocorrência das fases da Lua e dos eclipses, com base nas posições
relativas entre Sol, Terra e Lua.
(EF08CI13) Representar os movimentos de rotação e translação da Terra e analisar
o papel da inclinação do eixo de rotação da Terra em relação à sua órbita na
ocorrência das estações do ano, com a utilização de modelos tridimensionais.
7 – O tempo e o clima (EF08CI14) Relacionar climas regionais aos padrões de circulação atmosférica e
oceânica e ao aquecimento desigual causado pela forma e pelos movimentos da
Terra.
(EF08CI15) Identificar as principais variáveis envolvidas na previsão do tempo e
simular situações nas quais elas possam ser medidas.
Unidade 3
Eletricidade e fontes de energia
8 – Eletricidade (EF08CI02) Construir circuitos elétricos com pilha/bateria, fios e lâmpada ou
outros dispositivos e compará-los a circuitos elétricos residenciais. Uso consciente
de energia elétrica.
9 – Consumo de energia (EF08CI03) Classificar equipamentos elétricos residenciais (chuveiro, ferro,
lâmpadas, TV, rádio, geladeira etc.) de acordo com o tipo de transformação de
energia (da energia elétrica para a térmica, luminosa, sonora e mecânica, por
exemplo).
(EF08CI04) Calcular o consumo de eletrodomésticos a partir dos dados de
potência (descritos no próprio equipamento) e tempo médio de uso para avaliar o
impacto de cada equipamento no consumo doméstico mensal.
(EF08CI05) Propor ações coletivas para otimizar o uso de energia elétrica em sua
escola e/ou comunidade, com base na seleção de equipamentos segundo critérios
de sustentabilidade (consumo de energia e eficiência energética) e hábitos de
consumo responsável.
10 – Fontes de energia e impactos
socioambientais
(EF08CI01) Identificar e classificar diferentes fontes (renováveis e não renováveis) e
tipos de energia utilizados em residências, comunidades ou cidades.
(EF08CI06) Discutir e avaliar usinas de geração de energia elétrica (termelétricas,
hidrelétricas, eólicas etc.), suas semelhanças e diferenças, seus impactos
socioambientais, e como essa energia chega e é usada em sua cidade, comunidade,
casa ou escola.
(EF08C0I16) Discutir iniciativas que contribuam para restabelecer o equilíbrio
ambiental a partir da identificação de alterações climáticas regionais e globais
provocadas pela intervenção humana.

XXXIX
Volume 9
Unidade Capítulos Habilidades trabalhadas
Unidade 1
Genética, Evolução e
conservação
1 – Transmissão de
características
(EF09CI08) Associar os gametas à transmissão das características hereditárias,
estabelecendo relações entre ancestrais e descendentes.
(EF09CI09) Discutir as ideias de Mendel sobre hereditariedade (fatores hereditários,
segregação, gametas, fecundação), considerando-as para resolver problemas envolvendo a
transmissão de características hereditárias em diferentes organismos.
2 – Genética depois de Mendel(EF09CI08) Associar os gametas à transmissão das características hereditárias,
estabelecendo relações entre ancestrais e descendentes.
(EF09CI09) Discutir as ideias de Mendel sobre hereditariedade (fatores hereditários,
segregação, gametas, fecundação), considerando-as para resolver problemas envolvendo a
transmissão de características hereditárias em diferentes organismos.
3 – As primeiras ideias
evolucionistas
(EF09CI10) Comparar as ideias evolucionistas de Lamarck e Darwin apresentadas em
textos científicos e históricos, identificando semelhanças e diferenças entre essas ideias e
sua importância para explicar a diversidade biológica.
(EF09CI11) Discutir a evolução e a diversidade das espécies com base na atuação da
seleção natural sobre as variantes de uma mesma espécie, resultantes de processo
reprodutivo.
4 – Evolução: origem da vida e
formação de espécies
(EF09CI11) Discutir a evolução e a diversidade das espécies com base na atuação da
seleção natural sobre as variantes de uma mesma espécie, resultantes de processo
reprodutivo.
5 – Biodiversidade e
sustentabilidade
(EF09CI12) Justificar a importância das unidades de conservação para a preservação da
biodiversidade e do patrimônio nacional, considerando os diferentes tipos de unidades
(parques, reservas e florestas nacionais), as populações humanas e atividades a eles
relacionados.
(EF09CI13) Propor iniciativas individuais e coletivas para a solução de problemas
ambientais da cidade ou da comunidade, com base na análise de ações de consumo
consciente e de sustentabilidade bem-sucedidas.
Unidade 2
Transformações da matéria e
radiações
6 – Átomos e elementos
químicos
(EF09CI03) Identificar modelos que descrevem a estrutura da matéria (constituição do
átomo e composição de moléculas simples) e reconhecer sua evolução histórica.
7 – Ligações químicas e
mudanças de estado
(EF09CI01) Investigar as mudanças de estado físico da matéria e explicar essas
transformações com base no modelo de constituição submicroscópica.
(EF09CI03) Identificar modelos que descrevem a estrutura da matéria (constituição do
átomo e composição de moléculas simples) e reconhecer sua evolução histórica.
8 – Transformações químicas(EF09CI02) Comparar quantidades de reagentes e produtos envolvidos em transformações
químicas, estabelecendo a proporção entre as suas massas.
9 – Radiações (EF09CI05) Investigar os principais mecanismos envolvidos na transmissão e recepção de
imagem e som que revolucionaram os sistemas de comunicação humana.
(EF09CI06) Classificar as radiações eletromagnéticas por suas frequências, fontes e
aplicações, discutindo e avaliando as implicações de seu uso em controle remoto, telefone
celular, raio X, forno de micro-ondas, fotocélulas etc.
(EF09CI07) Discutir o papel do avanço tecnológico na aplicação das radiações na medicina
diagnóstica (raio X, ultrassom, ressonância nuclear magnética) e no tratamento de doenças
(radioterapia, cirurgia ótica a laser, infravermelho, ultravioleta etc.).
10 – Luz e cores (EF09CI04) Planejar e executar experimentos que evidenciem que todas as cores de luz
podem ser formadas pela composição das três cores primárias da luz e que a cor de um
objeto está relacionada também à cor da luz que o ilumina.
Unidade 3
Galáxias, estrelas e o Sistema
Solar
11 – Galáxias e estrelas(EF09CI14) Descrever a composição e a estrutura do Sistema Solar (Sol, planetas rochosos,
planetas gigantes gasosos e corpos menores), assim como a localização do Sistema Solar
na nossa Galáxia (a Via Láctea) e dela no Universo (apenas uma galáxia dentre bilhões).
(EF09CI15) Relacionar diferentes leituras do céu e explicações sobre a origem da Terra,
do Sol ou do Sistema Solar às necessidades de distintas culturas (agricultura, caça, mito,
orientação espacial e temporal etc.).
(EF09CI17) Analisar o ciclo evolutivo do Sol (nascimento, vida e morte) baseado no
conhecimento das etapas de evolução de estrelas de diferentes dimensões e os efeitos
desse processo no nosso planeta.
12 – O Sistema Solar (EF09CI14) Descrever a composição e a estrutura do Sistema Solar (Sol, planetas rochosos,
planetas gigantes gasosos e corpos menores), assim como a localização do Sistema Solar
na nossa Galáxia (a Via Láctea) e dela no Universo (apenas uma galáxia dentre bilhões).
(EF09CI16) Selecionar argumentos sobre a viabilidade da sobrevivência humana fora da
Terra, com base nas condições necessárias à vida, nas características dos planetas e nas
distâncias e nos tempos envolvidos em viagens interplanetárias e interestelares.

XL
Indicações de leituras, sites, vídeos
A eficácia do processo de ensino-aprendizagem depende, entre outros fatores, de um conheci-
mento adequado do professor sobre os temas presentes no material didático desta coleção e que
serão trabalhados com os estudantes, além de estratégias pedagógicas utilizadas em sala de aula.
Por isso, são apresentados a seguir livros, artigos e documentos que podem ajudá-lo a aprimorar
seus conhecimentos tanto na área pedagógica quanto nos temas de Ciências que aparecem neste
volume.
Deve-se enfatizar, no entanto, que é recomendado adequar os conhecimentos adquiridos nessas
leituras ao nível cognitivo dos estudantes e ao processo específico de ensino-aprendizagem desen
-
volvido durante o ano letivo.
É importante, ainda, que o professor conheça os principais documentos públicos nacionais que
orientam o ensino de Ciências para o Ensino Fundamental, listados a seguir.
BRASIL. Conselho Nacional de Educação. Parecer CNE/CP n. 3/2004 e Resolução CNE/CP n. 01/2004.
Diretrizes Curriculares Nacionais para a Educação das Relações Étnico-Raciais e para o Ensino de
História e Cultura Afro-Brasileira e Africana. Diário Oficial da União. Brasília, DF, 2004.
BRASIL. Estatuto da Criança e do Adolescente (Lei n. 8.069/1990). Diário Oficial da União. Brasília,
DF, 1990.
BRASIL. Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDBEN, Lei n. 9.394/1996). Brasília, DF: MEC,
1996.
BRASIL. Lei n. 9.795/1999, de 27 de abril de 1999. Dispõe sobre a educação ambiental, institui a Política
Nacional de Educação Ambiental e dá outras providências. Diário Oficial da União. Brasília, DF, p. 1,
1999.
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Base Nacional Comum Curricular.
Brasília, DF: MEC: SEB, 2018.
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Departamento de Políticas de
Educação Infantil e Ensino Fundamental (DPE)/Coordenação Geral do Ensino Fundamental (Coef).
Ensino Fundamental de Nove Anos: orientações gerais. Brasília, DF: MEC: SEB, 2004.
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Diretoria de Currículos e Educação
Integral. Diretrizes Curriculares Nacionais Gerais da Educação Básica. Brasília, DF: MEC: SEB, 2013.
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Fundamental. Apresentação dos temas
transversais. In: PARÂMETROS Curriculares Nacionais: terceiro e quarto ciclos do Ensino Fundamental.
Brasília, DF: Secretaria de Educação Fundamental, 1998.
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Fundamental. Ciências Naturais. In :
PARÂMETROS Curriculares Nacionais: terceiro e quarto ciclos do Ensino Fundamental. Brasília, DF:
MEC: SEF, 1998.
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Fundamental. Introdução aos Parâmetros
Curriculares Nacionais. In : PARÂMETROS Curriculares Nacionais: terceiro e quarto ciclos do Ensino
Fundamental. Brasília, DF: MEC: SEF, 1998.
Revistas brasileiras que tratam do ensino de Ciências
Areté: Revista Amazônica de Ensino de Ciências. Disponível em: http://periodicos.uea.edu.br/index.
php/arete. Acesso em: 5 jun. 2022.
Ensaio – Pesquisa em Educação em Ciências. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/
ensaio. Acesso em: 5 jun. 2022.
Experiências em Ensino de Ciências. Disponível em: http://if.ufmt.br/eenci. Acesso em: 5 jun. 2022.
Química Nova na Escola. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br. Acesso em: 5 jun. 2022.
Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia. Disponível em: https://periodicos.utfpr.edu.br/
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XLI
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sci_arttext . Acesso em: 24 jun. 2022.
F
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JANTSCH, A.P.; BIANCHETTI, L. (org.). Interdisciplinaridade: para além da filosofia do sujeito.
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GIL-PÉREZ, D. Contribución de la historia y de la filosofía de las ciencias al desarrollo de un modelo
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HAYDT, R. C. Avaliação do processo ensino-aprendizagem. 6. ed. São Paulo: Ática, 1997.
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uma epistemologia da prática profissional dos professores e suas consequências em relação à
formação para o magistério. Revista Brasileira de Educação. ANPED, São Paulo, n. 13, jan./abr. 2000.
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ALBUQUERQUE, A. G. The Importance of Contextualization in
Pedagogical Practice. Research, Society and Development, v. 8, n.
11, 2019.
Utilizado na reflexão sobre contextualizar os conteúdos para
dar sentido à aprendizagem, o artigo discute a importância da
contextualização na prática pedagógica, viabilizando a análise
sobre a aprendizagem significativa, que se dá por meio da re-
lação entre as vivências pessoais dos estudantes e o currículo
esc
olar.
AUSUBEL, D. P. Educational Psychology: a Cognitive View. New
York: Holt, Rinehart & Winston, 1968. p. VI.
As ideias de David Ausubel mencionadas neste Manual foram
extraídas desta e de outras fontes aqui citadas.
BAQUERO, R. Vygotsky e a aprendizagem escolar. Porto Alegre:
Artmed, 1998.
As ideias de Lev Vygotsky mencionadas neste Manual foram ex-
traídas desta e de outras fontes aqui citadas.
B
ASTOS, F. História da ciência e pesquisa em ensino de ciências:
breves considerações. In : NARDI, R. (org.). Questões atuais no
ensino de ciências. São Paulo: Escrituras, 1998.
O livro traz reflexões sobre pesquisas apresentadas nos ciclos
de seminários em ensino de Ciências, Matemática e Educação
Ambiental organizados por docentes do Programa de Pós-
-Graduação em Educação para a Ciência da Unesp. O capítulo
r
eferenciado foi utilizado para embasar as discussões acerca das
práticas de pesquisa do Ensino Fundamental como forma de tor-
nar os estudantes protagonistas da própria aprendizagem.
B
AUER, A.; ALAVARSE, O. M.; OLIVEIRA, R. P. Avaliações em larga
escala: uma sistematização do debate. Educação e Pesquisa, v. 41,
p
. 1367-1384, 2015.
Aplicado na seção sobr
e exames de larga escala, o artigo dis-
cute as principais críticas e ponderações na literatur
a nacional
e internacional sobre esse tipo de avaliação e sistematiza o de-
bate em torno das potencialidades desses ex
ames.
BECKER, F. O caminho da aprendizagem em Jean Piaget e Paulo
Freire: da ação à operação. Petrópolis: Vozes, 2010.
As ideias de Jean Piaget mencionadas neste Manual foram ex-
traídas desta e de outras fontes aqui citadas.
BI
CHIBICHI, M. A. S. L. A argumentação em textos orais e escritos.
Disponível em: http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/
pde/arquivos/420-4.pdf. Acesso em: 14 maio 2022.
O artigo, empregado na seção sobre argumentação oral e es-
crita, apresenta as características básicas da argumentação e
pr
ocura identificá-las em diferentes gêneros textuais, para de-
monstrar que a argumentação é ato inerente à língua, indepen-
dentemente do suporte utilizado.

XLIV
BODNAR, R. J. M. A observação e o registro pedagógico na
formação em serviço: um estudo sobre as relações teórico-
-práticas com professoras da Educação Infantil. 142 p. Dissertação
(M
estrado) – Centro de Ciências da Educação, Programa de Pós-
-graduação em Educação, Universidade Federal de San
ta
Catarina, Florianópolis, 2006.
Pesquisa realizada junto a escolas de Educação Infantil de
Florianópolis, na qual se buscou identificar o papel da obser-
vação e do registro pedagógico como ferramentas da ação do-
cente e de formação em serviço das professoras na orientação
e r
eorientação das ações educativas junto aos estudantes. O
trabalho foi utilizado para embasar as discussões sobre moni-
toramento e registro como forma de avaliação.
BRA
CKMANN, C. P. Desenvolvimento do pensamento compu-
tacional através de atividades desplugadas na Educação Básica.
226 p
. Tese (Doutorado) – Centro de Estudos Interdisciplinares em
Novas Tecnologias na Educação, Programa de Pós-Graduação em
Informática na Educação, Universidade Federal do Rio Grande do
Sul, Porto Alegre, 2017.
A pesquisa teve como objetivo a verificação da possibilidade de
desenvolver o pensamento computacional na Educação Básica
utilizando exclusivamente atividades desplugadas (sem o uso de
computadores) em estudantes da educação primária, para que
aqueles em regiões/escolas onde não há computadores/disposi-
tivos eletrônicos, internet e até mesmo energia elétrica também
possam
se beneficiar desse método. A introdução teórica da
tese foi utilizada na seção sobre pensamento computacional
deste Manual.
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica.
Base Nacional Comum Curricular. Brasília, DF: MEC: SEB, 2018.
Documento oficial em vigência, contém os parâmetros que de-
vem ser contemplados na Educação Básica nacional.
CA
CHAPUZ, A; PRAIA, J; JORGE, M. Da educação em ciência
às orientações para o ensino das ciências: um repensar
epistemológico. Ciência & Educação (Bauru). v. 10, n. 3, p. 363-381,
2004.
O artigo aborda a construção epistemológica como educação
em Ciência como área interdisciplinar e discute as justificati-
vas e o público-alvo da educação científica. Foi utilizado nas
r
eflexões sobre a prática docente e as práticas de pesquisa no
Ensino Fundamental.
CARRANO, P. C. R. O Ensino Médio na transição da juventude
para a vida adulta. In : FERREIRA, C. A.; PERES, S. O.; BRAGA, C. N.;
CARDOSO, M. L. M. (org.). Juventude e iniciação científica: políticas
públicas par
a o Ensino Médio. Rio de Janeiro: EPSJV: UFRJ, 2010.
p
. 34-49.
O livro apresenta uma coletânea de artigos do seminário apre-
sentado pelo Programa de Vocação Científica (Prov
oc) da
Fiocruz, que foi o primeiro programa de iniciação cien
tífica no
Ensino Médio do país. As reflexões do artigo indicado foram uti-
lizadas na elaboração do texto sobre culturas juvenis.
CAR
VALHO, A. M. P. (org.) Ensino de ciências por investigação:
condições para implementação em sala de aula. São Paulo:
Cengage Learning, 2013.
O livro aborda questões relacionadas ao ensino-aprendizagem
de Ciências por investigação, oferecendo aos professores dis-
tintas estratégias de ensino, além da compreensão dos cuida-
dos envolvidos para a utilização e aproveitamento efetivo de-
las em sala de aula. Seus conceitos foram utilizados nos textos
sobre as práticas docentes, o ensino de Ciências e a produção
de análises críticas, criativas e propositivas.
CASTORINA, J. A.; FERREIRO, E.; LERNER, D.; OLIVEIRA, M. K. Piaget
e Vygotsky: novas contribuições para o debate. São Paulo: Ática,
1995.
As ideias de Piaget e Vygotsky mencionadas neste Manual fo-
ram extraídas desta e de outras fontes aqui citadas.
CA
STRO, M. P. Diversidade e discriminação. São Paulo: Vlado
Educação, 2020.
Caderno integrante da série Educação em Direitos Humanos,
do projeto “Respeitar é preciso!”, para implementação na rede
de escolas municipais da Prefeitura de São Paulo. Cartilha utili-
zada para embasar o texto sobre respeito à diversidade deste
M
anual.
CHASSOT, A. Alfabetização científica: questões e desafios para a
Educação. 4. ed. Ijuí: Editora Unijuí, 2006.
Utilizado como base para a seção Conhecimento como ferra -
menta para intervir no mundo, o livro traz reflexões sobre edu -
cação em Ciências, apresentando a ciência como uma produ -
ção cultural e histórica.
C
OSTA, N. L. A Formação do Professor de Ciências para o Ensino
da Química do 9
o
ano do Ensino Fundamental: a Inserção de uma
Metodologia Didática Apropriada nos Cursos de Licenciatura em
Ciências Biológicas Duque de Caxias. 75 p. Dissertação (Mestrado
em Ensino das Ciências na Educação Básica) – Escola de Educação,
Ciências, Letras, Artes e Humanidades, Universidade do Grande
Rio “Prof. José de Souza Herdy”, Duque de Caxias, 2010.
O trabalho aborda como as práticas de ensino discutidas nos
cursos de licenciatura se articulam com o ensino de Química
pelos professores de Ciências no Ensino Fundamental, tendo
sido empregado nas discussões de diversos temas, como a prá-
tica docente e as práticas de pesquisa no Ensino Fundamental.
D
ANIELS, H. (Org.). Vygotsky em foco: pressupostos e desdo-
bramentos. 2. ed. Campinas: Papirus, 1995.
As
ideias de Vygotsky mencionadas neste Manual foram extraí-
das desta e de outras fontes aqui citadas.
DELL
’ISOLA, R. L. Inferência na leitura. In : FRADE, I. C. A. S.; VAL,
M. G. C.; BREGUNCI, M. G. C. (org.). Glossário Ceale: Termos
de
Alfabetização, Leitura e Escrita para educadores. Belo Horizont
e:
Faculdade de Educação da Universidade Federal de Minas Ger
ais
(UFMG), 2014. Disponível em: https://www.ceale.fae.ufmg.br/
glossarioceale/verbetes/inferencia-na-leitura. Acesso em: 15
jun.
2022.
Glossário on-line que contém definições e discussões sobre di -
versos termos relacionados à Educação. A definição sobre lei-
tura inferencial embasou a reflexão proposta na seção sobre o
t
ermo citado.
DEMO, P. Pesquisa: princípio científico e educativo. São Paulo:
Cortez, 1997.
Empregado na discussão sobre as práticas de pesquisa no
Ensino Fundamental, o livro aborda a pesquisa no contexto de
proposta de educação, distinguindo a pesquisa como princípio
científico da pesquisa como princípio educativo, defendendo
que a pesquisa deve ser mostrada nas escolas e instituições
como necessária para o indivíduo saber e aprender a pensar.

X LV
DEWEY, J. Democracia e educação: introdução à filosofia da
educação. 3. ed. Trad. Godofredo Rangel e Anísio Teixeira. São
Paulo: Nacional, 1959.
Neste livro, o autor desenvolve temas como a filosofia, o pen
-
samento reflexivo e a escola como instrumentos de transfor-
mação social de forma pioneira e inovadora. Foi utilizado como
base para a reflexão sobre produção de análises críticas, cria
-
tivas e propositivas.
ENNIS, R. H. Critical Thinking and the Curriculum. National Forum:
Phi Kappa Phi Journal, v. 65, n. 1, p. 28-31, 1985.
Empregado na discussão sobre produção de análises críticas,
criativas e propositivas, o artigo defende que pensar é algo que
pode ser ensinado nas distintas disciplinas por meio do desen
-
volvimento de habilidades, o que pode ser feito pelo professor
ao estimular o pensamento crítico utilizando alguns métodos
sugeridos pelo autor.
FACIONE, P. A. Critical Thinking: A Statement of Expert Consensus
for Purposes of Educational Assessment and Instruction. Millbrae,
CA: The California Academic Press, 1990.
O documento, que fundamentou a reflexão sobre produção de
análises críticas, criativas e propositivas, compila as discussões e os

resultados de um encontro de especialistas das áreas de
Educação, Ciências Sociais e Ciências da Natureza, além de es
-
tudiosos da teoria do pensamento crítico.
FANTE, C. Fenômeno bullying: como prevenir a violência nas
escolas e educar para a paz. Campinas: Verus, 2005.
O livro apresenta o bullying como um fenômeno de preocupa
-
ção e interesse nos espaços escolares. As reflexões deste livro
foram utilizadas para a elaboração do texto sobre respeito à
diversidade.
FAZENDA, I. C. A. Integração e interdisciplinaridade no ensino
brasileiro: efetividade ou ideologia. 6. ed. São Paulo: Loyola, 2011.
Utilizado para embasar o conteúdo sobre educação integral
deste Manual, o livro traz as principais abordagens dos auto
-
res mais significativos sobre o tema quanto à conceituação,
ao valor, à aplicabilidade e aos obstáculos para a efetivação
da interdisciplinaridade no ensino. Também aborda o tema no
contexto da legislação educacional brasileira e questiona a si
-
tuação educacional.
FREIRE, P. Educação como prática da liberdade. 52. ed. São Paulo:
Paz e Terra, 2019.
FREIRE, P. Educação e mudança. 48. ed. São Paulo: Paz e Terra,
2020.
FREIRE, P. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática
educativa. 68. ed. São Paulo: Paz e Terra, 2019.
FREIRE, P. Pedagogia do oprimido. 81. ed. São Paulo: Paz e Terra,
2019.
Os livros de Paulo Freire mostram os estudantes como sujeitos
ativos da aprendizagem e como sujeitos sociais, que devem ser
educados para compreender o valor da liberdade e dignidade
de todas as pessoas, incluindo a própria. Utilizadas ao longo
de todo o Manual, as obras foram especialmente empregadas
na construção das reflexões referentes à prática docente e ao
protagonismo dos estudantes no processo de aprendizagem.
FREITAG, B. (org.). Piaget: 100 anos. São Paulo: Cortez, 1997.
As ideias de Piaget mencionadas neste Manual foram extraídas
desta e de outras fontes aqui citadas.
GALIAZZI, M. C. et al. Objetivos das atividades experimentais no
Ensino Médio: a pesquisa coletiva como modo de formação de
professores de ciências. Ciência & Educação, Bauru, v. 7, n. 2, p.
249-263, 2001.
O artigo apresenta os resultados de uma investigação coleti
-
va sobre os objetivos das atividades experimentais no Ensino
Médio, apontando para as possibilidades da utilização da pes
-
quisa em sala de aula como princípio didático, sendo utilizado
para embasar as reflexões sobre a prática docente.
GALIAZZI, M. C.; MORAES, R. Educação pela pesquisa como modo,
tempo e espaço de qualificação da formação de professores de
ciências. Ciência e Educação, Bauru, v. 8, n. 2, p. 237-252, 2002.
O artigo apresenta o educar pela pesquisa como modo, tempo
e espaço de formação docente. Foi utilizado na seção sobre as
práticas de pesquisa no Ensino Fundamental.
GARCIA, O. M. Comunicação em prosa moderna. 27. ed. Rio de
Janeiro: Ed. da FGV, 2010.
Livro de referência na área da linguagem escrita, enfoca na pro
-
dução de textos como meio de uma comunicação eficiente. Foi
utilizado na discussão sobre argumentação oral e escrita.
GARCIA, R. Psicogênese e história das ciências. Lisboa: D. Quixote,
1987.
As ideias de Piaget mencionadas neste Manual foram extraídas
desta e de outras fontes aqui citadas.
GOULART, I. B. Piaget: experiências básicas para utilização pelo
professor. 25. ed. Petrópolis: Vozes, 2009.
As ideias de Piaget mencionadas neste Manual foram extraídas
desta e de outras fontes aqui citadas.
HASHWEH, M. Z. Toward an Explanation of Conceptual Change.
European Journal of Science Education. v. 8, n. 3, p. 229-249, 1986.
O artigo aborda a explicação de conceitos em diferentes con
-
textos. As reflexões deste estudo foram utilizadas para emba-
sar o texto sobre práticas docentes.
KATO, D. S.; KAWASAKI, C. S. As concepções de contextualização
do ensino em documentos curriculares oficiais e de professores de
Ciências. Ciência & Educação, Bauru, v. 17, n. 1, p. 35-50, 2011.
Utilizado na reflexão proposta na seção Contextualizar os con
-
teúdos para dar sentido à aprendizagem, o artigo apresenta
diferentes concepções de contextualização do ensino encon
-
tradas em documentos curriculares oficiais e apresentadas por
professores de ensino de Ciências e de Biologia, e discute as
implicações pedagógicas dessas concepções para as respecti
-
vas áreas, em especial para a organização do trabalho docente.
KRASILCHIK, M. Prática de ensino de Biologia. 4. ed. São Paulo:
Edusp, 2004.
A obra busca orientar o trabalho em sala de aula, permitindo
aos estudantes compreender os conceitos básicos da disciplina
e pensar de forma independente e crítica, aplicando os conhe
-
cimentos na vida diária. Foi utilizada principalmente na discus-
são sobre as práticas de pesquisa no Ensino Fundamental.

X LVI
LEITE, L. B. Piaget e a escola de Genebra. São Paulo: Cortez, 1987.
As ideias de Piaget mencionadas neste Manual foram extraídas
desta e de outras fontes aqui citadas.
LIBÂNEO, J. C. Adeus professor, adeus professora? Novas
exigências educacionais e profissão docente. São Paulo: Cortez,
1998.
Empregado na discussão sobre as práticas de pesquisa no
Ensino Fundamental e o protagonismo do estudante no pro
-
cesso de aprendizagem, o livro discute a formação de professo-
res diante das exigências impostas pelas novas realidades nas
áreas da educação e da cultura, destacando a necessidade de
adaptação do professor no processo ensino-aprendizagem.
MARTINS, C. H. S.; CARRANO, P. C. R. A escola diante das culturas
juvenis: reconhecer para dialogar. Educação (Revista do Centro de
Educação – UFSM), v. 36, n. 1, Santa Maria, 2011.
O artigo tem o objetivo de apresentar e discutir processos en
-
volvidos na produção das culturas juvenis, além de chamar a
atenção para o reconhecimento desses processos pela escola.
As reflexões deste artigo foram utilizadas na elaboração do
texto sobre culturas juvenis.
MOLL, L. C. Vygotsky e a educação: implicações pedagógicas da
psicologia sócio-histórica. Porto Alegre: Artmed, 1996.
As ideias de Vygotsky mencionadas neste Manual foram extraí-

das desta e de outras fontes aqui citadas.
MOREIRA, A. F. B.; KRAMER, S. Contemporaneidade, educação e
tecnologia. Educação & Sociedade, Campinas, v. 28, n. 100, p. 1037-

-1057, 2007.
O artigo aborda o papel das tecnologias da comunicação e da
informação na educação hoje, discutindo o que deve ser com
-
preendido por qualidade na educação e argumentando que
uma educação de qualidade demanda tanto uma visão crítica
dos processos escolares quanto usos apropriados e criteriosos
das novas tecnologias. Foi empregado na seção sobre a produ
-
ção de análises críticas, criativas e propositivas.
MOREIRA, M. A.; MASINI, E. F. S. Aprendizagem significativa: a
teoria de David Ausubel. São Paulo: Moraes, 1982.
As ideias de Ausubel mencionadas neste Manual foram extraí
-
das desta e de outras fontes aqui citadas.
MORETTO, V. P. Prova: um momento privilegiado de estudo, não
um acerto de contas. Rio de Janeiro: DP&A, 2003.
Utilizado como referência para a reflexão sobre diferentes ins
-
trumentos de avaliação, o livro discute a ressignificação da
prova como instrumento de avaliação da aprendizagem.
NICOLAU, M. L. M. A Educação Pré-Escolar: Fundamentos e
Didática. São Paulo: Ática, 1988.
O livro apresenta propostas de educação pré-escolar a serem
trabalhadas e detalhadas como sugestões para reflexão que
envolvem a problemática da Educação Infantil como um todo,
dentro da realidade brasileira. Foi utilizado na discussão sobre
diferentes instrumentos de avaliação.
NININ, M. O. G. Pesquisa na escola: que espaço é esse? O do
conteúdo ou o do pensamento crítico? Educação em Revista, n. 48,

p. 17-35. Belo Horizonte, 2008.
Utilizado na seção deste Manual sobre as práticas de pesqui
-
sa no Ensino Fundamental, o artigo discute o papel da pesqui-
sa nas escolas de Ensino Fundamental e Ensino Médio, tendo
como eixo fundamental a concepção de ensino na perspectiva
da pedagogia crítica, oferecendo ao professor subsídios para
o trabalho com a pesquisa em sala de aula que propiciem aos
estudantes o desenvolvimento de competências e habilidades
relacionadas aos quatro pilares da educação: aprender a fazer,
aprender a ser, aprender a conviver, aprender a aprender.
NOVAK, J. D.; HANESIAN, H. Psicologia educacional. Rio de
Janeiro: Interamericana, 1980.
As ideias de Ausubel mencionadas neste Manual foram extraí
-
das desta e de outras fontes aqui citadas.
OLIVEIRA, A. C. P.; CARVALHO, C. P. Gestão escolar, liderança do
diretor e resultados educacionais no Brasil. Revista Brasileira de
Educação, Rio de Janeiro, v. 23, 2018.
O artigo destaca a relação entre um fator intraescolar — a li
-
derança do diretor (percebida pelos professores da escola) — e
um fator extraescolar — as políticas de provimento do cargo
de direção da escola — com os resultados acadêmicos dos
estudantes. Utilizado na seção sobre a prática docente para
contextualizar o papel da comunidade escolar na formação dos
estudantes.
OLIVEIRA, C. B.; GONZAGA, A. M. Professor pesquisador —
educação científica: o estágio com pesquisa na formação de
professores para os anos iniciais. Ciência & Educação, Bauru, v. 18,
n. 3, p. 689-702, 2012.
O artigo traz os resultados de pesquisa focada na seguinte
questão: que impactos um plano de ação pode gerar na for
-
mação de professores para os Anos Iniciais como contribuição
para a consolidação da educação científica, considerando-se
as possibilidades de ressignificação da concepção de professor
pesquisador centrada na articulação entre estágio e pesquisa?
Alguns dos conceitos discutidos no trabalho foram emprega
-
dos na seção Conhecimento como ferramenta para intervir no
mundo.
OLIVEIRA, M. K. de. Vygotsky: aprendizado e desenvolvimento, um
processo histórico. 4. ed. São Paulo: Scipione, 1997.
As ideias de Vygotsky mencionadas neste Manual foram extraí-

das desta e de outras fontes aqui citadas.
PENNER, D.; KLAHR, D. The Interaction of Domain-Specific
Knowledge and Domain-General Discovery Strategies: A Study
with Sinking Objects. Child Development, New Jersey, v. 67, n. 6,
p. 2709-2727, 1996.
Empregado na seção sobre a produção de análises críticas,
criativas e propositivas, o artigo aborda os resultados de um
experimento realizado com estudantes de distintas idades, vi
-
sando demonstrar como a experimentação atua como fonte de
mudança e auxilia na compreensão de conceitos.
PIAGET, J. A construção do real na criança. Rio de Janeiro: Zahar:
MEC, 1975.
PIAGET, J. A epistemologia genética. 2. ed. São Paulo: Abril
Cultural, 1983.
PIAGET, J. A equilibração das estruturas cognitivas. Rio de Janeiro:
Zahar, 1976.
As ideias de Piaget mencionadas neste Manual foram extraídas
destas e de outras fontes aqui citadas.

XLVII
RAMPAZZO, S. R. R.; JESUS, A. R. Instrumentos de avaliação:
reflexões e possibilidades de uso no processo de ensino e
aprendizagem. Produção didático-pedagógica apresentada ao
Programa de Desenvolvimento Educacional (PDE). NRE – Londrina,
2011. Disponível em: http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/
portals/cadernospde/pdebusca/producoes_pde/2010/2010_uel_
ped_pdp_sandra_regina_dos_reis.pdf. Acesso em: 15 jun. 2022.
O documento discute o papel dos distintos instrumentos de
avaliação na educação, destacando a necessidade de estarem
diretamente relacionados à prática metodológica do professor.
Foi utilizado na elaboração das seções sobre avaliação formati-
va e diferentes instrumentos de avaliação.
RI
GON, A. J. Ser sujeito na atividade de ensino e aprendizagem.
Tese (Doutorado em Educação) – Faculdade de Educação,
Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011.
Utilizado na discussão sobre o protagonismo dos estudantes
no processo de aprendizagem, o trabalho consiste em uma pes-
quisa teórica e prática relacionada à formação do sujeito. Com
base em r
evisão bibliográfica focada nas ideias de Vygotsky,
objetiva mostrar o condicionamento da percepção de mundo,
da consciência ou da visão de mundo dos sujeitos por suas con-
dições materiais de vida (Teoria da Atividade).
S
ASSERON, L. H. Ensino de Ciências por investigação e o
desenvolvimento de práticas: uma mirada para a Base Nacional
Comum Curricular. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em
Ciência, Rio de Janeiro, v. 18, n. 2, p. 1061-1085, dez. 2018.
O artigo, utilizado na discussão sobre investigação científica
e ensino de Ciências, apresenta e discute como deve se dar o
ensino de Ciências de forma a propiciar a alfabetização cien-
tífica e permitir que os estudantes possam desenvolver sua
aut
onomia intelectual, sendo agentes ativos do processo de
aprendizagem, reconhecendo conhecimentos e características
da atividade científica – preceitos que compõem o documento
curricular de Ciências da Natureza presente na Base Nacional
Comum Curricular.
SASSERON, L. H.; CARVALHO, A. M. P. Alfabetização científica:
uma revisão bibliográfica. Investigações em Ensino de Ciências,
Porto Alegre, v. 16, n. 1, p. 59-77, 2011.
O artigo consiste em uma revisão bibliográfica sobre o concei-
to de alfabetização científica, apresentando o que as autoras
denominam
como “eixos estruturantes da alfabetização cientí-
fica”. Foi empregado como referência na seção sobre o ensino
de Ciências.
S
ASSERON, L. H.; MACHADO, V. F. Alfabetização científica na
prática: inovando a forma de ensinar Física. São Paulo: Livraria da
Física, 2017.
A obra, utilizada na discussão sobre investigação científica e
ensino de Ciências, aborda a alfabetização científica no ensino
de Ciências com enfoque na Física, a fim de que os estudan-
tes reconheçam os temas científicos no dia a dia, para tomada
c
onsciente e crítica de decisão e discutindo o ensino por inves-
tigação.
SHAP
IRO, E. S. Best Practices in Setting Progress Monitoring Goals
for Academic Skill Improvement. In: THOMAS, A.; GRIMES, J. (ed.).
Best Practices in School Psychology V. National Association of
School Psychologists. Wakefield, 2003.
Neste trabalho, o autor trata da importância do monitoramen-
to do progresso de aprendizagem dos estudantes como fer -
ramenta para conectar a avaliação e o processo de ensino. O
artigo f
oi utilizado para embasar as discussões sobre monito-
ramento e registro como forma de avaliação
SOUS
A, S. Z. As práticas de avaliação de aprendizagem como
negação do direito à educação. In : CAPELLETTI, I. F. (org.).
Avaliação da aprendizagem: discussão de caminhos. São Paulo:
Articulação Universidade Escola, p. 182, 2007.
O livro consiste em textos de diferentes autores que buscam
aprofundar e ampliar as reflexões sobre avaliação da aprendi-
zagem. O capítulo citado foi utilizado nas discussões sobre di-
ferentes tipos de avaliação, especialmente avaliação formativa.
T
AVARES, C. Z. Formação em avaliação: a formação de docentes
do enfrentamento de um processo de avaliação a serviço da
aprendizagem. 246 p. Tese (Doutorado) – Pontifícia Universidade
Católica de São Paulo, 2008.
O trabalho analisa questões relacionadas à hegemonia da
avaliação como medida nas ações e concepções docentes, e à
necessidade de a formação de professores fazer frente a um
encaminhamento avaliativo mais formativo e emancipatório.
Por isso, foi empregado nas reflexões sobre diferentes instru-
mentos de avaliação.
VY
GOTSKY, L. S. A construção do pensamento e da linguagem.
2. ed. São Paulo: Martins Fontes, 2011.
VY
GOTSKY, L. S. A formação social da mente: o desenvolvimento
dos processos psicológicos superiores. 7. ed. São Paulo: Martins
Fontes, 2007.
As ideias de Vygotsky mencionadas neste Manual foram extraí-
das destas e de outras fontes aqui citadas.
W
ARTHA, E. J.; ALÁRIO, A. F. A contextualização no ensino de
Química através do Livro Didático. Revista Química Nova na
Escola, São Paulo, n. 22, p. 42-47, 2005.
Utilizado como base para a discussão sobre a importância de
contextualizar os conteúdos para dar sentido à aprendizagem,
o artigo apresenta diferentes concepções acer
ca do uso do
termo “contextualização”, identificadas nos livros didátic
os de
Química do Ensino Médio
.
WARTHA, E. J.; SANTOS, E. J. S. Pensamento científico, crítico
e criativo: entendendo campos teóricos e perseguindo suas
interações. Poiésis, RPPGE – Unisul, Tubarão, v. 14, n. 26, p. 325-346,
2020.
Empregado na seção sobre a produção de análises críticas,
criativas e propositivas, o artigo apresenta uma reflexão críti-
ca sobre três estruturas de pensamento (pensamento crítico,
pensamen
to científico e pensamento criativo) utilizadas como
marcos teóricos para estabelecer parâmetros curriculares na
Ciência escolar, destacando como devem ser implementadas
atividades intencionais e sistemáticas dirigidas à promoção do
pensamento científico, crítico e criativo para a formação inte-
gral dos estudantes.

XLVIII
Orientações específicas
Objetivos e justificativas do volume
Volume 6
O processo de ensino-aprendizagem deve considerar os estu-
dantes como protagonistas e o professor como mediador e facili -
tador, respeitando os distintos perfis e a realidade deles, além de
estimular o papel investigativo de cada um.
Nesse sentido, de maneira a permitir o desenvolvimento da
aprendizagem e atendendo ao estabelecido na BNCC, este vo
-
lume é dividido em três unidades, e cada uma delas aborda as
distintas unidades temáticas definidas na Base Nacional.
A unidade 1 corresponde à unidade temática “Terra e Universo”
e traz a forma, estrutura e movimentos do nosso planeta como
objetos de conhecimento. Os conceitos a serem abordados in
-
cluem a composição do planeta, o formato e os movimentos dele.
A unidade 2 refere-se à unidade temática “Vida e evolução“ e
apresenta a célula como unidade básica da estrutura dos seres vi
-
vos; os níveis de organização e os sistemas que compõem o corpo
humano, com ênfase nos sistemas locomotor e nervoso, incluindo
os sentidos.
Já a unidade 3 corresponde à unidade temática “Matéria e ener
-
gia” e aborda conceitos relativos a substâncias, misturas e tipos
de separação de misturas, materiais sintéticos e transformações
químicas.
A articulação dos conhecimentos, habilidades, atitudes e valores
desenvolvidos nesse volume permitirá aos estudantes do 6º ano
compreender alguns dos mais básicos conceitos das Ciências da
Natureza, bem como estabelecer relações entre eles. Como exem
-
plos, podemos mencionar: a história e a estrutura da Terra (“Terra e
Universo“); as células e os níveis de organização ("Vida e evolução");
substâncias e transformações da matéria (“Matéria e energia“). A
construção desses conteúdos tem como objetivo possibilitar o de
-
senvolvimento cognitivo gradual do estudante, preparando-o para
os anos seguintes do Ensino Fundamental e para o desenvolvimen
-
to de sua capacidade de ler o mundo. A partir disso, o estudante
poderá começar a exercer protagonismo em sua formação e na
vida em sociedade.
Assim, articulam-se os objetos de conhecimento das três uni
-
dades temáticas, desenvolvendo as competências (gerais e espe-
cíficas) e as habilidades previstas na BNCC de forma integrada,
buscando a formação dos estudantes em um contexto em que
eles se vejam como protagonistas não apenas da própria apren
-
dizagem, mas também da construção do mundo em que vivem.
No quadro a seguir, são apresentados os objetivos e principais
conceitos trabalhados em cada unidade, bem como as compe
-
tências gerais e competências específicas contempladas em cada
unidade.
Unidade Objetivos
Principais conceitos
trabalhados
Competências
gerais da
BNCC
Competências
específicas da
BNCC
1
Identificar as camadas que estruturam a Terra e descrever
suas principais características; reconhecer diferentes
tipos de rocha e de solos, relacionando fósseis, rochas
sedimentares e períodos geológicos; conhecer a biosfera
e a Ecologia; selecionar evidências do formato esférico da
Terra; reconhecer a variação da sombra do gnômon como
evidência da inclinação do eixo de rotação da Terra e dos
movimentos relativos entre a Terra e o Sol.
Núcleo da Terra, manto, crosta
terrestre, litosfera, hidrosfera,
atmosfera, biosfera, rochas, fósseis,
períodos geológicos, movimentos
e esfericidade da Terra, recursos
naturais, solo, erosão, estados
físicos da água, ciclo hidrológico,
pressão atmosférica, habitat, nicho
ecológico, população, comunidade,
ecossistema, biodiversidade.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9, 10
1, 2, 3, 4, 6, 7
2
Descrever a organização básica das células e reconhecer seu
papel como unidade da vida; analisar ilustrações e modelos,
concluindo que os seres vivos podem apresentar diferentes
níveis de organização; conhecer os principais sistemas do
corpo humano; compreender o papel do sistema nervoso
na coordenação dos sentidos e dos movimentos do corpo
humano; reconhecer a importância da visão na interação com
o ambiente; compreender o olho humano e selecionar lentes
para a correção de problemas de visão; deduzir que a estrutura,
a sustentação e os movimentos dos animais dependem da
interação entre os sistemas muscular, ósseo e nervoso; explicar
como corpo humano pode ser afetado pelo uso de drogas.
Células, organelas celulares,
microscópio, níveis de organização,
tecido, órgãos, sistemas, neurônios,
impulso nervoso, sistema nervoso,
substâncias psicoativas (drogas),
olhos e outros órgãos dos
sentidos, lentes, sustentação e
movimentação do corpo, músculos,
esqueleto, ossos.
4, 5, 6, 7, 8, 9, 101, 2, 3, 4, 5, 7, 8
3
Investigar substâncias e misturas, classificando as misturas
como homogêneas ou heterogêneas; selecionar métodos
para a separação de diferentes misturas; reconhecer
a importância desses métodos para o tratamento de
água e de esgoto; identificar sinais de transformações
químicas do cotidiano; relacionar a produção de materiais
sintéticos, como tecidos, medicamentos, defensivos
agrícolas e outros ao desenvolvimento da ciência e da
tecnologia, reconhecendo benefícios e avaliando riscos
socioambientais.
Substâncias, misturas,
densidade, mistura homogênea,
mistura heterogênea, soluto,
solvente, separação de misturas,
transformações químicas,
tratamento de água, tratamento
de esgoto, aterro sanitário, material
sintético, plásticos, defensivos
agrícolas, medicamentos,
pasteurização, aditivos químicos,
lixo, resíduos sólidos, compostagem,
reciclagem.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9, 10
1, 2, 4, 5, 6, 7, 8

XLIX
Proposta de planejamento e cronograma para utilizar este volume
A seguir, apresentamos uma sugestão de cronograma com organização por bimestre, trimestre ou semestre. As orientações didáti-
cas específicas vão possibilitar mais modos de apresentação dos conteúdos.
Volume 6
Bimestre Trimestre Semestre Capítulo Conteúdo
1
1
1
1 – Estrutura do planeta e litosfera1. Estrutura da Terra
2. Camadas da Terra
3. Litosfera
4. Fósseis
5. Recursos minerais
2 – Litosfera: solo 1. O que existe no solo
2. Tipos de solo
3. A preparação do solo
4. Problemas na conservação do solo
3 – Hidrosfera: água no planeta 1. A água no planeta
2. Mudanças de estado físico
3. O ciclo da água
4 – Atmosfera 1. A atmosfera
2. Pressão atmosférica
2
5 – Biosfera 1. Ecologia
2. Ecossistemas
3. Biodiversidade
2
6 – A Terra e seus movimentos1. O formato da Terra
2. Movimentos da Terra
7 – Células 1. Como são as células?
2. Microscópio
3. Teoria celular
4. Da célula ao organismo
5. Procariontes e eucariontes
2
8 – Níveis de organização e
sistemas do corpo humano
1. Níveis de organização dos animais
2. Níveis de organização das plantas
3. Sistemas do corpo humano
3
9 – Sistema nervoso
1. Organização do sistema nervoso
2. Saúde do sistema nervoso
10 – Os sentidos e a interação com
o ambiente
1. Sistema sensorial
3
11 – Coordenação e movimento1. Esqueleto humano
2. Músculos
3. Saúde do sistema locomotor
4. Sustentação e locomoção em outros animais
4
12 – Substâncias e misturas 1. Substâncias e misturas
2. Tipos de mistura
3. Separação dos componentes de uma mistura
4. Transformações químicas
13 – Tratamento de água e esgoto1. Tratamento de água
2. Tratamento do esgoto
14 – Materiais sintéticos e os
resíduos sólidos
1. Recursos naturais renováveis e não renováveis
2. Materiais sintéticos
3. Poluição nas cadeias alimentares
4. Tecnologia e alimentação
5. Resíduos sólidos

L
Orientações específicas
Objetivos e justificativas do volume
Volume 7
O processo de ensino-aprendizagem deve considerar os estu-
dantes como protagonistas e o professor como mediador e facili-
tador, respeitando os distintos perfis e a realidade deles, além de
estimular o papel investigativo de cada um.
Nesse sentido, de maneira a permitir o desenvolvimento da
aprendizagem e atendendo ao estabelecido na BNCC, este volu
-
me é dividido em três unidades e cada uma delas aborda as dis-
tintas unidades temáticas definidas na Base Nacional.
A unidade 1 corresponde à unidade temática “Terra e Universo”
e traz os movimentos da crosta terrestre e a atmosfera como ob
-
jetos de conhecimento. Os conceitos a serem abordados incluem
as placas tectônicas e as movimentações delas, além da composi
-
ção dos fenômenos associados à modificação da atmosfera.
A unidade 2 refere-se à unidade temática “Vida e evolução” e
apresenta os principais grupos e a classificação de seres vivos, os
ecossistemas terrestres e aquáticos, além dos principais fatores
que afetam as condições de saúde humana – entre eles, as doen
-
ças transmissíveis.
A unidade 3 corresponde à unidade temática “Matéria e ener
-
gia” e aborda conceitos relativos a máquinas e energia (sob a for-
ma de calor), cita as distintas aplicações e implicações da tecno-
logia em nosso cotidiano e mostra como o uso de combustíveis é
necessário para o funcionamento de diversas máquinas ao mes
-
mo tempo que afeta o equilíbrio do planeta.
A articulação dos conhecimentos, habilidades, atitudes e valo
-
res desenvolvidos nesse volume permitirá ao estudante do 7º ano
recuperar e aprofundar conceitos de Ciências da Natureza que
já foram trabalhados, bem como estabelecer relações entre eles.
Como exemplos, podemos mencionar: aspectos da estrutura e di
-
nâmica da Terra (“Terra e Universo”); os ecossistemas e a biodiver-
sidade (“Vida e evolução”); equilíbrio termodinâmico e máquinas
(“Matéria e energia”). A construção desses conteúdos tem como
objetivo possibilitar o desenvolvimento cognitivo gradual do estu
-
dante, preparando-o para os anos seguintes do Ensino Fundamen-
tal e para o desenvolvimento de sua capacidade de ler o mundo.
A partir disso, o estudante dará continuidade à ampliação de seu
protagonismo em sua formação e na vida em sociedade.
Assim, permite-se que as competências (gerais e específicas) e
habilidades previstas na BNCC sejam desenvolvidas de forma inte
-
grada, buscando a formação dos estudantes em um contexto em
que eles se vejam como protagonistas não apenas da própria apren
-
dizagem, mas também da construção do mundo em que vivem.
No quadro a seguir, são apresentados os objetivos e principais
conceitos trabalhados em cada unidade, bem como as compe
-
tências gerais e competências específicas contempladas em cada
unidade.
Unidade Objetivos
Principais conceitos
trabalhados
Competências
gerais da BNCC
Competências
específicas da
BNCC
1
Discutir a composição da atmosfera; compreender o
efeito estufa e sua relação com o aquecimento global;
propor soluções para controlar o aquecimento global;
reconhecer a importância da camada de ozônio;
compreender o modelo das placas tectônicas e usá-lo
para explicar por que vulcões, terremotos e tsunamis
têm rara ocorrência no Brasil; entender a teoria
da deriva dos continentes e usá-la para justificar o
formato complementar das costas brasileira e africana.
Continentes, placas tectônicas,
teoria da deriva continental, Pangeia,
formação das cadeias de montanhas,
terremotos, tsunamis, vulcões,
composição do ar, combustão, ciclo
do oxigênio, ciclo do carbono, ciclo do
nitrogênio, camada de ozônio, efeito
estufa, aquecimento global, controle
do aquecimento global, poluição
atmosférica.
1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 101, 2, 3, 4, 5, 6, 8
2
Conhecer grupos de seres vivos; caracterizar os
principais ecossistemas; avaliar as consequências de
impactos ambientais; interpretar indicadores de saúde
da população e valorizar políticas públicas; conhecer
as formas de transmissão e prevenção de doenças;
argumentar sobre a importância da vacinação para a
saúde coletiva e individual.
Classificação dos seres vivos, clima,
ecossistemas terrestres, biomas,
ecossistemas costeiros e aquáticos,
zonas fótica e afótica, plâncton,
nécton, bentos, indicadores
socioeconômicos, discriminação,
nutrição, nutrientes, epidemias,
vacinas, doenças virais, doenças
causadas por microrganismos,
verminoses.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 101, 2, 3, 4, 5, 7, 8
3
Compreender as máquinas simples e usá-las em
diferentes tarefas; diferenciar os conceitos de
temperatura, calor e sensação térmica; reconhecer
formas de propagação de calor e o uso de materiais
condutores ou isolantes; explicar o funcionamento de
equipamentos como garrafa térmica e coletor solar;
avaliar o papel do equilíbrio termodinâmico para a
vida e para o funcionamento de máquinas; analisar
como o uso de combustíveis, máquinas e outras
tecnologias transformaram o ambiente e a vida em
sociedade, incluindo mudanças na qualidade de vida,
na comunicação, na educação e no mundo do trabalho.
Máquinas simples, força, trabalho,
alavancas, roldanas, transformação
da energia, calor, trocas de calor,
temperatura, sensação térmica,
mudanças de estado físico, dilatação
térmica, condução, convecção,
irradiação, isolantes térmicos,
fontes de combustível, combustíveis
fósseis, equilíbrio termodinâmico,
máquinas térmicas, avanços
tecnológicos, lixo eletrônico.
1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 101, 2, 3, 4, 5, 6, 7

LI
Proposta de planejamento e cronograma para utilizar este volume
A seguir, apresentamos uma sugestão de cronograma com organização por bimestre, trimestre
ou semestre. As orientações didáticas específicas vão possibilitar mais modos de apresentação dos
conteúdos.
Volume 7
Bimestre Trimestre Semestre Capítulo Conteúdo
1
1
1
1 – Placas tectônicas 1. Continentes em movimento
2. Formação de cadeias de montanhas
3. Terremotos e tsunamis
4. Vulcões
2 – A composição da atmosfera e
suas alterações
1. A composição do ar
2. A camada de ozônio
3. Efeito estufa e o clima
4. Poluição do ar
3 – Os seres vivos 1. Os grupos de seres vivos
2
4 – Ecossistemas terrestres 1. O clima e os biomas
2. Floresta Amazônica
3. Mata Atlântica
4. Pampas e Cerrado
5. Caatinga
6. Pantanal
7. Mata das Araucárias e Mata dos Cocais
2
5 – O ambiente aquático e a região
costeira
1. A zona costeira
2. A vida aquática
3. Ameaças aos ambientes aquáticos e costeiros
6 – Condições de saúde 1. Indicadores sociais e econômicos
2. Alimentação saudável
3
2
7 – Doenças transmissíveis 1. Nossas defesas
2. Doenças causadas por vírus
3. Doenças causadas por bactérias
4. Doenças causadas por protozoários
5. Verminoses (helmintíases)
6. Doenças causadas por fungos
8 – Máquinas simples 1. Força e trabalho
2. Máquinas simples
3. A história das máquinas simples
3
9 – O calor e suas aplicações1. Transformações de energia
2. Calor e temperatura
3. Calor e mudança de estado físico
4. O calor e a dilatação dos corpos
5. Transmissão de calor
6. Garrafa térmica e coletor solar
4
10 – Equilíbrio do planeta,
combustíveis e máquinas térmicas
1. O equilíbrio do planeta
2. Combustíveis
3. Máquinas a vapor
11 – Tecnologia e sociedade 1. Tecnologia e produção de alimentos
2. Tecnologia e Medicina
3. Tecnologia e ambiente
4. Tecnologia de informação e comunicação

LII
Orientações específicas
Objetivos e justificativas do volume
Volume 8
O processo de ensino-aprendizagem deve considerar os estu -
dantes como protagonistas e o professor como mediador e facili-
tador, respeitando os distintos perfis e a realidade deles, além de
estimular o papel investigativo de cada um.
Nesse sentido, de maneira a permitir o desenvolvimento da
aprendizagem e atendendo ao estabelecido na BNCC, este volu
-
me é dividido em três unidades e cada uma delas aborda as dis-
tintas unidades temáticas definidas na Base Nacional.
A unidade 1 corresponde à unidade temática “Vida e evolu
-
ção” e apresenta aspectos relacionados à reprodução dos dis-
tintos grupos de seres vivos, focando posteriormente a repro-
dução humana, incluindo os sistemas reprodutores masculino e
feminino, métodos anticoncepcionais e infecções sexualmente
transmissíveis.
A unidade 2 refere-se à unidade temática “Terra e Universo” e
retoma os conceitos relacionados aos movimentos da Terra abor
-
dados no 6
o
ano, além da Lua, as fases e os eclipses. Também são
apresentadas questões relacionadas ao tempo e ao clima.
Já a unidade 3 corresponde à unidade temática “Matéria e
energia” e aborda conceitos relativos à eletricidade, ao magne
-
tismo, ao consumo e às fontes de energia, discutindo questões
socioambientais envolvidas com o tema.
A articulação dos conhecimentos, habilidades, atitudes e va
-
lores desenvolvidos nesse volume permitirá ao estudante do 8º
ano recuperar e aprofundar conceitos de Ciências da Natureza
que já foram trabalhados, bem como estabelecer relações entre
eles. Como exemplos, podemos mencionar: reprodução e desen
-
volvimento, com ênfase nos seres humanos (“Vida e evolução” ); a
Terra, o clima e suas transformações (“Terra e Universo” ); trans
-
formação de energia e eletricidade (“Matéria e energia” ). A cons -
trução desses conteúdos tem como objetivo possibilitar o desen-
volvimento cognitivo gradual do estudante, preparando-o para
os anos seguintes do Ensino Fundamental, para a adolescência
e para o desenvolvimento de sua capacidade de ler o mundo. A
partir disso, o estudante dará continuidade à ampliação de seu
protagonismo em sua formação e na vida em sociedade.
Assim, ao apresentar conceitos presentes no cotidiano dos es
-
tudantes, permite-se que as competências gerais e específicas e as
habilidades previstas na BNCC sejam desenvolvidas de forma inte
-
grada, buscando a formação dos estudantes em um contexto em
que eles se vejam como protagonistas não apenas da própria apren
-
dizagem, mas também da construção do mundo em que vivem.
No quadro a seguir, são apresentados os objetivos e principais
conceitos trabalhados em cada unidade, bem como as compe
-
tências gerais e competências específicas contempladas em cada
proposta.
Unidade Objetivos
Principais conceitos
trabalhados
Competências
gerais da
BNCC
Competências
específicas da
BNCC
1
Comparar a reprodução de plantas, animais e outros
organismos; compreender a ação dos hormônios e do
sistema nervoso nas transformações da puberdade, no
ciclo menstrual e na gravidez; valorizar a diversidade
de indivíduos e defender a importância do respeito;
comparar métodos contraceptivos e valorizar esses
métodos como estratégias para evitar a gravidez não
planejada e a transmissão de IST.
Reprodução assexuada, reprodução
sexuada, conjugação, brotamento,
gametas, zigoto, fecundação
externa, fecundação interna, local
de desenvolvimento do embrião
(animais ovíparos, vivíparos,
ovovivíparos), metamorfose, esporos,
briófitas, pteridófitas, gimnospermas,
angiospermas, flores, frutos, sistemas
nervoso e endócrino, órgãos genitais
humanos, hormônios sexuais,
ciclo menstrual, ovulação, gravidez
e cuidados, gêmeos, puberdade,
sexualidade, métodos contraceptivos,
infecções sexualmente transmissíveis
(ou doenças sexualmente
transmissíveis), aids.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9, 10
1, 3, 4, 5, 7
2
Construir modelos para representar posições relativas
entre Sol, Terra e Lua em diferentes situações;
fazer observações da Lua; compreender o papel da
inclinação do eixo de rotação da Terra na ocorrência
das estações do ano; diferenciar clima e tempo
atmosférico; identificar variáveis envolvidas na
previsão do tempo; investigar padrões de circulação
atmosférica e oceânica.
Rotação, translação, inclinação do
eixo de rotação, estações do ano, fases
da Lua, eclipses, tempo atmosférico,
clima, meteorologia, tipos de nuvem,
massas de ar, umidade do ar,
pressão atmosférica, temperatura
média, furacão e tornado, estação
meteorológica, correntes marítimas,
circulação atmosférica e oceânica,
aquecimento desigual.
1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 91, 2, 3, 4, 5, 7

LIII
Proposta de planejamento e cronograma para utilizar este volume
A seguir, apresentamos uma sugestão de cronograma com organização por bimestre, trimestre
ou semestre. As orientações didáticas específicas vão possibilitar mais modos de apresentação dos
conteúdos.
Volume 8
Bimestre Trimestre Semestre Capítulo Conteúdo
1
1
1
1 – Reprodução assexuada
1. As células e a reprodução
2. Reprodução assexuada em seres unicelulares
3. Reprodução assexuada em seres pluricelulares
2 – Reprodução sexuada
1. Aspectos gerais da reprodução sexuada
2. Reprodução sexuada em animais
3. Reprodução sexuada em plantas
4. Reprodução sexuada e variabilidade
3 – Reprodução humana e
puberdade
1. Coordenação e reprodução
2. Órgãos genitais masculinos
3. Órgãos genitais femininos
4. Gravidez
5. Puberdade
2
4 – Sexualidade e métodos
contraceptivos
1. Sexualidade
2. Métodos contraceptivos
2
5 – Infecções sexualmente
transmissíveis
1. Quais são os sinais das IST?
2. HIV e aids
3. Sífilis
4. Herpes
5. Gonorreia
6. Clamídia
7. HPV
8. Candidíase
9. Hepatite B
10. Pediculose pubiana
11. Tricomoníase
12. Como os medicamentos são desenvolvidos?
Unidade Objetivos
Principais conceitos
trabalhados
Competências
gerais da
BNCC
Competências
específicas da
BNCC
3
Compreender o que são cargas elétricas e corrente
elétrica; construir circuitos simples e seguros; classificar
equipamentos de acordo com o tipo de transformação
de energia; calcular o consumo de energia; conhecer e
comparar fontes renováveis e não renováveis; analisar
usinas de geração de energia elétrica e compreender
como a energia é distribuída e usada.
Carga elétrica, indução
eletrostática, isolante elétrico,
condutor elétrico, corrente
elétrica, diferença de potencial
elétrico (tensão elétrica),
resistência elétrica, circuito
elétrico, choque elétrico,
transformação de energia,
potência elétrica, consumo e
economia de energia, magnetismo,
ímãs, eletromagnetismo,
eletroímã, transformadores,
recursos renováveis e não
renováveis, principais fontes
de geração de energia,
impactos socioambientais e
sustentabilidade. 
1, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 101, 2, 4, 5, 6, 7, 8

LIV
Orientações específicas
Objetivos e justificativas do volume
Volume 9
O processo de ensino-aprendizagem deve considerar os estu -
dantes como protagonistas e o professor como mediador e facili-
tador, respeitando os distintos perfis e a realidade deles, além de
estimular o papel investigativo de cada um. 
Nesse sentido, de maneira a permitir o desenvolvimento da
aprendizagem e atendendo ao estabelecido na BNCC, este vo
-
lume é dividido em três unidades, e cada uma delas aborda as
distintas unidades temáticas definidas na Base Nacional. 
A unidade 1 corresponde à unidade temática “Vida e evolução”
e traz elementos básicos sobre genética, evolução e conservação,
integrando e abordando a construção histórica do conhecimento
nessas áreas. 
A unidade 2 refere-se à unidade temática “Matéria e energia”
e introduz conceitos relativos às transformações da matéria e ra
-
diações, incluindo funções químicas, representação das substân-
cias e reações químicas, além de ondulatória. 
Já a unidade 3 corresponde à unidade temática “Terra e Uni
-
verso” e aborda conceitos de astronomia relativos à origem do
Universo, galáxias, estrelas e o Sistema Solar, englobando os
movimentos planetários e discutindo a existência de vida fora
da Terra. 
A articulação dos conhecimentos, habilidades, atitudes e va
-
lores desenvolvidos nesse volume permitirá ao estudante do
9
o
ano recuperar e aprofundar conceitos de Ciências da Natureza
que já foram trabalhados ao longo de todo o Ensino Fundamental
e que serão importantes nos últimos anos da Educação básica.
No 9º ano, os estudantes já devem ser capazes de enxergar re
-
lações diretas e indiretas entre os conhecimentos de diferentes
áreas, criando estratégias para a solução de desafios do mundo
contemporâneo. Como exemplos, podemos mencionar: Genética,
biotecnologia e biodiversidade (“Vida e evolução”); transforma
-
ções químicas, radiações e suas aplicações (“Matéria e energia”);
Astronomia e aspectos culturais (“Terra e Universo”). A constru
-
ção desses conteúdos e a articulação deles ao cotidiano têm
como objetivo possibilitar o desenvolvimento cognitivo gradual
do estudante, preparando-o para o Ensino Médio, para o mundo
do trabalho e para o desenvolvimento de sua capacidade de ler o
mundo. A partir disso, o estudante dará continuidade à ampliação
de seu protagonismo em sua formação e na vida em sociedade. 
Volume 8
Bimestre Trimestre Semestre Capítulo Conteúdo
2
2
2
6 – Movimentos da Terra e da Lua1. Os movimentos da Terra
2. A Lua
3. Eclipses
3
7 – O tempo e o clima 1. Previsão do tempo
2. O clima
3
8 – Eletricidade 1. Cargas elétricas, condutores e maus
condutores
2. Corrente elétrica
3. Cuidado nas instalações elétricas
4
9 – Consumo de energia 1. Consumo de energia elétrica
2. Magnetismo
10 – Fontes de energia e impactos
socioambientais
1. Recursos renováveis e não renováveis
2. Geração de energia elétrica
3. Como a energia elétrica chega até nós
4. Equilíbrio ambiental

LV
Unidade Objetivos
Principais conceitos
trabalhados
Competências
gerais da
BNCC
Competências
específicas da
BNCC
1
Compreender a transmissão de características
hereditárias pelos gametas; conhecer ideias de Mendel
sobre hereditariedade; usar esses conceitos e outras
estratégias para resolver problemas de Genética;
comparar ideias evolucionistas de Lamarck e Darwin;
relacionar evolução e biodiversidade.
Características hereditárias,
herança mendeliana,
cromossomos, divisão celular,
dominância e recessividade,
mutação, cromossomos
sexuais, alterações genéticas e
cromossômicas, manipulação
genética, organismos
transgênicos, teoria, hipótese,
teoria da evolução, seleção
natural, variabilidade genética,
especiação, isolamento
reprodutivo, classificação
biológica, origem da vida,
abiogênese, biogênese, evolução
humana, biodiversidade, unidades
de conservação, sustentabilidade.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9, 10
1, 3, 4, 5, 7, 8
2
Reconhecer a evolução dos modelos que representam a
estrutura da matéria; explicar mudanças de estado físico
com base no modelo de constituição submicroscópica;
compreender o que são ondas e radiações; investigar
mecanismos envolvidos na transmissão e recepção de
imagens e sons; planejar e executar experimentos que
evidenciem que todas as cores de luz podem ser formadas
pela composição das três cores primárias da luz;
relacionar a cor de um objeto à cor da luz que o ilumina.
Modelos atômicos, átomos,
prótons, elétrons, nêutrons,
eletrosfera, íons (cátions e ânions),
número atômico, número de massa,
camada eletrônica, elementos
químicos, isótopos, massa atômica,
radiação, tabela periódica, metais,
não metais, gases nobres, ligação
iônica, ligação covalente, ligação
metálica, substâncias simples
e compostas, estados físicos da
matéria, mudança de estado,
transformações químicas, reações
químicas, balanceamento, leis das
reações químicas, ácidos, bases,
sais, óxidos.
1, 2, 4, 5, 6, 8, 91, 2, 3, 5, 7, 8
3
Descrever a composição, a estrutura e a localização do
Sistema Solar e de seus elementos; valorizar formas de
olhar, interpretar e explicar o céu; analisar a viabilidade
da vida humana fora da Terra; analisar as etapas do ciclo
evolutivo das estrelas; conhecer tecnologias envolvidas na
exploração espacial.
Constelação, estrelas, galáxia,
ano-luz, formação do Universo,
planetas, Sistema Solar,
calendários, satélites artificiais,
exploração espacial, satélite
natural, rotação, translação,
asteroide, meteoroide, meteoro,
meteorito, desenvolvimento da
Astronomia.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 91, 3, 4, 6
Assim, articulam-se as três unidades temáticas, permitindo que as competências (gerais e es-
pecíficas) e habilidades previstas na BNCC sejam desenvolvidas de forma integrada, buscando a
formação dos estudantes em um contexto em que eles se vejam como protagonistas não apenas da
própria aprendizagem, mas também da construção do mundo em que vivem. 
No quadro a seguir, são apresentados os objetivos e principais conceitos trabalhados em cada
unidade, bem como as competências gerais e competências específicas contempladas em cada
proposta.

LVI
Volume 9
Bimestre Trimestre Semestre Capítulo Conteúdo
1
1
1
1 – Transmissão de características1. Hereditariedade e Mendel
2. Interpretação atual das conclusões de Mendel
3. Resolução de problemas
2 – Genética depois de Mendel1. Descobertas a partir de Mendel
2. Padrões de herança
3. Genes e o ambiente
4. Alterações genéticas na espécie humana
5. Biotecnologia
3 – As primeiras ideias
evolucionistas
1. Fixismo e transformismo
2. Evolução: as ideias de Lamarck
3. Evolução: as ideias de Darwin
2
4 – Evolução: origem da vida e
formação de espécies
1. Teoria sintética da evolução
2. Formação e evolução das espécies
3. Origem da vida
4. História da vida no planeta
2
5 – Biodiversidade e
sustentabilidade
1. Biodiversidade
2. Unidades de Conservação
3. Sustentabilidade
6 – Átomos e elementos químicos1. A história dos modelos atômicos
2. Íons: ânions e cátions
3. Número atômico e número de massa
4. A organização dos elétrons no átomo
5. Elementos químicos
6. Os isótopos
7. A tabela periódica
3
2
7 – Ligações químicas e mudanças
de estado
1. Gases nobres
2. Ligações químicas
3. Substâncias simples e compostas
4. Estados físicos da matéria
8 – Transformações químicas 1. Representação de reações químicas
2. As leis das reações químicas
3. Tipos de reações químicas
4. Ácidos, bases, sais e óxidos
3
9 – Radiações 1. Ondas
2. Ondas sonoras
3. Radiações eletromagnéticas
4. Laser e fibras ópticas
5. Transmissão e recepção de imagens e sons
4
10 – Luz e cores 1. Por que vemos os objetos?
2. Reflexão da luz
3. Refração da luz
4. As cores da luz branca
11 – Galáxias e estrelas 1. As constelações
2. As origens
3. Estrelas e galáxias
4. Exploração do espaço
12 – O Sistema Solar 1. Movimentos dos planetas
2. Estrutura do Sistema Solar
3. Corpos menores do Sistema Solar
4. Vida fora da Terra?
Proposta de planejamento e cronograma para utilizar este volume
A seguir, apresentamos uma sugestão de cronograma com organização por aula, bimestre, trimestre ou semestre.
As orientações didáticas específicas vão possibilitar mais modos de apresentação dos conteúdos.

1
CIÊNCIAS
1ª edição
São Paulo, 2022
COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS
ENSINO FUNDAMENTAL 
 ANOS FINAIS
FERNANDO GEWANDSZNAJDER
Doutor em Educação pela Faculdade de Educação da Universidade Federal do Rio de Janei-
ro (UFRJ)
Mestre  em  Educação  pelo  Instituto  de  Estudos  Avançados  em  Educação  da  Fundação 
Getúlio Vargas do Rio de Janeiro (FGV-RJ)
Mestre em Filosofi a pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RJ)
Licenciado em Biologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
Atuou  como  professor  de  Biologia  e  Ciências  do  Colégio  Pedro  II,  Rio  de  Janeiro  (Autarquia 
Fede ral – MEC)
HELENA PACCA
Bacharela e licenciada em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências da Universidade 
de São Paulo (USP)
Editora e autora de livros didáticos de Ciências e Biologia
FRONTIS_CIE_9º_TELARIS_PNLD2024_FUND2.indd 1FRONTIS_CIE_9º_TELARIS_PNLD2024_FUND2.indd 1 31/07/22 19:1531/07/22 19:15
CIÊNCIASCIÊNCIASCIÊNCIASCIÊNCIAS
1ª edição
São Paulo, 2022
COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIASCOMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS
ENSINO FUNDAMENTAL ENSINO FUNDAMENTAL   ANOS FINAIS ANOS FINAIS
FERNANDO GEWANDSZNAJDER
Doutor em Educação pela Faculdade de Educação da Universidade Federal do Rio de Janei-
ro (UFRJ)
Mestre  em  Educação  pelo  Instituto  de  Estudos  Avançados  em  Educação  da  Fundação 
Getúlio Vargas do Rio de Janeiro (FGV-RJ)
Mestre em Filosofi a pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RJ)
Licenciado em Biologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
Atuou  como  professor  de  Biologia  e  Ciências  do  Colégio  Pedro  II,  Rio  de  Janeiro  (Autarquia 
Fede ral – MEC)
HELENA PACCA
Bacharela e licenciada em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências da Universidade 
de São Paulo (USP)
Editora e autora de livros didáticos de Ciências e Biologia
CIÊNCIAS
1ª edição
São Paulo, 2022
COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS
ENSINO FUNDAMENTAL 
 ANOS FINAIS
FERNANDO GEWANDSZNAJDER
Doutor em Educação pela Faculdade de Educação da Universidade Federal do Rio de Janei-
ro (UFRJ)
Mestre  em  Educação  pelo  Instituto  de  Estudos  Avançados  em  Educação  da  Fundação 
Getúlio Vargas do Rio de Janeiro (FGV-RJ)
Mestre em Filosofi a pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RJ)
Licenciado em Biologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
Atuou  como  professor  de  Biologia  e  Ciências  do  Colégio  Pedro  II,  Rio  de Janeiro  (Autarquia 
Fede ral – MEC)
HELENA PACCA
Bacharela e licenciada em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências da Universidade 
de São Paulo (USP)
Editora e autora de livros didáticos de Ciências e Biologia
FRONTIS_CIE_9º_TELARIS_PNLD2024_FUND2.indd 1FRONTIS_CIE_9º_TELARIS_PNLD2024_FUND2.indd 1 31/07/22 19:1531/07/22 19:15
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.

2 Reprodu??o do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
2
Direção executiva: Flávia Bravin
Direção de negócio: Volnei Korzenieski
Gestão editorial: Alice Ribeiro Silvestre
Gestão de planejamento: Eduardo Kruel Rodrigues
Gestão de projeto digital: Tatiany Renó
Gestão de área: Daniela Teves Nardi
Coordenação de área: Lucas Augusto Jardim
Edição: Vivian Vieira, Felipe Capeli, Carolina Brandão,
Jeynne Carrillo, Susan Bruna Carneiro Aragão Mendes e
Rogério Fernandes Cantelli
(digital)
Planejamento e controle de produção: Vilma Rossi, Camila Cunha,
Adriana Souza e Isabela Salustriano
Revisão: Mariana Braga de Milani
(ger.), Ana Paula C. Malfa,
Flavia S. Venezio, Heloísa Schiavo, Hires Heglan e Sueli Bossi
Arte: Claudio Faustino
(ger.), Erika Tiemi Yamauchi (coord.),
Luiza de Oliveira Massucato
(edição de arte), Typegraphic (diagramação)
Iconografia e tratamento de imagens: Roberto Silva (ger.),
Claudia Balista e Marcella Doratioto
(pesquisa iconográfica),
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(tratamento de imagens)
Direitos autorais: Fernanda Carvalho (coord.), Emília Yamada,
Erika Ramires e Carolyne Ribeiro
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Licenciamento de conteúdos de terceiros: Erika Ramires e
Tempo Composto Ltda.
Ilustrações: Adilson Secco, Alex Argozino, Hiroe Sassaki,
Ingeborg Asbach, KLN Artes Gráficas, Luis Moura, Luiz Rubio,
Mauro Nakata, Michel Ramalho, Paulo Manzi, Raul Aguiar e Tate Diniz
Cartografia: Mouses Sagiorato
Design: Flávia Dutra (proj. gráfico, capa e Manual do Professor)
Ilustração de capa: Paula de Aguiar
Pré-impressão: Alessandro de Oliveira Queiroz, Débora Fernandes de
Menezes, Fernanda de Oliveira, Pamela Pardini Nicastro e
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o
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Cerqueira César – São Paulo – SP – CEP 01418-002
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Angélica Ilacqua - CRB-8/7057
2022
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De acordo com a BNCC.
Envidamos nossos melhores esforços para localizar e indicar adequadamente os créditos dos textos e imagens
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Impressão e acabamento
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Angélica Ilacqua CRB -8/7057




Gewandsznajder, Fernando
Teláris Essencial [livro eletrônico] : Ciências : 9º ano
/ Fernando Gewandsznajder, Helena Pacca. -- 1. ed. -- São
Paulo : Ática, 2022.
HTML (Teláris Essencial Ciências)

Bibliografia
Suplementado pelo manual do professor
ISBN 978-65-5767- 538-0 (Livro Digital-Interativo do
Estudante)
ISBN 978-65-5767- 539-7 (Manual Digital- Interativo do
Professor)

1. Ciências (Ensino fundamental – Anos finais) I. Título
II. Pacca, Helena

CDD 372.35









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22-2487

9TELARISCie_g24At_002_credito_LE_digital.indd 29TELARISCie_g24At_002_credito_LE_digital.indd 2 8/11/22 6:23 PM8/11/22 6:23 PM

3
Apresentação
Caro(a) estudante,
Seja bem-vindo ao último ano do Ensino Fundamental. Esta será mais uma
importante etapa do seu desenvolvimento como estudante e como cidadão capaz
de usar os conhecimentos da ciência para conhecer o mundo, resolver problemas e
tomar decisões melhores.
Na primeira unidade, vamos explorar conceitos básicos de duas áreas
fundamentais da ciência: a Genética e a Evolução. Ao compreender conhecimentos
de genética, você vai descobrir como algumas características são passadas dos
indivíduos para seus descendentes e aprender a identificar padrões de herança
genética. Esse conhecimento, além de permitir que você saiba mais de si mesmo,
vai contribuir para sua compreensão sobre a evolução biológica. A partir daí,
você poderá adquirir um novo olhar sobre a diversidade humana e sobre a
biodiversidade. Ao final da unidade, vamos conhecer o papel de parques, reservas,
estações ecológicas e outras medidas sustentáveis para a preservação do meio
ambiente e das culturas tradicionais.
Na segunda unidade, você vai estudar de que é feita a matéria e como a ciência
explica transformações, como as reações químicas e as mudanças de estado físico.
Vamos investigar ainda como se dão a transmissão e a recepção de informações
que possibilitam a sua comunicação com o mundo. Por fim, você compreenderá o
que são radiações e como as aplicações tecnológicas da Física contribuíram para
uma série de avanços, incluindo na área da saúde.
Na última unidade do livro, vamos trabalhar assuntos relacionados à localização
do planeta Terra no Sistema Solar, na galáxia e no Universo. Ao estudar as
diferentes leituras do céu, poderemos construir novas formas de agir e de refletir
sobre nosso papel na Terra.
Vamos lá?
Os autores
3
Apresentação
Caro(a) estudante,
Seja bem-vindo ao último ano do Ensino Fundamental. Esta será mais uma
importante etapa do seu desenvolvimento como estudante e como cidadão capaz importante etapa do seu desenvolvimento como estudante e como cidadão capaz
de usar os conhecimentos da ciência para conhecer o mundo, resolver problemas e de usar os conhecimentos da ciência para conhecer o mundo, resolver problemas e
tomar decisões melhores. tomar decisões melhores.
Na primeira unidade, vamos explorar conceitos básicos de duas áreas Na primeira unidade, vamos explorar conceitos básicos de duas áreas
fundamentais da ciência: a Genética e a Evolução. Ao compreender conhecimentos fundamentais da ciência: a Genética e a Evolução. Ao compreender conhecimentos
de genética, você vai descobrir como algumas características são passadas dos de genética, você vai descobrir como algumas características são passadas dos
indivíduos para seus descendentes e aprender a identificar padrões de herança indivíduos para seus descendentes e aprender a identificar padrões de herança
genética. Esse conhecimento, além de permitir que você saiba mais de si mesmo, genética. Esse conhecimento, além de permitir que você saiba mais de si mesmo,
vai contribuir para sua compreensão sobre a evolução biológica. A partir daí, vai contribuir para sua compreensão sobre a evolução biológica. A partir daí,
você poderá adquirir um novo olhar sobre a diversidade humana e sobre a você poderá adquirir um novo olhar sobre a diversidade humana e sobre a
biodiversidade. Ao final da unidade, vamos conhecer o papel de parques, reservas, biodiversidade. Ao final da unidade, vamos conhecer o papel de parques, reservas,
estações ecológicas e outras medidas sustentáveis para a preservação do meio estações ecológicas e outras medidas sustentáveis para a preservação do meio
ambiente e das culturas tradicionais. ambiente e das culturas tradicionais.
Na segunda unidade, você vai estudar de que é feita a matéria e como a ciência Na segunda unidade, você vai estudar de que é feita a matéria e como a ciência
explica transformações, como as reações químicas e as mudanças de estado físico. explica transformações, como as reações químicas e as mudanças de estado físico.
Vamos investigar ainda como se dão a transmissão e a recepção de informações Vamos investigar ainda como se dão a transmissão e a recepção de informações
que possibilitam a sua comunicação com o mundo. Por fim, você compreenderá o que possibilitam a sua comunicação com o mundo. Por fim, você compreenderá o
que são radiações e como as aplicações tecnológicas da Física contribuíram para que são radiações e como as aplicações tecnológicas da Física contribuíram para
uma série de avanços, incluindo na área da saúde. uma série de avanços, incluindo na área da saúde.
Na última unidade do livro, vamos trabalhar assuntos relacionados à localização Na última unidade do livro, vamos trabalhar assuntos relacionados à localização
do planeta Terra no Sistema Solar, na galáxia e no Universo. Ao estudar as do planeta Terra no Sistema Solar, na galáxia e no Universo. Ao estudar as
diferentes leituras do céu, poderemos construir novas formas de agir e de refletir diferentes leituras do céu, poderemos construir novas formas de agir e de refletir
sobre nosso papel na Terra.sobre nosso papel na Terra.
Vamos lá?Vamos lá?
Os autoresOs autores
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9TELARISCie_g24At_003a011_Iniciais_MP.indd 39TELARISCie_g24At_003a011_Iniciais_MP.indd 3 05/07/22 09:1105/07/22 09:11

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Apresentação
Caro(a) estudante,
Seja bem-vindo ao último ano do Ensino Fundamental. Esta será mais uma
importante etapa do seu desenvolvimento como estudante e como cidadão capaz
de usar os conhecimentos da ciência para conhecer o mundo, resolver problemas e
tomar decisões melhores.
Na primeira unidade, vamos explorar conceitos básicos de duas áreas
fundamentais da ciência: a Genética e a Evolução. Ao compreender conhecimentos
de genética, você vai descobrir como algumas características são passadas dos
indivíduos para seus descendentes e aprender a identificar padrões de herança
genética. Esse conhecimento, além de permitir que você saiba mais de si mesmo,
vai contribuir para sua compreensão sobre a evolução biológica. A partir daí,
você poderá adquirir um novo olhar sobre a diversidade humana e sobre a
biodiversidade. Ao final da unidade, vamos conhecer o papel de parques, reservas,
estações ecológicas e outras medidas sustentáveis para a preservação do meio
ambiente e das culturas tradicionais.
Na segunda unidade, você vai estudar de que é feita a matéria e como a ciência
explica transformações, como as reações químicas e as mudanças de estado físico.
Vamos investigar ainda como se dão a transmissão e a recepção de informações
que possibilitam a sua comunicação com o mundo. Por fim, você compreenderá o
que são radiações e como as aplicações tecnológicas da Física contribuíram para
uma série de avanços, incluindo na área da saúde.
Na última unidade do livro, vamos trabalhar assuntos relacionados à localização
do planeta Terra no Sistema Solar, na galáxia e no Universo. Ao estudar as
diferentes leituras do céu, poderemos construir novas formas de agir e de refletir
sobre nosso papel na Terra.
Vamos lá?
Os autores
3
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReprroduuçãodoLiivvrrodoEstuudanteemtamanhorreduuzido
Sumário
Ponto de partida .
........................................... 12
U
nidade
Genética, Evolução e Genética, Evolução e
conservaçãoconservação .
................................................. 14
.
................................................. 14
Transmissão de características .
.... 16
1 Hereditariedade e Mendel ........................... 17 Hereditariedade e Mendel ........................... 17
E
xperimentos de Mendel ............................ 18
E
xperimentos de Mendel ............................ 18
Co
nclus?es de Mendel ................................ 20
Co
nclus?es de Mendel ................................ 20
2 Interpretação atual das conclusões Interpretação atual das conclusões
de Mendel .......................................................... 21 de Mendel .......................................................... 21
1
1
C
romossomos e divis?o celular ................ 21
C
romossomos e divis?o celular ................ 21
G
enes e caracter?sticas heredit?rias ....... 23
G
enes e caracter?sticas heredit?rias ....... 23
E
xplica??o dos resultados de Mendel ..... 25
E
xplica??o dos resultados de Mendel ..... 25
3 Resolução de problemas ............................... 28 Resolução de problemas ............................... 28
Pa
ra saber mais: A s egunda lei de
Pa
ra saber mais: A s egunda lei de
Me
ndel ................................................................... 30
Me
ndel ................................................................... 30
Ponto de checagemPonto de checagem .
..................................... 31
.
..................................... 31
De olho no
texto
De olho no
texto
.
.......................................... 34
.
.......................................... 34
Na práticaNa prática .
........................................................ 35
.
........................................................ 35
Eu e o mu
ndo
Eu e o mu
ndo
.
.................................................. 36
.
.................................................. 36
Abertura de unidade
A
presenta uma imagem e um
b
reve texto de introdu??o dos temas
a
bordados. Al?m disso, traz quest?es
a
bordados. Al?m disso, traz quest?es
q
ue relacionam os conte?dos abordados
q
ue relacionam os conte?dos abordados
?
s compet?ncias que voc? vai
?
s compet?ncias que voc? vai
d
esenvolver ao longo do estudo
d
esenvolver ao longo do estudo
d
a unidade.
d
a unidade.
Ponto de partida
Nas primeiras p?ginas do livro, voc?
vai encontrar atividades para verificar
s
eus conhecimentos sobre assuntos que
s
eus conhecimentos sobre assuntos que
e
studou em Ci?ncias nos anos anteriores.
e
studou em Ci?ncias nos anos anteriores.
A
proveite para identificar os conte?dos
A
proveite para identificar os conte?dos
e
m que voc? tem dificuldades e tirar
e
m que voc? tem dificuldades e tirar
todas
as d?vidas com o professor.
todas
as d?vidas com o professor.
4
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Apresentação
Caro(a) estudante,
Seja bem-vindo ao último ano do Ensino Fundamental. Esta será mais uma
importante etapa do seu desenvolvimento como estudante e como cidadão capaz
de usar os conhecimentos da ciência para conhecer o mundo, resolver problemas e
tomar decisões melhores.
Na primeira unidade, vamos explorar conceitos básicos de duas áreas
fundamentais da ciência: a Genética e a Evolução. Ao compreender conhecimentos
de genética, você vai descobrir como algumas características são passadas dos
indivíduos para seus descendentes e aprender a identificar padrões de herança
genética. Esse conhecimento, além de permitir que você saiba mais de si mesmo,
vai contribuir para sua compreensão sobre a evolução biológica. A partir daí,
você poderá adquirir um novo olhar sobre a diversidade humana e sobre a
biodiversidade. Ao final da unidade, vamos conhecer o papel de parques, reservas,
estações ecológicas e outras medidas sustentáveis para a preservação do meio
ambiente e das culturas tradicionais.
Na segunda unidade, você vai estudar de que é feita a matéria e como a ciência
explica transformações, como as reações químicas e as mudanças de estado físico.
Vamos investigar ainda como se dão a transmissão e a recepção de informações
que possibilitam a sua comunicação com o mundo. Por fim, você compreenderá o
que são radiações e como as aplicações tecnológicas da Física contribuíram para
uma série de avanços, incluindo na área da saúde.
Na última unidade do livro, vamos trabalhar assuntos relacionados à localização
do planeta Terra no Sistema Solar, na galáxia e no Universo. Ao estudar as
diferentes leituras do céu, poderemos construir novas formas de agir e de refletir
sobre nosso papel na Terra.
Vamos lá?
Os autores
3
Genética depois de Mendel ................ 37
1 Descobertas a partir de Mendel ................. 38 Descobertas a partir de Mendel ................. 38
A descoberta do DNA ................................. 40 A descoberta do DNA ................................. 40
2 Padrões de herança ........................................ 41 Padrões de herança ........................................ 41
A dominância incompleta .......................... 41A dominância incompleta .......................... 41
Determinação do sexo ................................ 43 Determinação do sexo ................................ 43
3 Genes e o ambiente ........................................ 44 Genes e o ambiente ........................................ 44
4 Alterações genéticas na espécie Alterações genéticas na espécie
humana .............................................................. 45 humana .............................................................. 45
Alterações cromossômicas ........................ 46 Alterações cromossômicas ........................ 46
Ciência e sociedade: Educação e Ciência e sociedade: Educação e
síndrome de Down .................................... 47 síndrome de Down .................................... 47
5 Biotecnologia ................................................... 47 Biotecnologia ................................................... 47
Organismos transgênicos .......................... 48 Organismos transgênicos .......................... 48
Clonagem reprodutiva ................................ 51 Clonagem reprodutiva ................................ 51
Outras aplicações da Biotecnologia ........ 52 Outras aplicações da Biotecnologia ........ 52
Ciência e sociedade: Bioética ................. 54 Ciência e sociedade: Bioética ................. 54
Ponto de checagemPonto de checagem ..................................... 55 ..................................... 55
De olho na imagemDe olho na imagem ...................................... 55 ...................................... 55
JuntosJuntos .................................................................. 56 .................................................................. 56
Eu e o mundoEu e o mundo ................................................... 56 ................................................... 56
2
As primeiras ideias
evolucionistas .............................................. 57
1 Fixismo e transformismo .............................. 58 Fixismo e transformismo .............................. 58
Ciência no dia a dia: Teoria e hipótese .. 60 Ciência no dia a dia: Teoria e hipótese .. 60
2 Evolução: as ideias de Lamarck ................... 61 Evolução: as ideias de Lamarck ................... 61
Para saber mais: Genes que são Para saber mais: Genes que são
ligados ou desligados ..................................63ligados ou desligados ..................................63
3 Evolução: as ideias de Darwin ..................... 64 Evolução: as ideias de Darwin ..................... 64
Observações de Darwin ............................. 64 Observações de Darwin ............................. 64
A explicação de Darwin: seleção A explicação de Darwin: seleção
natural ............................................................ 68 natural ............................................................ 68
Ciência e história: Darwin e Wallace ..... 72 Ciência e história: Darwin e Wallace ..... 72
Problemas com a teoria de Darwin .......... 72Problemas com a teoria de Darwin .......... 72
Ciência e sociedade: Limites Ciência e sociedade: Limites
da ciência .................................................... 73 da ciência .................................................... 73
Ponto de checagemPonto de checagem ...................................... 74 ...................................... 74
De olho na imagemDe olho na imagem ....................................... 75 ....................................... 75
De olho no texto De olho no texto ........................................... 76 ........................................... 76
Eu e o mundoEu e o mundo ................................................... 76 ................................................... 76
3
Ciência e...
Aqui você encontra textos que
relacionam as diversas áreas das Ciências
entre si.entre si.
Eles contêm informações atualizadas que Eles contêm informações atualizadas que
contextualizam o tema abordado contextualizam o tema abordado
no capítulo e demonstram a importância no capítulo e demonstram a importância
e as aplicações da Ciência, bem como as e as aplicações da Ciência, bem como as
interações dela com outras áreas. interações dela com outras áreas.
As seções relacionam Ciência a:As seções relacionam Ciência a:
• ambiente;• ambiente;
• dia a dia;• dia a dia;
• história;• história;
• tecnologia;• tecnologia;
• saúde;• saúde;
• sociedade.• sociedade.
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Apresentação
Caro(a) estudante,
Seja bem-vindo ao último ano do Ensino Fundamental. Esta será mais uma
importante etapa do seu desenvolvimento como estudante e como cidadão capaz
de usar os conhecimentos da ciência para conhecer o mundo, resolver problemas e
tomar decisões melhores.
Na primeira unidade, vamos explorar conceitos básicos de duas áreas
fundamentais da ciência: a Genética e a Evolução. Ao compreender conhecimentos
de genética, você vai descobrir como algumas características são passadas dos
indivíduos para seus descendentes e aprender a identificar padrões de herança
genética. Esse conhecimento, além de permitir que você saiba mais de si mesmo,
vai contribuir para sua compreensão sobre a evolução biológica. A partir daí,
você poderá adquirir um novo olhar sobre a diversidade humana e sobre a
biodiversidade. Ao final da unidade, vamos conhecer o papel de parques, reservas,
estações ecológicas e outras medidas sustentáveis para a preservação do meio
ambiente e das culturas tradicionais.
Na segunda unidade, você vai estudar de que é feita a matéria e como a ciência
explica transformações, como as reações químicas e as mudanças de estado físico.
Vamos investigar ainda como se dão a transmissão e a recepção de informações
que possibilitam a sua comunicação com o mundo. Por fim, você compreenderá o
que são radiações e como as aplicações tecnológicas da Física contribuíram para
uma série de avanços, incluindo na área da saúde.
Na última unidade do livro, vamos trabalhar assuntos relacionados à localização
do planeta Terra no Sistema Solar, na galáxia e no Universo. Ao estudar as
diferentes leituras do céu, poderemos construir novas formas de agir e de refletir
sobre nosso papel na Terra.
Vamos lá?
Os autores
3
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReprroduuçãodoLiivvrrodoEstuudanteemtamanhorreduuzido
De olho na imagem ...................................... 98
Juntos .................................................................. 99 .................................................................. 99
Na práticaNa prática ......................................................... 99 ......................................................... 99
Eu e o mundoEu e o mundo ................................................. 100 ................................................. 100
Biodiversidade e
sustentabilidade ..................................... 101
1 Biodiversidade .............................................. 102 Biodiversidade .............................................. 102
Proteção da biodiversidade ..................... 104 Proteção da biodiversidade ..................... 104
Ciência e ambiente: Licenciamento Ciência e ambiente: Licenciamento
ambiental .................................................. 105 ambiental .................................................. 105
2 Unidades de Conservação ......................... 106 Unidades de Conservação ......................... 106
Unidade de Conservação de Proteção Unidade de Conservação de Proteção
Integral ......................................................... 106Integral ......................................................... 106
Unidades de Conservação de Uso Unidades de Conservação de Uso
Sustentável .................................................. 108 Sustentável .................................................. 108
5
Evolução: origem da vidae
formação de espécies .............................. 77 .............................. 77
1 Teoria sintética da evolução ........................ 78 Teoria sintética da evolução ........................ 78
Variabilidade genética ................................ 78Variabilidade genética ................................ 78
Exemplos de seleção ................................... 80 Exemplos de seleção ................................... 80
2 Formação e evolução das espécies ............ 82 Formação e evolução das espécies ............ 82
Especiação ..................................................... 82 Especiação ..................................................... 82
História evolutiva ......................................... 84 História evolutiva ......................................... 84
Evidências da evolução ............................... 86 Evidências da evolução ............................... 86
3 Origem da vida ................................................ 87 Origem da vida ................................................ 87
Abiogênese × biogênese ............................ 87 Abiogênese × biogênese ............................ 87
Ciência e tecnologia: Biogênese e a Ciência e tecnologia: Biogênese e a
conservação dos alimentos .................... 89 conservação dos alimentos .................... 89
Hipóteses sobre a origem da vida ........... 90 Hipóteses sobre a origem da vida ........... 90
4 História da vida no planeta .......................... 92 História da vida no planeta .......................... 92
Evolução humana ......................................... 93 Evolução humana ......................................... 93
Ponto de checagemPonto de checagem ..................................... 96 ..................................... 96
De olho no texto De olho no texto ........................................... 98 ........................................... 98
4
AtividadesAtividades
Ao final de cada capítulo você vai encontrar questões Ao final de cada capítulo você vai encontrar questões
para organizar e formalizar conceitos mais importantes, para organizar e formalizar conceitos mais importantes,
trabalhos em equipe, propostas de pesquisa, textos trabalhos em equipe, propostas de pesquisa, textos
para leitura e discussão e atividades práticas ligadas a para leitura e discussão e atividades práticas ligadas a
experimentos científicos. Lembre-se de não escrever no experimentos científicos. Lembre-se de não escrever no
livro, fazendo suas anotações no caderno.livro, fazendo suas anotações no caderno.
+ cultura
Indicações de músicas ou podcasts
com temas relacionados aos
estudados no capítulo.estudados no capítulo.
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Apresentação
Caro(a) estudante,
Seja bem-vindo ao último ano do Ensino Fundamental. Esta será mais uma
importante etapa do seu desenvolvimento como estudante e como cidadão capaz
de usar os conhecimentos da ciência para conhecer o mundo, resolver problemas e
tomar decisões melhores.
Na primeira unidade, vamos explorar conceitos básicos de duas áreas
fundamentais da ciência: a Genética e a Evolução. Ao compreender conhecimentos
de genética, você vai descobrir como algumas características são passadas dos
indivíduos para seus descendentes e aprender a identificar padrões de herança
genética. Esse conhecimento, além de permitir que você saiba mais de si mesmo,
vai contribuir para sua compreensão sobre a evolução biológica. A partir daí,
você poderá adquirir um novo olhar sobre a diversidade humana e sobre a
biodiversidade. Ao final da unidade, vamos conhecer o papel de parques, reservas,
estações ecológicas e outras medidas sustentáveis para a preservação do meio
ambiente e das culturas tradicionais.
Na segunda unidade, você vai estudar de que é feita a matéria e como a ciência
explica transformações, como as reações químicas e as mudanças de estado físico.
Vamos investigar ainda como se dão a transmissão e a recepção de informações
que possibilitam a sua comunicação com o mundo. Por fim, você compreenderá o
que são radiações e como as aplicações tecnológicas da Física contribuíram para
uma série de avanços, incluindo na área da saúde.
Na última unidade do livro, vamos trabalhar assuntos relacionados à localização
do planeta Terra no Sistema Solar, na galáxia e no Universo. Ao estudar as
diferentes leituras do céu, poderemos construir novas formas de agir e de refletir
sobre nosso papel na Terra.
Vamos lá?
Os autores
3
Unidade
Transformações da matéria
e radiações .................................................... 126 .................................................... 126
Átomos e elementos químicos ...... 128
1 A história dos modelos atômicos ............. 129 A história dos modelos atômicos ............. 129
Ciência e tecnologia: Imagens Ciência e tecnologia: Imagens
do átomo ................................................... 130 do átomo ................................................... 130
O modelo atômico de Dalton .................. 130 O modelo atômico de Dalton .................. 130
O modelo atômico de Thomson ............. 131 O modelo atômico de Thomson ............. 131
Os modelos de Rutherford e Bohr .......... 131 Os modelos de Rutherford e Bohr .......... 131
2 Íons: ânions e cátions ................................... 134 Íons: ânions e cátions ................................... 134
3 Número atômico e número de massa ..... 135 Número atômico e número de massa ..... 135
4 A organização dos elétrons no átomo .... 136 A organização dos elétrons no átomo .... 136
5 Os elementos químicos ............................... 137 Os elementos químicos ............................... 137
Ciência e história: De onde vêm os Ciência e história: De onde vêm os
nomes dos elementos? ........................... 138 nomes dos elementos? ........................... 138
2
6
3 Sustentabilidade .......................................... 111 Sustentabilidade .......................................... 111
Pegada ecológica ....................................... 111Pegada ecológica ....................................... 111
Objetivos de Desenvolvimento Objetivos de Desenvolvimento
Sustentável .................................................. 112 Sustentável .................................................. 112
Ciência e ambiente: O que é Ciência e ambiente: O que é
sustentabilidade? ................................... 114 sustentabilidade? ................................... 114
Soluções individuais e coletivas .............. 116 Soluções individuais e coletivas .............. 116
Ponto de checagemPonto de checagem .................................... 118 .................................... 118
De olho no texto De olho no texto ......................................... 120 ......................................... 120
De olho na imagemDe olho na imagem .................................... 120 .................................... 120
JuntosJuntos ................................................................. 121 ................................................................. 121
Eu e o mundoEu e o mundo .................................................. 121 .................................................. 121
Conexão e sociedade: Ciência e Conexão e sociedade: Ciência e
diversidade culturaldiversidade cultural ................................. 122 ................................. 122
Conexão e sociedadeConexão e sociedade
Nessa seção, você será convidado a Nessa seção, você será convidado a
explorar um tema de relevância social. explorar um tema de relevância social.
A cada etapa, serão propostos desafios A cada etapa, serão propostos desafios
que vão possibilitar o aprofundamento que vão possibilitar o aprofundamento
no assunto. Ao final, você vai criar e no assunto. Ao final, você vai criar e
compartilhar propostas para contribuir compartilhar propostas para contribuir
para a solução de problemas reais.para a solução de problemas reais.
GlossárioGlossário
Os termos destacados remetem ao Os termos destacados remetem ao
glossário na lateral da página.glossário na lateral da página.
Ele apresenta o significado e a origem de Ele apresenta o significado e a origem de
muitas palavras e auxilia na leitura e na muitas palavras e auxilia na leitura e na
interpretação dos textos. interpretação dos textos.
7
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Apresentação
Caro(a) estudante,
Seja bem-vindo ao último ano do Ensino Fundamental. Esta será mais uma
importante etapa do seu desenvolvimento como estudante e como cidadão capaz
de usar os conhecimentos da ciência para conhecer o mundo, resolver problemas e
tomar decisões melhores.
Na primeira unidade, vamos explorar conceitos básicos de duas áreas
fundamentais da ciência: a Genética e a Evolução. Ao compreender conhecimentos
de genética, você vai descobrir como algumas características são passadas dos
indivíduos para seus descendentes e aprender a identificar padrões de herança
genética. Esse conhecimento, além de permitir que você saiba mais de si mesmo,
vai contribuir para sua compreensão sobre a evolução biológica. A partir daí,
você poderá adquirir um novo olhar sobre a diversidade humana e sobre a
biodiversidade. Ao final da unidade, vamos conhecer o papel de parques, reservas,
estações ecológicas e outras medidas sustentáveis para a preservação do meio
ambiente e das culturas tradicionais.
Na segunda unidade, você vai estudar de que é feita a matéria e como a ciência
explica transformações, como as reações químicas e as mudanças de estado físico.
Vamos investigar ainda como se dão a transmissão e a recepção de informações
que possibilitam a sua comunicação com o mundo. Por fim, você compreenderá o
que são radiações e como as aplicações tecnológicas da Física contribuíram para
uma série de avanços, incluindo na área da saúde.
Na última unidade do livro, vamos trabalhar assuntos relacionados à localização
do planeta Terra no Sistema Solar, na galáxia e no Universo. Ao estudar as
diferentes leituras do céu, poderemos construir novas formas de agir e de refletir
sobre nosso papel na Terra.
Vamos lá?
Os autores
3
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReprroduuçãodoLiivvrrodoEstuudanteemtamanhorreduuzido
6 Os isótopos ..................................................... 138 Os isótopos ..................................................... 138
Massa atômica ........................................... 139 Massa atômica ........................................... 139
Isótopos radioativos ................................. 139 Isótopos radioativos ................................. 139
7 A tabela periódica ......................................... 141 A tabela periódica ......................................... 141
Tabela periódica dos elementos ............. 143 Tabela periódica dos elementos ............. 143
Ciência e história: Como Becquerel não Ciência e história: Como Becquerel não
descobriu a radioatividade ................... 145 descobriu a radioatividade ................... 145
Ciência no dia a dia: Fogos Ciência no dia a dia: Fogos
de artifício ................................................ 147 de artifício ................................................ 147
Ponto de checagemPonto de checagem ................................... 149 ................................... 149
JuntosJuntos ................................................................ 152 ................................................................ 152
Na práticaNa prática ........................................................ 153 ........................................................ 153
Eu e o mundoEu e o mundo .................................................. 153 .................................................. 153
Ligações químicas e mudanças
de estado ....................................................... 154
1 Gases nobres .................................................. 155 Gases nobres .................................................. 155
2 Ligações químicas ......................................... 156 Ligações químicas ......................................... 156
Ligação iônica ............................................. 156 Ligação iônica ............................................. 156
Ligação covalente ...................................... 159 Ligação covalente ...................................... 159
Ligação metálica ........................................ 162 Ligação metálica ........................................ 162
7
3 Substâncias simples e compostas ........... 163 Substâncias simples e compostas ........... 163
Para saber mais: A grafite e o Para saber mais: A grafite e o
diamante .......................................................163diamante .......................................................163
4 Estados físicos da matéria ......................... 164 Estados físicos da matéria ......................... 164
O calor e as mudanças de estado .......... 166 O calor e as mudanças de estado .......... 166
Ponto de checagemPonto de checagem ................................... 169 ................................... 169
Na práticaNa prática ........................................................ 172 ........................................................ 172
Eu e o mundoEu e o mundo .................................................. 172 .................................................. 172
Transformações químicas ................. 173
1 Representação de reações químicas ....... 174 Representação de reações químicas ....... 174
Ciência no dia a dia: Ferrugem ............. 175 Ciência no dia a dia: Ferrugem ............. 175
Balanceamento de equações químicas .. 176 Balanceamento de equações químicas .. 176
2 As leis das reações químicas ...................... 180 As leis das reações químicas ...................... 180
A lei da conservação da massa ............... 180 A lei da conservação da massa ............... 180
Lei das proporções constantes ............... 182 Lei das proporções constantes ............... 182
3 Tipos de reações químicas.......................... 184 Tipos de reações químicas.......................... 184
8
BibliotecaBiblioteca
Indicações de livros que abordam Indicações de livros que abordam
os temas estudados no capítulo.os temas estudados no capítulo.
Informações complementaresInformações complementares
Diversas palavras ou expressões destacadas Diversas palavras ou expressões destacadas
estão ligadas por um fio a um pequeno texto na estão ligadas por um fio a um pequeno texto na
lateral da página. Esse texto fornece informações lateral da página. Esse texto fornece informações
complementares e indica retomadas de conceitos complementares e indica retomadas de conceitos
estudados ou a relação com conceitos que serão estudados ou a relação com conceitos que serão
vistos nos próximos capítulos ou volumes.vistos nos próximos capítulos ou volumes.
8
9TELARISCie_g24At_003a011_Iniciais_MP.indd 89TELARISCie_g24At_003a011_Iniciais_MP.indd 8 05/07/22 09:1105/07/22 09:11

9
Apresentação
Caro(a) estudante,
Seja bem-vindo ao último ano do Ensino Fundamental. Esta será mais uma
importante etapa do seu desenvolvimento como estudante e como cidadão capaz
de usar os conhecimentos da ciência para conhecer o mundo, resolver problemas e
tomar decisões melhores.
Na primeira unidade, vamos explorar conceitos básicos de duas áreas
fundamentais da ciência: a Genética e a Evolução. Ao compreender conhecimentos
de genética, você vai descobrir como algumas características são passadas dos
indivíduos para seus descendentes e aprender a identificar padrões de herança
genética. Esse conhecimento, além de permitir que você saiba mais de si mesmo,
vai contribuir para sua compreensão sobre a evolução biológica. A partir daí,
você poderá adquirir um novo olhar sobre a diversidade humana e sobre a
biodiversidade. Ao final da unidade, vamos conhecer o papel de parques, reservas,
estações ecológicas e outras medidas sustentáveis para a preservação do meio
ambiente e das culturas tradicionais.
Na segunda unidade, você vai estudar de que é feita a matéria e como a ciência
explica transformações, como as reações químicas e as mudanças de estado físico.
Vamos investigar ainda como se dão a transmissão e a recepção de informações
que possibilitam a sua comunicação com o mundo. Por fim, você compreenderá o
que são radiações e como as aplicações tecnológicas da Física contribuíram para
uma série de avanços, incluindo na área da saúde.
Na última unidade do livro, vamos trabalhar assuntos relacionados à localização
do planeta Terra no Sistema Solar, na galáxia e no Universo. Ao estudar as
diferentes leituras do céu, poderemos construir novas formas de agir e de refletir
sobre nosso papel na Terra.
Vamos lá?
Os autores
3
3 Radia??es eletromagn?ticas ..................... 209 Radia??es eletromagn?ticas ..................... 209
Ondas de rádio e micro-ondas ............... 210 Ondas de rádio e micro-ondas ............... 210
Infravermelho ............................................. 213 Infravermelho ............................................. 213
Luz visível ..................................................... 213 Luz visível ..................................................... 213
Raios ultravioleta ....................................... 214 Raios ultravioleta ....................................... 214
Raios X .......................................................... 214 Raios X .......................................................... 214
Raios gama .................................................. 215 Raios gama .................................................. 215
4 Laser e fibras ?pticas ................................... 216 Laser e fibras ?pticas ................................... 216
Ciência e tecnologia: O código Ciência e tecnologia: O código
de barras ................................................... 217 de barras ................................................... 217
5 Transmiss?o e recep??o de imagens Transmiss?o e recep??o de imagens
e sons ................................................................ 218 e sons ................................................................ 218
Microfones e rádios ................................... 219 Microfones e rádios ................................... 219
Televisores ................................................... 219 Televisores ................................................... 219
Celulares e Celulares e smartphonessmartphones .......................... 220 .......................... 220
Ponto de checagemPonto de checagem ................................... 221 ................................... 221
Para descobrirPara descobrir .............................................. 223 .............................................. 223
JuntosJuntos ................................................................ 224 ................................................................ 224
Na práticaNa prática ....................................................... 224 ....................................................... 224
Eu e o mundoEu e o mundo ................................................. 225 ................................................. 225
4 ?cidos, bases, sais e ?xidos ..................... 186 ?cidos, bases, sais e ?xidos ..................... 186
Ácidos e suas propriedades ..................... 187 Ácidos e suas propriedades ..................... 187
Bases e suas propriedades ...................... 189 Bases e suas propriedades ...................... 189
Sais e suas propriedades .......................... 190 Sais e suas propriedades .......................... 190
Para saber mais: Produção de sal Para saber mais: Produção de sal
de cozinha ........................................................... 191de cozinha ........................................................... 191
Óxidos e suas propriedades .................... 192 Óxidos e suas propriedades .................... 192
Ponto de checagemPonto de checagem ................................... 193 ................................... 193
De olho no texto De olho no texto ......................................... 195 ......................................... 195
JuntosJuntos ................................................................ 196 ................................................................ 196
Na práticaNa prática ........................................................ 197 ........................................................ 197
Eu e o mundoEu e o mundo ................................................. 199 ................................................. 199
Radiações ..................................................... 200
1 Ondas ............................................................... 201 Ondas ............................................................... 201
Ondas transversais e longitudinais ........ 203 Ondas transversais e longitudinais ........ 203
2 Ondas sonoras ............................................... 204 Ondas sonoras ............................................... 204
O eco ............................................................. 206 O eco ............................................................. 206
Infrassom e ultrassom .............................. 207 Infrassom e ultrassom .............................. 207
Ciência e cotidiano: Onda do mar ........ 208 Ciência e cotidiano: Onda do mar ........ 208
9
Para saber maisPara saber mais
Traz conteúdo complementar, aprofundando Traz conteúdo complementar, aprofundando
os conteúdos estudados no capítulo.os conteúdos estudados no capítulo.
Na telaNa tela
Sugestões de Sugestões de
documentários, documentários,
filmes, sites, filmes, sites,
softwares, vídeos softwares, vídeos
e outros recursos e outros recursos
relacionados relacionados
aos assuntos aos assuntos
trabalhados no trabalhados no
capítulo.capítulo.
Visitação
Recomendações de visitas
presenciais ou virtuais
a parques, museus, a parques, museus,
monumentos e outros locais monumentos e outros locais
que favorecem a exploração que favorecem a exploração
da Ciência no cotidiano.da Ciência no cotidiano.
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Apresentação
Caro(a) estudante,
Seja bem-vindo ao último ano do Ensino Fundamental. Esta será mais uma
importante etapa do seu desenvolvimento como estudante e como cidadão capaz
de usar os conhecimentos da ciência para conhecer o mundo, resolver problemas e
tomar decisões melhores.
Na primeira unidade, vamos explorar conceitos básicos de duas áreas
fundamentais da ciência: a Genética e a Evolução. Ao compreender conhecimentos
de genética, você vai descobrir como algumas características são passadas dos
indivíduos para seus descendentes e aprender a identificar padrões de herança
genética. Esse conhecimento, além de permitir que você saiba mais de si mesmo,
vai contribuir para sua compreensão sobre a evolução biológica. A partir daí,
você poderá adquirir um novo olhar sobre a diversidade humana e sobre a
biodiversidade. Ao final da unidade, vamos conhecer o papel de parques, reservas,
estações ecológicas e outras medidas sustentáveis para a preservação do meio
ambiente e das culturas tradicionais.
Na segunda unidade, você vai estudar de que é feita a matéria e como a ciência
explica transformações, como as reações químicas e as mudanças de estado físico.
Vamos investigar ainda como se dão a transmissão e a recepção de informações
que possibilitam a sua comunicação com o mundo. Por fim, você compreenderá o
que são radiações e como as aplicações tecnológicas da Física contribuíram para
uma série de avanços, incluindo na área da saúde.
Na última unidade do livro, vamos trabalhar assuntos relacionados à localização
do planeta Terra no Sistema Solar, na galáxia e no Universo. Ao estudar as
diferentes leituras do céu, poderemos construir novas formas de agir e de refletir
sobre nosso papel na Terra.
Vamos lá?
Os autores
3
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReprroduuçãodoLiivvrrodoEstuudanteemtamanhorreduuzido
10
Luz e cores ..................................................... 226
1 Por que vemos os objetos? ......................... 227 Por que vemos os objetos? ......................... 227
Formação de sombras .............................. 229 Formação de sombras .............................. 229
2 Reflexão da luz ............................................... 230 Reflexão da luz ............................................... 230
Espelhos planos .......................................... 232 Espelhos planos .......................................... 232
Espelhos curvos .......................................... 232 Espelhos curvos .......................................... 232
3 Refração da luz .............................................. 234 Refração da luz .............................................. 234
Lentes ........................................................... 235 Lentes ........................................................... 235
4 As cores da luz branca ................................. 236 As cores da luz branca ................................. 236
Ciência e história: Newton e a Ciência e história: Newton e a
dispersão da luz ....................................... 236 dispersão da luz ....................................... 236
Disco de Newton ........................................ 237 Disco de Newton ........................................ 237
Ciência e cotidiano: Como se forma o Ciência e cotidiano: Como se forma o
arco-íris ..................................................... 238 arco-íris ..................................................... 238
A cor dos corpos ........................................ 238 A cor dos corpos ........................................ 238
Mistura das cores primárias da luz ........ 240 Mistura das cores primárias da luz ........ 240
Ponto de checagemPonto de checagem ................................... 242 ................................... 242
De olho no texto De olho no texto ......................................... 246 ......................................... 246
Na práticaNa prática ....................................................... 246 ....................................................... 246
JuntosJuntos ................................................................ 247 ................................................................ 247
Eu e o mundoEu e o mundo ................................................. 247 ................................................. 247
Unidade
Galáxias, estrelas e o
Sistema Solar ............................................ 248 ............................................ 248
11
Galáxias e estrelas ................................. 250
1 As constelações ............................................ 251 As constelações ............................................ 251
Constelações como guias ........................ 251 Constelações como guias ........................ 251
Ciência e história: Calendários Ciência e história: Calendários
antigos....................................................... 253 antigos....................................................... 253
2 As origens ........................................................ 254 As origens ........................................................ 254
Para saber mais: Formação da Via Láctea Para saber mais: Formação da Via Láctea
pelos africanos: caminho das estrelas ... 255pelos africanos: caminho das estrelas ... 255
3 Estrelas e galáxias ......................................... 256 Estrelas e galáxias ......................................... 256
O ano-luz ..................................................... 256 O ano-luz ..................................................... 256
Estrelas ......................................................... 257 Estrelas ......................................................... 257
Para saber mais: Por que os planetas Para saber mais: Por que os planetas
não cintilam como as estrelas? ............... 257 não cintilam como as estrelas? ............... 257
Galáxias ........................................................ 260 Galáxias ........................................................ 260
Formação do Sistema Solar ..................... 261 Formação do Sistema Solar ..................... 261
3
CapítuloCapítulo
Apresenta uma imagem e um texto Apresenta uma imagem e um texto
introdutório que vão prepará-lo para as introdutório que vão prepará-lo para as
descobertas que você fará no decorrer descobertas que você fará no decorrer
do estudo do tema.do estudo do tema.
Já pensou?Já pensou?
Aqui você encontra questões sobre os Aqui você encontra questões sobre os
conceitos fundamentais do capítulo. conceitos fundamentais do capítulo.
Tente responder às questões no início Tente responder às questões no início
do estudo e volte a elas ao final do do estudo e volte a elas ao final do
capítulo. Será que as suas ideias vão se capítulo. Será que as suas ideias vão se
transformar?transformar?
10
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Apresentação
Caro(a) estudante,
Seja bem-vindo ao último ano do Ensino Fundamental. Esta será mais uma
importante etapa do seu desenvolvimento como estudante e como cidadão capaz
de usar os conhecimentos da ciência para conhecer o mundo, resolver problemas e
tomar decisões melhores.
Na primeira unidade, vamos explorar conceitos básicos de duas áreas
fundamentais da ciência: a Genética e a Evolução. Ao compreender conhecimentos
de genética, você vai descobrir como algumas características são passadas dos
indivíduos para seus descendentes e aprender a identificar padrões de herança
genética. Esse conhecimento, além de permitir que você saiba mais de si mesmo,
vai contribuir para sua compreensão sobre a evolução biológica. A partir daí,
você poderá adquirir um novo olhar sobre a diversidade humana e sobre a
biodiversidade. Ao final da unidade, vamos conhecer o papel de parques, reservas,
estações ecológicas e outras medidas sustentáveis para a preservação do meio
ambiente e das culturas tradicionais.
Na segunda unidade, você vai estudar de que é feita a matéria e como a ciência
explica transformações, como as reações químicas e as mudanças de estado físico.
Vamos investigar ainda como se dão a transmissão e a recepção de informações
que possibilitam a sua comunicação com o mundo. Por fim, você compreenderá o
que são radiações e como as aplicações tecnológicas da Física contribuíram para
uma série de avanços, incluindo na área da saúde.
Na última unidade do livro, vamos trabalhar assuntos relacionados à localização
do planeta Terra no Sistema Solar, na galáxia e no Universo. Ao estudar as
diferentes leituras do céu, poderemos construir novas formas de agir e de refletir
sobre nosso papel na Terra.
Vamos lá?
Os autores
3
J?piter .......................................................... 274
Saturno ......................................................... 274
Urano ............................................................ 275
Netuno .......................................................... 275 Netuno .......................................................... 275
Plut?o, um planeta-an?o ........................ 276 Plut?o, um planeta-an?o ........................ 276
Ciência e sociedade: Ciência e sociedade:
Asteroides: perigo? ................................ 277 Asteroides: perigo? ................................ 277
3 Corpos menores do Sistema Solar ........... 278 Corpos menores do Sistema Solar ........... 278
Asteroides .................................................... 278 Asteroides .................................................... 278
Cometas ....................................................... 278 Cometas ....................................................... 278
Ciência e história: O cometa Halley .... 279 Ciência e história: O cometa Halley .... 279
Meteoroides, meteoros e meteoritos ... 279 Meteoroides, meteoros e meteoritos ... 279
4 Vida fora da Terra? ....................................... 280 Vida fora da Terra? ....................................... 280
Ciência e história: História da Ciência e história: História da
Astronomia .............................................. 283 Astronomia .............................................. 283
Ponto de checagemPonto de checagem ................................... 285 ................................... 285
De olho na notíciaDe olho na notícia ...................................... 286 ...................................... 286
De olho nos quadrinhos De olho nos quadrinhos ......................... 287 ......................... 287
Para descobrirPara descobrir .............................................. 288 .............................................. 288
JuntosJuntos ................................................................ 289 ................................................................ 289
Eu e o mundoEu e o mundo ................................................. 289 ................................................. 289
Conexão e sociedade: Ciência e Conexão e sociedade: Ciência e
comunicaçãocomunicação ................................................ 290 ................................................ 290
Ponto de chegadaPonto de chegada....................................... 294....................................... 294
Referências bibliográficas Referências bibliográficas
comentadascomentadas ................................................... 296 ................................................... 296
Ponto de chegada
No final do livro, voc? vai encontrar atividades
para avaliar os conhecimentos que adquiriu
ap?s o estudo de todos os cap?tulos. Essa ? ap?s o estudo de todos os cap?tulos. Essa ?
uma oportunidade de identificar assuntos uma oportunidade de identificar assuntos
que precisam ser retomados para que voc? que precisam ser retomados para que voc?
possa estar seguro de seu aprendizado e possa estar seguro de seu aprendizado e
seguir seus estudos.seguir seus estudos.
4 Exploração do espaço .................................. 262 Exploração do espaço .................................. 262
Ciência e sociedade: Contra o Ciência e sociedade: Contra o
preconceito .............................................. 264preconceito .............................................. 264
Ponto de checagemPonto de checagem ................................... 265 ................................... 265
De olho nos quadrinhos De olho nos quadrinhos ......................... 266 ......................... 266
Eu e o mundoEu e o mundo ................................................. 266 ................................................. 266
12
O Sistema Solar ........................................ 267
1 Movimentos dos planetas .......................... 268 Movimentos dos planetas .......................... 268
2 Estrutura do Sistema Solar ........................ 270 Estrutura do Sistema Solar ........................ 270
O Sol.............................................................. 270 O Sol.............................................................. 270
Merc?rio ....................................................... 271 Merc?rio ....................................................... 271
V?nus ............................................................ 271 V?nus ............................................................ 271
Terra .............................................................. 272 Terra .............................................................. 272
Marte ............................................................ 272 Marte ............................................................ 272
11
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12
Ponto de partida
Está preparado para continuar a trilha de aprendizagem que trouxe
você até aqui? Para seguir nosso caminho, vamos relembrar nesta seção alguns
assuntos que você já viu e que serão fundamentais para as descobertas que
faremos ao longo deste ano. Vamos lá?
1 Como os seres vivos se reproduzem? Em sua explicação, cite os tipos de
reprodução e suas principais vantagens adaptativas.
2 A Floresta Amazônica vem sendo alvo frequente de queimadas. Quais são
os impactos que catástrofes como essa causam nos ecossistemas? Em sua
resposta, comente como esses eventos afetam seres vivos em geral, in-
clusive os seres humanos, e proponha iniciativas para evitar os impactos
provocados por essas catástrofes.
3 As panelas utilizadas para cozinhar alimentos podem ser feitas de mate-
riais diferentes. Mas, de maneira geral, o fundo delas é constituído de al-
gum metal, o que facilita a troca de calor entre o fogo da chama do fogão e
o alimento. Imagine que você pudesse observar detalhadamente a compo-
sição de um metal. O que você esperaria observar? Faça um desenho que
represente do que esse material é constituído.
4 A água pode ser encontrada na natureza em três estados físicos: sólido,
líquido e gasoso. Considerando que a composição da água é a mesma nes-
sas condições, explique o que a diferencia nos três estados físicos. Faça um
desenho que represente a água em cada um deles.
5 Quais são as evidências para identificar a ocorrência de uma transforma-
ção química? Apresente exemplos para justificar sua resposta.
6 Observe a imagem a seguir e crie hipóteses para explicar o fenômeno re-
presentado.
Respostas da seção Ponto de partida nas Orientações didáticas.

Kuki Ladron de Guevara/Shutterstock
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Lápis mergulhado
em copo com água.
12
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Ponto de partida
Orientações didáticas
Na se??o Ponto de partida ? propos-
ta uma avalia??o diagn?stica para le-
vantar os conhecimentos pr?vios dos
estudantes. Sugerimos que essa se??o
seja usada antes do in?cio do ano leti-
vo para recuperar objetos do conheci-
mento, habilidades e temas abordados
nos anos anteriores do Ensino Funda-
mental. O levantamento desses conhe-
cimentos ? importante porque permite
a verifica??o dos pr?-requisitos neces-
s?rios para o trabalho com os temas
que ser?o estudados ao longo des-
te ano. Dessa forma, ? poss?vel tomar
decis?es de como iniciar as atividades
neste ano letivo.
Respostas esperadas
1. Verifique se os estudantes mencio-
nam em suas explica??es que a re-
produ??o assexuada ocorre por meio
da divis?o celular e d? origem a c?-
lulas ou indiv?duos id?nticos aos ori-
ginais. J? a reprodu??o sexuada de-
pende da produ??o de gametas e da
fecunda??o, gerando descendentes
diferentes dos indiv?duos originais.
Em raz?o dos respectivos processos,
a reprodu??o assexuada ocorre, de
maneira geral, de forma mais r?pi-
da; e a reprodu??o sexuada produz
variabilidade gen?tica, o que ? van-
tajoso para a manuten??o das es-
p?cies. Compreender as vantagens
evolutivas dos tipos de reprodu??o
contribui para o desenvolvimento das
habilidades EF09CI08, EF09CI09, e
EF09CI11, que ser?o trabalhadas na
unidade 1.
2. Avalie se os estudantes identificam as
caracter?sticas da Floresta Amaz?ni-
ca quando o bioma est? em equil?-
brio, isto ?, com umidade elevada e
alta biodiversidade, e se reconhecem
como essas caracter?sticas podem ser
modificadas por cat?strofes como as
queimadas. Eles dever?o mencionar
altera??es nos componentes do ecos-
sistema, como extin??o de esp?cies,
migra??es e contribui??o para as
mudan?as clim?ticas. Impactos am-
bientais amea?am a biodiversidade
dos ecossistemas, provocando um
desequil?brio que afeta todos os or-
ganismos, incluindo os seres huma-
nos. Entre as propostas, eles poder?o
mencionar o combate ?s queimadas,
o uso de fontes alternativas de ener-
gia e a parceria com comunidades
tradicionais para proteger a flores-
ta. Compreender como os impactos
provocados por cat?strofes em um
Ponto
f?sicos com maior ou menor aproxima??o entre elas.
Se julgar pertinente, verifique tamb?m se alguns dos
estudantes representam as mol?culas em movimento.
Propor modelos para a organiza??o das mol?culas em
diferentes estados contribui para o desenvolvimento da
habilidade EF09CI01, que ser? trabalhada na unidade 2.
5. A libera??o de gases, a mudan?a de cor, a forma??o de
precipitado, a libera??o de energia e a mudan?a de odor
s?o exemplos de evid?ncias de transforma??es qu?mi-
cas. Alguns exemplos de rea??es: a libera??o de gases
ocorre na queima de madeira e na mistura de vinagre e
bicarbonato de s?dio; a mudan?a de cor ocorre quan-
do as frutas s?o oxidadas; a mudan?a de odor ocorre
quando os alimentos s?o cozidos. Compreender como
ecossistema afetam a biodiversidade e contribui para o
desenvolvimento das habilidades EF09CI12 e EF09CI13,
que ser?o trabalhadas na unidade 1.
3. Observe como os estudantes descrevem ou representam
a mat?ria, da qual s?o constitu?dos os materiais. Pode ser
que alguns mencionem ou representem os ?tomos como
esferas maci?as; outros podem mencionar, ainda, a pre-
sen?a de el?trons e n?cleo. No segundo caso, verifique a
forma como esse n?cleo ? representado. Propor modelos
para representar a constitui??o da mat?ria contribui para
o desenvolvimento da habilidade EF09CI03, que ser?
trabalhada na unidade 2.
4. Observe se os estudantes descrevem ou representam
as mol?culas que constituem a ?gua nos tr?s estados
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13
7 Antes de a bússola ser amplamente utilizada, era comum que muitos povos
se orientassem por meio da posição dos astros no céu. Explique como esse
tipo de orientação é possível.
8 Além da Terra, que outros planetas você conhece? Que diferenças você es-
peraria encontrar entre a Terra e algum outro planeta do Sistema Solar?
9 A imagem a seguir mostra uma paisagem do planeta Marte. Observe-a
com atenção e responda ao que se pede.
a) As expedições para outros planetas do Sistema Solar, como Marte, sem-
pre buscam encontrar água no estado líquido. O que você imagina que
justifica essa busca?
b) As temperaturas em Marte podem variar de aproximadamente 2125 °C
a 22 °C. Quais fatores podem influenciar essa variação de temperatura?
10 Você já visitou um parque ou museu que tenha espelhos que produzem
imagens distorcidas, como na figura a seguir?
Crie hipóteses para explicar por
que alguns espelhos geram ima-
gens distorcidas e outros geram
imagens mais realistas.

NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Hulton Deutsch/Getty Images
Imagem do planeta Marte
capturada pelo robô
Perseverance em 2021.
Crianças se divertem
em frente a espelhos em
parque da Inglaterra, 1937.
13
as transformações químicas acontecem contribui para
o desenvolvimento da habilidade EF09CI02, que será
trabalhada na unidade 2.
6. Avalie se os estudantes relacionam a imagem apresen-
tada com a refração da luz, estudada no 6
o
ano para
a compreensão das lentes corretivas. A refração ocorre
quando a luz muda de um meio para outro, produzindo
o efeito óptico representado na imagem. Compreender
como a luz branca interage com determinados meios
físicos contribui para o desenvolvimento da habilidade
EF09CI04, que será trabalhada na unidade 2.
7. Verifique se os estudantes explicam a orientação pelo
Sol e pelas constelações mencionando o fenômeno do
movimento aparente do Sol e de outras estrelas no céu.
A observação do movimento aparente do Sol permitiu
a definição dos pontos cardeais, enquanto a observa-
ção da posição das constelações funciona até hoje para
identificar pontos de referência, facilitando a orientação
espacial das pessoas, mesmo sem o uso de bússola e
GPS. Compreender a influência da cultura na observação
do céu contribui para o desenvolvimento da habilidade
EF09CI15, que será trabalhada na unidade 3.
8. Esta questão tem como objetivo levantar os conhecimen-
tos prévios dos estudantes sobre outros planetas do Sis-
tema Solar. É possível que eles mencionem Plutão como
um dos planetas, mas este é considerado agora um pla-
neta-anão. Verifique se os estudantes sabem que parte
desses planetas tem composição rochosa como a Terra,
enquanto outros são considerados gi-
gantes gasosos. Retomar habilidades
desenvolvidas anteriormente no Ensi-
no Fundamental e levantar hipóteses
a respeito da constituição dos plane-
tas contribui para o desenvolvimento
da habilidade EF09CI14, que será
trabalhada na unidade 3.
9. a) Verifique se os estudantes reco-
nhecem que a vida como a conhe-
cemos depende da presença de
água no estado líquido. Portanto,
a busca por água reflete a bus-
ca pela vida em outros planetas.
Compreender as necessidades bá-
sicas dos seres vivos contribui para
o desenvolvimento da habilidade
EF09CI16, que será trabalhada na
unidade 3.
b) Espera-se que os estudantes refli-
tam sobre os fatores que influen-
ciam a variação da temperatura
na Terra e consigam associar esses
fatores às características de Marte.
Esta questão tem como objetivo
levantar os conhecimentos prévios
dos estudantes a respeito da vida
em outros planetas, o que contribui
para o desenvolvimento da habili-
dade EF09CI16, que será traba-
lhada na unidade 3.
10. Avalie se os estudantes relacionam
a imagem apresentada com a refle-
xão da luz e aproveite para verificar
o conhecimento prévio deles sobre
os diferentes tipos de espelho. É
possível que eles comentem que o
espelho no qual observam a própria
imagem na residência onde moram
tenha uma forma diferente do es-
pelho representado na imagem, que
não é plano.
Compreender como a luz branca
interage com determinados meios
físicos contribuirá para o desenvol-
vimento da habilidade EF09CI04,
que será trabalhada na unidade 2.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 139TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 13 11/07/22 08:5711/07/22 08:57

14
Genética,
Evolução e
conservação
Genética e Evolução são áreas
da ciência que usam diversas
ferramentas para investigar
a vida. Ambas estudam os
mecanismos envolvidos na
transmissão das características
dos organismos através das gerações, ao
longo do tempo. As descobertas feitas
até hoje nessas áreas possibilitam não
só entender o fenômeno da vida, mas
também ajudam a conhecer e a preservar
a biodiversidade.
1. Com base no que você já sabe sobre célu-
las e reprodução, como você explicaria as
semelhanças entre os pais e seus filhotes;
ou entre plantas que nascem a partir de
sementes do mesmo tipo?
2. Seria possível fazer estudos sobre a repro-
dução dos seres vivos sem conhecer os de-
talhes que sabemos hoje sobre as células?
3. A teoria da evolução vem sendo desen-
volvida há anos por vários cientistas e
busca explicar a diversidade da vida.
É possível observar a evolução dos orga-
nismos no dia a dia?
4. Parques Nacionais são áreas naturais
conservadas e administradas pelo go-
verno. Você já visitou um? Por que essas
áreas são importantes não só para o am-
biente, mas também para a sociedade?
14
Respostas das questões de sensibilização
nas Orientações didáticas.
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Genética, Evolução
e conservação
Objetivos da unidade
Compreender a transmiss?o de carac-
ter?sticas heredit?rias pelos gametas; co-
nhecer ideias de Mendel sobre heredi-
tariedade; usar esses conceitos e outras
estrat?gias para resolver problemas de
Gen?tica; comparar ideias evolucionistas
de Lamarck e Darwin; relacionar evolu??o
e biodiversidade.
Justificativas
Ao investigar a hereditariedade, o estu-
dante usar? conceitos b?sicos da Biologia
para entender tecnologias importantes
para a sociedade, como testes gen?ticos
e organismos transg?nicos. Conhecendo
ideias evolucionistas, os estudantes po-
der?o relacionar Gen?tica, Evolu??o e
biodiversidade, valorizando as unidades
de conserva??o e as comunidades tradi-
cionais no enfrentamento de problemas
ambientais. Essa abordagem permitir? o
desenvolvimento das compet?ncias e ha-
bilidades que ser?o detalhadas nas orien-
ta??es did?ticas de cada cap?tulo.
Principais conceitos da unidade
Caracter?sticas heredit?rias, heran?a
mendeliana, cromossomos, divis?o ce-
lular, domin?ncia e recessividade, mu-
ta??o, cromossomos sexuais, altera??es
gen?ticas e cromoss?micas, manipula-
??o gen?tica, organismos transg?nicos,
teoria, hip?tese, teoria da evolu??o,
sele??o natural, variabilidade gen?ti-
ca, especia??o, isolamento reproduti-
vo, classifica??o biol?gica, origem da
vida, abiog?nese, biog?nese, evolu??o
humana, biodiversidade, unidades de
conserva??o, sustentabilidade.
Conteúdos atitudinais
⓿Empenhar-se nas atividades em grupo.
⓿Valorizar a vida em sua diversidade.
⓿Valorizar a prote??o das diversas for-
mas de vida.
⓿Desenvolver e valorizar procedimen-
tos t?picos da ci?ncia.
unidade
1
1. Espera-se que os estudantes tentem pensar nos objetos de conhecimento desenvolvidos at? esse momento do Ensino Funda-
mental para elaborar uma explica??o sobre o fen?meno da hereditariedade.
2. Os seres humanos observam e fazem cruzamentos de seres vivos muito antes das descobertas cient?ficas sobre as c?lulas, seus
n?cleos e o material gen?tico. O trabalho de Mendel ? um dos exemplos.
3. Embora a teoria da evolu??o busque explicar fen?menos que v?m ocorrendo h? bilh?es de anos, ? poss?vel observar sua
ocorr?ncia principalmente em esp?cies que se reproduzem r?pido, como as bact?rias e os insetos.
4. Espera-se que os estudantes pensem nos objetos do conhecimento, nas habilidades e nas compet?ncias j? desenvolvidos no
Ensino Fundamental e considerem que a preserva??o de ?reas naturais ? uma medida para conter ou combater os desequil?-
brios causados pelas atividades humanas.
Quest?es de sensibiliza??o
P1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 14P1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 14 7/20/22 6:02 PM7/20/22 6:02 PM

15
1
15
Família de bugios (espécie Alouatta caraya; atingem cerca
de 50 cm de comprimento sem contar a cauda) no Parque
Nacional do Pantanal Mato-Grossense, em Poconé (MT), 2014.
Unidades de conservação, como os parques nacionais, são um
recurso importante para a preservação da biodiversidade.
Fabio Colombini/Acervo do fot—grafo
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes qual ? a re-
la??o entre Gen?tica, Evolu??o e bio-
diversidade. Utilize algumas quest?es
como: ?Por que os filhotes se parecem
com os pais??; ?Por que, mesmo com
algumas diferen?as entre os indiv?duos,
as esp?cies mant?m uniformidade??;
?Por que existem esp?cies diferentes??.
Em seguida, utilize a esp?cie huma-
na como exemplo, abordando a diver-
sidade de caracter?sticas das pessoas,
como cor de olhos, cor de pele, altura,
etc. Pergunte aos estudantes se duas
pessoas podem ser exatamente iguais.
Mesmo que eles considerem os g?meos
univitelinos, destaque que podem exis-
tir diferen?as devido ? influ?ncia do
ambiente, como peso, presen?a de ci-
catrizes, etc., ressaltando que quan-
to mais pr?ximo o grau de parentesco,
mais os indiv?duos tendem a ser simi-
lares entre si.
Aproveite as quest?es de sensibiliza-
??o para deixar os estudantes ? von-
tade para expor d?vidas e interesses
pelos temas. Essa ? uma oportunida-
de adequada para o desenvolvimen-
to da consci?ncia socioambiental e do
consumo respons?vel em ?mbito lo-
cal, regional e global, com posiciona-
mento ?tico em rela??o ao cuidado do
planeta.
Na BNCC
Competências
gerais
Competências
específicas
Habilidades
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9 e 10
1, 3, 4, 5, 7 e 8
EF09CI08
EF09CI09
EF09CI10
EF09CI11
EF09CI12
EF09CI13
Temas Contemporâneos Transversais
• Ci?ncia e Tecnologia
• Diversidade Cultural
• Educa??o em Direitos Humanos
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 159TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 15 05/07/22 09:1205/07/22 09:12

16
Transmissão
de características
1
16
Você já deve ter reparado que em uma família podemos encontrar indivíduos muito semelhantes entre si
e outros com características bastante diversas. Quando nasce um bebê, é comum que as pessoas procurem
semelhanças com os pais, ou com os avós.
Como explicar então as semelhanças e diferenças entre irmãos, ou entre pais e filhos? Embora nossas
características possam estar relacionadas ao ambiente que nos cerca e a nossa cultura, várias delas são
herdadas de nossos pais. Vamos investigar padrões envolvidos na transmissão de algumas características.
Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
⓿Por que os filhos são parecidos com os pais?
⓿Você tem irmãos ou primos? Já percebeu algumas características em comum e outras bem dife-
rentes entre vocês? Como você explica essas observações?
⓿Você já cultivou alguma planta? Que procedimentos faria para obter novos indivíduos da mesma
espécie a partir de uma planta com flor que você já tem?
Já pensou?
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
1.1 Pais e filhos costumam compartilhar muitas características. Você sabe explicar por que isso acontece?
Golden Pixels LLC/Shutterstock
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Cap?tulo 1
Transmiss?o de
caracter?sticas
Objetivos do cap?tulo
Neste capítulo, será estudada a
transmissão das características heredi-
tárias, desde os estudos de Mendel até
os conhecimentos atuais sobre os fato-
res e as estruturas responsáveis por es-
sa transmissão, como cromossomos e
genes. É importante que os estudantes
reconheçam o desenvolvimento históri-
co desse tema, relacionando os sabe-
res do passado com os atuais.
Habilidades da BNCC
EF09CI08 EF09CI09
Orienta??es did?ticas
Peça aos estudantes que observem a
figura 1.1 e citem qual é a relação en-
tre as pessoas da imagem e o que os fez
chegar a essa conclusão. Podem ser ci-
tadas algumas características compar-
tilhadas entre pais e filhos ou mesmo
entre irmãos, como cor e textura dos
cabelos, cor da pele, altura. Em segui-
da, pergunte o que essas característi-
cas têm em comum. Espera-se que che-
guem à conclusão de que são herdadas
geneticamente.
Pergunte aos estudantes se as carac-
terísticas de animais e plantas também
são passadas de uma geração a outra.
Apresente alguns exemplos para que os
estudantes compreendam que a here-
ditariedade é observada em todos os
organismos vivos. Se for necessário, re-
tome alguns conceitos do 8
o
ano sobre
reprodução.
Ao final da análise da imagem, pro-
ponha aos estudantes que registrem as
respostas do Já pensou? no caderno.
Essas respostas podem ser retomadas,
corrigidas e complementadas ao final
do capítulo. Essa é uma forma de ava-
liar a construção do conhecimento do
capítulo pelo estudante.
⓿Os filhos se parecem com os pais em razão dos genes que recebem deles por meio dos gametas. Verifique se os estudantes se
lembram do que foi estudado no 8
o
ano sobre reprodução.
⓿Essa atividade não busca respostas corretas, mas uma reflexão dos estudantes, que deverão ser estimulados a propor hipó-
teses para explicar suas observações. Esse assunto deve ser tratado com naturalidade e acolhimento, evitando qualquer tipo
de brincadeira ou ato discriminatório.
⓿Os estudantes deverão pensar sobre seu cotidiano e sobre o que já aprenderam sobre a reprodução de plantas. Esses conhe-
cimentos serão retomados neste capítulo e são fundamentais para o desenvolvimento das habilidades pretendidas.
Respostas do J‡ pensou?
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17
1.2 Jardim do mosteiro, na Áustria,
onde Mendel conduziu suas
pesquisas. O local é atualmente
um museu. À esquerda, retrato de
Mendel; à direita, uma vagem da
planta Pisum sativum. (O caule
tem, em média, 1,3 m.)
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vvoe/Shutterstock
1Hereditariedade e Mendel
17
Devido aos avanços científicos na área da Genética, compreendemos há al-
gum tempo que os genes são responsáveis pelas características hereditárias,
ou seja, aquelas transmitidas de pais para filhos. Mas a semelhança entre an-
cestrais e descendentes já foi explicada de diversas maneiras ao longo da his-
tória da ciência. Veja a seguir alguns exemplos.
Até meados do século XVIII, alguns cientistas acreditavam na teoria da pré-
-formação, segundo a qual cada espermatozoide conteria um indivíduo em mi-
niatura, totalmente formado. Para outros cientistas, eram os fluidos do corpo,
como o sangue, que continham as características transmitidas.
Outra ideia presente ao longo da história é a de que os elementos que deter-
minavam as características paternas e maternas se misturavam nos filhos. Essa
ideia ficou conhecida como teoria da herança misturada. De acordo com essa
teoria, uma vez misturados, esses elementos não se separariam mais. Ideias
como essas predominaram por quase todo o século XIX.
Aproximadamente na mesma época, o monge austríaco Gregor Mendel (1822-
-1884) realizava pesquisas sobre a hereditariedade, de 1858 a 1866, ano de pu-
blicação do resultado de suas pesquisas. Ele utilizou como objetos de estudo as
ervilhas da espécie Pisum sativum e seus experimentos foram feitos no jardim
de um mosteiro na cidade de Brünn, na Áustria (hoje Brno, na República Tcheca;
pronuncia-se “brunó”). Veja a figura 1.2.
Vamos ver agora como foram os experimentos de Mendel e como ele inter-
pretou os resultados obtidos. Finalmente, veremos como os resultados podem
ser interpretados com base no conhecimento atual. Lembre-se de que na época
de Mendel não se conheciam genes, cromossomos e outros conceitos que hoje
nos permitem compreender melhor as leis da hereditariedade.
Ainda hoje h? vest?gios
desse conceito em
express?es como cavalo
?puro-sangue?.
O trabalho de Mendel n?o
recebeu a merecida
aten??o na ?poca.
O reconhecimento
ocorreu somente por
volta de 1900.
Orientações didáticas
Faça uma introdução da histó-
ria, mostrando como os conceitos e
as teorias sobre a hereditariedade fo-
ram se modificando ao longo do tem-
po. Depois, peça aos estudantes que
organizem as informações em uma li-
nha do tempo, inserindo as principais
ideias relacionadas ao tema e à épo-
ca em que foram propostas, incluin-
do outras descobertas importantes em
Biologia. Caso haja tempo e interes-
se, estimule-os a pesquisar informa-
ções adicionais sobre essas e outras
descobertas científicas até os traba-
lhos de Mendel, montando um históri-
co de explicações sobre a semelhan-
ça entre pais e filhos. Essa proposta
é interessante para que os estudan-
tes percebam a ciência como um em-
preendimento humano e o conheci-
mento científico como provisório, de-
senvolvendo assim a competência es-
pecífica 1 de Ciências da Natureza.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 179TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 17 05/07/22 09:1205/07/22 09:12

18
18
Características das ervilhas estudadas por Mendel
Forma da
semente
lisa rugosa
Cor da semente amarela verde
Forma da vagem lisa ondulada
Cor da vagem verde amarela
Cor da flor púrpura branca
Posição da flor
axial
(ao longo do caule)
terminal
(na ponta do caule)
Tamanho da
planta
alta
(cerca de 2 m)
baixa
(menos de 0,5 m)
Experimentos de Mendel
Tente imaginar por que Mendel escolheu a ervilha da espécie Pisum sativum
para obter cruzamentos. Veja a figura 1.3. Essa planta apresenta uma série de
características que facilitaram o estudo de Mendel. Por exemplo, é fácil de culti-
var, a reprodução é rápida, permitindo acompanhar várias gerações da planta,
produz muitas sementes e, consequentemente, um grande número de descen-
dentes.
Além disso, as plantas de ervilhas apresentam partes masculinas e femini-
nas no mesmo pé. Assim, a parte masculina pode fecundar a parte feminina da
mesma planta, processo conhecido como autofecundação. Também é possível
fazer uma fecundação cruzada, isto é, uma fecundação entre duas plantas di-
ferentes de ervilha, como veremos adiante.
Outra vantagem é que a ervilha apresenta algumas variações em suas ca-
racterísticas contrastantes e fáceis de identificar: por exemplo, a cor da sua se-
mente é amarela ou verde, sem tons intermediários; a forma da semente é lisa
ou rugosa. Veja a figura 1.4.
Em muitos experimentos
de ci?ncia, ? importante
usar amostras grandes.
Isso permite uma
avalia??o melhor dos
resultados porque facilita
a identifica??o de
padr?es.
No 8
o
ano, vimos que as
plantas podem ter
reprodu??o assexuada ou
sexuada. A reprodu??o
sexuada das plantas
angiospermas, como as
ervilhas, depende das
flores, onde ocorre a
fecunda??o dos gametas.
1.4 Quadro resumindo
algumas características
da ervilha Pisum sativum
estudadas por Mendel.
(Elementos representados
em tamanhos não
proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Fonte: elaborado com base em KROGH, D. Biology: a guide to the natural world.
5. ed. Boston: Benjamin Cummings, 2011. p. 194.
Ilustrações: N.Vinoth Narasingam/Shutterstock; Fotos: Martin Shields/Alamy/Fotoarena
1.3 Vagem (fruto) e sementes
da ervilha Pisum sativum. (As
sementes medem de 7 mm a
10 mm de diâmetro.)
f
Tamara Kulikova/Shutterstock
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes por que a
ervilha foi escolhida por Mendel como
instrumento de estudo. Deixe que eles
exponham suas hipóteses sobre as van-
tagens desse organismo para um estu-
do relacionado à reprodução. Anote na
lousa as ideias que surgirem e discu-
ta coletivamente cada uma, com base
nos conhecimentos sobre reprodução
de plantas adquiridos no 8
o
ano. Essa
proposta exercita a curiosidade, a refle-
xão, a imaginação e a criatividade para
investigar causas, elaborar e testar hi-
póteses com base nos conhecimentos
das diferentes áreas, além de possibi-
litar aos estudantes o desenvolvimen-
to da competência geral 2 da BNCC.
Ainda é possível comparar o ciclo re-
produtivo de uma planta com o de um
animal para evidenciar a dificuldade de
promover a reprodução de indivíduos
de interesse e a análise da prole. É im-
portante que os estudantes compreen-
dam algumas das características vanta-
josas das ervilhas como organismo de
estudo.
Também pode ser feita uma compa-
ração com estudos genéticos feitos em
outros organismos.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 189TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 18 05/07/22 09:1205/07/22 09:12

19
19
Veremos agora como os padrões encontrados por Mendel possibilitaram o
início do estudo da Genética.
Para explicar a variação nas características encontradas na ervilha, Mendel
supôs que, se uma planta tinha semente amarela, ela devia possuir algum “fator”
responsável por essa cor. O mesmo ocorreria com a planta de semente verde,
que teria um fator determinando essa coloração.
Mendel podia decidir se promoveria cruzamentos por autofecundação ou
por fecundação cruzada. A autofecundação pode ocorrer naturalmente quando
os grãos de pólen produzidos nos estames (parte masculina da flor) caem sobre
os carpelos (parte feminina) da mesma flor. Logo, se desejasse impedir esse tipo
de cruzamento, Mendel abria a flor e removia os estames antes que a planta
atingisse sua maturidade reprodutiva.
Para realizar a fecundação cruzada, ele recolhia os grãos de pólen com um
pincel e o passava no estigma (a abertura do carpelo) de outra flor. No caso
apresentado na figura 1.5, Mendel fez os cruzamentos parentais usando a parte
masculina de uma planta de semente amarela e a parte feminina de uma planta
de semente verde.
Acompanhe na figura 1.5 uma representação simplificada do experimento
de Mendel. Ao cruzar plantas de sementes amarelas com plantas de sementes
verdes (chamadas geração parental ou P), ele obteve na 1
a
geração filial (cha-
mada geração F
1) apenas plantas que produziam sementes amarelas. O que
teria acontecido com o fator para a cor verde?
Hoje sabemos que a
cor da ervilha ?
determinada por um
gene, mas na ?poca
de Mendel n?o se
sabia disso.
Essas plantas foram
previamente selecionadas
para garantir que
produziriam apenas
sementes de uma das
cores, ou seja, puras para
essa caracter?stica. Para
isso, Mendel escolhia um
indiv?duo e observava os
resultados da
autofecunda??o ao longo
de seis gera??es.
Luis Moura/Arquivo da editora
geração F
1
geração P
geração F
2
autofecundação
100% de
sementes
amarelas
sementes
amarelas
fecundação
cruzada
sementes
verdes
cerca de 75%
de sementes
amarelas
cerca de 25%
de sementes
verdes
Fonte: elaborado com base em GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introduction to genetic
analysis. 9. ed. New York: W. H. Freeman, 2008. p. 39.
1.5 Representação
esquemática do
experimento de Mendel
que analisava a cor das
sementes. (Elementos
representados em
tamanhos não
proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
A resposta veio com a geração F
2, isto é, a segunda geração filial, resultan-
te do cruzamento de uma planta da geração F
1
com ela mesma (por autofe-
cundação). Reveja a figura 1.5. Em F
2 a cor verde reapareceu em cerca de 25%
das sementes obtidas. Assim, Mendel concluiu que o fator para a cor verde
não tinha sido destruído, ele apenas não se manifestava na presença do fator
para a cor amarela. Com base nisso, ele considerou dominante a característi-
ca “ervilha amarela” e recessiva a característica “ervilha verde”.
Atividade complementar
Peça aos estudantes que pesquisem outros organismos que são utilizados de modelo para estudos de Genética e de outras áreas
da Biologia, como espécies de mosca do gênero Drosophila, o verme Caenorhabditis elegans, a levedura Saccharomyces cerevisiae
e a planta Arabidopsis thaliana. Os estudantes devem descrever as características principais que tornam esses organismos bons
modelos para pesquisas biológicas.
Atividade complementar
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que, as-
sim como escolher um bom organismo
de estudo, é importante selecionar ca-
racterísticas que apresentem variações
claras para facilitar a observação.
Destaque que Mendel realizou ob-
servações das plantas para descobrir
as características que variavam e, para
isso, buscou plantas provenientes de
linhagens puras. Trabalhe com os es-
tudantes a importância do método
científico e dos desenhos experimentais
no avanço da ciência e na confiabilida-
de dos dados.
Utilize a figura 1.5 para perguntar
aos estudantes por que o cruzamento
entre plantas que produzem sementes
verdes e plantas que produzem semen-
tes amarelas resulta em plantas que
produzem apenas sementes amarelas.
Deixe os estudantes levantarem hipóte-
ses e debata cada uma, ajudando-os a
pensar que o fator determinante da cor
amarela se sobrepõe ao que determina
a cor verde. Essa ideia auxiliará os es-
tudantes a compreender conceitos co-
mo dominância e recessividade e, mais
adiante, dominância completa.
Em seguida, questione-os por que
a cor reaparece em uma segunda ge-
ração filial, como mostra a figura 1.5,
buscando relacionar esse resultado à
reprodução sexuada e à transmissão
de fatores de expressão de caracterís-
ticas pelos gametas, sendo um femini-
no e um masculino. Dessa forma, deve
ficar claro para os estudantes que ca-
da característica é resultante da com-
binação de dois fatores, herdados dos
genitores. Explore a figura desta pági-
na para favorecer o desenvolvimento da
habilidade EF09CI08.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 199TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 19 05/07/22 09:1305/07/22 09:13

20
20
Conclusões de Mendel
Seguindo os mesmos princípios do experimento descrito, Mendel realizou novos cruzamen-
tos para testar se outras características da ervilha (como a forma da semente ou a forma da
vagem; reveja a figura 1.4) manifestavam-se de modo semelhante.
Em outros casos estudados, os resultados eram semelhantes ao que ele tinha observado para
a característica cor da ervilha: a geração F
1 tinha a característica dominante e a geração F
2 apre-
sentava uma proporção média de 3 dominantes para 1 recessivo. No caso da textura das ervilhas,
ele encontrou em F
2
uma quantidade três vezes maior de ervilhas lisas do que de ervilhas rugosas.
Veja a figura 1.6.
1.6 Representação
esquemática dos
cruzamentos e resultados
obtidos por Mendel ao
estudar a textura das
sementes de ervilha. Note
que os "fatores" estão
representados pela letra
R maiúscula e minúscula.
(Cores fantasia.)
Considerando esse padrão encontrado, Mendel chegou a algumas conclusões para explicar
seus resultados:
⓿Cada organismo possui um par de fatores responsável pelo aparecimento de determinada
característica.
⓿Esses fatores são recebidos dos indivíduos da geração parental; cada um contribui com
apenas um fator de cada par.
⓿Quando um organismo tem dois fatores diferentes, é possível que uma das características
se manifeste (dominante) sobre a outra, que não aparece (recessiva).
⓿Durante a formação dos gametas, os fatores aparecem em dose simples, ou seja, cada
gameta tem apenas um fator. Como vimos nos experimentos de Mendel, por exemplo, o
gameta tem o fator para amarelo ou o fator para verde.
Essas conclusões foram reunidas em uma lei que ficou conhecida como primeira lei de Mendel
ou lei da segregação de um par de fatores. É costume enunciá-la assim: “Cada caráter é condi-
cionado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas, nos quais ocorrem
em dose simples”.
Embora seja válida para explicar alguns tipos de herança, a primeira lei de Mendel não se aplica
a todos os casos. Ela é válida apenas dentro de certos limites e para determinadas características.

udaix/Shutterstock
semente lisa
RR
semente lisa
RR
semente lisa
Rr
semente lisa
Rr
semente lisa
Rr
semente lisa
Rr
semente lisa
Rr
semente lisa
Rr
semente rugosa
rr
semente rugosa
rr
3 : 1
semente lisa : semente rugosa
P
F
1
F
2
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Reforce os conceitos de dominância
e recessividade e verifique se conse-
guem aplicá-los a outras situações. Pa-
ra isso, apresente outro cruzamento uti-
lizando as características selecionadas
por Mendel, como plantas de semen-
tes rugosas (variante recessiva) com
plantas de sementes lisas (variante do-
minante), e peça aos estudantes que
levantem hipóteses sobre o que acon-
teceria em F
1
(são obtidas apenas plan-
tas que produzem sementes lisas) e em
F
2
(reaparecimento da variante rugosa
em menor quantidade). Essa proposta
permite verificar a aprendizagem dos
estudantes, além de possibilitar que
desenvolvam a habilidade EF09CI09.
Em seguida, explore a técnica de
Mendel para realizar os cruzamentos
de interesse para seus estudos.
Debata com os estudantes as dife-
renças entre autofecundação e fecun-
dação cruzada, destacando que proles
geradas por autofecundação geralmen-
te apresentam menor variabilidade ge-
nética do que as geradas por fecun-
dação cruzada. Peça aos estudantes
que elaborem hipóteses para explicar
essa afirmação.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 209TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 20 05/07/22 09:1305/07/22 09:13

21
2Interpretação atual das
conclusões de Mendel
21
1.7 Nos organismos eucariontes o DNA fica dentro do núcleo
da célula, organizado na forma de filamentos de cromatina.
Durante a divisão celular, os fios de cromatina enrolam-se,
formando cromossomos. (Elementos representados em
tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Fonte: elaborado com base em
GRIFFITHS et al. Introdução à
Genética. Tradução de P. A. Motta.
9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara
Koogan, 2008. p. 4.
Michel Ramalho/Arquivo da editora
célula
núcleo da
célula
cromossomo no início
da divisão celular
trecho do
cromossomo
DNA
Para interpretar as conclusões de Mendel à luz dos conhecimentos atuais,
vamos recordar alguns conceitos que você aprendeu no 6
o
ano, quando estu-
dou a organização básica das células; e no 8
o
ano, quando estudou a reprodu-
ção dos seres vivos. A descoberta de vários desses conceitos só foi possível a
partir das ideias desenvolvidas por Mendel.
Cromossomos e divis‹o celular
Você viu que muitos organismos se reproduzem de forma sexuada. Nessa
forma de reprodução são produzidas células especiais, os gametas, que se
unem na fecundação, formando uma nova célula, o zigoto.
No núcleo dos gametas e das demais células existe um conjunto de minúscu-
los fios organizados em estruturas chamadas filamentos de cromatina. Quando
a célula está se dividindo, esses fios adquirem uma forma compacta e tornam-
-se mais visíveis, passando a ser chamados de cromossomos (são mais visíveis
ao microscópio quando a célula começa a se dividir). Eles são formados por uma
substância química chamada ácido desoxirribonucleico: o DNA. Cada cromos-
somo contém milhares de genes, que contêm informações necessárias para o
funcionamento da célula. Veja a figura 1.7.
D
e
s
ig
n
in
c
o
l
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r
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S
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u
t
t
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o
lo
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S
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u
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t
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r
s
t
o
c
k
Orientações didáticas
Relembre aos estudantes como as
informações genéticas estão organiza-
das na célula. Cada cromossomo cor-
responde a uma molécula de DNA, que
é uma longa fita contendo inúmeros
genes, e apresenta diversos níveis de
compactação, sendo que o maior de-
les é atingido durante a divisão celular.
É nesse momento que os cromossomos
estão visíveis como estruturas indivi-
dualizadas e apresentam o formato de
um “X”: o DNA está duplicado, de forma
que cada célula-filha recebe a mesma
quantidade de material genético.
Além disso, é importante que os es-
tudantes compreendam que uma mo-
lécula de DNA (ou cromossomo con-
densado) apresenta diversos genes em
sequência e que isso está relacionado
à transmissão conjunta desses genes.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 219TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 21 05/07/22 09:1305/07/22 09:13

22
22
Na maioria das células de um organismo, os cromossomos ocorrem aos pa-
res. Para cada cromossomo existe outro com a mesma forma e o mesmo tama-
nho. Esses pares de cromossomos são chamados hom?logos. A ervilha estuda-
da por Mendel, por exemplo, possui sete pares de cromossomos homólogos.
Nos gametas não há cromossomos em pares. Cada gameta contém apenas
a metade do número de cromossomos das outras células do corpo. No caso
da espécie humana, o espermatozoide e o ovócito II humanos têm, cada um,
23 cromossomos. Quando os gametas se unem na fecundação, forma-se o zi -
goto, com 46 cromossomos, que se divide em outras células, também com 46
cromossomos. Veja a figura 1.8. No caso da ervilha, há sete cromossomos nos
gametas e 14 na maioria das outras células.
Na maioria das esp?cies,
o gameta feminino ?
chamado de ?vulo.
Na esp?cie humana e
em outros mam?feros,
a fecunda??o ocorre em
um est?gio anterior ao
?vulo, quando a c?lula ?
chamada ov?cito II.
Cromossomos encontrados nos gametas.
Ilustrações: Hiroe Sasaki/
Arquivo da editora
Banco de imagens/
Arquivo da editora
espermatozoide
zigoto
ovócito II
novo ser humano
Pares de cromossomos encontrados no zigoto
e na maior parte das células do corpo.
célula do
corpo
divisões
celulares1.8 Fotografias ao microscópio óptico (aumento de cerca de 1 300 vezes)
do conjunto de cromossomos humanos presentes no gameta feminino
(ovócito II), no gameta masculino (espermatozoide), no zigoto e em
uma célula do novo ser humano. (Os gametas, o zigoto e as células do
corpo são microscópicos. Elementos representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
L. Willatt, East Anglian Regional
Genetics Service/SPL/Fotoarena
L. Willatt, East Anglian Regional
Genetics Service/SPL/Fotoarena
Apesar de o zigoto se dividir, o número de cromossomos das células-filhas se
mantém. Isso ocorre porque, antes de uma célula se dividir, cada cromossomo do
núcleo se duplica. Com a duplicação dos cromossomos, a divisão do zigoto origi-
na duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos da célula original.
Homólogo: vem do grego
homoios,
“igual”, e
logos,
“relação”.
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que,
ao contrário das células do restante
do corpo (células somáticas), os game-
tas são haploides e apresentam ape-
nas uma cópia de cada cromossomo.
Explique que, dessa forma, após a fe-
cundação, o zigoto formado apresenta
o mesmo número de cromossomos que
as células somáticas dos pais.
Destaque que, na maioria dos orga-
nismos eucariontes, os cromossomos
das células somáticas existem aos pa-
res, chamados de cromossomos homó-
logos. Utilize a figura 1.8 para mostrar a
diferença entre o conjunto de cromos-
somos de um gameta e o de uma cé-
lula somática.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 229TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 22 05/07/22 09:1305/07/22 09:13

23
23
Esse processo de divisão da célula é chamado de mitose. Veja a figura 1.9.
Designua/Shutterstock
1.9 Representação esquemática simplificada da mitose. Nesse processo, uma célula se divide
e origina duas com o mesmo número de cromossomos. No esquema, foi representada uma
célula hipotética com apenas 2 cromossomos. (Elementos representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
célula com
2 cromossomos
duplicados
célula com
2 cromossomos
duplicação
dos
cromossomos
duas células
idênticas à
célula original
(cada uma com
2 cromossomos)
E por que os gametas possuem metade do número de cromossomos das
outras células de um organismo? Algumas das células do corpo sofrem uma
divisão especial, chamada meiose, que produz células com a metade do nú-
mero de cromossomos das demais. Veja a figura 1.10. Na espécie humana, por
exemplo, esse processo, que ocorre nos testículos e nos ovários, produz gametas
(espermatozoides e ovócitos II).
Meiose: vem do grego
meios, “diminuição”.
Mitose: vem do grego
mitos, “fio”, e ose, “estado
de”; os fios referem-se aos
cromossomos.
célula com
2 cromossomos
duplicados
2 células com
1 cromossomo
duplicado em
cada uma
primeira
divisão
duplicação dos
cromossomos
segunda
divisão
4 células com
1 cromossomo
simples em
cada uma
célula com
2 cromossomos
1.10 Representação esquemática simplificada da meiose. Nesse
processo, uma célula se divide e origina quatro células, cada uma
com a metade do número de cromossomos da célula original.
No esquema, foi representada uma célula hipotética com apenas
2 cromossomos. (Elementos representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Genes e características hereditárias
Observe na figura 1.11 uma representação simplificada de dois dos sete pares
de cromossomos homólogos de uma célula da ervilha estudada por Mendel.
O lugar em um cromossomo onde um gene está situado é chamado loco. Um
par de cromossomos homólogos apresenta genes nas mesmas posições, e que
atuam sobre as mesmas características.
Loco: vem do latim
locus, “lugar”.
Luis Moura/Arquivo da editora
divisão da
célula
Orientações didáticas
Explore as figuras 1.9 e 1.10 para
esclarecer os conceitos e as diferen?as
entre os processos de mitose e meiose.
Se julgar pertinente, e se for poss?vel,
sugerimos que utilize massa de mode-
lar para representar as principais fases
da mitose, representadas na figura 1.9.
Ainda utilizando massa de modelar,
reproduza a meiose, apresentada na fi-
gura 1.10. Ao final da constru??o co-
letiva do modelo, retome os principais
eventos que ocorrem em cada tipo de
divis?o, ajudando na compreens?o de
todo o processo e das diferen?as entre
mitose e meiose.
Em seguida, componha dois mode-
los em massa de modelar com o mes-
mo n?mero de cromossomos, mas utili-
zando cores diferentes para representar
os gametas formados pelo processo de
meiose nos dois indiv?duos parentais.
Para a representa??o da fecunda-
??o, una os cromossomos dos dois ga-
metas. Estimule os estudantes a re-
lacionar o processo de reprodu??o
sexuada e a meiose ? transmiss?o de
caracter?sticas heredit?rias e aos resul-
tados dos experimentos de Mendel.
Solicite aos estudantes que descre-
vam como s?o os cromossomos da c?-
lula hipot?tica apresentada na figura
1.10. Espera-se que observem apenas
duas cores diferentes que identificam
dois cromossomos de um par de ho-
m?logos. Retome a explica??o de que,
em organismos diploides, como na
maioria dos seres vivos, os cromosso-
mos s?o encontrados aos pares, sendo
um de origem materna e outro de ori-
gem paterna.
Auxilie os estudantes a compreender
que os bast?es azul e verde (? esquer-
da) representam as mol?culas de DNA
antes da duplica??o. No segundo mo-
mento, os cromossomos aparecem du-
plicados (em "X"). Na primeira divis?o
o par se separa; e na segunda, as cro-
m?tides se separam. Certifique-se de
que os estudantes compreendem que
as c?lulas produzidas ap?s as duas di-
vis?es apresentam metade do n?mero
de cromossomos da c?lula inicial.
Se houver material e tempo dispo-
n?vel, oriente os estudantes a trabalhar
individualmente com a massa de mo-
delar reproduzindo situa??es corres-
pondentes aos dois esquemas desta
p?gina. Essa atividade complementar
trabalha o pensamento computacional
por meio do reconhecimento de pa-
dr?es e contribui no desenvolvimento
da habilidade EF09CI08.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 239TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 23 05/07/22 09:1305/07/22 09:13

24
24
No outro par, um dos cromossomos tem o alelo que determina semente
com a superfície lisa (representado pela letra R) e seu homólogo tem o alelo que
determina semente com superfície rugosa (representado pela letra r).
Por convenção, usamos a letra inicial do caráter recessivo (verde e rugoso,
neste caso) para denominar os alelos: o alelo responsável pela característica
dominante é indicado pela letra maiúscula e o responsável pela caracterís-
tica recessiva, pela letra minúscula. Assim, o alelo para a semente de cor amare-
la é representado pela letra V; o alelo para a cor verde, pela letra v; para a forma
lisa da semente é usada a letra R e para a forma rugosa, r.
Genótipo e fenótipo
O conjunto de alelos que um indivíduo possui em suas células é chamado de
gen?tipo. Em relação ao seu genótipo, um indivíduo ou uma planta com dois
alelos iguais (VV ou vv, no caso da ervilha) são chamados homozigotos (ou
“puros”, segundo Mendel) e um indivíduo ou planta com dois alelos diferentes
(Vv, no caso da ervilha) são chamados heterozigotos (ou “híbridos”, termo usa-
do por Mendel).
O genótipo e os fatores ambientais influenciam no conjunto de caracterís-
ticas manifestadas pelo indivíduo, como a cor ou forma da semente, por exem-
plo; ou a cor dos olhos, a cor da pele e a altura de uma pessoa. Dizemos que
essas características formam o fen?tipo do indivíduo.
Às vezes, o efeito do ambiente pode ser muito pequeno, como ocorre no caso
da cor dos olhos de uma pessoa. Na maioria das vezes, porém, o ambiente pode
influir bastante no fenótipo, como ocorre com a cor da pele. O termo ambiente
abrange desde o ambiente interno de um organismo, como os nutrientes, até fa-
tores físicos do ambiente externo, como a luz do Sol, a alimentação e também
fatores sociais e culturais, como a aprendizagem. Por isso, é mais adequado falar
que um gene influencia uma característica do que falar que um gene determina
uma característica.
Por conven??o, a letra
mai?scula sempre ?
escrita antes da letra
min?scula.
A altura e o peso de uma
pessoa, por exemplo, s?o
influenciados por sua
alimenta??o, ou seja, por
um fator do ambiente.
Genótipo: vem do grego
genos, “originar”, e typos,
“característica”.
Homozigoto: vem do
grego homoios, “igual”, e
zygos, “par”.
Fenótipo: vem do grego
phainein, “fazer aparecer”.
Heterozigoto: vem do
grego hetero, “diferente”, e
zygos, “par”.
Luis Moura/Arquivo da editora
Alelos que
condicionam a cor
da semente.
V v
cromossomos homólogos cromossomos homólogos
R
r
Alelos que
condicionam a
forma da
semente.
1.11 Esquema simplificado de dois dos
sete pares de cromossomos homólogos
da célula da ervilha e dois pares
de alelos em destaque. (Elementos
representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Alelo: em grego, significa
“de um a outro”, indicando
reciprocidade.
Em cromossomos homólogos pode haver formas ou versões diferentes de
um mesmo gene. Essas diferentes versões são chamadas alelos. Assim, em um
dos cromossomos da figura 1.11, por exemplo, há um alelo do gene para cor da
semente que determina a cor amarela (representado pela letra V) e, no loco
correspondente do cromossomo homólogo, há um alelo para a cor verde (re -
presentado pela letra v).
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Utilize a figura 1.11 para mostrar a
posição de um gene no cromossomo e
explique o conceito de alelo. Retome
o modelo de massa de modelar para
explicar a divisão celular e marque al-
guns genes no mesmo cromossomo, si-
mulando o processo da divisão. Repita
com genes localizados em cromosso-
mos diferentes.
Após apresentar as definições de
homozigoto e heterozigoto e de fenóti-
po e genótipo, solicite aos estudantes
que elaborem, no caderno, um glossário
dos termos apresentados até o momen-
to (gene, alelo, loco, dominante, reces-
sivo, homozigoto, heterozigoto, genóti-
po, fenótipo).
Pergunte se existem característi-
cas que são herdadas geneticamente,
mas que podem ser modificadas por in-
fluência do meio ambiente, e cite al-
guns exemplos, como: mudança no tom
de pele após exposição ao sol, influên-
cia da disponibilidade de água e nu-
trientes no desenvolvimento de plantas
e animais, etc. Dessa maneira, pode
ser enfatizado que, para alguns gru-
pos de características, apesar de o or-
ganismo apresentar determinado ge-
nótipo, podem ocorrer modificações
nos fenótipos exibidos devido a fatores
ambientais.
Os estudantes devem perceber que os
genes não são os únicos fatores que in-
fluenciam nas características pessoais.
O ambiente também pode ter grande
interferência não só nas características
físicas, mas também no comportamen-
to, uma vez que fatores culturais têm
um papel preponderante sobre o ser
humano.
Essa discussão pode ser amplia-
da, sempre que necessário, como for-
ma de valorizar a diversidade de indi-
víduos. Assim é possível desenvolver
as competências gerais 8 e 10, usan-
do os conceitos desenvolvidos para fo-
mentar uma cultura de paz e respeito
na escola.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 249TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 24 05/07/22 09:1305/07/22 09:13

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25
Luis Moura/Arquivo da editora
1.12 Esquema simplificado
representando a produção de
gametas e a fecundação entre
uma planta de ervilha amarela
e uma planta de ervilha
verde, ambas homozigotas.
(Gametas e cromossomos
são microscópicos. Elementos
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Uma planta de ervilha amarela homozigota pode ser representada por VV,
indicando que ela possui dois alelos para a cor amarela em suas células. Essa
planta vai produzir apenas gametas com o alelo V. A planta de ervilha verde,
representada por vv, vai produzir apenas gametas com o alelo v. Com a fecun -
dação, forma-se então uma planta amarela heterozigota, representada por Vv .
Reveja a figura 1.12.
Foi isso que aconteceu na formação da primeira geração no cruzamento de
Mendel: plantas de ervilhas amarelas cruzadas com as de ervilhas verdes origi-
naram apenas plantas de ervilhas amarelas (Vv ).
Você se lembra de que, quando Mendel realizou a autofecundação das ervi-
lhas amarelas da primeira geração (F
1
), ele obteve ervilhas com sementes ama-
relas e verdes na proporção aproximada de 3 amarelas para cada verde? Como
podemos explicar esse resultado? Essa proporção nos ajuda a prever o resulta-
do de outros cruzamentos?
Fonte: elaborado com base em GRIFFITHS, A. J. F.
et al. Introduction to genetic analysis. 9. ed.
New York: W. H. Freeman, 2008. p. 39.
A fantástica história
do monge e suas
ervilhas – CHC
http://chc.org.br/
acervo/a-fantastica
-historia-do-monge
-e-suas-ervilhas/
Artigo que conta a
história das descobertas
de Mendel.
Acesso em: 24 maio
2022.
Na tela
Explicação dos resultados de Mendel
Como você aplicaria agora conceitos que acabou de aprender para explicar
os resultados e as conclusões a que Mendel chegou ao fazer seus experimentos
com ervilhas? A que correspondem os “fatores” de Mendel? Vamos analisar o
caso da cor da ervilha como exemplo.
Você aprendeu que na maioria das células os cromossomos ocorrem aos pares:
são os cromossomos homólogos. Você também estudou que em cromossomos
homólogos podem existir formas ou versões diferentes de um mesmo gene, os
alelos. Assim, em um cromossomo pode haver um alelo para a cor da semente que
condiciona semente amarela (V ) e na posição correspondente do outro cromos-
somo do par pode haver um alelo que determina a semente verde (v ). Essa planta
pode ser representada por Vv e terá semente amarela, já que a cor verde é reces-
siva. Uma planta com semente verde será representada por vv. Já uma planta de
semente amarela pode ser VV
(se for homozigota) ou Vv (se for heterozigota).
Acompanhe a descrição a seguir, observando a figura 1.12.
gameta
masculino
gameta
feminino
mitoses
zigoto
v
V
V v
v v
V V
V v
meiose
Orientações didáticas
Para enfatizar os conceitos apresen-
tados até o momento, retome o cruza-
mento entre uma planta produtora de
sementes amarelas e uma planta pro-
dutora de sementes verdes utilizando o
modelo de massa de modelar para ex-
plicar os resultados obtidos na primeira
e na segunda geração.
Utilize a figura 1.12 para mostrar a
presença do gene em um dos cromos-
somos da ervilha e a existência de dois
alelos para o mesmo gene: V – condi-
cionando a cor amarela – e v
– con-
dicionando a cor verde. Explique que,
por convenção, geralmente se utiliza a
inicial da variante recessiva para nome-
ar o alelo. Mostre que a primeira gera-
ção tem o alelo recessivo: embora to-
das as plantas produzam sementes de
cor amarela, é a presença desse ale-
lo recessivo que permite o reapareci-
mento da cor verde na segunda gera-
ção, quando dois gametas com o alelo
v
se encontram, produzindo um indiví-
duo de genótipo vv.
O trabalho com os conteúdos desta
página é importante para o desenvolvi-
mento da habilidade
EF09CI09.
Na tela
Aprendendo com as ervilhas de Mendel
http://docs.wixstatic.com/ugd/b703be_7acefd73
e1774bb7a54f72c966af8547.pdf
Para conhecer uma proposta interessante e trabalhar os con-
ceitos da primeira e da segunda leis de Mendel, consulte o
artigo “Aprendendo com as ervilhas de Mendel”.
Acesso em: 29 mar. 2022.
P
1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 25
P1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 25 7
/20/22 7:37 PM
7/20/22 7:37 PM

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A ervilha amarela da geração F
1 é heterozigota (Vv). Então ela vai produzir
gametas com o alelo V e gametas com o alelo v. Isso ocorre na mesma propor-
ção, ou seja, metade dos gametas terá o alelo V e a outra metade terá o alelo v.
A autofecundação de uma planta Vv equivale ao cruzamento entre duas
plantas heterozigotas (Vv e Vv). As fecundações ocorrem ao acaso. Isso signi-
fica que o fato de um gameta possuir determinado alelo não faz com que ele
tenha chance maior de fecundar ou ser fecundado. Um gameta com o alelo V
tem a mesma chance ou probabilidade – de 50% – de fecundar (ou ser fecunda-
do) que um gameta com o alelo v.
Veja na figura 1.14 que há quatro possibilidades de fecundação na formação
das sementes da segunda geração. Note que elas têm chances iguais de ocorrer:
⓿25% de chance de um gameta masculino V fecundar um gameta feminino V,
formando uma semente VV;
⓿25% de chance de um gameta masculino V fecundar um gameta feminino v,
formando uma semente Vv;
⓿25% de chance de um gameta masculino v fecundar um gameta feminino V,
formando uma semente Vv;
⓿25% de chance de um gameta masculino v fecundar um gameta feminino v,
formando uma semente vv.
1.14 Representação
esquemática das fecundações
possíveis na formação das
sementes da segunda geração.
(Gametas são microscópicos.
Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
25% 25% 25% 25%
V vgametas
V v V v v vV V
Fotos: Martin Shields/Alamy/Fotoarenagenótipos e
fenótipos
possíveis
V v
Geração F
1 100% Vv
Autofecundação
Gametas
Fecundações
possíveis
Geração F
2
1.13 Interpretação
dos resultados da
autofecundação das plantas
de ervilhas amarelas e
heterozigotas. Observe
a proporção de ervilhas
amarelas e verdes obtidas
em F
2
. (Gametas são
microscópicos. Elementos
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Fonte: elaborado com base em HOEFNAGELS, M. Biology: concepts and
investigations. 4. ed. New York: McGraw-Hill, 2018. p. 192.
gametas
masculinos
gametas
femininos
V Vv v
Fotos: Martin Shields/Alamy/Fotoarena
vvVvVvVV
VvVv
Observe a explicação dos resultados na figura 1.13.

V V
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes quais ser?o
os gametas produzidos por indiv?duos
que s?o homozigotos dominantes ou
recessivos e por indiv?duos heterozigo-
tos. Deve ficar claro para eles que, nos
homozigotos, os dois alelos s?o iguais;
logo, 100% dos gametas ter?o a mes-
ma constitui??o al?lica. J? os hetero-
zigotos apresentar?o dois tipos de ga-
meta, sendo 50% de gametas de cada
tipo, pois apresentam dois alelos distin-
tos para o mesmo gene. O intuito ? que
os estudantes percebam que ? poss?vel
deduzir os gen?tipos dos indiv?duos de
acordo com as caracter?sticas exibidas
por eles e pelos ancestrais (pais, av?s,
irm?os, filhos).
Utilize a figura 1.14 para evidenciar
por que o cruzamento entre indiv?duos
heterozigotos origina 75% de indiv?duos
com a caracter?stica dominante e 25%
com a caracter?stica recessiva, refor-
?ando a habilidade EF09CI08.
Na tela
“Cruzamentos mendelianos”: o bingo das ervilhas
http://www.biologia.seed.pr.gov.br/arquivos/File/jogo_das_
ervilhas.pdf
Para refor?ar a aprendizagem de alguns conceitos importan-
tes de Gen?tica vistos at? o momento e o entendimento dos
resultados do cruzamento de ervilhas, utilize em sala de aula
o jogo indicado no link.
Acesso em: 29 mar. 2022.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 269TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 26 05/07/22 09:1305/07/22 09:13

27
27
1.15 Representação do cruzamento
entre a parte feminina de uma
planta ( ) Vv e a parte masculina
de uma planta ( ) Vv. Nesse
quadro, é possível verificar
a proporção com a qual os
genótipos se formam.
1.16 O lançamento de
moedas é feito em alguns
esportes para sortear
quem começará a partida.
Você sabe por quê?
Por isso, o genótipo Vv aparece duas vezes no quadro e tem de ser conta-
do duas vezes quando calculamos a proporção de, em quatro sementes, duas
serem Vv. Veja que no quadro aparecem os genótipos VV (uma vez); Vv (duas
vezes) e vv (uma vez). Como no quadro aparecem quatro possibilidades, a fre-
quência de genótipos VV é
1
4
; a de Vv,
2
4
; a de vv,
1
4
. Em outras palavras, a
proporção genotípica é 1 : 2 : 1.
Ao estudar o resultado de eventos que ocorrem ao acaso, como a fecunda-
ção, é importante considerar que calculamos as chances de cada evento ocor-
rer, o que não necessariamente corresponde ao que acontece na prática.
Usamos para esses cálculos a teoria da probabilidade, uma teoria da Matemá-
tica que tem aplicações em várias ciências. Para exemplificar isso, podemos anali-
sar um evento mais simples, como o lançamento de uma moeda. Veja a figura 1.16.
Ao jogarmos uma moeda para o alto, há 50% de chances de sair cara e 50%
de chances de sair coroa. Dificilmente veremos resultados coerentes com essa
probabilidade ao analisar poucos lançamentos: em quatro lançamentos, por
exemplo, pode ser perfeitamente possível obter 3 caras e 1 coroa.
Entretanto, à medida que aumentamos o número de lances, a chance de o re-
sultado obtido sair diferente do esperado diminui. Com isso, podemos obter um re-
sultado aproximado de 50% de caras e 50% de coroas. Quanto maior for o número
de lançamentos, mais os resultados obtidos se aproximarão dos valores esperados.
Isso significa que, da mesma forma que ocorre com as moedas, os resultados
obtidos com fecundações serão mais próximos aos resultados esperados quando
analisarmos um grande número de descendentes: quanto maior for o número,
menor será o desvio estatístico (há testes estatísticos para avaliar esses desvios).
No caso de um cruzamento de ervilhas heterozigotas para a cor da semente,
por exemplo, quanto maior for o número de descendentes, mais próximos de-
vemos ficar da proporção esperada de 3 : 1 (proporção fenotípica) ou de 1 : 2 : 1
(proporção genotípica). Por isso, Mendel analisava sempre um grande número
de indivíduos. Ao resolver atividades de Genética, calculamos o resultado espe-
rado pela teoria da probabilidade.
Esse foi um dos
diferenciais do trabalho
de Mendel com as
ervilhas.
James Steidl/Shutterstock
Embora existam quatro possibilidades de fecundação, cada uma com 25% de
probabilidade de ocorrer, duas delas resultam no mesmo tipo de genótipo: Vv.
Portanto, podemos esperar desse cruzamento a proporção de uma semente com
genótipo VV, duas Vv e uma vv (isto é, três sementes amarelas e uma verde a
cada quatro sementes) ou, em porcentagem, 75% amarelas
3
4
e 25% verdes
1
4
.
Veja outra forma de representar esse cruzamento no quadro a seguir, na
figura 1.15, onde estão representados os gametas originados pelos indivíduos
no cruzamento e os resultados das fecundações possíveis. Lembre-se de que
há duas possibilidades de uma semente Vv ser formada: quando um gameta
masculino V fecunda um gameta feminino v e quando um gameta masculino v
fecunda um gameta feminino V.
gameta
V
gameta
v
V
VV Vv
v
Vv vv
gameta
gameta
Orientações didáticas
A figura 1.15 apresenta outra for-
ma de representação de cruzamento:
o quadro de Punnett. Proposto pe-
lo geneticista inglês Reginald Punnett
(1875-1967), trata-se de um modo
prático de resolver determinados pro-
blemas de genética. Estimule os estu-
dantes a adotar essa representação
quando forem resolver algum problema
de Genética. Na figura 1.15, os alelos
dos indivíduos parentais são anotados
de cada lado do quadro, obtendo-se os
resultados do cruzamento nas intersec-
ções entre linhas e colunas. Essa repre-
sentação facilita a visualização da pro-
porção de indivíduos de cada fenótipo
e genótipo que é esperada de cada
cruzamento.
Pode ser feito um trabalho com o
professor de Matemática para introdu-
zir os conceitos de probabilidade, pois
grande parte da dificuldade dos estu-
dantes em alguns aspectos da Genéti-
ca advém dos cálculos.
Enfatize a importância de se utiliza-
rem, na ciência, testes estatísticos e de
trabalhar, sempre que possível, com
grande número de casos. Por exemplo,
um teste para comprovar a eficácia de
um medicamento feito com apenas 20
pessoas não tem o mesmo rigor que ou-
tro feito com centenas ou milhares de
pessoas. Desde que garantido o rigor
de outras etapas, podemos dizer que
quanto maior o tamanho da amostra,
maior a confiabilidade do teste.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 279TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 27 05/07/22 09:1305/07/22 09:13

28
3Resolução de problemas
28
Considere que em porquinhos-da-índia o fenótipo pelo curto é dominante sobre o fenótipo pelo longo e que
esse tipo de herança obedece à primeira lei de Mendel. Veja a figura 1.17.
a) Qual é o resultado do cruzamento entre dois porquinhos-da-índia heterozigotos para o tipo de pelo?
Resolução:
Como o alelo pelo curto é dominante e os dois porquinhos-da-índia são heterozigotos, o genótipo de cada um
deles é LL. Cada um dos indivíduos produz dois tipos de gameta em igual proporção: a metade com o alelo L e a
outra metade com alelo L. Veja a figura 1.18.
Considerando que os encontros dos gametas ocorrem ao acaso, podemos calcular as chances de formação de
cada genótipo e fenótipo. Analisando o quadro, vemos que os filhotes terão pelo curto em 75% dos casos (50%
LL e 25% LL); e terão pelo longo (LL) em 25% dos casos. Isso quer dizer que quanto maior for o número de filhotes
originados desse cruzamento, mais o resultado se aproximará da proporção de 75% para 25%.
b) O que aconteceria se o cruzamento fosse entre um porquinho-da-índia de pelo curto e heterozigoto e um
de pelo longo?
Resolução:
O porquinho-da-índia de pelo curto e heterozigoto (LL) produz dois tipos de gameta em igual proporção, como
acabamos de ver. Já o porquinho-da-índia de pelo longo é homozigoto (LL) e origina apenas um tipo de gameta (L).
Então, só há dois tipos de fecundações possíveis em relação a esses alelos: um gameta L vai fecundar um gameta L
ou um gameta L vai fecundar um gameta também L.
O resultado é que 50% dos filhotes terão pelo curto (serão LL) e 50% terão pelo longo (serão LL).
L L
L
LL – pelo curto LL – pelo curto
L
LL – pelo curto LL – pelo longo
gameta gameta
gameta
gameta
A primeira lei de Mendel explica a transmissão de muitas características em
várias espécies de plantas e animais. Veja a seguir se você já sabe usar seus co-
nhecimentos de genética para resolver problemas, acompanhando a resolução
de algumas questões.
Ilustrações: Luis Moura/
Arquivo da editora
Fenótipos: pelo curto pelo longo
Genótipos: LL ou LL LL
1.18 Quadro de possíveis
resultados do cruzamento
de dois porquinhos-da-índia
heterozigotos para o tipo
de pelo. (Cores fantasia.)
genótipo: LL
genótipo: LL
fenótipo: pelo curto
fenótipo: pelo curto
3
1.17 Fenótipos e genótipos dos porquinhos-da-índia
(Cavia porcellus; cerca de 20 cm de comprimento)
em relação ao tipo de pelo. O pelo curto é dominante
sobre o pelo longo e a herança obedece à primeira lei
de Mendel. (Cores fantasia.)
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Uma maneira de verificar se os es-
tudantes compreenderam os conceitos
relativos à primeira lei de Mendel é com
a resolução de exercícios. Aproveite es-
se momento para trabalhar com os es-
tudantes a Atividade resolvida, que
promove o desenvolvimento da habili-
dade EF09CI09, e esclareça eventuais
dúvidas.
Caso julgue necessário, peça aos es-
tudantes que realizem a mesma ativi-
dade, mas que alterem o genótipo de
um dos indivíduos parentais para um
homozigoto recessivo. Note que, nesse
caso, a tabela com os possíveis game-
tas sofrerá alteração, pois o indivíduo
homozigoto vai produzir apenas um tipo
de gameta e, como resultado, teremos
metade dos indivíduos de pelo curto e
heterozigotos, e metade dos indivíduos
de pelo longo e homozigotos recessivos.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 289TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 28 05/07/22 09:1305/07/22 09:13

29
29
Um homem e uma mulher que não tenham albinismo podem gerar um filho com albinismo? Se isso for possível,
represente essa situação por meio de um heredograma.
Resolução:
Se tanto o homem quanto a mulher possuírem um alelo para albinismo, eles têm chance de gerar um filho
com essa característica. Em outras palavras, se ambos forem Aa, poderão ter um filho aa.
No exemplo da figura 1.21, um homem e uma mulher sem albinismo tiveram um filho também sem a condição e
uma filha com albinismo. Como a filha possui a característica que está sendo estudada, o albinismo, o círculo que
a representa recebe uma cor escura. Observe que o filho pode ser AA ou Aa, mas a filha é obrigatoriamente aa,
já que estamos considerando que esse tipo de albinismo é uma característica recessiva. Ambos os pais têm de
ser Aa, caso contrário, não poderiam ter uma filha com albinismo. Lembre-se de que um dos alelos vem do pai e
outro da mãe.
Pedro Kirilos/Agencia O Globo
No próximo exemplo estudaremos um caso em seres humanos. Muitas características hu-
manas são hereditárias, ou seja, herdadas da mãe e do pai e podem ser transmitidas aos des-
cendentes, caso tenham filhos.
Veja na figura 1.19 que podemos representar a união de um casal e seus filhos por meio de um
diagrama chamado heredograma. Por convenção, o quadrado representa um indivíduo do sexo
masculino e o círculo representa um indivíduo do sexo feminino. Um traço horizontal entre os dois
simboliza a união de um casal, em seres humanos, ou um cruzamento, em outras espécies. Os filhos
estão representados na linha de baixo e um traço vertical liga os pais aos filhos. Os portadores da
característica analisada também podem ser identificados no heredograma com uma cor diferente.
1.20 Músico brasileiro Hermeto Pascoal, nascido em Alagoas no
ano de 1936. Ele tem uma condição chamada albinismo, em que a
produção de melanina é ausente ou muito baixa, deixando a pele e
os cabelos brancos, entre outras características.
1.19 Exemplo de
heredograma de
casal com um filho
e três filhas.
sem a
característica
analisada
com a
característica
analisada
homem mulher homem mulher
Um exemplo de característica hereditária é o albinismo. Uma pes-
soa com albinismo não produz melanina, o pigmento responsável
pela cor da pele. Veja a figura 1.20.
Há vários tipos de albinismo. Aqui o termo é usado para o tipo
mais comum, causado por um alelo recessivo. Nesse caso, há um ale-
lo dominante envolvido na produção de melanina – que podemos
chamar de alelo A – e um alelo recessivo que impede ou deixa em
níveis muito baixos a produção de melanina – o alelo a.
1.21 Representação simplificada da união de um casal,
ambos heterozigotos para albinismo, e de seus dois
filhos, um deles com albinismo (a menina).
Aa Aa
AA ou Aa aa
Orientações didáticas
Apresente aos estudantes os here-
dogramas, que s?o muito utilizados pa-
ra representar a presen?a de deter-
minada caracter?stica em uma fam?lia
ou em outros grupos animais. Explique
o que cada s?mbolo, fio e cor repre-
sentam e solicite aos estudantes que
montem um heredograma da pr?pria
fam?lia (deixe sempre aberta a possi-
bilidade de montagem de heredogra-
mas hipot?ticos, para o caso de haver
na turma estudantes que tenham sido
adotados e desconhe?am sua genea-
logia, evitando, assim, submet?-los a
constrangimento).
Por fim, sugerimos que trabalhe com
os estudantes a Atividade resolvida. Pe-
?a a eles que utilizem o quadro com
os tipos de gameta de cada indiv?duo
para calcular a probabilidade de o ca-
sal proposto ter um filho com albinis-
mo. Espera-se que os estudantes mon-
tem algo semelhante ao reproduzido a
seguir: AA (25%) Aa (25%) Aa (25%)
aa (25%). Dessa forma, tem-se as se-
guintes probabilidades: 50% dos filhos
ser?o n?o albinos, mas portadores do
alelo para o albinismo (ser?o indiv?du-
os heterozigotos), 25% ser?o homozigo-
tos dominantes e apenas 25% homozi-
gotos recessivos, que ter?o albinismo.
Pode-se complementar a atividade
alterando o fen?tipo de um dos paren-
tais, por exemplo: a probabilidade de
um casal composto de um indiv?duo
com albinismo e de outro sem albinis-
mo ter um filho com albinismo (50%).
Neste momento, pode ser interes-
sante resolver coletivamente com os es-
tudantes a atividade da se??o De olho
no texto, apresentada ao final deste
cap?tulo.
P1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 29P1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 29 7/20/22 7:35 PM7/20/22 7:35 PM

30
Para saber mais
30
VR Vr vR vr
VR
VVRR VVRr VvRR VvRr
Vr
VVRr VVrr VvRr Vvrr
vR
VvRR VvRr vvRR vvRr
vr
VvRr Vvrr vvRr vvrr
A segunda lei de Mendel
A primeira lei de Mendel analisa uma característica de cada vez: apenas a cor da semente ou apenas sua
textura, por exemplo. Seria possível analisar mais de uma característica ao mesmo tempo?
Mendel cruzou ervilhas puras (homozigotas) para semente amarela e para superfície lisa (caracteres
dominantes) com ervilhas de semente verde e superfície rugosa (caracteres recessivos). Constatou que F
1 era
totalmente constituída por indivíduos com sementes amarelas e lisas, o que era esperado, uma vez que esses
caracteres são dominantes e os pais eram homozigotos. Ao provocar a autofecundação de um indivíduo F
1,
observou que a geração F
2 era composta de quatro tipos de sementes: amarela e lisa, amarela e rugosa, verde e
lisa, verde e rugosa.
Os fenótipos “amarela e lisa” e “verde e rugosa” já eram conhecidos, mas os tipos “amarela e rugosa” e “verde
e lisa” não estavam presentes na geração parental nem na F
1.
Com base nesses dados, Mendel formulou sua segunda lei, também chamada lei da recombinação ou lei da
segregação independente, que pode ser enunciada da seguinte maneira: “Em um cruzamento em que estejam
envolvidos dois ou mais caracteres, os fatores que condicionam cada um se separam (se segregam) de forma
independente durante a formação dos gametas, recombinam-se ao acaso e formam todas as combinações
possíveis”.
Em termos atuais, dizemos que a separação do par de alelos para a cor da semente (V e v, com V
condicionando semente amarela e v, semente verde) não interfere na separação do par de alelos para a forma da
semente (R condicionando semente lisa e r, semente rugosa).
O genótipo de plantas de ervilhas com sementes amarelas e lisas puras (homozigotas) é VVRR e o de plantas
com sementes verdes e rugosas é vvrr. A planta VVRR produz gametas VR, e a planta vvrr, gametas vr. A
união de gametas VR e vr produz apenas um tipo de planta na geração F
1: VvRr. Esse indivíduo é duplamente
heterozigoto, ou seja, heterozigoto para a cor da semente e heterozigoto para a forma da semente, e produz
quatro tipos de gametas: VR, Vr, vR e vr. Todos podem ocorrer com a mesma frequência: 25% ou
1
4
.
As sementes resultantes da autofecundação dessa planta duplo-heterozigota (VvRr) serão as possíveis
combinações entre esses quatro tipos de gametas. Isso pode ser visto na figura 1.22.
1.22 Resultado do cruzamento
de duas plantas heterozigotas
para a cor da semente (amarela
ou verde) e para a textura (lisa ou
rugosa). Veja que há genótipos
repetidos e genótipos diferentes
que correspondem ao mesmo
fenótipo. (Cores fantasia.)
Fonte: elaborado com base em RUSSELL, P. J.; HERTZ, P. E.; McMILLAN, B.
Biology: The dynamic science. 4. ed. Boston: Cengage, 2017. p. 261.
Proporção fenotípica

9
16
amarela e lisa

3
16
amarela e rugosa

3
16
verde e lisa

1
16
verde e rugosa
VVRR
3
Geração P
VvRr
(autofecunda•‹o)
vvrr
Geração F
1Martin Shields/Alamy/Fotoarena
Geração F
2
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
O texto do boxe Para saber mais con-
vida os estudantes a pensar se, ao ser
analisada mais de uma característica
por vez, haverá alguma alteração nas
proporções de genótipos e fenótipos
esperados na prole.
Peça aos estudantes que propo-
nham maneiras de estudar duas ca-
racterísticas, como a cor e a forma das
sementes de Mendel, sabendo que os
genes das duas características ficam
em cromossomos diferentes. Essa po-
de ser uma abordagem para introduzir
a segunda lei de Mendel ou lei da se-
gregação independente.
Ressalte que, na formação dos ga-
metas, os alelos se segregam indepen-
dentemente, desde que esses alelos
estejam localizados em cromossomos
distintos. Caso os estudantes apresen-
tem dificuldades em estabelecer os ga-
metas, utilize novamente o modelo de
massa de modelar sugerido para repre-
sentar a meiose, indicando, em cromos-
somos distintos, os alelos de cada gene.
Depois de definir os tipos de game-
ta, oriente os estudantes a montar o
quadro dos gametas para estabelecer
os genótipos e fenótipos do cruzamen-
to de dois indivíduos heterozigotos para
as duas características, mostrando que
a prole apresentará a proporção fenotí-
pica de 9 : 3 : 3 : 1.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 309TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 30 05/07/22 09:1405/07/22 09:14

31
Ponto de checagem
31
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
1 A figura abaixo representa: indivíduos que produzem gametas, a fecundação e a geração de um novo
indivíduo. Observe a figura 1.23 e responda às questões no caderno.
a) Qual é o número que representa os elementos relacionados à transmissão de características dos
pais para o filho?
b) Qual é o número de cromossomos da maioria das células do nosso corpo?
c) O número 2 indica o tipo de divisão celular que origina 3. Qual é o nome dessa divisão?
d) A estrutura representada pelo número 3 apresenta quantos cromossomos?
e) As estruturas representadas pelos números 1 e 4 apresentam quantos cromossomos?
f) O número 5 indica o tipo de divisão celular pelo qual o zigoto origina a maioria das células do corpo.
Qual é o nome dessa divisão?
2 Um estudante afirmou que os gametas de um indivíduo eram heterozigotos. Por que essa afirmação
está errada?
3 De acordo com a primeira lei de Mendel, características transmitidas, como a cor de uma semente de
ervilha, são condicionadas por um par de fatores que se separam na formação dos gametas.
a) A que correspondem os “fatores” considerados por Mendel?
b) Que tipos de gametas um indivíduo Vv pode produzir? Em que proporção esses gametas são pro-
duzidos? E os indivíduos VV e vv?
c) Que processo é responsável pela separação desses fatores durante a formação dos gametas?
4 Determine as proporções dos genótipos e dos fenótipos resultantes nas seguintes fecundações. Con-
sidere que a é o alelo para albinismo.
a) AA × AA
b) aa × aa
c) AA × aa
d) Aa × aa
e) Aa × Aa
O número 3. Gametas (espermatozoide e ovócito II).
46.
Meiose.
23.
46.
Mitose.
Aos alelos de um gene.
A meiose.
100% AA (pele pigmentada)
100% aa (albinos)
100% Aa (pele pigmentada)
50% Aa (pele pigmentada) e 50% aa (albinos)
1.23 Esquema da união dos
gametas e da formação de
um novo indivíduo da espécie
humana. (Gametas e outras células
são microscópicos. Elementos
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Ody_Stocker/Shutterstock
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
25% AA (pele pigmentada), 50% Aa (pele pigmentada) e 25% aa (albinos)
homem
mulher
espermatozoides
ovócito II
zigoto
fecundação
novo
indivíduo
3
2
1
2
1
3
4
1
5
Respostas e
orientações didáticas
Antes de debater as atividades pro-
postas ao final do capítulo, retome o
registro do Já pensou? feito pelos es-
tudantes no início do capítulo. Propo-
nha que leiam os próprios registros e
façam as modificações e adequações
necessárias para corrigir as respostas.
Caso julgue necessário, solicite aos es-
tudantes que troquem o registro com
um colega. Dessa maneira, eles po-
dem entrar em contato com diferen-
tes respostas para a mesma questão
e compará-las com o próprio registro,
valorizando as ideias de outras pes-
soas para a construção de suas pró-
prias concepções.
Os diversos formatos de atividades
disponíveis buscam atingir os diferen-
tes perfis de estudantes, além de favo-
recer o trabalho de preparação deles
para exames em larga escala.
Ponto de checagem
1. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI08.
2. Gametas não podem ser heterozigo-
tos porque não há pares de cromos-
somos homólogos ou de alelos em
um gameta.
3. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI09.
b) V e v. Espera-se que sejam produ-
zidos na mesma proporção: 50%
de cada tipo. V V: 100% de game-
tas V. v v: 100% de gametas v.
4. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI09.
Ponto
P1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 31P1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 31 7/20/22 7:42 PM7/20/22 7:42 PM

32
32
a) Quais são os pares de fatores possíveis relacionados à textura das se-
mentes de ervilha?
b) Quais são os fenótipos possíveis para essa característica? Qual é o ca-
ráter dominante e qual é o recessivo?
c) Quais são os gametas produzidos por um indivíduo rr? E por um indiví-
duo Rr?
d) Como são os genótipos e fenótipos possíveis de se obterem no cruza-
mento de uma planta de ervilhas lisas de genótipo Rr com uma planta
de ervilhas rugosas? E de uma planta de ervilha lisa e homozigota com
uma de ervilha rugosa?
8 Se o alelo a relaciona-se ao albinismo (característica recessiva) e o alelo A
determina a presença de melanina (característica dominante), como serão
os fenótipos dos indivíduos AA, Aa e aa?
9 Os genes são os únicos fatores que influenciam as características de uma
pessoa? Apresente argumentos para justificar sua resposta.
10 A probabilidade de sair cara em um jogo de cara ou coroa é de 50%. Po-
demos concluir que, a cada quatro lançamentos, certamente sairão duas
caras? Explique.
RR, Rr ou rr.
Ervilhas lisas (caráter dominante) ou
rugosas (caráter recessivo).
AA e Aa: sem albinismo; aa: com albinismo.
Não, porque o ambiente também influencia as características pessoais.
5 Se cruzarmos uma planta de genótipo Vv para cor de ervilha com uma plan-
ta que produz apenas ervilhas verdes, que proporção de ervilhas amarelas e
verdes você espera conseguir? Justifique sua resposta indicando os genóti-
pos das ervilhas.
6 Utilizando letras (use a letra inicial da característica recessiva), mostre, no
caderno, os genótipos das seguintes plantas de:
a) ervilhas de sementes amarelas que cruzadas entre si nunca originavam
ervilhas verdes;
b) ervilhas de sementes amarelas que cruzadas entre si originavam ervilhas
amarelas e verdes;
c) ervilhas de sementes verdes.
7 Em ervilhas, a herança da textura da semente, que pode ser lisa ou rugosa,
é semelhante à observada em relação à cor das sementes. Observe o qua-
dro da figura 1.24.
V V.
Vv.
v v.
1.24 Quadro representando os genótipos
e fenótipos correspondentes à textura das
sementes em ervilhas. (Cromossomos são
microscópicos. Elementos representados
em tamanhos não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Ilustrações: Luis Moura/Arquivo da editora;
Fotos: Martin Shields/Alamy/Fotoarena
R R
RR
R r
Rr
r r
rr
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
5. No cruzamento de Vv com v v (verde),
Vv produzir? os gametas V e v, en-
quanto v v produzir? apenas gametas
v. Considerando que os cruzamentos
ocorrem ao acaso, espera-se conse-
guir 50% de ervilhas verdes (v v) e
50% de ervilhas amarelas (Vv).
7. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI09.
c) O indiv?duo rr s? produz gametas
r; o indiv?duo Rr produz 50% de
gametas R e 50% de gametas r.
d) Ervilhas lisas (Rr) com rugosas
(rr): 50% Rr ? ervilhas lisas e 50%
rr ? ervilhas rugosas. Ervilha lisa e
homozigota (RR) com ervilha ru-
gosa (rr): 100% Rr ? ervilhas lisas.
10. N?o, porque o n?mero de lan?amen-
tos ? muito pequeno, o que signi-
fica que o resultado obtido pode
ser muito diferente do resultado
esperado.
P1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 32P1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 32 7/20/22 7:42 PM7/20/22 7:42 PM

33
33
11 Em porquinhos-da-índia, vamos considerar que a herança para a cor do
pelo obedece à primeira lei de Mendel. O caráter pelo preto (MM ou Mm) é
dominante sobre o pelo marrom (mm).
a) Que cores podem ter os descendentes de um cruzamento entre uma
fêmea de pelo preto (MM) e um macho de pelo marrom (mm)? Qual é o
genótipo desses indivíduos?
b) Quais são os genótipos dos indivíduos que, quando cruzados, podem
gerar descendentes com o pelo marrom?
12 Com base no heredograma da figura 1.25, determine se o caráter em preto
é dominante ou recessivo e determine os possíveis genótipos dos indivídu-
os. Observe que em alguns casos pode haver dois genótipos possíveis, sem
que possamos determinar qual deles é verdadeiro. Use os alelos A (domi-
nante) e a (recessivo) em sua explicação.
Apenas descendentes de pelo preto. Genótipo Mm.
13 A figura 1.26, elaborada com base em uma ilustração feita em 1694, repre-
senta um espermatozoide. Ela mostra uma ideia popular na época sobre
a função do espermatozoide para a formação de um novo ser vivo. Qual
seria essa ideia? Por que, segundo nossos conhecimentos atuais, ela está
errada?
14 Um homem com braquidactilia (condição caracterizada pelo encurtamen-
to dos dedos), casado com uma mulher com a mesma característica, tem
um filho com comprimento padrão de dedos.
a) Qual deve ser o caráter dominante?
b) Qual é o genótipo dos pais?
15 Os gêmeos univitelinos são geneticamente iguais, pois vieram de um mes-
mo zigoto. Isso significa que todas as suas características são também
idênticas? Justifique sua resposta.
16 No caderno, indique a opção falsa:
a) o fenótipo é influenciado pelo ambiente.
b) o fenótipo depende do genótipo e do meio ambiente.
c) o genótipo depende do fenótipo e do meio ambiente.
d) o genótipo depende dos genes.
Braquidactilia.
Bb.
Não, porque o ambiente também influencia as
características de um indivíduo.
Ingeborg Asbach/Arquivo da editora
1.26 Ilustração de
espermatozoide feita
em 1694.
1.25 Heredograma hipotético.
1
5
9
7
32
6
10
8
4
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Banco de imagens/Arquivo da editora
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
Respostas e
orientações didáticas
11. b) Cruzamentos mm 3 mm pro-
duzem apenas indiv?duos com o
pelo marrom (mm); cruzamen-
tos Mm 3 mm podem gerar in-
div?duos com pelo marrom em
50% dos casos; cruzamentos
Mm 3 Mm podem gerar 25%
dos indiv?duos com pelo marrom.
Esta atividade pode ser usada
como forma de avaliar o de-
senvolvimento da habilidade
EF09CI09.
Se os estudantes tiverem dificul-
dade na resolu??o, recomenda-
-se que eles sejam orientados
a usar o quadro de Punnet. Se
muitos estudantes apresenta-
rem dificuldade, recomenda-se
retomar as atividades resolvidas
apresentadas anteriormente nes-
te cap?tulo. Pode ser necess?rio
trabalhar em conjunto com o
professor de Matem?tica na re-
solu??o de alguns dos problemas
representados.
12. A uni?o entre os indiv?duos 6 e 7 in-
dica que o car?ter preto ? recessivo.
Gen?tipos: 1: aa, 2: Aa, 3: aa, 4: AA
ou Aa, 5: aa, 6: Aa, 7: Aa, 8: Aa, 9:
AA ou Aa, 10: aa.
13. ? a ideia de que um indiv?duo j?
est? formado no interior do esper-
matozoide. Est? errada porque o es-
permatozoide leva os genes do pai,
ou seja, apenas metade do material
gen?tico.
P1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 33P1_R_9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 33 7/20/22 7:42 PM7/20/22 7:42 PM

34
34
De olho no texto
13/6 – Dia Internacional de Conscientização do Albinismo
A data tem como objetivo chamar a atenção para que sejam eliminadas todas as formas de violência
e preconceito enfrentadas por pessoas com albinismo em todo o mundo, apoiar sua causa – desde suas
realizações e práticas positivas até a promoção e a proteção de seus direitos. Pessoas com albinismo enfren-
taram e continuam enfrentando obstáculos e desafios que comprometem seriamente o gozo dos direitos
humanos – estigma e discriminação, barreiras na saúde, na educação e invisibilidade nas arenas sociais e
políticas.
O albinismo é uma desordem genética na qual ocorre um defeito na produção da melanina, pigmento
que dá cor à pele, aos cabelos e olhos. A alteração genética também leva a modificações da estrutura e do
funcionamento ocular, desencadeando problemas visuais.
Sintomas:
Os sintomas variam de acordo com o tipo de mutação apresentada pelo paciente. A mutação determina a
quantidade de melanina produzida, que pode ser totalmente ausente ou estar parcialmente presente. Assim, a
tonalidade da pele pode variar do branco a tons um pouco mais amarronzados; os cabelos podem ser total-
mente brancos, amarelados, avermelhados ou acastanhados e os olhos avermelhados (ausência completa de
pigmento, deixando transparecer os vasos da retina), azuis ou acastanhados.
É importante destacar que os sinais do albinismo vão além da cor da pele e dos cabelos. Em geral, todos
os portadores do transtorno apresentam comprometimento da visão provocado pela falta de melanina,
fundamental para o desenvolvimento dos olhos, e a anatomia dos nervos óticos, que levam a imagem para
ser decodificada no cérebro. Estrabismo, miopia, hipermetropia, fotofobia, astigmatismo e nistagmo (movi-
mento descontrolado dos olhos em várias direções, que dificulta focalizar a imagem) são outras condições
que prejudicam a visão no albinismo.
Devido à deficiência de melanina, que além de ser responsável pela coloração da pele a protege contra
a ação da radiação ultravioleta, pessoas com albinismo são altamente suscetíveis aos danos causados pelo
sol, apresentando, frequentemente, envelhecimento precoce, danos provocados pela ação química do sol e
câncer de pele, ainda muito jovens. Não é incomum encontrar albinos na faixa dos 20 a 30 anos com cân-
cer de pele avançado, especialmente aqueles que moram em regiões quentes e que se expõem de forma
prolongada e intensa à radiação solar.
Tratamento:
Não existe, atualmente, nenhum tratamento específico e efetivo, pois o albinismo é decorrente de uma
mutação geneticamente determinada. Pessoas com albinismo devem iniciar o acompanhamento por pro-
fissionais de saúde assim que o problema for detectado. A terapia visual prevenirá problemas nos olhos e
na visão, proporcionando o desenvolvimento necessário para as atividades escolares, de trabalho e de lazer.
As principais complicações do albinismo são o câncer de pele e a cegueira. Para prevenir as complica-
ções, pessoas com albinismo devem:
⓿ evitar a exposição solar direta ou indireta;
⓿ usar óculos escuros com proteção para os raios solares (prescritos por oftalmologista);
⓿ usar acessórios como chapéus com abas, sombrinhas e roupas de tecido com trama bem fechada;
⓿ usar protetor solar com fator de proteção [solar mínimo de] 30, para raios UV-A e UV-B, 30 minutos
antes de sair de casa e reaplicar a cada 2 horas, se necessário.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
De olho no texto
A se??o De olho no texto tem o ob-
jetivo de trabalhar com a leitura infe-
rencial de textos. Como estrat?gia para
favorecer o desenvolvimento da capaci-
dade de leitura inferencial dos estudan-
tes, este texto pode ser discutido cole-
tivamente na turma ou em duplas, de
forma que eles possam cooperar para
sanar suas dificuldades.
a) Respostas pessoais.
b) O albinismo ? uma altera??o ge-
n?tica que causa problemas na
produ??o de melanina, al?m de
modifica??es da estrutura e do
funcionamento dos olhos. Pes-
soas com albinismo enfrentam
obst?culos que comprometem
a qualidade de vida. A reflex?o
proposta pelo texto pode ser am-
pliada, de forma a desenvolver as
competências gerais 9 (empatia
e coopera??o) e 10 (responsabi-
lidade e cidadania); bem como
a competência específica 8 de
Ci?ncias da Natureza.
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35
35
Organizem-se em grupos de quatro ou cinco colegas,
conforme a orientação do professor.
Material
⓿Dois sacos de papel opaco
⓿12 peças de jogo de damas brancas e 12 peças pretas, todas do mesmo tama-
nho (podem ser usados feijões pretos e feijões mais claros, como o carioqui-
nha, desde que sejam aproximadamente do mesmo tamanho)
Procedimento
1. Em um dos sacos de papel deve ser escrito “gametas masculinos”; no outro,
“gametas femininos”. Cada saco deverá conter 6 peças pretas e 6 peças
brancas. Veja a figura 1.27.
Na pr‡tica
Recomenda•›es:
O albinismo não é contagioso, não compromete o desenvolvimento físico e mental nem a inteli-
gência de seus portadores. Infelizmente, muitos são cercados de mitos e preconceitos que têm impacto
negativo sobre sua autoestima e sociabilidade. Por isso é preciso que a criança albina, desde pequena,
aprenda:
⓿ a cuidar do próprio corpo, evitando a exposição ao sol e usando protetor solar o tempo todo;
⓿ a lidar com os desafios que pode enfrentar nos relacionamentos;
⓿ a desenvolver habilidades que a ajudem a superar a deficiência visual. Por exemplo, sentar-se nas
carteiras da frente da sala de aula, longe de focos de luz muito fortes, e usar lupas para aumentar
o tamanho das letras são estratégias que revertem em benefício do aluno e em seu rendimento
escolar.
BRASIL. Ministério da Saúde. 13/6 – Dia Internacional de Conscientização do Albinismo. Biblioteca Virtual em
Saúde. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/13-6-dia-internacional-de-conscientizacao-do-albinismo/.
Acesso em: 24 maio 2022.
a) Consulte em dicionários o significado das palavras que você não conhece e redija uma definição
para essas palavras.
b) De acordo com o texto, qual é a importância do Dia Internacional de Conscientização do Albinismo?
c) Embora o albinismo não comprometa o desenvolvimento físico e mental, a condição favorece o apa-
recimento do câncer de pele e a cegueira. O que deve ser feito para prevenir essas complicações?
d) A radiação solar é muito perigosa para pessoas com albinismo, mas também traz problemas para
todas as pessoas que se expõem em excesso. Pense em medidas que uma cidade pode tomar para
permitir que as pessoas se protejam do sol.
e) Imagine que o albinismo é causado por um gene. Um homem heterozigoto para o albinismo (Aa) é
casado com uma mulher albina (aa). Quais são os gametas produzidos pelo homem? E pela mulher?
f) Quais são os genótipos dos possíveis filhos desse casal? Há chances de nascerem crianças com
albinismo?
e) O homem produz gametas A e gametas a, enquanto a mulher produz apenas gametas a.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Respostas e
orientações didáticas
c) Evitar exposi??o solar direta ou
indireta; usar ?culos escuros com
prote??o para raios solares; usar
acess?rios de prote??o, como
chap?us com abas, sombrinhas
e roupas de tecido com trama
fechada; usar protetor solar com
FPS m?nimo de 30 para raios UV-A
e UV-B.
d) As cidades podem distribuir gra-
tuitamente filtro solar e bon?s
para a popula??o, sobretudo em
dias muito ensolarados, quando
os ?ndices de UV s?o mais altos.
Tamb?m ? interessante investir na
arboriza??o das ruas e prote??o
de lugares que concentram pes-
soas, como pontos de ?nibus.
f) Gen?tipos poss?veis: Aa e aa. Sim,
h? chances de nascerem crian?as
com albinismo.
Os filhos Aa n?o ter?o a condi??o,
mas os filhos aa ter?o albinismo.
Na prática
A se??o Na pr‡tica apresenta suges-
t?es de atividades experimentais que
podem ser feitas como complemento
ao conte?do para promover uma abor-
dagem investigativa. A realiza??o de
atividades pr?ticas tamb?m proporcio-
na o desenvolvimento do pensamento
computacional, estimulando a observa-
??o e a identifica??o de padr?es.
9TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 359TELARISCie_g24At_012a036_U1_Cap01_MP.indd 35 05/07/22 09:1405/07/22 09:14

36
36
1.27
1.28
1.29
Ilustrações: Michel Ramalho/Arquivo da editora
gametas
femininos
gametas
femininos
gametas
masculinos
gametas
masculinos
2. Sem olhar o conteúdo do primeiro saco, um dos
estudantes do grupo retira uma peça de seu in-
terior; outro estudante retira uma peça do ou-
tro saco, também sem olhar. Veja a figura 1.28.
3. Um terceiro estudante do grupo anota a cor
de cada peça (a ordem em que foram tiradas
não importa). Veja a figura 1.29. As duas peças
devem ser devolvidas aos respectivos sacos e
misturadas com as outras. O processo deve ser
repetido 32 vezes.
Resultados e discuss‹o
Agora, respondam às seguintes questões:
a) Suponham que cada peça corresponda a
um alelo de determinado gene e cada sor-
teio represente o encontro de dois gametas.
Usando letras maiúsculas e minúsculas para
representar os alelos (considere A = peça
preta e a = peça branca), demonstrem os
genótipos dos pais que participam dessa
representação de cruzamentos.
b) Usando as mesmas letras, informem qual é a
proporção genotípica esperada para a des-
cendência desse cruzamento. Qual é a pro-
porção obtida pelo grupo na prática?
c) Qual é a proporção fenotípica esperada, isto
é, quantos são os indivíduos com a caracte-
rística dominante e quantos têm a caracte-
rística recessiva? Qual é a proporção fenotí-
pica obtida?
d) Comparem as proporções obtidas em seu
grupo com as de outros grupos. Os resulta-
dos foram os mesmos? Expliquem por que as proporções genotípicas e
fenotípicas obtidas não precisam ser iguais às proporções esperadas.
Aa e Aa.
1. Mendel usou conhecimentos de Estatística e de Biologia para fazer desco-
bertas que revolucionaram a ciência. Pense em situações do seu dia a dia em
que você usa conhecimentos de diferentes áreas para resolver problemas.
2. Você conseguiu associar os gametas à transmissão das características he-
reditárias? Como você explicaria a um parente seu as semelhanças físicas
entre um pai e um filho?
3. Como a organização dos dados em quadros e tabelas ajudou você a resol-
ver os problemas propostos neste capítulo?
Eu e o mundo
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Comentários sobre as respostas da seção
Eu e o mundo nas Orientações didáticas.
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
b) Propor??o esperada:
1
4
AA;
2
4

Aa;
1
4
aa. A propor??o obtida
pode ser diferente dessa.
c) Propor??o esperada:
3
4
domi-
nante e
1
4
recessivo. A propor??o
obtida pode ser diferente dessa.
d) As propor??es obtidas devem va-
riar entre os grupos. Isso acontece
porque a propor??o esperada in-
dica apenas uma probabilidade, o
que significa que pode haver um
desvio entre essa propor??o e a
propor??o obtida.
Eu e o mundo
Para encerrar o cap?tulo, as quest?es
da se??o Eu e o mundo promovem um
momento de reflex?o sobre o pr?prio
processo de aprendizagem. Al?m dis-
so, propiciam o desenvolvimento das
compet?ncias gerais e espec?ficas, tra-
balhando, ainda, com alguns conte?dos
atitudinais.
1. Fragmentar o conhecimento pode ser
interessante para ter um olhar mais
focado sobre determinado assunto.
Por essa raz?o, existem diferentes
especialidades m?dicas, por exem-
plo. No entanto, quando associamos
conhecimentos de diferentes ?reas,
? poss?vel ter perspectivas mais am-
plas, o que ajuda na resolu??o de
determinados problemas. Esse exerc?
-
cio contribui para o desenvolvimento
da competência geral 1, relativa ao
conhecimento.
2. Espera-se que os estudantes consi-
gam explicar corretamente que parte
do material gen?tico do filho veio do
gameta do pai. Esta atividade busca
verificar o desenvolvimento da ha-
bilidade EF09CI08. ? comum que
eles entendam os experimentos de
Mendel, mas n?o os relacionem ao
conhecimento j? desenvolvido sobre
reprodu??o sexuada e gametas. De-
pendendo das dificuldades apresen-
tadas pela turma, esta quest?o pode
ser ampliada como forma de conso-
lidar a habilidade. Pode ser interes-
sante retomar, para isso, os modelos
de massa de modelar usados na com-
preens?o da mitose e da meiose.
3. Os estudantes devem desenvolver es-
trat?gias para resolver problemas de
Ci?ncias e de outras disciplinas. A organiza??o dos dados
em quadros ou tabelas ? um exemplo de estrat?gia que
pode ser usada na resolu??o de ampla variedade de si-
tua??es, por meio da decomposi??o. Ao criar m?todos de
resolver problemas de Gen?tica, por exemplo, eles podem
perceber que v?rios outros problemas podem ser resolvi-
dos de forma an?loga, desenvolvendo assim aspectos do
pensamento computacional.
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37
Genética depois de Mendel
2
Muitas descobertas em Gen�tica foram poss?veis a partir dos trabalhos de Mendel. Alguns exemplos
s?o a descoberta dos genes no n?cleo das c�lulas e sua import?ncia na transmiss?o de caracter?sticas
heredit?rias.
Os conhecimentos no campo da Gen�tica s?o fundamentais para compreender a vida e tamb�m para
desenvolver tecnologias na ?rea da sa?de, da conserva??o do meio ambiente e at� da economia.
Durante a pandemia de covid-19, por exemplo, o desenvolvimento de testes confi?veis foi primordial
para tratar pacientes, acompanhar a sa?de da popula??o e decidir sobre o fechamento dos servi?os consi-
derados n?o essenciais, como restaurantes.
Voc? conhece algu�m que fez um teste de PCR durante a pandemia? Voc? sabe como esse exame funciona?
Neste cap?tulo, vamos conhecer melhor essa e outras tecnologias desenvolvidas a partir de conheci-
mentos da Gen�tica.
⓿O sexo biol?gico de um indiv?duo � determinado pelos cromossomos?
⓿O que s?o alimentos transg?nicos?
⓿O que s?o clones?
Já pensou?Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
2.1 T�cnica prepara amostras para exame de detec??o do novo coronav?rus. O exame de PCR para testar a presen?a do material
gen�tico do v?rus SARS-CoV-2 � uma ferramenta importante para o controle da pandemia de covid-19.
Sebastian Condrea/Getty Images
37
Cap?tulo 2 Gen?tica
depois de Mendel
Objetivos do cap?tulo
Neste capítulo serão estudados os
conhecimentos de Genética que se
desenvolveram após a divulgação e a
aceitação dos trabalhos de Mendel. En-
tre os temas explorados, estão padrões
de herança não mendeliana, a relação
entre genes e ambiente, alterações ge-
néticas e cromossômicas e aplicações
de manipulação e análise genéticas em
áreas de interesse humano, constituin-
do alguns métodos da Biotecnologia.
Habilidades da BNCC
EF09CI08 EF09CI09
Orienta??es did?ticas
Sugerimos perguntar aos estudantes
se eles fizeram ou conhecem alguém
que fez um teste de PCR durante a pan-
demia e como o exame funciona. Du-
rante a pandemia de covid-19, o de-
senvolvimento de testes confiáveis foi
essencial para tratar pacientes e pa-
ra acompanhar a saúde da população.
Explique que, neste capítulo, eles
vão conhecer algumas tecnologias co-
mo essa, que partiram do conhecimen-
to da genética.
Ao final da análise da imagem, pro-
ponha aos estudantes que registrem as
respostas do Já pensou? no caderno.
Essas respostas podem ser retomadas,
corrigidas e complementadas ao final
do capítulo. Essa é uma forma de ava-
liar a construção do conhecimento do
capítulo por cada estudante.
⓿Os estudantes podem apenas debater o que sabem neste momento, mas pode-se adiantar que, em muitos animais, o sexo
biológico é determinado pelos cromossomos sexuais.
⓿Alimentos transgênicos são aqueles produzidos com base em organismos de uma espécie que receberam genes de outra es-
pécie. O caso mais comum é o de plantas, como o milho, que receberam material genético de bactérias. Essa técnica é usada
para aumentar a produtividade ou a resistência das plantas cultivadas.
⓿O termo clone indica seres geneticamente idênticos entre si.
Respostas do J‡ pensou?
9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 379TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 37 05/07/22 09:1605/07/22 09:16

38
1Descobertas
a partir de Mendel
No cap?tulo anterior, vimos que Mendel explicou como
certas caracter?sticas de ervilhas s?o transmitidas entre
as gera??es.
O trabalho de Mendel foi ignorado na �poca de sua publi-
ca??o e redescoberto em pesquisas independentes mais de
30 anos depois. Na �poca, o cientista estadunidense Walter
Sutton (1877-1916), em estudo com gafanhotos, demonstrou
que os cromossomos ocorriam aos pares e que a distribui??o
deles na forma??o dos gametas coincidia com os denomina-
dos ?fatores? de Mendel. J? o bi?logo alem?o Theodor Boveri
(1862-1915), em estudo com gametas de ouri?o-do-mar, per-
cebeu que era necess?rio que os cromossomos estivessem
presentes para que o desenvolvimento do embri?o ocorresse.
A identifica??o dos genes e a associa??o deles aos ?fatores? descritos por
Mendel foram feitas pelo geneticista estadunidense Thomas Hunt Morgan
(1866-1945; veja a figura 2.2) em parceria com seus estudantes. A equipe anali-
sou a transmiss?o de caracter?sticas em dros?filas (Drosophila melanogaster),
pequenas moscas conhecidas popularmente como ?mosquinhas da banana?.
Agora que voc? j? sabe por que Mendel escolheu as ervilhas para seus expe-
rimentos, pense nas raz?es de Morgan para a escolha das dros?filas.
Essas mosquinhas s?o pequenas, f?ceis de criar e em pouco tempo podem
gerar grande n?mero de descendentes. Al�m disso, a esp�cie apresenta apenas
quatro tipos de cromossomos e muitas caracter?sticas f?sicas f?ceis de obser-
var, como a cor dos olhos e o tipo de asas.
Nos cruzamentos das dros?filas, de vez em quando, � poss?vel notar o nas-
cimento de descendentes com caracter?sticas novas, que n?o s?o vistas na po-
pula??o original. Veja a figura 2.3. Como voc? explicaria o surgimento dessas
novas caracter?sticas?
As Ci?ncias da Natureza
s?o um empreendimento
coletivo, isto ?, que
depende de conhecimentos
produzidos ao longo da
hist?ria e tamb?m da
coopera??o entre
indiv?duos com diferentes
habilidades.
Em um ano, ? poss?vel
estudar at? vinte
gera??es desse tipo
de mosca.
2.2 Thomas Morgan em seu laborat?rio na
Universidade Columbia, em Nova York, 1924.
2.3 Muta??es em dros?filas
(Drosophila melanogaster
;
cerca de 3 mm de comprimento).
M
artin Sh
ie ld
s/Science
S
o
u
r
c
e
/F
o
t
o
a
r
e
n
a
mutante com
olhos brancos
J
.C
. R
E
V
Y
, IS
M
/SPL/
F
o t o
arena
mutante com olhos em barra
(olhos mais estreitos)
J. C. Revy, ISM/SPL/Latinstock
Tipo selvagem, que
é o mais comum na
população.
drosófila com
asas vestigiais
(muito pequenas)
Science Source/Fotoarena
Pascal Goetgheluck/SPL/Fotoarena
38
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Apresente aos estudantes o traba-
lho de diferentes cientistas e mostre
como a ciência avança pela contribui-
ção de diversos pesquisadores, sen-
do um empreendimento humano, cole-
tivo e provisório, conforme descreve a
competência específica 1 de Ciências
da Natureza. O desenvolvimento da Ge-
nética ilustra bem esse ponto. Comen-
te com os estudantes como os traba-
lhos de Morgan, entre outros cientistas,
permitiram identificar que os fatores de
Mendel são os genes e que eles se lo-
calizam nos cromossomos. Neste mo-
mento, é possível trabalhar a habilida-
de EF09CI09.
Em seguida, mostre aos estudantes
as características-padrão das moscas
e as variações que podem ser encon-
tradas utilizando a figura 2.3. Comen-
te com os estudantes que, no capítu-
lo 4 deste volume, eles vão aprender
mais sobre o fenômeno das mutações.
Explique que cada característica é
determinada por um gene e apresen-
ta alelos diferentes para cada variação.
Apresente exemplos para clarificar que
os conceitos de gene e alelos, vistos no
capítulo anterior, valem também para
as drosófilas e outros organismos.
9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 389TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 38 05/07/22 09:1605/07/22 09:16

39
1 Ao cruzar dros?filas mutantes com asas vestigiais, um pesquisador percebeu que essa caracter?stica � trans-
mitida aos descendentes e � recessiva com rela??o ? asa normal. Supondo que essa heran?a ocorra de forma
semelhante ao que observamos na heran?a da cor das ervilhas de Mendel, determine a propor??o esperada no
cruzamento representado na figura 2.4.
2.4 Esquema de cruzamento
entre dros?fila macho de
asas vestigiais e dros?fila
f?mea com asas normais e
heterozigota. (Elementos
representados em tamanhos
n?o proporcionais entre si.
Cores fantasia.)asas normais
V v
3
asas vestigiais
v v
Resolução:
No cruzamento apresentado, a dros?fila macho produzir? apenas gametas v e a dros?fila f?mea produzir?
50% de gametas V e 50% de gametas v. Portanto, espera-se que os descendentes sejam 50% heterozigotos com
asas normais (Vv) e 50% com asas vestigiais (vv).
2 Em outro caso, ao cruzar duas moscas com corpo castanho, um pesquisador percebeu que eram gerados des -
cendentes com corpo castanho e alguns com corpo preto, sendo esta uma caracter?stica recessiva. Supondo,
mais uma vez, que essa heran?a ocorra de forma semelhante ao observado por Mendel, determine a propor??o
genot?pica esperada no cruzamento representado na figura 2.5.
3
2.5 Esquema de cruzamento entre
dros?filas de corpo castanho,
ambas heterozigotas para cor do
corpo. (Elementos representados
em tamanhos n?o proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
P p P p
Resolução:
No cruzamento apresentado, a dros?fila macho produzir? 50% de gametas P e 50% de gametas p, e a
dros?fila f?mea produzir? gametas nessa mesma propor??o. Assim, espera-se que os descendentes sejam
25% homozigotos dominantes (PP), 50% heterozigotos (Pp) e 25% homozigotos recessivos (pp).
Durante a replica??o do material gen�tico podem ocorrer erros, e alguns
deles levam ao surgimento de novas caracter?sticas. Esses erros s?o conhecidos
como mutações e, quando ocorrem na produ??o de gametas, podem ser trans-
mitidos aos descendentes (mutantes). A exposi??o ? radia??o solar e ? fuma?a
do cigarro, entre outros fatores, favorecem a ocorr?ncia de muta??es.
Nas dros?filas, alguns mutantes t?m asas muito reduzidas, chamadas ves-
tigiais; outros apresentam a cor ou o formato dos olhos diferentes da condi-
??o comum. Reveja a figura 2.3. Esses organismos mutantes, quando cruzados,
podem tamb�m passar as caracter?sticas deles para os descendentes, como
veremos na atividade a seguir.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Mutações causadas
pela radiação solar
podem não ter
qualquer efeito, mas
é possível que sejam
perigosas, levando
ao desenvolvimento
de diversos tipos de
câncer. Por isso, usar
protetor solar é uma
forma de proteger
a saúde.
Atenção
Ilustrações: Luis Moura/Arquivo da editora
39
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes qual é o
tipo de asa mais comum em moscas,
como eles pensam que surgiu a varia-
ção de asa vestigial e como seriam as
asas dos descendentes resultantes de
um cruzamento entre moscas com asas
vestigiais e moscas selvagens. Deixe
que levantem hipóteses.
Oriente os estudantes a fazer uma
pesquisa para compreender o papel
das mutações na variabilidade genéti-
ca, um tema que será aprofundado no
capítulo 4. Deve ficar claro para os es-
tudantes que a mutação pode ser pro-
vocada por fatores ambientais e pode
levar ao surgimento de novos alelos.
Na atividade resolvida, incentive os
estudantes a construir a tabela dos ti-
pos de gameta, conforme feito no capí-
tulo anterior, para facilitar o estabele-
cimento dos genótipos e do cálculo da
proporção de cada fenótipo. Esse pro-
cedimento contribui para sanar possí-
veis dificuldades e para o desenvolvi-
mento da habilidade EF09CI08.
No primeiro caso apresentado, per-
gunte aos estudantes se o resultado se-
ria diferente se a mosca de asas selva-
gens fosse homozigota. O objetivo dessa
alteração é fazer os estudantes perce-
berem que uma mosca de asas normais
pode ser portadora do alelo recessivo
ou ter os dois alelos dominantes.
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40
A descoberta do DNA
No cap?tulo 6 voc? vai aprender que toda a mat�ria � formada por ?tomos
e que os ?tomos podem se reunir formando mol�culas, ambos invis?veis a olho
nu. A mol�cula de ?gua, por exemplo, � formada pela reuni?o de dois ?tomos de
hidrog?nio e um de oxig?nio.
Em Biologia, uma das mol�culas mais estudadas � o ácido desoxirribonu-
cleico, ou DNA. Vamos conhecer ent?o um pouco da hist?ria da descoberta da
estrutura dessa mol�cula.
Em 1952, na Inglaterra, o pesquisador neozeland?s Maurice Wilkins (1916-2004)
e a qu?mica brit?nica Rosalind Franklin (1920-1958) obtiveram imagens da mol�cula
de DNA com uma t�cnica conhecida como difra??o de raios X. Veja a figura 2.6.
Nessa t�cnica, uma imagem da subst?ncia qu?mica � produzida quando ela � irra-
diada por raios X, fornecendo informa??es sobre a estrutura da mol�cula.
2.6 Rosalind Franklin e a imagem do DNA
obtida por ela e Maurice Wilkins por
meio da t�cnica de difra??o de raios X,
em 1953.
SPL/Fotoarena
GL Archive/Alamy/Fotoarena
Biblioteca
Para saber mais
sobre Rosalind Franklin
e a contribui??o de
mulheres na ci?ncia, ver:
• As Cientistas:
50 Mulheres que
mudaram o mundo,
de Rachel Ignotofsky.
S?o Paulo: Blucher,
2017.
• Maurice Wilkins e
a pol?mica acerca
da participa??o de
Rosalind Franklin
na constru??o
do modelo da
dupla-h?lice do DNA,
de Marcos Rodrigues
da Silva. Filosofia e
Hist?ria da Biologia,
v. 5, n. 2, p. 369-384,
2010. Dispon?vel em:
http://www.abfhib.
org/FHB/FHB-05-2/
FHB-5-2-19-Marcos-
Rodrigues-da-Silva.
pdf.
Acesso em: 25 maio
2022.
Utilizando essas observa??es, o bi?logo brit?nico Francis Crick (1916-2004) e
o tamb�m bi?logo estadunidense James Watson (1928-) come?aram a construir
um modelo para a mol�cula que explicasse a imagem obtida pela difra??o de
raios X. Usaram tamb�m, entre outros, os dados obtidos sobre a composi??o
qu?mica do DNA, descobertos em 1952 pelo bioqu?mico ucraniano Erwin Chargaff
(1905-2002) e pelos colaboradores da Universidade de Columbia (EUA).
O modelo da mol�cula de DNA elaborado por Watson e Crick ficou conhe-
cido como modelo da dupla-hélice. Segundo esse modelo, a mol�cula de DNA
possui duas cadeias, ou fitas. Cada fita � formada pelo encadeamento de v?rias
mol�culas menores, chamadas nucleot?deos. As duas cadeias s?o ligadas uma ?
outra por ligações químicas.
As cadeias est?o torcidas ? formando uma h�lice, como se fosse uma escada
torcida no espa?o. Veja a figura 2.7.
Voc? vai conhecer mais
sobre liga??es qu?micas
no cap?tulo 7.
40
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Trabalhe com os estudantes a es-
trutura tridimensional da molécula de
DNA, formada por uma dupla-hélice. A
descoberta foi desenvolvida em 1953,
por Rosalind Franklin, Francis Crick,
James Watson e Maurice Wilkins, em
Cambridge, no Reino Unido. Para o estu-
do, eles construíram modelos de carto-
lina e arame para entender e descrever
a estrutura, publicando-a, posteriomen-
te, em um esboço simples. No entan-
to, este estudo só ganhou destaque sete
anos depois, quando cientistas demons-
traram que o DNA se autorreplica, como
havia sido previsto antes, rendendo as-
sim o prêmio Nobel pelo estudo.
Ressalte como essa descoberta foi
de extrema importância e abriu uma
nova porta para a ciência, causando
uma grande revolução na investigação
científica ligada a áreas como a Medici-
na e Biologia, além de avanços na Bio-
logia molecular.
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41
Cada vez que a c�lula se divide, o DNA se duplica, isto �, a mol�cula de DNA
origina duas novas mol�culas iguais ? salvo se ocorrer o fen?meno da muta??o.
Todo o processo � controlado por subst?ncias qu?micas chamadas enzimas,
que promovem o afastamento das fitas, unem os nucleot?deos novos e corri-
gem erros de duplica??o por um mecanismo de verifica??o de erros. Muta??es
ocorrem porque o processo n?o � infal?vel.
A descoberta da estrutura do DNA estimulou outras pesquisas na ?rea da
Gen�tica no n?vel molecular. Com o desenvolvimento dessas pesquisas, surgi-
ram aplica??es tecnol?gicas muito importantes. Voc? vai conhecer algumas
dessas aplica??es neste cap?tulo.
2.7 Em A, fotografia de James
Watson (? esquerda) e Francis
Crick explicando o modelo
de estrutura do DNA criado
por eles aos visitantes do
laborat?rio (foto capturada
por volta de 1953). Em B,
ilustra??o computadorizada
simplificada de um modelo
de DNA, mostrando as duas
fitas enroladas em h�lice que
comp?em a mol�cula.
Photograph By A. Barrington Brown, Copyright Gonville And Caius College, Cambridge/Coloured By SPL
MattLphotography/Shutterstock
A B
2Padrões de herança
Estudos posteriores ampliaram as ideias sobre as leis da heran?a de Mendel,
demonstrando que elas n?o s?o v?lidas para todos os casos. Entre outras des-
cobertas, esses estudos permitiram a identifica??o dos cromossomos sexuais,
al�m de casos em que um alelo n?o tem domin?ncia sobre outro.
A domin‰ncia incompleta
Como vimos no cap?tulo anterior, nos estudos com ervilhas que Mendel con-
duziu, era poss?vel observar a dominância completa de um alelo sobre outro:
basta a presen?a de um alelo que determina a caracter?stica dominante para
que a caracter?stica se expresse. Ent?o, por exemplo, para uma ervilha ter se-
mentes da cor amarela (caracter?stica dominante), basta que ela tenha um alelo
que determina a cor amarela.
41
Orientações didáticas
Explique como estudos posteriores,
como os que desencadearam a des-
coberta do DNA, aumentaram e com-
plementaram as ideias sobre as leis da
herança de Mendel. Entre tantas des-
cobertas, está a possibilidade de iden-
tificação dos cromossomos sexuais e
casos em que um alelo não tem domi-
nância sobre outro.
Para garantir ou verificar a compreen-
são dos estudantes com relação ao
conceito de dominância incompleta,
utilize outros exemplos desse tipo de
herança, como a anemia falciforme,
doença que se caracteriza pela presen-
ça de hemácias de morfologia similar à
de uma foice.
Chame a atenção dos estudantes
para o fato de que a codominância é
um tipo de herança que pode ser con-
fundida com a dominância incompleta,
então é preciso estar atento ao caso de
o estudante apresentar algum exemplo
que não corresponda à dominância in-
completa, evitando, assim, erros na in-
terpretação de exemplos.
A codominância ocorre quando indi-
víduos heterozigotos expressam os dois
alelos, como é o caso do grupo san-
guíneo AB. Os indivíduos com esse tipo
sanguíneo apresentam tanto proteínas
expressas pelo alelo do tipo sanguíneo
A (I
A
) quanto proteínas expressas pelo
alelo do tipo sanguíneo B (I
B
).
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42
2.8 Representa??o do
cruzamento entre indiv?duos
da planta maravilha
(
Mirabilis jalapa; at� 1 m
de altura), que apresenta
domin?ncia incompleta para
a determina??o da cor da flor.
(Elementos representados em
tamanhos n?o proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Fotos: Scisetti Alfio/
Shutterstock
gametas gametas
fecundação
C
V
C
V
C
B
C
B
C
V
C
B C
B
C
B
C
B
C
B
C
V
C
V
C
V
C
V
C
V
C
B
C
V
C
B
C
V
C
B
C
V
C
B
proporção genotípica: proporção fenotípica:
1
_
4
C
V
C
V
:
2
_
4
C
V
C
B
:
1
_
4
C
B
C
B 1
_
4
vermelha :
2
_
4
cor-de-rosa :
1
_
4
branca
J? em outros casos, como na planta maravilha (
Mirabilis jalapa), o resultado
do cruzamento entre plantas com flores vermelhas e plantas com flores bran-
cas � uma planta com uma terceira caracter?stica: flores cor-de-rosa. Dizemos
ent?o, nesse caso, que h? dominância incompleta entre os alelos, ou ausência
de dominância.
Na domin?ncia incompleta, o indiv?duo com os dois tipos de alelo (heterozi-
goto) apresenta um fen?tipo intermedi?rio em rela??o ao dos homozigotos: no
caso indicado, a presen?a de apenas um alelo para cor vermelha leva a planta
a produzir o pigmento vermelho em menor quantidade; como o alelo para cor
branca n?o produz pigmento, a planta ser? cor-de-rosa.
Nesses casos, os alelos s?o representados, geralmente, por letras com ?ndi-
ces, em vez de letras mai?sculas e min?sculas: a flor vermelha � C
V
C
V
(C de c

V de vermelho); a branca, C
B
C
B
; a cor-de-rosa, C
V
C
B
. Essa nota??o pode tamb�m
ser simplificada para VV, BB e VB .
V
eja, na figura 2.8, que o cruzamento entre duas plantas homozigotas, uma
vermelha e outra branca, produz apenas flores cor-de-rosa. O cruzamento de
duas plantas de flores cor-de-rosa produz a propor??o de uma flor verme -
lha para duas cor-de-rosa e uma branca (ou seja, uma propor??o de 1 : 2 : 1).
Repare que a propor??o genot?pica � a mesma encontrada por Mendel no
cruzamento entre duas plantas heterozigotas ? o que muda � a propor??o
fenot?pica. Al�m disso, note que a distribui??o dos alelos nos gametas tam-
b�m obedece, neste caso, ? primeira lei de Mendel. O que muda � a aus?ncia
de domin?ncia entre os alelos.
Fonte: elaborado com base em
CODOMINANCE. National Human
Genome Research Institute. Dispon?vel
em: https://www.genome.gov/genetics
-glossary/Codominance. Acesso em: 28
maio 2022.
42
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pe?a aos estudantes que imaginem
qual seria o resultado de um cruzamen-
to entre uma planta que produz flores
vermelhas e uma planta que produz flo-
res brancas. Em seguida, apresente a
cor das flores das plantas da gera??o fi-
lial como cor-de-rosa e pe?a a eles que
expliquem o resultado.
Ap?s um breve debate, mostre o re-
sultado do cruzamento na figura 2.8:
uma planta com flores vermelhas, duas
plantas com flores cor-de-rosa e uma
planta com flores brancas. Por fim, pe-
?a aos estudantes que expliquem o re-
sultado e busquem definir os gen?tipos
das plantas, seguindo os cruzamentos
realizados para outras caracter?sticas.
Depois, mostre que as plantas homo-
zigotas t?m dois alelos iguais, os dois
produzindo o pigmento vermelho ou ne-
nhum deles produzindo o pigmento; j?
as heterozigotas t?m apenas um alelo
de cada tipo e n?o produzem pigmento
suficiente para conferir cor vermelha ?
p?tala, o que origina flores cor-de-rosa.
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43
GoodStudio/Shutterstock
2.9 Representa??o da produ??o de gametas por homens e mulheres e da determina??o do sexo
do indiv?duo a partir da uni?o dos gametas feminino e masculino. Nas laterais, representa??o
art?stica do conjunto de cromossomos dos homens (A) e das mulheres (B). (Os cromossomos s?o
microsc?picos. Elementos representados em tamanhos n?o proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Determinação do sexo
Em muitas esp�cies, o sexo biol?gico � determinado por um par de cromos-
somos chamados cromossomos sexuais. Genes situados nesses cromossomos
determinam se o embri?o vai desenvolver determinados ?rg?os sexuais, como
test?culos ou ov?rios. Os test?culos e os ov?rios, por sua vez, produzem horm?-
nios masculinos e femininos, respectivamente, que influenciam diversas carac-
ter?sticas sexuais.
No caso da espécie humana, existem 22 pares de cromossomos comuns ao
homem e ? mulher (s?o chamados autossomos) e mais um par de cromosso-
mos sexuais.
As mulheres apresentam dois cromossomos sexuais iguais, chamados cro-
mossomos X. J? os homens apresentam um cromossomo sexual X e um cromos-
somo sexual Y, este bem menor que o cromossomo X. Veja a figura 2.9.
Nos gametas h? metade do conjunto de cromossomos. Todos os ovócitos
que as mulheres liberam na ovula??o a partir da puberdade cont?m um cro -
mossomo X. J? cerca de metade dos espermatozoides produzidos pelos ho-
mens ter? um cromossomo X, enquanto a outra parte ter? um cromossomo Y.
Reveja a figura 2.9.
Na fecunda??o, o ov?cito (X) tem 50% de chance de ser fecundado por um
espermatozoide (X), dando origem a um zigoto (XX), que ser? do sexo feminino.
O ov?cito (X) tem 50% de chance de ser fecundado por um espermatozoide (Y),
formando um zigoto (XY) que ser? do sexo masculino.
11
66 1111
1616 1717 1818
1919 2020 2121 2222
1212
1313 1414 1515
77 88 99 1010
22 33 44 55
autossomosautossomos
XY
cromossomos
sexuais
do homem
A determina??o do sexo
pode variar dependendo
do organismo estudado.
Os gametas femininos dos
mam?feros est?o, antes
da fecunda??o, em um
est?gio conhecido como
ov?cito secund?rio. Mas
? comum chamar esses
gametas tanto
de ?vulos como
de ov?citos.
Espermatozoides
podem conter um
cromossomo X ou
um cromossomo Y.
O zigoto dá
origem a uma
menina (XX).
O zigoto dá
origem a um
menino (XY).
Os ovócitos
apresentam
apenas um
cromossomo X.
Pikovit/
Shutterstock
XX
cromossomos
sexuais
da mulher
A B
XY
XY
X
Y
XX
XX
X
Dee-sign/Shutterstock Dee-sign/Shutterstock
Betty Ray/
Shutterstock
43
Orientações didáticas
Incentive os estudantes a pensar nos
fatores que determinam as diferen?as
nos ?rg?os sexuais entre os machos e
as f?meas de v?rias esp?cies. Eles po-
dem responder que os genes s?o os
respons?veis pelas diferen?as entre os
?rg?os sexuais. Caso essa resposta seja
apresentada pelos estudantes, pergun-
te se apenas os genes s?o diferentes
ou se existem diferen?as nos cromosso-
mos. Em seguida, apresente o concei-
to de cromossomos sexuais e os gen?-
tipos de homens e mulheres em rela??o
a esse par cromoss?mico, utilizando a
figura 2.9.
Na maior parte dos mam?feros e em
alguns insetos, anf?bios e lagartos, en-
contramos cromossomos sexuais do ti-
po XX e XY. As f?meas apresentam dois
cromossomos sexuais do tipo X, e os
machos apresentam cromossomos dis-
tintos: um X e um Y. Caso os estudan-
tes perguntem se existem outros tipos
de determina??o de sexo, incentive-os
a realizar pesquisas em fontes confi-
?veis e direcione a pesquisa at? que
encontrem as informa??es sobre os
outros principais sistemas cromoss?-
micos: XX:XO (encontrado em alguns
grupos de insetos), em que as f?me-
as t?m dois cromossomos X e os ma-
chos somente um cromossomo X (ten-
do n?mero ?mpar de cromossomos), e
ZZ:ZW (encontrado em aves), em que
as f?meas apresentam cromossomos
sexuais distintos (Z e W) e os machos
apresentam um par de cromossomos
sexuais id?nticos (Z).
Al?m desses sistemas, existe um sis-
tema de determina??o do sexo pela
temperatura em que os ovos se desen-
volvem. No caso das tartarugas mari-
nhas, a determina??o do sexo dos fi-
lhotes depende, de maneira geral e
simplificada, da temperatura de incu-
ba??o: temperaturas altas (acima de
30 ?C) produzem mais f?meas; tempe-
raturas mais baixas (abaixo de 29 ?C)
produzem mais machos.
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44
3Genes e o ambiente
Os genes influenciam muitas caracter?sticas. Al�m do fator gen�tico, hoje
sabemos que fatores ambientais tamb�m atuam sobre a forma como n?s e os
outros seres vivos nos desenvolvemos. Como fatores do ambiente, s?o inclu?dos
aspectos f?sicos dentro e fora das c�lulas, como a alimenta??o e a exposi??o
aos raios solares.
Quando um car?ter est? presente j? no nascimento ? independente de sua
causa ser gen�tica ou ambiental ?, ele � considerado congênito. Como exem-
plo, podemos mencionar duas causas para a surdez cong?nita, por exemplo:
uma ambiental e outra gen�tica. Se uma mulher for infectada pelo v?rus da ru-
b�ola durante a gravidez, ele tamb�m pode infectar o embri?o e provocar sur-
dez cong?nita na crian?a. Mas a surdez pode ser causada tamb�m por altera-
??es em um gene que � transmitido dos pais para os filhos.
Pode-se dizer que, na maioria dos casos, uma caracter?stica � influenciada
tanto pelos genes quanto pelos fatores ambientais. Uma pessoa com genes
que determinam a produ??o de pouca melanina, por exemplo, ter? a pele cla-
ra. Se ela se expuser muito ao sol, poder? ficar com a pele um pouco mais
escura, mas nunca chegar? a ter pele t?o escura quanto a de uma pessoa com
genes que determinam a produ??o de grande quantidade de melanina. A in -
tera??o entre os genes e o ambiente produz uma grande diversidade de tons
de pele. Veja a figura 2.10.
Estima-se que cerca de
9 milh?es de brasileiros
sejam surdos. Existem
v?rios tipos de surdez e
diversas causas. Em
alguns casos, ?
necess?rio que a pessoa
fa?a uma adapta??o na
comunica??o por meio da
L?ngua Brasileira de Sinais
(Libras).
? preciso compreender tamb�m que o efeito de um gene pode ser modifica-
do pelo ambiente. Uma pessoa com tend?ncia gen�tica para a obesidade, por
exemplo, pode conseguir manter um peso saud?vel se controlar a alimenta??o.
Nesse caso, um fator ambiental, a alimenta??o, impede que um poss?vel efeito
gen�tico se manifeste.
Por isso, mesmo g?meos monozig?ticos ou id?nticos, que possuem os mes-
mos genes, s?o diferentes entre si. O desenvolvimento humano tamb�m de-
pende de fatores gen�ticos, culturais e sociais, como indicam os estudos em
Psicologia e Sociologia.
Dessa forma, podemos concluir que tanto os genes quanto os fatores ambien-
tais s?o respons?veis por produzir a grande diversidade de indiv?duos existentes.
2.10 Adolescentes com
v?rios tons de pele.
Prostock-studio/Shutterstock

Na onda da vida
especial ? Determinismo
gen?tico
https://www.ufmg.br/
ciencianoar/conteudo/
na-onda-da-vida
-especial-determinismo
-genetico/
Epis?dio de podcast
que re?ne especialistas
para discutir Gen�tica
e a diversidade das
popula??es humanas.
Acesso em: 25 maio
2022.
Na tela
44
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Sugerimos iniciar a abordagem des-
te tema explicando aos estudantes que
grande parte das características físicas
é determinada tanto pelos genes quan-
to pelo meio ambiente. Em seguida,
peça que citem algumas dessas carac-
terísticas. Altura e peso são bons exem-
plos: se um ser vivo se desenvolver em
uma situação de restrição de nutrien-
tes, pode não alcançar a altura e o peso
determinados pelos seus genes. Outra
característica que pode ser citada é a
cor da pele. Nesse caso, sugerimos am-
pliar o conhecimento dos estudantes,
explicando que a melanina é uma pro-
teína presente no corpo, que dá colora-
ção aos olhos, aos cabelos e à pele. Ela
fica na camada superior à derme – e,
geralmente, tem tonalidade amarronza-
da. Além de dar a coloração à pele, aos
olhos e ao cabelo, a melanina ajuda a
proteger o organismo da radiação solar.
Nesse momento, pode ser interes-
sante conversar com os estudantes so-
bre a valorização da diversidade dos
indivíduos, bem como dos cuidados
pessoais. Reforce para eles a impor-
tância de cuidar do próprio corpo co-
mo estratégia para a manutenção da
saúde física e mental. Pode ser rele-
vante aproveitar a situação para enfa-
tizar a importância da proteção da pe-
le e dos olhos contra os efeitos nocivos
do excesso de exposição ao sol. Essa
abordagem contribui para o desenvol-
vimento da competência específica 7
de Ciências da Natureza.
Na tela
Resposta a danos no DNA após exposição à luz ultravioleta
https://www.revistas.usp.br/revbiologia/article/view/
109141/107642
Sugerimos a leitura do artigo sobre os danos causados ao
DNA após a exposição à luz ultravioleta para aprofundar o
assunto.
Acesso em: 29 mar. 2022.
9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 449TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 44 05/07/22 09:1605/07/22 09:16

45
4Alterações genéticas na
espécie humana
Altera??es nos genes podem resultar em problemas de sa?de quando afe-
tam a produ??o de algumas subst?ncias, como as enzimas. Elas s?o subst?n-
cias que atuam nas transforma??es qu?micas, como aquelas que ocorrem na di-
gest?o. Sem as enzimas, essas transforma??es n?o ocorreriam. Vamos analisar
a seguir um caso de altera??o gen�tica.
Pessoas com uma condi??o chamada fenilceton?ria apresentam defici?ncia
em uma enzima necess?ria para utilizar o amino?cido fenilalanina. Os amino?ci-
dos s?o as unidades que formam as prote?nas, como aquelas que est?o presentes
em carnes e em muitos outros alimentos. Veja a figura 2.11. Em pessoas com fenil-
ceton?ria, a fenilalanina se acumula no organismo, causando les?es no c�rebro.
2.11 Amino?cidos, como a fenilalanina, s?o as unidades que comp?em as prote?nas (A). Esse
nutriente � muito comum em alimentos como carnes, ovos, leite, entre outros (B). Pessoas
com fenilceton?ria n?o conseguem utilizar a fenilalanina, que, por sua vez, acumula-se
no organismo, causando problemas graves. (Elementos representados em tamanhos n?o
proporcionais entre si. Cores fantasia.)

Como as doenças
genéticas são
transmitidas
https://genoma.ib.usp.
br/files/upload/45/4a.pdf
Folheto sobre a
transmiss?o das
doen?as gen�ticas.
Acesso em: 25 maio
2022.
Na tela
Oleksandra Naumenko/Shutterstock
B
Designua/Shutterstock
Digestão de proteínas
proteína
cadeias menores
de aminoácidos aminoácidos
A
Essa e outras altera??es gen�ticas s?o muitas vezes diagnosticadas por
meio de exames simples, como o chamado teste do pezinho (que voc? conheceu
no 8
o
ano). O exame � obrigat?rio por lei e realizado gratuitamente nos servi?os
p?blicos de sa?de nos primeiros 15 dias de vida. Esse teste consiste em retirar go-
tas de sangue do calcanhar e analis?-las em laborat?rio para detectar altera??es,
como a fenilceton?ria.
45
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes se eles co-
nhecem alguma altera??o gen?tica na
esp?cie humana. Como alguns estu-
dantes podem ser intolerantes ? lacto-
se ou ao gl?ten, essas caracter?sticas
podem surgir como exemplos de alte-
ra??o gen?tica. Estimule-os a pesqui-
sar altera??es gen?ticas e, al?m dos
exemplos apresentados por eles, utili-
ze outros do Livro do Estudante, como
a fenilceton?ria.
Explique que o ac?mulo de fenilala-
nina no organismo promove efeitos t?xi-
cos para o sistema nervoso central. Es-
sa doen?a pode ser identificada com
o teste do pezinho e o tratamento de-
ve ser iniciado no beb? e seguir por to-
da a vida.
O teste b?sico do pezinho ? obriga-
t?rio e gratuito em todo o pa?s. A dis-
cuss?o desse teste e o reconhecimento
de sua import?ncia s?o uma forma de
trabalhar a competência específica 8
de Ci?ncias da Natureza, que se refe-
re a agir pessoal e coletivamente com
respeito, responsabilidade e determi-
na??o, recorrendo aos conhecimentos
das Ci?ncias da Natureza para tomar
decis?es a respeito da sa?de individu-
al e coletiva.
Biblioteca
Para mais informa??es sobre doen?as gen?ticas, consul-
te o livro Thompson & Thompson Ð GenŽtica mŽdica, de
NUSSBAUM, R. L.; MCINNES, R. R.; WILLARD, H. F. 8. ed. Rio
de Janeiro: Elsevier, 2016.
9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 459TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 45 05/07/22 09:1605/07/22 09:16

46
2.13 Fotografia de cromossomos humanos observados ao
microsc?pio ?ptico utilizando t�cnicas especiais. Observe
que todos est?o em pares, com exce??o dos cromossomos
do tipo 21, indicados pelo c?rculo. Essa altera??o determina
a s?ndrome de Down. (Aumento de cerca de 2 400 vezes;
coloridos artificialmente.)
L. Willatt, East Anglian Regional Genetics Service/SPL/Fotoarena
1
6
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3
8
4
9
5
10 11
12
13
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21
22
14 15
16 17 18
X Y
Al�m de ser encontrada em alimentos ricos em prote? nas, como carnes, a fe-
nilalanina tamb�m � encontrada em produtos indicados para pessoas que n?o
podem consumir a??car, como diab�ticos, por exemplo. Se voc? j? leu a composi-
??o de um alimento diet�tico, � muito prov?vel que tenha visto um aviso como o
que aparece na figura 2.12.
Ao longo dos estudos de Ci?ncias, voc? tem visto como � importante ter infor-
ma??es sobre os alimentos para adotar uma dieta adequada. Os r?tulos de ali-
mentos trazem importantes informa??es sobre os ingredientes que eles cont?m
e sobre o seu valor nutricional.
2.12 Aviso sobre a presen?a
de fenilalanina em
embalagem de gelatina
diet�tica.
Dotta2/Arquivo da editora
Alterações cromossômicas
Ocasionalmente, pode ocorrer a forma??o de ga-
metas com cromossomos a mais ou a menos. Isso
pode acontecer devido ? reparti??o desigual de ma-
terial gen�tico durante a meiose. Caso ocorra fecun-
da??o com esses gametas, essas altera??es originam
pessoas com um n?mero de cromossomos diferente
de 46. Um desses casos � a s?ndrome de Down, que
afeta um em cada mil rec�m-nascidos.
Pessoas com s?ndrome de Down nascem com tr?s
cromossomos do tipo 21 (os cromossomos s?o nume -
rados em ordem decrescente de tamanho). Veja a fi-
gura 2.13 e a compare com a figura 2.9. Essa altera??o
cromoss?mica pode provocar, em diferentes graus,
defici?ncia intelectual, problemas card?acos, maior
predisposi??o a infec??es, entre outros. Pode influen-
ciar tamb�m algumas caracter?sticas f?sicas, em graus
variados: altura abaixo da m�dia, orelhas com implan-
ta??o baixa, pesco?o grosso e m?os curtas e largas.
Ingredientes: gelatina, maltodextrina de milho (Bacillus thuringiensis e/ou Streptomyces
viridochromogenes e/ou Agrobacterium tumefaciens
e/ou
Zea mays e/ou Sphingobium
herbicidorovans), sal, vitamina C, sulfato de zinco (zinco), vitamina A, vitamina D, selenito
de sódio (selênio), reguladores de acidez: ácido fumárico e citrato de sódio,
aromatizante, edulcorantes: ciclamato de sódio, aspartame, sacarina sódica e acesulfame
de potássio e corantes: tartrazina e amarelo crepúsculo FCF.
ALÉRGICOS: PODE CONTER OVOS, SOJA, TRIGO, CENTEIO, CEVADA, AVEIA, AMENDOIM
E LEITE. CONTÉM GLÚTEN. BAIXO VALOR ENERGÉTICO. CONTÉM FENILALANINA.
46
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Explique aos estudantes que as al-
terações genéticas podem ser causa-
das por uma mutação em um ou vários
genes ou ainda por alterações em cro-
mossomos inteiros ou em partes deles.
Em muitos casos, como na hemofilia e
na síndrome de Down, as pessoas com
essas alterações devem fazer acompa-
nhamento médico para controlar al-
guns dos sintomas associados, como a
ocorrência de hemorragias, no caso da
hemofilia, e de problemas cardíacos, no
caso da síndrome de Down.
Pergunte aos estudantes como a sín-
drome de Down pode ser identificada
na figura 2.13 e como a condição pode
ter surgido. Com essa questão, é possí-
vel falar sobre falhas na meiose, como a
não disjunção, que leva ao aparecimen-
to de gametas com cromossomos intei-
ros a mais em uma célula e a menos em
outra. O estudo da origem da síndro-
me de Down contribui para o desenvol-
vimento da habilidade EF09CI08.
Muitas das síndromes relacionadas
a modificações no número de cromos-
somos apresentam maior incidência
conforme o aumento da idade mater-
na. Solicite aos estudantes uma expli-
cação para esse fato e, para auxiliá-los,
lembre-os de que existem diferenças
entre a formação de ovócitos e a de
espermatozoides. Enquanto a produ-
ção de espermatozoides é contínua ao
longo de toda a vida do homem, a for-
mação de ovócitos tem seu início ain-
da durante o período fetal, quando as
células germinativas femininas iniciam
o processo de meiose. Se for o caso,
retome alguns conceitos e informações
apresentados no 8
o
ano ao tratar do as-
sunto de reprodução.
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47
Educação e síndrome de Down
Uma boa educação é um bem enorme que produz benefícios
pessoais durante toda a vida. Isso não é diferente para pessoas com
síndrome de Down.
[...]
Conviver com pessoas de diferentes origens e formações em uma
escola regular e inclusiva pode ajudar ainda mais as pessoas com sín-
drome de Down a desenvolverem todas as suas capacidades.
Antigamente, acreditava-se que as pessoas com síndrome de
Down nasciam com uma deficiência intelectual severa. Hoje, sabe-se
que o desenvolvimento da criança depende fundamentalmente da es-
timulação precoce, do enriquecimento do ambiente no qual ela está
inserida e do incentivo das pessoas que estão à sua volta. Com apoio
e investimento na sua formação, os alunos com síndrome de Down,
assim como quaisquer outros estudantes, têm capacidade de aprender.
É importante destacar que cada estudante, independentemente de
qualquer deficiência, tem um perfil único, com habilidades e dificuldades em determi-
nadas áreas. No entanto, algumas características associadas à síndrome de Down me-
recem a atenção de pais e professores, como o aprendizado em um ritmo mais lento,
a dificuldade de concentração e de reter memórias de curto prazo.
EDUCAÇÃO e Síndrome de Down.
Movimento Down. [S. l., s. d.]. Disponível em:
www.movimentodown.org.br/educacao/educacao-e-sindrome-de-down.
Acesso em: 7 mar. 2022.
2.14 As rela??es com a fam?lia e a sociedade
s?o especialmente importantes para o
desenvolvimento de uma crian?a com s?ndrome
de Down. Consultar um m�dico pediatra
� fundamental para ter orienta??o sobre
cuidados m�dicos e exames a serem realizados.
NDAB Creativity/Shutterstock
5Biotecnologia
Mesmo sem conhecimento dos conceitos atuais de Gen�tica, j? existia a
ideia de que certas caracter?sticas podiam ser transmitidas ao longo das gera-
??es. Na agricultura, por exemplo, o ser humano cruzava variedades de plantas
com caracter?sticas de interesse para selecion?-las. O milho que conhecemos
hoje, por exemplo, � resultado de centenas de anos de sele??o de caracter?sti-
cas interessantes ao consumo. Veja a figura 2.15.
2.15 Representa??o art?stica do
milho selvagem (g?nero Zea) e
do moderno. Note a diferen?a de
tamanho das espigas (demonstrada
usando-se uma moeda como
refer?ncia), resultado de centenas de
anos de cruzamentos selecionados.
milho modernomilho selvagem
Nicolle Rager Fuller/National Science Foundation/SPL/Fotoarena
47
Orientações didáticas
O texto da seção Ciência e socieda-
de trata das pessoas com síndrome de
Down, mostrando que elas são capa-
zes de levar uma vida como a de todas
as demais pessoas. Essa abordagem
contribui para reduzir o preconceito e o
estigma que acompanham as pessoas
com essa síndrome. Aproveite a opor-
tunidade para desenvolver as compe-
tências gerais 8 e 9 da BNCC, refe-
rentes a compreender a diversidade e
reconhecer as próprias emoções e as
dos outros, respeitando as pessoas e
os direitos humanos, com acolhimen-
to e valorização da diversidade, sem
preconceitos, além de tomar deci-
sões com base em princípios inclusivos
e solidários.
Pergunte aos estudantes como os
conhecimentos de Genética podem ser
utilizados pela sociedade, impactan-
do na qualidade de vida das pessoas.
Incentive-os a realizar pesquisas pa-
ra que conheçam algumas aplicações
da Genética na agricultura, na criação de
animais, na indústria de alimentos e
na indústria farmacêutica. Pode ser
interessante, ainda, que eles pesqui-
sem profissionais dessas áreas, co-
mo biólogos, biomédicos, médicos,
farmacêuticos, nutricionistas, agrôno-
mos, entre outros. Essa abordagem po-
de contribuir para o desenvolvimento
da competência específica 4 de Ci-
ências da Natureza, referente a ava-
liar aplicações e implicações políti-
cas, socioambientais e culturais da
Ciência e de suas tecnologias para pro-
por alternativas aos desafios do mun-
do contemporâneo, incluindo aqueles
relativos ao mundo do trabalho.
9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 479TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 47 05/07/22 09:1605/07/22 09:16

48
bactéria
célula humana
Gene que comanda a
produção de insulina.
DNA da
bactéria
Gene para insulina
combinado ao
DNA da bactéria.
Multiplicações sucessivas de bactérias capazes de
produzir insulina.
Insulina produzida pode ser
usada para tratar a diabetes.
Amadeu Blasco/Shutterstock
2.16 Ilustra??o simplificada da t�cnica que possibilita a produ??o de insulina por bact�rias. (Elementos representados
em tamanhos n?o proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Outro exemplo de manipula??o de organismos � no uso de microrganismos
para produzir p?es, bebidas fermentadas e outros alimentos, que existe h? mais
de 6 mil anos.
O conhecimento gen�tico deu um grande impulso a essas tecnologias, que
passaram a incluir novas t�cnicas, como a identifica??o de genes, a manipula-
??o do material gen�tico de c�lulas isoladas e de organismos e at� a transfe-
r?ncia de genes de uma esp�cie para outra, com o objetivo de produzir subs-
t?ncias e modificar uma s�rie de processos. M�todos como esses fazem parte
da ?rea conhecida como Biotecnologia.
Organismos transg•nicos
Voc? conhece algu�m que tem diabetes? Na maioria dos casos, pessoas
com essa doen?a n?o produzem o horm?nio insulina, ou o produzem em quan-
tidade insuficiente. A insulina � sintetizada pelo p?ncreas e a fun??o dela � per-
mitir que o a??car em circula??o no sangue entre nas c�lulas, suprindo-as com
energia. Sem a insulina, as taxas de a??car no sangue aumentam muito, o que
pode gerar consequ?ncias graves e at� levar ? morte. Por essa raz?o, muitas
pessoas com diabetes devem tomar insulina.
Durante muito tempo, esse horm?nio foi obtido de porcos, que produzem in-
sulina semelhante ? humana. O composto de origem animal, no entanto, podia
causar alergia e outros problemas em algumas pessoas. Diante disso, a ci?ncia
desenvolveu t�cnicas de manipula??o do DNA de bact�rias que permitiram a
produ??o de insulina id?ntica ? humana. Observe a figura 2.16.
De acordo com a
Sociedade Brasileira de
Diabetes (SBD), cerca de
425 milh?es de pessoas
em todo o mundo s?o
diab?ticas. No Brasil h?
aproximadamente
12,5 milh?es de
diab?ticos.
48
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Apresente a classificação da Organi-
zação das Nações Unidas (ONU), que
considera biotecnologia como “qual-
quer aplicação tecnológica que utili-
za sistemas biológicos, organismos vi-
vos, ou seres derivados, para fabricar ou
modificar produtos ou processos para
utilização específica”(ONU, Convenção
de Biodiversidade 1992, Art. 2).
Com essa definição, inicie a aborda-
gem dos organismos transgênicos. Soli-
cite aos estudantes que compartilhem
o que sabem sobre os transgênicos. Em
geral, as pessoas tendem a correlacio-
nar transgênicos com culturas de soja
e milho e, em menor proporção, com
a produção de medicamentos ou de
substâncias sintéticas, como a insulina.
Esse é um bom momento para solicitar
aos estudantes que selecionem repor-
tagens sobre os temas de interesse in-
dividual para o debate em sala de au-
la, favorecendo assim o contato com as
novidades biotecnológicas e o desen-
volvimento do letramento científico.
Explique aos estudantes que a mani-
pulação genética de organismos como
bactérias possibilita a obtenção de uma
série de produtos com aplicação médi-
ca, como a insulina, e explore a figura
2.16 para explicar a técnica de produ-
ção de bactérias transgênicas. O estu-
do da Biotecnologia está diretamente
relacionado ao Tema Contemporâneo
Transversal Ciência e Tecnologia.
9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 489TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 48 05/07/22 09:1605/07/22 09:16

49
Quando recebe o gene que codifica a insulina, a bact�ria incorpora esse
gene em seu material gen�tico e come?a a produzir insulina id?ntica ? humana.
Al�m disso, quando a bact�ria se reproduz, o gene se duplica junto com o DNA
dela. Como resultado, s?o geradas bilh?es de bact�rias produtoras de insulina
humana. Reveja a figura 2.16.
Seres que tiveram o material gen�tico alterado com t�cnicas de Biotecnologia
s?o chamados de organismos geneticamente modificados (OGM). Em alguns
casos, como nas bact�rias que produzem insulina, s?o implantados genes de
uma esp�cie diferente, gerando organismos transgênicos.
? assim que porcos, por exemplo, recebem de outras esp�cies genes que
comandam a produ??o de horm?nios de crescimento e passam a ter uma carne
mais musculosa e menos gordurosa. H? v?rios outros exemplos de organismos
transg?nicos, como coelhos, ovelhas, bichos-da-seda, larvas de mosquito. Veja
na figura 2.17 a foto de larvas de mosquito que receberam um gene de determi-
nada esp�cie de ?gua-viva.
2.17 Larvas de mosquito
(Anopheles stephensi
; cerca
de 3 mm de comprimento)
observadas ao microsc?pio
?ptico, sob luz ultravioleta.
Nas c�lulas dessas larvas
foi introduzido um gene de
?gua-viva que codifica uma
prote?na fluorescente. Esse
procedimento � um passo
preliminar para experimentos
que visam controlar a
transmiss?o de doen?as,
como a mal?ria.
V?rios tipos de plantas transg?nicas j? s?o comercializadas e muitas ainda
est?o em fase de pesquisa. Uma variedade de soja transg?nica, por exemplo,
recebeu de uma bact�ria um gene que confere resist?ncia a um agrot?xico que
destr?i ervas daninhas. Assim, o agrot?xico pode ser aplicado na planta??o
para matar ervas daninhas sem que a soja seja prejudicada.
Outro tipo de planta transg?nica � o milho Bt. Ele foi criado a partir da com-
bina??o com um gene de uma bact�ria do solo, o Bacillus thuringiensis. Esse
gene regula a produ??o da toxina Bt (iniciais do nome da bact�ria), que mata a
lagarta-do-cartucho e a lagarta-da-broca, ambas pragas do milho. Esses inse-
tos morrem assim que come?am a comer o milho Bt.
Apesar dos benef?cios, os transg?nicos apresentam alguns riscos e s?o alvo
de um debate entre seus defensores e seus cr?ticos.
As pessoas que criticam essa biotecnologia afirmam que faltam provas de
que esses produtos n?o causam danos ? sa?de ou desequil?brios ambientais.
Por isso, em muitos pa?ses � necess?rio identificar os produtos que possuem um
componente transg?nico.
Sinclar Stammer/SPL/Fotoarena

Centro de
Informação de
Biotecnologia
https://cibpt.org/
Not?cias sobre
Biotecnologia, v?deo
sobre melhoramento
gen�tico e infogr?ficos
sobre assuntos ligados
? Biotecnologia.
Acesso em: 25 maio
2022.
Na tela
49
Orientações didáticas
Incentive os estudantes a analisar a
figura 2.17 e a pensar na vantagem de
um gene de fluorescência de água-vi-
va ser inserido em outros seres vivos.
Depois de deixá-los refletir um pouco
a respeito dessa questão, comente que
geralmente o gene da fluorescência é
inserido com o gene de interesse em
outro ser vivo para verificar se a técni-
ca de implantação dos genes foi reali-
zada com sucesso. Caso não haja fluo-
rescência, o gene de interesse não foi
incorporado ao ser vivo. É importante
ressaltar que a larva de mosquito trans-
gênica com o gene de água-viva não
foi desenvolvida só para a criação de
um animal fluorescente, mas que isso
é parte de pesquisas de aplicações co-
mo a tentativa de controlar os mosqui-
tos portadores de agentes patogênicos.
9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 499TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 49 05/07/22 09:1605/07/22 09:16

50
Nesses pa?ses, os alimentos que cont?m transg?nicos apresentam essa
informa??o no r?tulo, com a presen?a de um selo. Veja a figura 2.18. A
identifica??o � um direito do consumidor e um instrumento impor-
tante nos estudos de casos de alergias e outros problemas de sa?de
relacionados ? ingest?o de transg?nicos.
O ambiente tamb�m pode ser afetado pelos organismos ge-
neticamente modificados. Carregados pelo vento ou por insetos,
gr?os de p?len de algumas plantas transg?nicas podem acabar
fecundando plantas n?o transg?nicas. ? preciso, portanto, estudar
as consequ?ncias dessa mistura gen�tica e avaliar o risco de perda
da biodiversidade original, al�m de estabelecer normas para seu uso.
O cultivo de transg?nicos pode afetar a diversidade de plantas, re-
duzindo, portanto, a variabilidade gen�tica e deixando um ecossistema
mais vulner?vel a pragas e a mudan?as clim?ticas. Por isso, � importante pre-
servar as plantas nativas, que possibilitam o surgimento de novas variedades.
Outro problema apontado � que o fornecimento de sementes poderia
ficar sob controle de grandes empresas do setor agr?cola. Esse monop?lio
j? existe, com poucas empresas controlando mais da metade do mercado
mundial de sementes e com produtores pagando pelo direito de uso das se -
mentes. No caso do Brasil, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecu?ria
(Embrapa) j? possui tecnologia para produzir alguns transg?nicos. Veja a fi-
gura 2.19. A Embrapa � uma empresa p?blica, vinculada ao Minist�rio da Agri-
cultura, Pecu?ria e Abastecimento.
2.18 Embalagem de alimento
(salgadinho industrializado)
com selo de identifica??o da
presen?a de transg?nicos.
2.19 Planta??o de algod?o
transg?nico produzido pela
Embrapa, no estado da Bahia,
2017. Algumas variedades de
transg?nicos apresentam maior
potencial produtivo; outras,
maior resist?ncia a insetos
ou a varia??es clim?ticas, por
exemplo.
Os defensores dos transg?nicos, por outro lado, alegam que a popula??o mun-
dial vem crescendo e que a produ??o de transg?nicos representa aumento na qua-
lidade e na produtividade dos alimentos. Essas pessoas argumentam, portanto,
que a alta produtividade dessas plantas possibilita que ?reas menores possam ser
dedicadas ao cultivo, o que representaria menor destrui??o ambiental.
E voc?? O que pensa sobre a produ??o e o consumo de transg?nicos? Voc?
deve ter percebido que, apesar de alguns benef?cios, ainda h? preocupa??es
acerca de quest?es sociais, econ?micas, ambientais e de sa?de envolvidas no
cultivo de transg?nicos.
Leo Burgos/P
ul
sa
r I
m
a
g
e
n
s

Transgênicos:
Inventando seres vivos,
de Samuel Murgel
Branco. S?o Paulo:
Moderna, 2015.
Livro que apresenta
uma vis?o geral sobre
os transg?nicos,
sua hist?ria e sua
import?ncia para a
humanidade, explicando
as t�cnicas hoje
utilizadas e mostrando
por que o assunto �
sempre t?o pol?mico.
Biblioteca
Fabiano J. Perina/EMBRAPA/Acervo do fotógrafo
50
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes se eles co-
nhecem outros exemplos de seres vivos
transgênicos e qual é a importância da
técnica que os produziu. Nas técnicas
de transgenia, os genes podem ser in-
troduzidos no genoma de um ser vivo
tanto para alterar características (mo-
dificar o teor de gordura na carne e no
leite ou aumentar o teor de proteínas e
nutrientes) quanto para que sejam pro-
duzidos outros produtos, como no ca-
so da insulina.
Em seguida, questione os estudan-
tes sobre a aplicação da transgenia em
plantas e explique que o objetivo é tor-
ná-las mais resistentes a pragas, tole-
rantes a herbicidas, adaptadas a con-
dições adversas do clima e à produção
de alimentos com maior valor nutricio-
nal e maior produtividade. Caso ha-
ja interesse, comente que no Brasil é
aprovado o cultivo de soja, milho, algo-
dão, feijão, eucalipto e cana-de-açúcar
transgênicos.
Vale lembrar que os produtos trans-
gênicos só são liberados no Brasil de-
pois da aprovação da Comissão Técni-
ca Nacional de Biossegurança (CTNBio)
diante da realização de testes de
biossegurança.
Texto complementar – Plantar ou não plantar trans gê -
nicos?
Decidir se as plantas transgênicas são boas ou ruins
não é simples. Em primeiro lugar, não há uma respos-
ta definitiva. Dados e resultados às vezes conflitantes
são também apresentados pelos diferentes grupos de
pessoas, entre cientistas, ambientalistas, represen-
tantes de multinacionais pró-transgênicos, repre-
sentantes de multinacionais de sementes conven-
cionais, religiosos, produtores, parlamentares etc. [...]
Pesquisas isoladas já demonstraram tanto benefícios
quanto malefícios de determinados tipos de transgê-
nicos para a saúde e para o meio ambiente. No entan-
to, nenhuma destas pesquisas foi conclusiva em re-
lação aos transgênicos como um todo. Para alguns,
a ausência de evidência é o bastante para provar que
os transgênicos não trazem risco algum. Para outros,
não. [...]
MASSARANI, L.; NATÉRCIA, F. Transgênicos
em debate. Rio de Janeiro: Museu da Vida:
Casa Oswaldo Cruz: Fiocruz, 2007. p. 27.
Disponível em: https://www.museudavida.
fiocruz.br/images/Publicacoes_Educacao/PDFs/
TransgenicosVersaoAdultos.pdf.
Acesso em: 2 maio 2022.
Na tela
Transgênicos em debate – Fiocruz
http://www.museudavida.fiocruz.br/
images/Publicacoes_Educacao/PDFs/
transgenicosVersaoPublicoInfantil.pdf.
O Museu da Vida da Fiocruz desenvol-
veu um material elucidativo sobre trans-
gênicos, trazendo os prós e contras da
utilização desses organismos na agri-
cultura. Existe uma versão infantil que
pode ser acessada no link indicado.
Acesso em: 29 mar. 2022.
9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 509TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 50 05/07/22 09:1605/07/22 09:16

51
Fonte: elaborado com base em RUSSELL, P. J.; HERTZ, P. E.; McMILLAN, B. Biology:
The Dynamic Science. 4. ed. Boston: Cengage, 2017. p. 421.
Clonagem reprodutiva
Voc? sabe o que � um clone? Tem ideia das interven??es que podem ser fei-
tas em um ser vivo usando a tecnologia de clonagem?
O termo clone indica seres geneticamente id?nticos entre si. A reprodu??o
assexuada em bact�rias e outros seres, por exemplo, produz clones de forma
natural. Mas os clones que v?m despertando a aten??o nos ?ltimos tempos s?o
os clones de animais produzidos em laborat?rio.
Em 1996 nascia Dolly, a primeira ovelha clonada a partir de uma c�lula de
uma ovelha adulta. Pesquisadores escoceses uniram uma c�lula da gl?ndula
mam?ria de uma ovelha da ra?a
Finn dorsett a um ov?cito II ? do qual foi reti-
rado o n?cleo ? de uma ovelha da ra?a
Scottish blackface. A c�lula resultante
foi implantada no ?tero de outra ovelha da ra?a
Scottish blackface. Observe a
figura 2.20. Nasceu, ent?o, Dolly, uma ovelha
Finn dorsett, que � um clone da-
quela que forneceu a c�lula da gl?ndula mam?ria.
PA Images/Getty Images
2.20 Em A, esquema que demonstra o processo de
clonagem que gerou a ovelha Dolly, mostrada em B .
Ovelhas dom�sticas t?m, em m�dia, entre 1,20 m e
1,50 m de comprimento. (Elementos representados em
tamanhos n?o proporcionais entre si. Cores fantasia.)
ovelha Finn dorsett ovelha Scottish blackface
Dolly, geneticamente
igual à
Finn dorsett
(doadora da célula mamária).
Michel Ramalho/Arquivo da editora
Células
mamárias
são retiradas
desta ovelha.
meio de cultura
Um ovócito II é retirado
desta ovelha.
O núcleo é
retirado do
ovócito II.
Uma célula da glândula
mamária é unida ao
ovócito II sem núcleo.
Um estímulo
elétrico faz a célula
se dividir.
O embrião é
implantado em
outra ovelha.
embrião
Clonagem: reprodutiva
ou terapêutica? – InVivo
(Fiocruz)
http://www.
invivo.fiocruz.br/
cienciaetecnologia/
clonagem-reprodutiva
-ou-terapeutica/
Texto sobre
clonagem.
Acesso em: 25 maio
2022.
Na tela
A
B
51
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes se é possí-
vel produzir um clone em casa. A res-
posta é sim. Ao colocar uma folha de
violeta ou de uma planta suculenta
para brotar, você está desenvolvendo
um indivíduo idêntico àquele de que foi
retirada a folha. Isso é possível porque
essas plantas se reproduzem de forma
assexuada. Utilize a figura 2.20 para ex-
plicar a técnica de clonagem reproduti-
va por meio do exemplo da ovelha Dolly.
Explique que as técnicas de clona-
gem foram aprimoradas e que, atual-
mente, é possível obter clones de várias
espécies de mamíferos. Isso pode ser
interessante não só para reproduzir um
animal com determinada característi-
ca comercial, mas também para a pes-
quisa. Um exemplo são os experimen-
tos com camundongos geneticamente
idênticos, expostos a diferentes condi-
ções, para se compreender a influên-
cia do meio na expressão do fenótipo.
No entanto, o sucesso da clonagem
de animais ainda é baixo. A maioria
dos clones morre no início da gestação
e muitos animais clonados têm anor-
malidades. Essas alterações ocorrem,
provavelmente, por falhas na reprogra-
mação do genoma. A eficiência da clo-
nagem depende do estágio de diferen-
ciação da célula doadora.
Comente com os estudantes que,
embora tenha sido realizada a clona-
gem de alguns animais, a clonagem re-
produtiva em humanos é proibida em
todos os países do mundo. Pergunte
aos estudantes o porquê dessa proi-
bição. Podem ser abordadas questões
éticas, legais e até mesmo religiosas
nesse debate.
Na tela
Clonagem: aspectos biológicos e éticos – UFRGS
https://www.ufrgs.br/bioetica/clone.htm
Pode-se fazer uma leitura coletiva do artigo como base para
um debate sobre os aspectos éticos da clonagem reprodu-
tiva de animais.
Acesso em: 27 jun. 2022.
9
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9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 51 0
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52
Outras aplica•›es da Biotecnologia
Al�m de provocar uma revolu??o na Biologia, o desenvolvimento de biotec-
nologias levantou uma s�rie de quest?es de ordem moral, social, econ?mica e
pol?tica. ? importante que todos estejam bem informados sobre os avan?os
dessas t�cnicas para que a sociedade tome decis?es bem fundamentadas a
respeito de como o conhecimento cient?fico deve ser utilizado.
Exame de DNA
Voc? j? deve saber que o DNA de uma pessoa
� ?nico. Por isso, o DNA pode ser usado como uma
esp�cie de impress?o digital, sendo poss?vel identi-
ficar uma pessoa pelo exame do material gen�tico
de qualquer c�lula do corpo dela que o contenha.
Essa t�cnica permite, por exemplo, identificar um
criminoso pelo exame da raiz dos fios de cabelo ou
por vest?gios de sangue ou esperma encontrados
no local de um crime. Veja a figura 2.21. O exame de
DNA permite tamb�m determinar se um homem �
o pai de uma crian?a. A chance de acerto � muito
pr?xima de 100%.
Teste de PCR
A sigla PCR vem do ingl?s polymerase chain reaction e est? relacionada ao
nome da enzima usada na rea??o que ocorre no teste. Essa t�cnica de Biologia
molecular, bastante usada em pesquisas e em an?lises cl?nicas, amplifica o ma-
terial gen�tico de um v?rus, por exemplo, de forma que seja poss?vel detect?-lo.
Na pandemia de covid-19, diferentes tipos de testes foram usados em diver-
sas situa??es para verificar se as pessoas estavam infectadas pelo SARS-CoV-2,
ou mesmo se j? tinham tido contato com o v?rus
previamente.
O teste de PCR para detec??o do SARS-CoV-2
ficou dispon?vel a partir de fevereiro de 2020 e �
considerado o teste mais confi?vel para verificar se
uma pessoa est? infectada, a partir de amostras re-
tiradas do nariz ou da garganta. O teste � bastan-
te preciso porque, ainda que o paciente esteja com
uma carga viral baixa, a amplifica??o do material
gen�tico torna poss?vel a detec??o do v?rus.
Mapeamento genŽtico
O desenvolvimento da Engenharia Gen�tica tam-
b�m possibilitou a cria??o do Projeto Genoma Hu-
mano, que teve por objetivo descobrir a localiza??o
exata de cada gene no cromossomo e desvendar a
sua estrutura qu?mica. Veja a figura 2.22. Com os es-
tudos sobre o genoma, espera-se, por exemplo, iden-
tificar os genes que causam doen?as heredit?rias.
2.21 Em suas investiga??es, o
profissional conhecido como
perito criminal pode procurar
por tra?os de DNA no local
de um crime. Na foto, perita
criminal analisando amostra
de DNA no Instituto de
Criminal?stica em S?o Paulo
(SP), 2018.
Adriano Vizoni/Folhapress
Aloisio Mauricio/Fotoarena
2.22 Centro de Estudos
do Genoma Humano na
Universidade de S?o Paulo
(USP), em S?o Paulo (SP), 2017.
52
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
A Biotecnologia pode ser aplicada
a questões práticas, como no caso de
exames de DNA. Esses exames podem
ser utilizados para a confirmação de pa-
ternidade ou na identificação de envol-
vidos em crimes. Também pode auxiliar
na identificação de origem de animais
silvestres apreendidos, pois as popula-
ções apresentam assinaturas genéticas
que permitem a sua identificação.
Verifique se os estudantes conse-
guem relacionar os testes de PCR à
identificação de infecções e ao comba-
te a epidemias e pandemias.
9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 529TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 52 05/07/22 09:1605/07/22 09:16

53
2.23 Ap?s a fecunda??o em
laborat?rio (1), forma-se um
zigoto que se divide (2 e 3)
formando um cacho de c�lulas
chamado m?rula (4), e, em
seguida, um blastocisto
(5; em corte). Parte das c�lulas
do blastocisto � cultivada em
condi??es especiais (6) para se
transformar em c�lulas (7) que
poderiam ser utilizadas para
regenerar tecidos de ?rg?os,
como o cora??o (8). (As c�lulas
s?o microsc?picas. Elementos
representados em tamanhos
n?o proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Victor Rabbick Visions/SPL/Fotoarena
Biblioteca
Genética: Escolhas
que nossos avós não
faziam, da geneticista
brasileira Mayana Zatz.
Rio de Janeiro: Globo
Livros, 2011.
A autora aborda
temas delicados que
envolvem a �tica e o
futuro das pesquisas
com c�lulas-tronco e
manipula??o gen�tica.
Abre-se caminho para o desenvolvimento de testes que permitam prever se
uma pessoa ter? ou n?o determinada doen?a gen�tica, permitindo um trata-
mento mais adequado.
Os genomas de outros organismos tamb�m t?m sido mapea dos: microrga-
nismos que causam doen?as; bact�rias importantes na agricultura; mam?fe-
ros como o chimpanz� e o rato. Entre outras aplica??es, esses estudos ajudam
a tra?ar a hist?ria evolutiva e o grau de parentesco entre diversos organismos.
Clonagem terap•utica
A clonagem terap?utica baseia-se na t�cnica de transferir o n?cleo de uma
c�lula do corpo para outra c�lula cujo n?cleo foi removido, em geral, de um ?vu-
lo. Essa nova c�lula passa ent?o por processos no laborat?rio que estimulam
sua divis?o, resultando nas chamadas células-tronco. Estas podem ser usadas
para tratamentos m�dicos, como produzir tecidos ou ?rg?os para transplantes
ou regenerar c�lulas de ?rg?os comprometidos por doen?as, como paralisias
causadas pela les?o da medula espinal, entre outros. Veja a figura 2.23.
As c�lulas-tronco podem ser encontradas naturalmente em embri?es no
in?cio do desenvolvimento (com at� 200 c�lulas e 14 dias ? as c�lulas-tronco
embrion?rias), no cord?o umbilical e em alguns tecidos adultos, como a medula
?ssea.
No entanto, h? pessoas que argumentam que os embri?es humanos, mes -
mo na fase inicial, devem ser considerados seres humanos, com direitos como
todos n?s, e, por isso, posicionam-se contra as pesquisas com c�lulas-tronco
embrion?rias.
53
Orientações didáticas
A clonagem terapêutica pode ser uti-
lizada em alguns países. Esse tipo de
clonagem envolve a retirada de células
de embriões em seus primeiros está-
gios de desenvolvimento, células-tron-
co embrionárias, e seu cultivo em la-
boratório para que sejam utilizadas em
pesquisas para o tratamento de doen-
ças como câncer e doença de Alzhei-
mer. Após muitas discussões, o Brasil
foi o primeiro país da América Latina
a aderir a pesquisas com células-tron-
co, com a criação da Lei de Biossegu-
rança – Lei n. 11 105, de 24 de mar-
ço de 2005.
Explore com os estudantes como a
clonagem terapêutica é um procedi-
mento revolucionário que se propõe
a obter tecidos e órgãos para trans-
plantes, tendo como principal propósi-
to uma melhoria na qualidade de vida
e saúde de uma parcela da população
que possui alguma anomalia. Comen-
te com os estudantes que esse proce-
dimento aumenta muito as chances de
sucesso de um transplante ou de enxer-
tos de tecido por reduzir a taxa de rejei-
ção (no caso do doador das células ser
o próprio paciente) e também reduz o
tempo de espera por um doador com-
patível. Este tema é uma oportunida-
de para o debate da Bioética, uma vez
que alguns dos experimentos da clo-
nagem terapêutica envolvem embriões
humanos. Procure promover um debate
saudável, levantando os pontos favorá-
veis e os desfavoráveis da prática, sem
que haja julgamento de valor, principal-
mente relacionando o assunto a prin-
cípios religiosos. É importante que os
estudantes consigam expor suas opini-
ões sobre o assunto sem ofender ou jul-
gar pessoas com outros pontos de vista.
Na tela
Mais perto da clonagem terapêutica humana
http://cienciahoje.org.br/mais-perto-da-clonagem-terapeu
tica-humana/
No artigo da revista Ciência Hoje “Mais perto da clonagem
terapêutica humana”, é citada uma publicação da revista
Nature de 2017, em que se descreve uma nova técnica
que visa a fabricar células-tronco embrionárias, podendo se
transformar em diversos tipos celulares especializados.
Acesso em: 29 mar. 2022.
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54
Ci?ncia
e sociedade
CCi?nncciiaa
esociiedade
Aconselhamento genético
Se algumas doen?as gen�ticas s?o identificadas antes ou durante a ges-
ta??o, ser? que elas podem ser prevenidas antes do nascimento? No aconse-
lhamento gen�tico, o m�dico geneticista avalia os riscos de uma pessoa ou de
um casal ter um beb? com uma doen?a gen�tica. O profissional pode anali-
sar o hist?rico familiar da doen?a e solicitar diversas an?lises, como exames de
cromossomos e testes gen�ticos. Em caso de risco, o m�dico tamb�m informa
sobre a evolu??o da doen?a, as op??es de tratamento e outras formas de lidar
com o problema.
Como foram identificados v?rios genes no Projeto Genoma Humano, atual-
mente � poss?vel realizar exames para a detec??o precoce de algumas doen?as
gen�ticas, facilitando o aconselhamento gen�tico.
Em alguns casos, os testes indicam apenas uma predisposi??o a certas
doen?as, mas isso n?o quer dizer que a doen?a obrigatoriamente se desen-
volver?.


Vídeo da série “Simplifica!” (Canal USP) sobre as células-tronco
https://jornal.usp.br/ciencias/segundo-video-da-serie-simplifica-explica-as-celulas
-tronco/
V?deo mostra import?ncia das c�lulas-tronco e por que s?o estudadas para uso em
novas terapias.
Acesso em: 25 maio 2022.
Na tela
Bioética
A bio�tica discute as implica??es morais (o que � certo, o que � errado) das apli-
ca??es da Medicina e da Biotecnologia. Al�m disso, os profissionais envolvidos nes-
sa ?rea procuram tamb�m estabelecer normas que devem ser seguidas por todos.
? importante lembrar que as aplica??es das descobertas cient?ficas preci-
sam ser discutidas por especialistas e pela sociedade. Por isso, todos devem
estar bem informados sobre essas aplica??es para que possam tomar decis?es
sobre o uso delas.
N?o podemos nos esquecer de que os cientistas, como todos n?s, precisam
ter compromissos sociais e �ticos e devem respeitar valores e direitos huma-
nos. Ademais, para resolver muitos dos problemas atuais, n?o bastam pesqui-
sas cient?ficas e tecnol?gicas avan?adas. Por vezes, as solu??es para problemas
complexos que afetam toda a sociedade podem estar mais relacionadas ao
investimento em educa??o, saneamento b?sico e servi?os de sa?de.
54
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Para abordar o assunto sobre acon-
selhamento genético, explique aos es-
tudantes que já foi realizado o ma-
peamento genético de uma série de
organismos, inclusive dos seres huma-
nos (no Projeto Genoma Humano), e
que esses estudos promoveram muitos
avanços na compreensão dos mecanis-
mos de herança, expressão e regulação
dos genes, bem como na quantificação
dos efeitos do ambiente em determi-
nados fenótipos. Com os resultados do
Projeto Genoma Humano, várias doen-
ças genéticas puderam ser mais bem
caracterizadas e compreendidas. Pa-
ra muitas doenças, pode ser feito um
cálculo de risco de uma criança nas-
cer com determinada doença ou carac-
terística, de acordo com o histórico fa-
miliar. Esse tipo de cálculo é realizado
no serviço de aconselhamento genéti-
co, que deve ser feito por um geneticis-
ta. Recomenda-se que somente casais
que apresentam histórico familiar pa-
ra determinado distúrbio procurem es-
se tipo de serviço.
Trabalhe com os estudantes o texto
da seção Ciência e sociedade, “Bioética”,
para debater as questões sobre os
avanços da biotecnologia e suas inte-
rações com a sociedade, promovendo
o trabalho com a competência geral 7.
Na tela
Projeto Genoma Humano
https://genoma.ib.usp.br/
Para mais informações sobre o Projeto Genoma Humano,
consulte o site.
Acesso em: 29 mar. 2022.
Respostas e orientações didáticas
Antes de debater as atividades propostas ao final do ca-
pítulo, retome o registro do Já pensou? feito pelos estudan-
tes no início do capítulo. Proponha que leiam os próprios
registros e façam as modificações e adequações necessá-
rias para corrigir as respostas. Caso julgue necessário, so-
licite aos estudantes que troquem o registro com um co-
lega. Dessa maneira, eles podem entrar em contato com
diferentes respostas para a mesma questão e compará-
-las com o próprio registro, valorizando as ideias de outras
pessoas para a construção de suas próprias concepções.
Os diversos formatos de atividades disponíveis buscam
atingir os diferentes perfis de estudantes, além de favorecer
o trabalho de preparação deles para exames em larga escala.
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55
Ponto de checagemPonto de checagem
1 O cruzamento entre uma planta maravilha (
Mirabilis jalapa), que tem flores vermelhas,
e uma planta da mesma esp�cie, que tem flores brancas, origina apenas plantas com
flores cor-de-rosa.
a) Qual � a explica??o para esse resultado?
b) Quais s?o os gen?tipos envolvidos nesse cruzamento?
2 Qual � o resultado do cruzamento entre planta maravilha de flores vermelhas e planta
maravilha de flores cor-de-rosa? No caderno, d? a propor??o genot?pica e fenot?pica do
resultado.
3 Ao longo da vida, as c�lulas s?o expostas a diversos fatores ambientais que podem da-
nificar o DNA e modificar a mensagem gen�tica inicial, produzindo as muta??es. Subs-
t?ncias encontradas na fuma?a do cigarro s?o importantes fatores mutag?nicos. Com
base nessas informa??es, explique no caderno por que o cigarro � t?o perigoso.
4 Por que se diz que na esp�cie humana o sexo � determinado no momento da fecunda-
??o? Qual � a propor??o esperada para cada sexo?
5 Os genes s?o os ?nicos fatores que influenciam nas caracter?sticas de uma pessoa?
Justifique sua resposta.
6 O clone de um rato albino (cujas c�lulas n?o produzem melanina) ser? tamb�m albino?
Por qu??
7 Bact�rias n?o produzem o horm?nio insulina, importante no ser humano para controlar
a quantidade de a??car no sangue.
a) Como � poss?vel criar uma bact�ria que produza esse horm?nio?
b) Qual � a import?ncia dessa tecnologia no campo da sa?de?
8 Como seria poss?vel verificar a presen?a da s?ndrome de Down sem ver as caracter?sti-
cas f?sicas do beb??
9 Explique por que Dolly � parecida com a ovelha da qual foi extra?da a c�lula da gl?ndula
mam?ria, e n?o com a que cedeu o ?vulo.
10 Para clonarmos um animal, podemos usar o n?cleo de qualquer c�lula do corpo? Justi-
fique sua resposta.
Sim, porque a clonagem produz indivíduos geneticamente idênticos.
A figura 2.24 mostra uma moeda comemorativa lan?ada no Reino Unido, em
2003, em refer?ncia ao anivers?rio da descoberta da estrutura de uma mol�cu-
la muito importante.
a) O desenho no centro da moeda ilustra a forma dessa mol�cula fa-
mosa. Que mol�cula � essa e qual � a sua forma?
b) Observando as duas datas na moeda, identifique quantos anos estavam
sendo comemorados da descoberta da mol�cula no ano do lan?amento.
c) Com a ajuda de um dicion?rio ou de um tradutor on-line, traduza as
express?es que est?o inscritas na moeda.
2.24 Moeda bicolor lan?ada no
Reino Unido em 2003.
De olho na imagem
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
CarlsPix /Shutterstock
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
55
Ponto de checagem
1. a) Esse ? um caso de aus?ncia de domin?ncia. A presen-
?a de apenas um alelo para a cor vermelho faz com
que a planta produza o pigmento vermelho em menor
quantidade; como o alelo para cor branca n?o produz
pigmento, a planta ser? rosa.
b) Nesse cruzamento, o gen?tipo da planta de flor ver-
melha ? VV, o de flor branca ? BB e o de flor cor-de-
-rosa ? VB.
2. Flor vermelha (VV) com flor cor-de-rosa (VB) origina 50%
de flores vermelhas (VV) e 50% de flores cor-de-rosa (VB).
Esta atividade pode ser usada como forma de avaliar o
desenvolvimento da habilidade EF09CI09.
Ponto
3. As subst?ncias encontradas na fuma?a do cigarro s?o mu-
tag?nicas, ou seja, favorecem a ocorr?ncia de muta??es.
Algumas dessas muta??es podem alterar a mensagem
gen?tica de forma prejudicial, causando problemas nas
c?lulas. Um deles ? a prolifera??o celular desordenada,
que pode levar ao c?ncer.
4. Porque, se o ov?cito for fecundado por um espermatozoide
X, forma-se um zigoto que dar? origem a um indiv?duo do
sexo feminino (XX). Se for fecundado por um espermato-
zoide Y, forma-se um zigoto que dar? origem a um indiv?duo
do sexo masculino (XY). H? 50% de chance de nascer uma
pessoa do sexo feminino e 50% de chance de nascer do
sexo masculino. Esta atividade pode ser usada como forma
de avaliar o desenvolvimento da habilidade EF09CI08.
5. N?o. As caracter?sticas podem ser in-
fluenciadas tanto pelos genes quanto
pelo ambiente. Uma pessoa que te-
nha tend?ncia gen?tica para a obesi-
dade, por exemplo, pode manter um
peso saud?vel se controlar a pr?pria
alimenta??o.
7. a) Introduzindo, com aux?lio das t?cni-
cas de Engenharia gen?tica, o gene
humano para a produ??o de insu-
lina. A bact?ria passa, ent?o, a pro-
duzir insulina id?ntica ? humana.
Al?m disso, quando a bact?ria se
reproduz, o gene se duplica com
o DNA da bact?ria.
b) Essa t?cnica permite a produ??o de
uma insulina id?ntica ? humana, evi-
tando os efeitos colaterais do uso de
insulina produzida por outros ma-
m?feros. Al?m disso, ? mais simples
manter culturas de bact?rias em la-
borat?rio do que criar animais. Outra
vantagem ? que o uso das bact?rias
transg?nicas aumenta a produtivida-
de do horm?nio.
8. Como a s?ndrome ? caracterizada
pela presen?a de um cromossomo
21 a mais nas c?lulas, pode-se fa-
zer um exame para a contagem dos
cromossomos do embri?o.
9. Porque o n?cleo utilizado para for-
mar a Dolly veio da c?lula da gl?n-
dula mam?ria, e n?o do ?vulo, e
? no n?cleo que est?o os genes
respons?veis pelas caracter?sticas
heredit?rias.
10. N?o. O n?cleo de gametas n?o pode
ser usado porque os gametas t?m
apenas a metade dos cromosso-
mos das outras c?lulas. Esta ativi-
dade pode ser usada como forma
de avaliar o desenvolvimento da ha-
bilidade EF09CI08.
De olho na imagem
A se??o De olho na imagem tem o
objetivo de trabalhar com a leitura infe-
rencial de imagens.
a) O desenho da dupla-h?lice da
mol?cula de DNA.
b) O ano de 1953 ? o ano da desco-
berta da estrutura do DNA e o ano
de 2003 ? o ano de lan?amento da
moeda. Ent?o, trata-se dos 50 anos
do anivers?rio da descoberta do
DNA.
c) DNA DOUBLE HELIX: Dupla-h?lice
do DNA. Two pounds: Duas libras.
P1_R_9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 55P1_R_9TELARISCie_g24At_037a056_U1_Cap02_MP.indd 55 7/20/22 7:45 PM7/20/22 7:45 PM

56
Cada grupo de estudantes vai escolher um dos temas a seguir para pesquisar em
livros, revistas, artigos, ou sites confi?veis (de universidades, centros de pesquisa, ou ou-
tras organiza??es). Se poss?vel, pode ser interessante buscar o apoio de professores de
outras disciplinas.
Os resultados das pesquisas devem ser apresentados aos colegas de classe, ou para a
comunidade escolar, como forma de divulga??o de informa??es socialmente relevantes.
Utilizem ilustra??es, fotos, gr?ficos, v?deos, blogues ou m?dias eletr?nicas em geral, de
acordo com as possibilidades.
Ao longo do trabalho, cada integrante da equipe deve defender seus pontos de vista
com argumentos e respeitando as opini?es dos colegas.
1 ? fundamental conscientizar a popula??o para que todas as pessoas tenham seus
direitos garantidos. Pensem em uma campanha para esclarecer para sua comunida-
de a import?ncia da participa??o das pessoas com s?ndrome de Down na socieda-
de. Voc?s podem usar smartphones
para gravar v?deos ou escrever textos em redes
sociais. Se fizerem pesquisa de textos e imagens, n?o deixem de dar os cr�ditos das
fontes consultadas.
2 Procurem not?cias recentes sobre alimentos transg?nicos em jornais e revistas de
divulga??o cient?fica. Verifiquem se houve ou n?o crescimento na produ??o desses
alimentos; se novos transg?nicos foram disponibilizados no mercado; que pa?ses s?o
os maiores produtores de transg?nicos; quais s?o os transg?nicos produzidos ou
comercializados no Brasil, etc. Pesquisem tamb�m argumentos a favor ou contra o
cultivo de plantas transg?nicas.
3 Procurem informa??es sobre as pesquisas na ?rea da terapia g?nica. Apresentem
tamb�m quais s?o os poss?veis problemas �ticos envolvidos nessa ?rea de pesquisa.
4 Pesquisem not?cias recentes sobre estudos com c�lulas-tronco no Brasil e no mundo.
Complementem a pesquisa com informa??es sobre a legisla??o acerca desse tema
em nosso pa?s.
Resposta pessoal.
1. Com base no caso da ovelha Dolly, iniciou-se uma discuss?o sobre a clonagem de outros
mam?feros e at� de seres humanos. Ap?s d�cadas de tentativas, cientistas consegui-
ram produzir, em 2018, no Instituto de Neuroci?ncia da Academia Chinesa de Ci?ncias,
em Xangai, na China, os primeiros clones de primatas. Escreva no caderno um pequeno
texto com reflex?es sobre quest?es relacionadas ?s t�cnicas de clonagem.
2. A falta de conhecimento cient?fico faz com que muitas pessoas acabem acreditando
em not?cias falsas, como a de que vacinas alteram nosso DNA. Explique a import?ncia
de entender conceitos b?sicos de Ci?ncias, bem como de checar fontes e n?o dissemi-
nar boatos na internet.
3. Agora que voc? conhece algumas das aplica??es da Gen�tica, escolha alguma ?rea
em que voc? poderia trabalhar usando esse conhecimento. Justifique sua escolha.
Juntos
Eu e o mundo
Comentários sobre as respostas da seção
Eu e o mundo
nas Orientações didáticas.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais
respostas e comentários das atividades.
56
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
Juntos
Esta atividade oferece uma excelen-
te oportunidade de trabalhar a compe-
tência geral 9 da BNCC, que recomen-
da incentivar os estudantes a ouvir os
colegas com respeito e empatia, a tra-
balhar de forma colaborativa e a res-
peitar a opinião dos colegas. Ressalte
que, além de ser fundamental valorizar
e acolher a diversidade individual, opi-
niões diferentes contribuem para en-
riquecer discussões e promover novos
pontos de vista, o que resulta na aqui-
sição de novos conhecimentos, cresci-
mento pessoal e combate ao precon-
ceito de qualquer natureza. O uso de
diferentes linguagens para a apresen-
tação dos resultados das pesquisas é
uma forma de desenvolver a competên-
cia geral 4.
2. Exemplo de argumento contra os
transgênicos: se apenas um tipo de
planta transgênica passasse a domi-
nar o mercado, haveria uma uniformi-
dade genética, o que tornaria a cultu-
ra mais vulnerável a pragas. Exemplo
de argumentos em defesa: diante
do aumento da população mundial
e da incapacidade de a agricultura
tradicional aumentar a produção de
alimentos, a alternativa seria adotar
produtos transgênicos.
3. Um problema ético desse tipo de te-
rapia é que a manipulação do geno-
ma de uma pessoa pode ser conside-
rada uma manipulação da identidade
dela.
4. A atividade possibilita que os estu-
dantes analisem informações atuali-
zadas sobre um tópico que está em
constante transformação, devido à in-
tensificação das pesquisas na área.
Eu e o mundo
Para encerrar o capítulo, as questões
da seção Eu e o mundo promovem um
momento de reflexão sobre o próprio
processo de aprendizagem. Além dis-
so, propiciam o desenvolvimento das
competências gerais e específicas, tra-
balhando, ainda, com alguns conteúdos
atitudinais.
1. Em relação à clonagem reproduti-
va, os estudantes podem pensar em
questões éticas sobre o uso indevido
de conhecimentos das Ciências da
Natureza na justificativa de processos
de discriminação, segregação e priva-
ção de direitos. Os estudantes deve-
rão refletir e argumentar, de modo a
desenvolver a competência especí-
fica 5 de Ciências da Natureza.
2. Os estudantes deverão reconhecer a importância social
e cultural do conhecimento desenvolvido neste capítulo,
sobre hereditariedade e biotecnologia. O exemplo das
notícias falsas relacionadas às vacinas revela de maneira
bastante expressiva como as informações podem moldar
o comportamento da população. Buscar se informar em
fontes confiáveis e não disseminar boatos na internet são
atitudes cada vez mais importantes no desenvolvimento
da competência geral 5, relacionada à cultura digital.
3. Espera-se que, em sua justificativa, o estudante inclua
razões pessoais e sociais para sua escolha, de forma a
desenvolver a competência geral 6.
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57
Na linguagem popular, é comum usar o termo "evolução" como sinônimo de progresso. Perceba em seu
cotidiano como essa palavra costuma ser utilizada.
O que se entende por evolução biológica atualmente, no entanto, não envolve melhorias ou um obje-
tivo definido.
Como explicar, então, a origem dos seres humanos ou existência de animais tão diferentes quanto uma
ave e uma serpente? Por que algumas espécies estão ameaçadas de extinção, enquanto outras são comuns
até em grandes cidades?
Neste capítulo, vamos conhecer e comparar as ideias de Lamarck e Darwin, reconhecendo a importância
delas para explicar a diversidade biológica.
⓿Os organismos que viviam há milhões de anos são os mesmos que observamos hoje?
⓿Como explicar a origem de certas características dos seres vivos, como a presença de asas ou a
variação do formato do bico das aves?
⓿Você sabe explicar as ideias de Darwin sobre evolução?
Já pensou?
3.1 Ararajubas (Guaruba guarouba; cerca de 34 cm de comprimento), em Belém (PA), 2018. A espécie se alimenta principalmente de
frutos e está ameaçada de extinção.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
Fabio Colombini/Acervo do fotógrafo
3
As primeiras ideias
evolucionistas
57
Capítulo 3
As primeiras ideias
evolucionistas
Objetivos do capítulo
Neste capítulo, serão estudadas as
ideias evolucionistas de Lamarck e de
Darwin, incluindo o conceito de seleção
natural. É importante deixar claro aos
estudantes o que a comunidade cien-
tífica pensa a respeito do processo de
evolução biológica.
Habilidades da BNCC
EF09CI10 EF09CI11
Orientações didáticas
Peça aos estudantes que observem a
figura 3.1 e que procurem explicar por
que algumas espécies estão ameaça-
das de extinção, como a ararajuba, en-
quanto outras são muito comuns. Em
seguida, peça aos estudantes que rela-
cionem o formato do bico da ararajuba
com sua alimentação. A partir dessas
reflexões, os estudantes poderão resga-
tar conhecimentos que desenvolveram
sobre a biodiversidade e as adaptações
para compreender a evolução biológi-
ca. Incentive também a turma a rela-
cionar a diversidade de seres vivos com
o que sabem de Genética, relembran-
do-os da variabilidade genética propor-
cionada pela reprodução sexuada, da
existência das mutações e da presença
de formas alélicas para um gene, que
resultam nas variações morfológicas de
uma população. Dessa maneira, é pos-
sível avaliar os conceitos prévios dos es-
tudantes relacionados à evolução e à
diversidade.
Ao final da análise da imagem, pro-
ponha aos estudantes que registrem as
respostas do Já pensou?. Essas respos-
tas podem ser retomadas, corrigidas e
complementadas ao final do capítulo.
Essa é uma forma de avaliar a constru-
ção do conhecimento do capítulo pe-
los estudantes.
⓿O conjunto de espécies se modificou ao longo do tempo. Muitos seres que viviam há milhões de anos foram extintos e novas
espécies surgiram.
⓿Essas características, em geral, estão relacionadas ao ambiente no qual o ser vivo habita (são adaptações) e foram selecio-
nadas ao longo do tempo por proporcionar alguma vantagem de sobrevivência ou reprodução ao organismo que as tinha.
⓿Embora a figura de Darwin seja bastante conhecida, é comum que os estudantes tragam para a sala de aula o conceito
popular de evolução, que geralmente está ligado a uma progressão linear que leva ao aperfeiçoamento, ou ao aumento da
complexidade.
Respostas do J‡ pensou?
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58
1Fixismo e transformismo
Você já aprendeu que muitos seres vivos são compostos de apenas uma célu-
la, como as bactérias e os protozoários; outros podem ser formados por trilhões
de células, como os animais e as plantas.
Além do número de células, os organismos são diferentes em relação a uma
série de outras características. Eles podem ter variados formatos de corpo, há-
bitos de alimentação e reprodução, podem ser sésseis ou se locomover de di-
versas formas. Além disso, os organismos podem ser encontrados em diferen-
tes ambientes do planeta.
Compare, por exemplo, a tartaruga e a medusa (água-viva) mostradas na fi-
gura 3.2. Embora ambas sejam animais marinhos, a organização do corpo delas é
bem diferente: a tartaruga tem cabeça e coluna vertebral, enquanto a medusa tem
um corpo gelatinoso e sem esqueleto. Como vimos no 8
o
ano, a reprodução desses
animais também tem mecanismos diferentes. Fica evidente que esses dois animais
têm características distintas, tanto na aparência como nos hábitos de vida.
3.2 Tartaruga-verde (Chelonia mydas; carapaça com cerca de 140 cm de comprimento) comendo
medusa. A foto mostra exemplos de seres vivos muito diferentes.
Rich Carey/Shutterstock
Observamos na natureza uma diversidade enorme de seres vivos. Bactérias,
protozoários, fungos, algas, plantas e animais são os principais exemplos. Como
todos esses seres vivos diferentes teriam se originado? Ao longo da história,
muitos pesquisadores tentaram responder a essa questão.
No século XVIII, predominava a ideia do fixismo para explicar a biodiversi-
dade. De acordo com esse pensamento, cada espécie teria surgido de manei-
ra independente e permaneceria sempre com as mesmas características. Essa
teoria, portanto, não considerava que as espécies se transformassem. Um dos
pensadores que acreditavam nessa ideia era o sueco Carl von Linné (1707-1778),
conhecido como Lineu, responsável por padronizar o nome científico das espé-
cies e seu agrupamento em categorias hierárquicas (espécies, gêneros, famí-
lias, ordens, classes e reinos).
Voc? conheceu os
principais grupos de seres
vivos no 7
o
ano.

M?e-d??gua, ?gua-
-viva e caravela:
conhe?a as esp?cies e o
que fazer em acidentes
– Jornal da USP
https://jornal.usp.br/
universidade/mae
-dagua-agua-viva-e
-caravela-conheca-as
-especies-e-o-que
-fazer-em-acidentes/
Pode não parecer,
mas as águas-vivas são
animais predadores.
Elas usam células
com toxinas para
paralisar suas presas.
No endereço acima,
especialistas explicam
por que o contato
com algumas espécies
traz sensação de
queimadura.
Acesso em: 30 maio
2022.
Na tela
58
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que
inúmeras tentativas têm sido feitas ao
longo da história para explicar qual é
a origem da diversidade de seres vivos
existentes. Por muitos séculos, a ideia
de que espécies eram entidades fixas,
ou seja, cada uma teria características
determinadas, que não se modificam,
era a mais aceita. Um dos defenso-
res dessa ideia, chamada fixismo, era
Carolus Linnaeus, conhecido por seu
sistema de classificação da diversida-
de, que utilizamos até hoje, o sistema
binomial. Explique que Lineu propôs
que o nome das espécies fosse defini-
do por duas palavras em latim, ou lati-
nizadas, sendo que a primeira está re-
lacionada ao gênero e a segunda, em
conjunto com a primeira, à espécie.
Ao longo do estudo sobre a evolu-
ção, é importante deixar claro aos es-
tudantes que um organismo unicelular
não é menos evoluído ou menos adap-
tado por ter somente uma célula ou por
ser mais simples que outro ser vivo. Ca-
da ser vivo está adaptado ao ambien-
te em que vive.
Na tela
As origens da classificação de plantas de Carl von Linné
no ensino de Biologia
http://www.abfhib.org/FHB/FHB-04/FHB-v04-04-Maria
-Elice-Prestes-et-al.pdf
Para mais informações sobre os estudos de Lineu e sobre
como foi construída, ao longo dos anos, a sua proposta de
classificação de plantas, consulte o artigo.
Acesso em: 27 abr. 2022.
9TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 589TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 58 05/07/22 09:1905/07/22 09:19

59
Para Cuvier, as espécies encontradas em sedimentos mais antigos e que não
existem hoje tinham sido extintas por catástrofes naturais. Outros cientistas con-
sideravam que os fósseis desafiavam a teoria do fixismo: se as espécies não se
modificam ao longo do tempo, qual é a relação entre as espécies atuais e as do
passado? Por que tantas espécies surgiram e desapareceram?
Com base nos fósseis e em outras evidências, alguns cientistas passaram
a defender a ideia de que as espécies se transformam ao longo do tempo.
Isso explicaria a diversidade das espécies e a existência de fósseis de orga-
nismos diferentes dos organismos atuais. Essa ideia ficou conhecida como
transformismo ou transmutação das espécies.
O geólogo escocês James Hutton (1726-1797), por exemplo, defendia a ideia
de que, assim como as características físicas e químicas da Terra mudam ao
longo do tempo, as espécies também se transformam. Essas mudanças seriam
graduais, ou seja, ocorreriam aos poucos, ao longo do tempo.
Apesar de seus defensores não apresentarem nenhuma explicação satisfa-
tória de como esse processo ocorreria, essa nova ideia se difundiu e influenciou
o pensamento de muitos estudiosos, como Lamarck e Charles Darwin, que você
vai conhecer melhor adiante.
3.3 Foto de escavação no sítio arqueológico Grande Dolina, na Espanha, 2017. Observe as
camadas de sedimentos: as mais profundas se formaram antes e acabaram sendo recobertas por
novas camadas ao longo de muitos anos.
Javier Trueba/MSF/SPL/Fotoarena
Outro cientista fixista era o francês Georges Cuvier (1769-1832), que estudava
os fósseis encontrados em diferentes camadas de sedimentos. Veja a figura 3.3.
No 6
o
ano, você estudou que fósseis são vestígios ou restos de organismos que
existiram no passado e se formam em condições muito especiais.
59
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que,
ao analisar o registro paleontológico,
George Cuvier deduziu que as espé-
cies teriam sido extintas por catástro-
fes naturais. Pergunte aos estudantes
se eles concordam com o cientista e
que outras explicações poderiam ser
dadas para a ocorrência de formas fós-
seis. Depois de deixar os estudantes re-
fletirem e compartilharem suas ideias,
explique que alguns grupos de pesqui-
sadores sugeriram que os fósseis po-
deriam ser um indício de que as formas
atuais se modificaram ao longo do tem-
po a partir de formas ancestrais. Essa
foi a base do transformismo, que defen-
dia que as espécies poderiam se modi-
ficar ao longo das gerações.
Caso julgue necessário, retome al-
guns conceitos sobre os tipos de rocha
e a formação de fósseis, assuntos estu-
dados no 6
o
ano.
9TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 599TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 59 05/07/22 09:1905/07/22 09:19

60
Teoria e hip—tese
No dia a dia é comum ouvir pessoas usando a palavra “teo-
ria” como sinônimo de hipótese. Por exemplo, quando alguém
diz que tem uma teoria para explicar algo que aconteceu. Mas,
em ciência, esse termo é usado com outro significado.
Em linhas gerais, o processo de investigação científica cos-
tuma envolver uma série de etapas, entre elas: a observação
de um fenômeno, o levantamento de questões sobre esse fe-
nômeno; a formulação de hipóteses para explicar essas ques-
tões e respondê-las; os testes para verificar se a hipótese é
correta ou não (por meio de observações, experimentos ou
coleta de dados); e a conclusão, que envolve a análise dos re-
sultados obtidos e a comparação com outros trabalhos.
Os resultados da pesquisa são então publicados em re-
vistas científicas, para que o trabalho possa ser analisado e,
eventualmente, criticado por outros pesquisadores. Além disso, a partir dos re-
sultados de uma pesquisa, novas questões podem ser levantadas pelos cientis-
tas e o processo recomeça.
A sequência e os tipos de procedimentos, porém, variam de acordo com o tipo
de pesquisa. Veja e compare as figuras 3.4 e 3.5. Por essa razão, dizemos que não
há um método de pesquisa único que possa ser aplicado a qualquer tipo de estudo.
Após muitos estudos, é possível chegar a uma teoria científica. A teoria cien-
tífica é um conjunto de leis, conceitos e modelos por meio do qual é possível
explicar diversos fenômenos.
Vamos considerar a teoria da evolução, construída a partir das conclusões
de diferentes pesquisadores incorporadas ao longo do tempo. Essa teoria ex-
plica, por exemplo, como as espécies se transformam ao longo do tempo, como
surgem as diversas características nos seres vivos e por que algumas espécies
são mais semelhantes entre si do que em relação a outras espécies.
É importante ter em mente que, por mais bem-sucedida que uma teoria seja,
ela pode ser corrigida, aperfeiçoada e até substituída. Essas transformações
ocorrem, por exemplo, à medida que são feitas novas descobertas ou realizados
novos experimentos.
3.4 Pesquisadora inspeciona
ovos de iaçá (um cágado
da espécie Podocnemis
sextuberculata; atinge até
30 cm de comprimento) em
ninho na Reserva Biológica do
Abufari, em Tapauá (AM), 2019.
3.5 Pesquisador trabalha no
desenvolvimento de testes
de covid-19 no Instituto
de Ciências Biológicas da
Universidade Federal de
Minas Gerais (UFMG), em
Belo Horizonte (MG), 2021.
Marcos Amend/Pulsar Imagens
DOUGLAS MAGNO/AFP
60
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Ao abordar o texto da se??o Ciência
no dia a dia, pe?a aos estudantes que
expliquem o que entendem por teoria
(no caso, teoria cient?fica) e por hipó-
tese, e que reflitam se as duas palavras
s?o sin?nimas. ? poss?vel que os estu-
dantes confundam o conceito de teoria
cient?fica com a defini??o de teoria co-
mo algo hipot?tico. Deixe que eles com-
partilhem suas impress?es sobre esses
conceitos para, depois, explicar melhor
as diferen?as. Explique que s?o concei-
tos diferentes, embora sejam empre-
gados como sin?nimos em linguagem
coloquial: hip?teses s?o poss?veis ex-
plica??es para fatos observados, que
podem ser testadas para serem refor-
?adas ou refutadas; teorias s?o mais
amplas e compostas de leis, concei-
tos e modelos que conseguem expli-
car diversos fen?menos. Lembre-os
tamb?m de que as teorias cient?ficas
podem sofrer mudan?as ao longo do
tempo, em raz?o de novas observa??es
ou experimentos. Essa observa??o favo-
rece o desenvolvimento da competência
específica 1 de Ci?ncias da Natureza,
relacionada com a natureza provis?ria
do conhecimento cient?fico.
9TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 609TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 60 05/07/22 09:1905/07/22 09:19

61
12Evolução: as ideias de Lamarck
No início do século XIX, o naturalista Jean-Baptiste Pierre Antoine de
Monet, conhecido pelo seu título de Cavaleiro de Lamarck, ou, simples-
mente, Lamarck (1744-1829; figura 3.6), sugeriu um mecanismo para ex-
plicar a transformação das espécies. Por suas ideias, ele foi conside-
rado um importante evolucionista que se opunha às ideias fixistas
de sua época.
A tese de Lamarck é expressa nos livros Filosofia zoológica
(Philosophie zoologique, no original; veja a figura 3.7), publicado em
1809, e História natural dos animais invertebrados (Histoire naturelle
des animaux sans vertèbres), publicado em dois volumes de 1815 a
1822. O conjunto de ideias de Lamarck é conhecido como lamarckismo.
Contrariando as ideias fixistas da época, o pesquisador francês de-
fendia que os organismos atuais teriam surgido a partir de outros, mais
simples, e teriam uma tendência a se transformar, gradualmente, em seres
cada vez mais complexos. A origem dos seres mais simples era explicada pela
teoria da geração espontânea, em que a vida surgiria a partir da matéria sem
vida. Estudaremos com mais detalhes essa teoria no próximo capítulo.
Para Lamarck, a evolução seria guiada então pela necessidade dos organis-
mos, que teriam uma tendência natural de aumentar de complexidade. Essa ten-
dência é uma das ideias centrais na teoria da evolução de Lamarck.
Lamarck considerou a formação dos tentáculos nos caracóis, por exemplo,
como uma evidência desse processo. A hipótese de Lamarck era de que os ten-
táculos teriam se desenvolvido para que os caracóis pudessem detectar objetos
ao seu redor. Veja a figura 3.8.
Atualmente, Lamarck é mais conhecido pela elabora-
ção de duas leis que pretendiam explicar os mecanismos
de transformação dos seres vivos: a lei do uso e desuso e a
lei da herança das características adquiridas. Vale lembrar
que, na época de Lamarck, muitos outros naturalistas tam-
bém defendiam essas leis.
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Wellcome Library, Londres/Coleção particular
Kostiantyn Kravchenko/Shutterstock
3.6 Lamarck defendeu a
teoria de que as espécies
mudam com o tempo e
que as espécies atuais são
descendentes de outras
espécies.
3.7 Primeira página
da primeira edição
da obra de Lamarck,
Philosophie zoologique,
publicada em 1809.
3.8 Caracol (Helix pomatia; a concha
tem em torno de 8 cm de comprimento),
também conhecido como escargô.
As projeções na cabeça são os tentáculos.
61
Orientações didáticas
Sugerimos que, ao abordar as ideias
de Lamarck, deixe os estudantes livres
para compartilhar o que sabem a res-
peito e para pesquisar algumas infor-
mações e curiosidades como maneira
de extrapolar as informações do Livro do
Estudante.
Em seguida, comente com os es-
tudantes que, com base em suas ob-
servações, Lamarck sugeriu que as
espécies poderiam se modificar ao lon-
go do tempo e originar novas espécies
a partir de formas de vida mais sim-
ples. Além disso, como a maioria dos
cientistas da época, Lamarck conside-
rava a geração espontânea como uma
explicação para a formação de seres vi-
vos simples.
Comente com os estudantes que
os experimentos que refutam as ideias
de geração espontânea serão discuti-
dos no próximo capítulo. Mas, se julgar
adequado, solicite aos estudantes que
elaborem uma hipótese alternativa à da
geração espontânea para o surgimento
de larvas na carne e em outros alimen-
tos em decomposição.
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62
Ondrej Prosicky/Shutterstock
3.9 Tamanduá-mirim (Tamandua tetradactyla; cerca de 80 cm de
comprimento desconsiderando a cauda). Existem apenas quatro
espécies de tamanduás (três delas ocorrem no Brasil) e nenhuma delas
tem dentes.
Joyce LCY/Shutterstock
3.10 De acordo com as leis propostas por Lamarck, o desenvolvimento de
tentáculos do caracol e a transmissão dessa estrutura para os filhotes
seria um exemplo de herança das características adquiridas (a concha
do adulto tem cerca de 2,5 cm de comprimento).
Em seu livro Philosophie zoologique, Lamarck defendeu que a modificação
dos animais se dá pelo uso constante de certas estruturas e a falta de uso de
outras. O naturalista chamou essa conclusão de lei do uso e desuso. Ele des-
creveu que o uso frequente e contínuo de um órgão fortalece e desenvolve
essa estrutura gradualmente, enquanto a falta de uso, ou o desuso, de uma
estrutura faz com que ela se enfraqueça, perdendo aos poucos sua função
até desaparecer.
Em outras palavras, de acordo com a lei defendida por Lamarck, um órgão
desenvolve-se com o uso e atrofia-se quando não é usado. Tente usar essa ideia
para explicar as características da boca de um tamanduá, como o da figura 3.9.
De acordo com as ideias de Lamarck, a língua do animal teria se desenvol-
vido em resposta às suas necessidades alimentares e ao uso desse órgão – o
tamanduá usa a língua para capturar e comer insetos, como cupins. Os dentes
teriam desaparecido por falta de uso.
Embora algumas das observações de
Lamarck estivessem corretas, hoje sabemos
que o ambiente só altera as característi-
cas do organismo dentro de certos limites.
Como vimos no capítulo anterior, esses li-
mites são determinados pela constituição
genética do organismo. Isso quer dizer, por
exemplo, que um filhote de cão pode crescer
mais se tiver acesso a uma boa alimentação
do que se for subnutrido. Mas, mesmo com
uma boa alimentação, um cão de raça pe-
quena não vai ficar do tamanho de cães de
raças maiores.
Sobre a lei da herança das características
adquiridas, Lamarck escreveu que as modifi-
cações que ocorrem em um organismo são
preservadas nas gerações seguintes. Ou seja,
assim como muitos cientistas de sua época,
ele defendia que as características adquiri-
das do desenvolvimento pelo uso e da atro-
fia pelo desuso das estruturas, influenciadas
pelo ambiente, seriam passadas para os
descendentes durante a reprodução.
Ao observar um caracol e seus filhotes,
como mostra a figura 3.10, Lamarck poderia
dizer que os ancestrais dos caracóis preci-
savam dos tentáculos para interagir com o
ambiente. O uso dos tentáculos teria leva-
do ao seu maior desenvolvimento ao longo
da vida; a transmissão dessa característica
adquirida para os descendentes teria resul-
tado no que vemos hoje: caracóis com ten-
táculos desenvolvidos.
62
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Explique aos estudantes as duas leis
defendidas por Lamarck: a lei do uso
e do desuso e a lei dos caracteres ad-
quiridos. Para verificar a compreensão
das ideias de Lamarck, questione os es-
tudantes sobre como seriam as gera-
ções de caracóis criados em aquários
de vidro sem nenhum substrato (ape-
nas recebendo, por exemplo, uma ali-
mentação em pó, já preparada para
ser digerida) e as gerações de caracóis
criados em aquários com pedras, tron-
cos e vegetação, segundo as ideias des-
se cientista.
Em seguida, solicite aos estudantes
que expliquem o tamanho da língua do
tamanduá (figura 3.9) de acordo com
as leis defendidas por Lamarck. Caso
algum estudante apresente dificuldade
em explicar um dos exemplos, busque
solucionar as dúvidas. De maneira ge-
ral, pode-se dizer que as ideias de La-
marck costumam ser de fácil compre-
ensão para os estudantes. No entanto,
quando essas ideias são aplicadas para
explicar características de organismos,
muitas dúvidas podem aparecer. Refor-
ce a importância desse exercício para
a compreensão da evolução biológica.
Sugerimos que relembre os concei-
tos de Genética estudados nos capítu-
los anteriores e, em conjunto com os
estudantes, explique as característi-
cas do caramujo: os genes relaciona-
dos ao desenvolvimento dos tentáculos
de caramujos apresentam alelos, cada
um produzindo essa estrutura com um
tamanho diferente. Ao produzir game-
tas, os alelos são transmitidos para os
descendentes.
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63
Célula somática: célula
que forma os tecidos e os
órgãos do corpo e não
origina os gametas.
Os conhecimentos atuais na área da Genética, desconhecidos por Lamarck,
não apoiam a lei da herança das características adquiridas. Sabemos que ape-
nas os genes dos gametas e das células germinativas (que originam gametas)
são passados dos ancestrais para os descendentes. Características que envol-
vem alterações nas células somáticas de um organismo, como são as células que
formam os tentáculos dos caracóis, não são transmitidas de uma geração para
outra.
Além disso, o uso e o desuso de órgãos e de outras estruturas não altera o ma-
terial genético que pode ser transmitido aos descendentes. O que altera o DNA
são a radiação, certas substâncias químicas e outros fatores ambientais. Essas
alterações são as mutações, que também podem ocorrer por falhas durante as
divisões celulares.
As mutações ocorrem ao acaso, ou seja, elas não são dirigidas pelo ambiente.
Um ambiente mais frio, por exemplo, não favorece a ocorrência de mutações que
tornam um indivíduo mais resistente a baixas temperaturas. Portanto, voltando
ao caso dos tentáculos dos caracóis, a necessidade de interação com o ambiente
não favoreceria a ocorrência de mutações que alongassem os tentáculos.
Para saber mais
Genes que são ligados ou desligados
Atualmente sabemos que certos fatores do ambiente podem fazer com que os
genes sejam ativados ou desativados ao longo da vida de um indivíduo. Ou seja,
fatores ambientais podem fazer com que certos genes que estavam inativos entrem
em ação em determinado momento, ou vice-versa.
Sabemos ainda que, em alguns casos, a ativação ou desativação desses genes
pode ser passada para os descendentes – pelo menos por algumas gerações. Esse
tipo de modificação pode explicar, por exemplo, o surgimento de alguns tipos
de câncer e as diferenças entre gêmeos monozigóticos: esses gêmeos possuem
o mesmo DNA, porém apresentam, ao longo da vida, algumas alterações na
expressão dos genes. Veja a figura 3.11.
Existe uma área da pesquisa dentro da Genética dedicada ao estudo desse
fenômeno: a Epigenética. As mudanças epigenéticas podem ser influenciadas
por fatores do ambiente, como
alimentos, poluentes, doenças
e até interações sociais (que
provocam estresse, por exemplo).
No entanto, é importante ressaltar
que as alterações descritas pela
Epigenética não estão de acordo
com o que foi proposto por Lamarck,
porque a Epigenética não apresenta
a possibilidade de modificação no
genótipo do indivíduo, mas apenas
da expressão desse genótipo.

O que são mutações,
linhagens, cepas e
variantes?
https://portal.fiocruz.
br/noticia/o-que-sao
-mutacoes-linhagens
-cepas-e-variantes-1
Artigo da Fiocruz
que discute conceitos
para explicar mudanças
no vírus causador da
covid-19.
Acesso em: 20 maio
2022.
Na tela
Lopolo/Shutterstock
3.11 Alterações na forma como
os genes se expressam podem
explicar as diferenças entre gêmeos
chamados idênticos,
ou monozigóticos.
63
Orientações didáticas
É importante deixar claro aos estu-
dantes que as características influencia-
das pelo ambiente (e que não afetam
o DNA) e as mutações pontuais em al-
gumas células somáticas não são trans-
mitidas aos gametas nem passadas pa-
ra a próxima geração. Acrescente que
esse tópico será aprofundado no capí-
tulo seguinte.
O texto do boxe Para saber mais ex-
plica que fatores ambientais podem
ativar (ligar) ou inibir (desligar) a ati-
vidade de genes. No entanto, estudos
de epigenética têm mostrado que essas
mudanças são, em geral, transitó-
rias e, portanto, distintas das mudan-
ças adquiridas presentes na teoria de
Lamarck.
Na tela
O que é epigenética?
https://developingchild.harvard.edu/translation/o-que-e
-epigenetica/
O artigo ilustrado discute o conceito de epigenética e a rela-
ção dele com o desenvolvimento infantil.
Acesso em: 27 jun. 2022.
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64
13Evolução: as ideias de Darwin
O inglês Charles Darwin é conhecido como o “pai” da teoria da evolução.
Mas, ao contrário do que se costuma pensar, em ciência poucas descobertas
são feitas por uma única pessoa, ou de uma hora para outra. Vamos ver a seguir
o contexto que influenciou Darwin a desenvolver as principais ideias da teoria
da evolução.
Observações de Darwin
Em 1831, o inglês Charles Darwin (1809-1882) participou de uma expedição,
cuja missão inicial era explorar a costa da América do Sul e depois ir para
a Nova Zelândia e para a Austrália. A viagem, no navio HMS Beagle, co-
meçou em 1831 e durou quase cinco anos. Veja a figura 3.12.
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SPL/Fotoarena
Na época dessa viagem, ainda era comum a ideia do fixismo, que,
como vimos, afirmava que as características de animais e plantas
não eram alteradas ao longo do tempo. A existência de fósseis, como já
mencionado, sugeria que organismos diferentes dos atuais tinham habitado a
Terra no passado. Além disso, descobertas no campo da Geologia começavam a
revelar que o planeta Terra tinha passado por muitas transformações.
Darwin esteve no Brasil por duas vezes, nos trajetos de ida e de volta de sua
viagem. Passou por Fernando de Noronha, Salvador, Recife, Abrolhos e Rio de
Janeiro. O naturalista ficou fascinado com a exuberância da Floresta Tropical,
mas chocado pela situação dos africanos escravizados.
Nessa ?poca, o trabalho
escravo ainda existia no
Brasil, mas o tr?fico de
pessoas escravizadas j?
era proibido por press?o
da Inglaterra que, em
1833, decretara o fim da
escravid?o no territ?rio
brasileiro.
3.12 Em A, gravura de Robert Taylor Pritchett representando o navio HMS Beagle;
em B, retrato de Charles Darwin pouco tempo depois da viagem do Beagle, com
cerca de 27 anos (aquarela de George Richmond, 1840); em C, retrato de Darwin
aos 72 anos, pintado por John Collier em 1881.
A
B
C
64
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que
a formulação da teoria evolutiva por
Darwin só foi possível devido à viagem
ao redor do mundo que durou quase
5 anos a bordo do navio HMS Beagle.
Nessa viagem, Darwin fez observações
sobre a diversidade de animais e plan-
tas em cada localidade visitada, além
de comentários sobre estruturas geoló-
gicas e paleontológicas, agrupando um
número elevado de dados para análi-
se. Acrescente que, embora Darwin te-
nha ficado chocado com a presença de
africanos escravizados no Brasil, a In-
glaterra também os havia traficado pa-
ra as colônias do Novo Mundo. Se ele
fosse, nessa mesma época, aos Esta-
dos Unidos, também os encontraria ali,
pois esse país aboliu a escravidão so-
mente em 1863.
Enfatize a importância do contexto
histórico, cultural e social em que as
observações e formulações de hipóte-
ses foram concebidas. Nessa época, os
avanços na área da Geologia evidencia-
ram que a Terra havia passado por vá-
rias transformações ao longo do tempo.
A descoberta de fósseis também in-
dicava modificações nos seres vivos e
que muitas das formas fósseis se asse-
melhavam a formas atuais. Embora o
transformismo estivesse sendo defendi-
do por alguns cientistas, como Lamarck,
o fixismo ainda continuava sendo a teo-
ria mais aceita.
Por fim, destaque características im-
portantes para a pesquisa científica,
como o poder de observação, a capaci-
dade de registrar observações e de cor-
relacioná-las entre si e com os achados
de outros cientistas de diferentes áreas.
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65
Durante a expedição, Darwin coletou muitos fósseis, sobretudo na América
do Sul. Na Argentina, encontrou fósseis de estranhos animais de grande porte
que ele não conseguiu classificar. Veja a figura 3.13. Alguns eram semelhantes aos
tatus, outros se pareciam com as preguiças. Darwin enviou os fósseis a especia-
listas em Londres, que identificaram semelhanças entre os fósseis coletados e os
tatus e as preguiças atuais. Veja a figura 3.14.
A comparação entre os animais do passado e do presente levou Darwin a
perguntar-se por que os fósseis dos animais gigantes haviam sido encontrados
nos mesmos lugares onde hoje viviam animais semelhantes a eles, porém meno-
res. A explicação poderia estar, como Darwin depois concluiu, na transformação
das espécies a partir de ancestrais comuns.
Darwin observou também em sua viagem que um mesmo tipo de animal
apresentava variações em suas características de acordo com a região onde era
encontrado: por exemplo, a ema encontrada no norte da Patagônia era um pou-
co diferente da ema do sul da Patagônia (a Patagônia está localizada no sul do
Chile e da Argentina).
3.13 Reconstituições artísticas elaboradas com base em fósseis de animais que viveram na América do Sul e foram extintos há milhares
de anos: em A, representação do tatu-gigante (gênero Glyptotherium; cerca de 3 m de comprimento); em B, representação da
preguiça-gigante (gênero Megatherium; cerca de 6 m de comprimento). (Elementos representados em tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
3.14 Fotografias de animais encontrados atualmente: em A, tatu-galinha (Dasypus novemcinctus; 40 cm de comprimento); em B,
preguiça-de-coleira (Bradypus torquatus; 45 cm a 72 cm de comprimento). Essas espécies são consideradas ameaçadas de extinção,
na categoria “vulneráveis”, de acordo com listagem do Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), de 2018.
James Kuether/SPL/Fotoarena
Stocktrek Images/Getty Images
rivermo74/Shutterstock
Marcelo Morena/Shutterstock
B
B
A
A
65
Orientações didáticas
Explique aos estudantes que, duran-
te a viagem a bordo do HMS Beagle,
Darwin coletou fósseis que reforçaram
a ideia de que existiam muitas formas
de vida que não eram mais encontra-
das. Reforce para os estudantes o pa-
pel da descoberta dos fósseis para a
construção das ideias evolucionistas de
Darwin, bem como a cooperação de ou-
tros pesquisadores.
Utilize as figuras 3.13 e 3.14 para
mostrar aos estudantes a similarida-
de entre alguns animais atuais, como
o tatu e a preguiça, e as representa-
ções artísticas elaboradas com base
em fósseis coletados de animais extin-
tos (Glyptodon e Megatherium).
Outra observação de Darwin foi que
os indivíduos de uma mesma espécie,
que habitavam ambientes distintos,
apresentavam variação geográfica, in-
dicando que o tipo de ambiente onde
a espécie vivia poderia influenciar algu-
mas características.
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66
3.16 Algumas espécies encontradas nas Ilhas Galápagos: em A, leão-marinho-das-galápagos (Zalophus wollebaeki ; cerca de 2 m de
comprimento); em B, tartaruga-gigante (Chelonoidis nigra; cerca de 1,8 m de comprimento); em C, iguana-terrestre-das-galápagos
(Conolophus subcristatus ; cerca de 1 m de comprimento); em D, cacto (Opuntia echios ; até 12 m de altura).
3.15 Mapa das Ilhas Galápagos, uma província do Equador.
Fotos593/Shutterstock
Brian Lasenby/Shutterstock
Brian Lasenby/Shutterstock
Photovolcanica.com/Shutterstock
Darwin esteve também nas Ilhas Galápagos, um conjunto de ilhas no oceano
Pacífico. Veja a figura 3.15. Lá ele observou vários animais que não existiam em ou-
tros lugares, como iguanas-marinhas, tartarugas de grande porte e algumas espé-
cies de aves que ficaram conhecidas como tentilhões de Darwin. Veja a figura 3.16.
Banco de imagens/Arquivo da editora
B
D
A
C
Ilhas Gal‡pagos
Quito
EQUADOR
COLÔMBIA
PERU
Equador

OCEANO
PACÍFICO
90º O
Ilhas
Galápagos
0 110 220
km
OCEANO
PACÍFICO

90º O
0 50
km
Ilha
Fernandina
Ilha
Isabela
Ilha
Santiago
Ilha
Santa Cruz
Ilha
Santa Maria
Ilha
San
Cristóbal
Ilha
Santa Fé
Ilha Española
Ilha Pinta
Ilha Genovesa
Ilha Marchena
Fonte: elaborado com base em CALDINI, V.; ÍSOLA, L.
Atlas geográfico Saraiva. 4. ed. São Paulo: Saraiva, 2013. p. 101.
66
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes se eles já
ouviram falar no arquipélago de Ga-
lápagos. Incentive-os a pesquisar in-
formações sobre a localidade e a qual
país pertence. Se houver tempo e inte-
resse por parte dos estudantes, é pos-
sível propor pesquisas sobre a vida, a
cultura local, a fauna e a flora, o tipo
de clima, etc.
Comente que, durante a visita ao
arquipélago de Galápagos, Darwin
constatou uma grande diversidade de
formas de aves, tartarugas e iguanas
em cada ilha. Pergunte aos estudantes
qual é a vantagem de estudar popula-
ções próximas geograficamente, mas ao
mesmo tempo isoladas, como as que
se encontram em ilhas. Com essa ques-
tão, pode-se introduzir a importância do
isolamento geográfico, dos tamanhos
populacionais relativamente pequenos
e da variação de fatores ambientais pa-
ra a diferenciação das populações.
Se julgar pertinente, proponha aos
estudantes pesquisas sobre as obser-
vações feitas por Darwin a respeito de
cada um dos animais mostrados na fi-
gura 3.16.
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67
Durante a visita às ilhas, Darwin não deu muita atenção aos tentilhões, que se
diferenciavam principalmente pelo tamanho e formato do bico. Ele só começou
a dedicar mais atenção a esse tema quando retornou à Inglaterra e, consultando
especialistas, descobriu que as aves que ele tinha observado, embora apresen-
tassem semelhanças, pertenciam a espécies diferentes. Veja as figuras 3.17 e 3.18.
Darwin notou que as diferentes espécies de tentilhões das Ilhas Galápagos
eram muito parecidas com outra ave, que vivia no continente vizinho. O clima e
outras condições ambientais no continente eram diferentes daqueles existentes
nas ilhas. O naturalista supôs então que as espécies do arquipélago teriam se origi-
nado de espécies provenientes do continente, o que explicaria a semelhança entre
elas. Ao longo do tempo, essas espécies teriam se diversificado e se adaptado às
condições do ambiente de cada ilha. Por exemplo, o formato do bico estaria adap-
tado ao tipo de alimentação disponível no local ocupado por elas.
Os grandes questionamentos que surgiram então foram: Por que nessas ilhas,
que apresentavam solo e clima muito semelhantes, não existiam a mesma flora e
a mesma fauna? Por que elas apresentavam flora e fauna mais parecidas com as
existentes nas regiões continentais vizinhas do que entre si?
Era difícil responder a essas e a outras perguntas, como a semelhança entre fós-
seis de animais com outros atuais, com base no fixismo. No entanto, era possível
respondê-las caso se admitisse que espécies semelhantes seriam descendentes de
uma espécie ancestral comum, existente no passado, que passou por modificações
ao longo do tempo. Essa é a ideia de descendência com modificação a partir de
um ancestral comum, defendida por Darwin. Você conseguiria usar essa ideia para
explicar as semelhanças entre lobos e cães, por exemplo?
Esses animais são parecidos porque os antepassados dos lobos devem ter so-
frido transformações ao longo do tempo, dando origem aos lobos e aos cães atuais.
Em outras palavras, esses antepassados teriam evoluído e originado os cães e
lobos de hoje.
O ac?mulo de
modifica??es teria feito
com que uma esp?cie
inicial desse origem a uma
nova esp?cie.
3.17 Tentilhão da espécie Geospiza magnirostris
(cerca de 15 cm de comprimento), que se alimenta
de sementes duras e tem bico curto e cônico,
capaz de quebrar a casca das sementes.
3.18 Tentilhão da espécie Geospiza scandens
(cerca de 12 cm de comprimento), que se alimenta de
cactos e tem bico longo e afiado, capaz de rasgar as
diferentes partes do cacto.
Stubblefield Photography/Shutterstock
LABETAA Andre/Shutterstock

Laborat?rio de
Biodiversidade e
Evolu??o Molecular –
UFMG
http://labs.icb.ufmg.
br/lbem/aulas/grad/
evol/darwin/tentilhoes.
html
O artigo explica a
evolução dos tentilhões
estudados por Darwin.
Acesso em: 20 maio
2022.
Na tela
67
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que o
exemplo dos tentilhões de Galápagos é
um dos mais conhecidos do trabalho de
Darwin, em virtude da grande variedade
na forma e no tamanho dos bicos das
aves no arquipélago. Peça aos estudan-
tes que elaborem algumas hipóteses
para explicar por que havia tentilhões
com bicos de formatos e tamanhos di-
ferentes. Utilize as figuras 3.17 e 3.18
para ilustrar algumas dessas diferen-
ças. Além disso, o estudante pode ser
orientado a fazer uma pesquisa sobre
os vários tipos de bico encontrados en-
tre os tentilhões e associar essas dife-
renças ao tipo de alimento consumido
por eles.
Utilize os questionamentos apresen-
tados no Livro do Estudante para insti-
gar a curiosidade dos estudantes e fa-
zê-los refletir sobre a diversidade de
seres em locais próximos e a similari-
dade com formas de vida do continen-
te. Neste momento, não é esperado
que os estudantes cheguem à respos-
ta correta, mas que levantem hipóteses
lógicas e com base em argumentos
científicos. Essa é uma boa oportuni-
dade para os estudantes desenvolve-
rem a competência geral 2 da BNCC,
que visa exercitar a curiosidade intelec-
tual e recorrer à abordagem própria das
ciências, incluindo a investigação, a re-
flexão, a análise crítica, a imaginação
e a criatividade, para investigar causas,
elaborar e testar hipóteses, formular e
resolver problemas com base nos co-
nhecimentos das diferentes áreas.
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68
A explicação de Darwin: seleção natural
Após retornar à Inglaterra, Darwin continuou suas pesquisas, tentando res-
ponder às perguntas geradas por suas observações. Ele também tentava expli-
car sua ideia de descendência com modificação.
Darwin começou a suspeitar que o mecanismo da evolução poderia ter algu-
ma semelhança com a seleção artificial, processo em que o ser humano selecio-
na para reprodução espécies animais e vegetais com características desejáveis
e despreza as demais. Foi por meio desse processo que surgiram as raças de
cães, carneiros, cavalos, vacas e as variedades de frutas e outros vegetais. Veja
a figura 3.19.
Darwin passou um bom tempo estudando os cruzamentos seletivos que os
criadores de pombo realizavam para obter as várias raças desse animal. De for-
ma semelhante, pensou ele, a natureza poderia selecionar determinadas carac-
terísticas e, com o tempo, originar novas variedades de animais ou plantas.
Como o processo de seleção poderia ocorrer na natureza sem a interferên-
cia humana? Uma ideia para a resposta a essa pergunta veio em 1838, quando
Darwin leu um livro do economista inglês Thomas Malthus (1766-1834) sobre
populações.
Malthus afirmava que as populações tendem a crescer de forma exponencial
(ou seja, a taxa de crescimento aumenta com o tempo). Por exemplo, no instan-
te inicial a população seria formada por um indivíduo; no instante seguinte, a
população dobraria (2 indivíduos); no próximo instante, ela dobraria novamen-
te (4 indivíduos), e assim sucessivamente (2
3
, 2
4
, 2
5
, 2
6
, etc.; ou 8, 16, 32, 64, etc.).
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couve-flor brócolis
repolho mostarda-selvagem couve-de-bruxelas
3.19 A partir da mostarda-selvagem (gênero Brassica; 30 cm a 1 m de altura), por meio de
cruzamentos promovidos pelo ser humano, foram obtidos a couve-flor, o repolho, o brócolis e a
couve-de-bruxelas (cada pequena esfera tem cerca de 4 cm de diâmetro).
(Os elementos representados nas fotografias não estão na mesma proporção.)
AlessandraRC/Shutterstock
68
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Reforce aos estudantes que Darwin
retornou da viagem de quase 5 anos
a bordo do Beagle com uma enor-
me quantidade de anotações, muitos
exemplares coletados e muitas pergun-
tas sobre suas observações. Com base
em seus dados, ele criou a hipótese de
que as espécies se modificavam, mas
ele não conseguia explicar como essas
modificações ocorriam.
Peça aos estudantes que observem a
figura 3.19 e que elaborem uma hipó-
tese para explicar como as variedades
de vegetais da figura podem ter se ori-
ginado. Depois de ouvir a opinião dos
estudantes, explique que as imagens
mostram algumas variedades (repo-
lho, couve-flor, brócolis e couve-de-bru-
xelas) de uma única espécie: Brassica
sp. Esse é um exemplo de como a se-
leção artificial originou variedades com
características totalmente distintas.
Relacione a seleção artificial de
plantas para gerar variedades distintas
com a variação de bicos dos tentilhões
observados por Darwin. A compreensão
sobre a seleção artificial, feita pelos se-
res humanos em plantas e animais ao
longo da história, é importante para que
os estudantes consigam entender a se-
leção natural.
Na tela
Darwin foi um darwinista social? – UFMG
https://periodicos.ufmg.br/index.php/temporalidades/arti-
cle/download/6056/pdf/20379
Recomenda-se fazer a transposição didática do artigo como
estratégia para discutir com os estudantes o darwinismo so-
cial, que é um exemplo de pseudociência. Outros exemplos
serão trabalhados na seção Conex‹o e sociedade.
Acesso em: 27 jun. 2022.
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69
Já os recursos para sustentar os indivíduos (como o alimento) cresceriam
mais lentamente: no instante inicial haveria uma quantidade de recurso; no ins-
tante seguinte, 2 quantidades; no próximo instante, 3 quantidades, e assim su-
cessivamente (3 1 1, 4 1 1, 5 1 1, etc.; ou 4, 5, 6, etc.).
O crescimento mais rápido da população em relação ao aumento de recur-
sos (alimento, espaço, etc.) resultaria na escassez desses recursos, que são ne-
cessários a sua reprodução e a sua sobrevivência.
Considerando que os recursos são limitados, Darwin concluiu que nem todos
os organismos que nascem conseguem sobreviver e se reproduzir. Os indivíduos
com melhores oportunidades de sobrevivência seriam aqueles com caracterís-
ticas apropriadas para conseguir recursos e enfrentar as condições desfavorá-
veis de seu ambiente. Esses indivíduos teriam maior probabilidade de se repro-
duzir e gerar descendentes férteis.
Nessas condições, as características favoráveis tenderiam a ser preserva-
das e as desfavoráveis, destruídas. Darwin chamou de seleção natural a pre-
servação de variações favoráveis e a eliminação de variações desfavoráveis.
Segundo ele, pelo lento e constante processo de seleção natural ao longo das
gerações, as espécies podem diversificar-se e tornar-se adaptadas ao ambiente
em que vivem.
Desse modo, as variações e a seleção natural dariam origem a característi-
cas que facilitam a sobrevivência e a reprodução de um organismo em deter-
minado ambiente. No polo norte, por exemplo, um urso com boa cobertura de
pelos está mais adaptado que um urso com poucos pelos.
Adaptações são, portanto, características que facilitam a sobrevivência e
a reprodução de um organismo em determinado ambiente. Essas adaptações
são resultado de variações entre os indivíduos e do processo de seleção natural.
Darwin resume essa conclusão no trecho a seguir, tirado de seu livro de 1859,
Sobre a origem das espécies por meio da seleção natural, ou a preservação das
raças favorecidas na luta pela vida, que ficou mais conhecido em português
como A origem das espécies. Veja a figura 3.20:
Assim como ocorreu entre
Darwin e Malthus, ?
comum na produ??o do
conhecimento cient?fico
que estudiosos de uma
?rea usem conceitos
desenvolvidos por outras
?reas.Por outro lado,
construir teorias
pseudocient?ficas
apropriando-se de teorias
cient?ficas para justificar
pol?ticas discriminat?rias
? anti?tico e n?o
cient?fico. Um exemplo de
pseudoci?ncia ? o que
ficou conhecido como
?Darwinismo social?, que
defendia a ?sobreviv?ncia
do mais apto dentro da
sociedade?. Essa ideia
tem cunho racista e nunca
foi defendida por Charles
Darwin, mas sim pelo
soci?logo ingl?s Herbert
Spencer.
SPL/Fotoarena
3.20 Primeiras páginas da
primeira edição da obra
A origem das espécies, de
Charles Darwin, publicada
em 1859.
69
Orientações didáticas
É importante que os estudantes
compreendam corretamente o concei-
to de seleção natural: características
que apresentam variabilidade dentro
de uma população podem apresentar
diferentes taxas de sucesso reproduti-
vo diante de condições ambientais. Um
indivíduo que apresente uma variante
que aumente as chances de obtenção
de alimentos ou de parceiros reprodu-
tivos deixa mais descendentes e, com
isso, a variante é transmitida à próxi-
ma geração.
Retome o exemplo dos tentilhões e
peça aos estudantes que procurem ex-
plicar a variação na forma e no tama-
nho dos bicos nas diferentes ilhas do
arquipélago de Galápagos por seleção
natural e segundo as ideias de Lamarck.
Dessa forma, é possível reforçar o tra-
balho com as habilidades EF09CI10 e
EF09CI11.
Para facilitar a elaboração das hipóteses sobre a variação nos bicos de tentilhões dependendo da ilha habitada, pode ser feita
uma atividade demonstrativa utilizando diferentes tipos de pinça e alicate para representar os tipos de bico dos tentilhões e
diferentes tipos de objeto para representar as fontes alimentares (sementes de vários tamanhos, insetos, pequenos vertebrados).
O objetivo dessa atividade é permitir que os estudantes verifiquem que o sucesso na captura de cada tipo de alimento está
relacionado ao formato e ao tamanho do bico e explicar a diversidade de seres vivos, reforçando o trabalho com a habilidade
EF09CI11. Para detalhes sobre como conduzir a atividade, consulte o site: http://experimentoteca.com/biologia/jogo-selecao
-natural-o-bico-dos-tentilhoes/. Acesso em: 30 maio 2022.
Atividade complementar
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70
Alguns ratos são
caçados pela raposa.
A população de ratos claros é
maior que a de ratos escuros.
Os ratos claros são mais visíveis
para a raposa e são mais caçados.
As próximas gerações têm maior
número de ratos escuros.
Os ratos sobreviventes
se reproduzem.
VectorMine/Shutterstock
[...] vendo que as variações úteis ao homem ocorreram sem dúvida, que outras variações úteis
de alguma forma a cada ser na grande e complexa batalha da vida possam ocorrer durante muitas
gerações sucessivas? Se isso ocorrer, podemos duvidar (lembrando que nascem mais indivíduos
do que podem sobreviver) que indivíduos com vantagens, por menores que sejam, teriam uma
melhor chance de sobreviver e procriar sua espécie? Por outro lado, podemos ter certeza de que
qualquer variação prejudicial seria destruída. A essa preservação de diferenças individuais e va-
riações favoráveis e à destruição das prejudiciais chamei de seleção natural ou a sobrevivência
do mais preparado.
DARWIN, Charles.
A origem das espécies e a seleção natural.
Tradução de Soraya Freitas. São Paulo: Madras, 2014. p. 84.
Quando Darwin fala das “variações úteis ao homem”, ele está se referindo ao processo de
seleção artificial, amplamente utilizado pelos seres humanos para criar variedades de plantas,
cães, gado, etc. com características consideradas úteis. Em seguida, ele observa que essas
variações também podem se formar na natureza, na “grande e complexa batalha da vida”, em
uma referência à luta pela sobrevivência. E, ao lembrar que “nascem mais indivíduos do que po-
dem sobreviver”, ele está se valendo das ideias de Malthus. Na última frase do trecho anterior,
Darwin define seu conceito de seleção natural.
Para Darwin, as mudanças ao longo das gerações são muito mais lentas quando ocorrem
naturalmente do que quando provocadas pela seleção artificial. Diz ele em A origem das espé-
cies (na mesma edição citada anteriormente):
Como são fugazes os desejos e esforços dos homens! Como seu tempo é curto! Consequente-
mente, como serão pobres seus resultados, comparados com os acumulados pela natureza durante
várias eras geológicas!
DARWIN, Charles.
A origem das espécies e a seleção natural.
Tradução de Soraya Freitas. São Paulo: Madras, 2014. p. 86.
Veja na figura 3.21 um esquema de como a seleção natural promove uma mudança nas po-
pulações.
3.21 Esquema simplificado ilustrando como o processo de seleção natural muda a frequência de indivíduos com certas características
nas populações ao longo das gerações. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
70
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Utilize a figura 3.21 para verificar se
os estudantes compreenderam o pro-
cesso de seleção natural e se são ca-
pazes de discutir a diferenciação de
populações que pode resultar em um
processo de evolução da espécie com
base na atuação da seleção natural, que
corresponde à habilidade EF09CI11 da
BNCC.
Neste momento, pode ser interes-
sante propor aos estudantes que rea-
lizem a atividade da seção De olho no
texto, ao final deste capítulo.
Existem muitos exemplos de mudan-
ças populacionais que ocorreram devido
à seleção natural, como o represen-
tado na figura 3.21. Entre eles, vale
a pena explorar com os estudantes o
exemplo das mariposas da espécie
Biston betularia, da Inglaterra, durante
a Revolução Industrial. Antes da indus-
trialização, por volta de 1850, predo-
minava uma população de mariposas
brancas com algumas manchas negras.
Após a Revolução Industrial, uma for-
ma escura de mariposa passou a ser
encontrada em número cada vez maior
e passou a ser a forma mais abundan-
te. Estudos mostraram que as diferen-
ças entre as duas formas se deviam
a um único gene. Peça aos estudan-
tes que criem hipóteses para explicar o
aumento no número de mariposas es-
curas e relacioná-las com a Revolução
Industrial.
9TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 709TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 70 05/07/22 09:1905/07/22 09:19

71
Você pode observar na figura que a frequência de ratos de cor clara na po-
pulação é maior do que a de ratos de cor escura. A raposa captura com mais
facilidade os ratos de cor clara, por serem mais visíveis no fundo escuro do am-
biente. Com isso, os ratos de cor clara têm menos chance de sobreviver e de
chegar a se reproduzir, ocorrendo o oposto com os ratos de cor escura. O resul-
tado é que a frequência relativa dos ratos de cor clara diminui ao longo das ge-
rações, enquanto a de ratos escuros, mais camuflados, vem aumentando. Sob
essas condições, no futuro, a população poderá ser formada apenas por ratos
de cor escura.
Veja agora como o conceito de seleção natural de Darwin explica a língua
comprida do tamanduá (reveja a figura 3.9). Em uma população inicial de ta-
manduás, alguns indivíduos possuíam língua mais comprida que outros e, por
isso, tinham maiores chances de capturar insetos e, consequentemente, de
sobreviver até a fase adulta e se reproduzir. Essa característica hereditária foi
transmitida às gerações seguintes. Assim, o número de tamanduás com língua
maior do que a média aumentou ao longo das gerações, o que significa que a
frequência (o número relativo) de animais de língua mais comprida aumentou
de maneira gradativa na população.
Outro exemplo interessante é
a relação entre a orquídea da es-
pécie Angraecum sesquipedale e
a mariposa da espécie Xanthopan
morganii. Veja a figura 3.22. A
partir de seus estudos e obser-
vando essa orquídea, Darwin
imaginou que deveria existir um
inseto que tivesse uma estrutu-
ra bucal suficientemente longa
para alcançar o néctar dessa flor.
Só depois de algum tempo a ma-
riposa adaptada a se alimentar
do néctar dessa orquídea foi en-
contrada e descrita. Nesse caso,
a ideia da seleção natural foi ca-
paz de prever as características e
a possível existência de um ani-
mal ainda não descoberto.
3.22 Em A, a mariposa
Xanthopan morganii (cerca de
6 cm de comprimento) e sua
longa estrutura bucal. Em
B, a orquídea Angraecum
sesquipedale (as flores têm
cerca de 16 cm de diâmetro).
O néctar se concentra ao final
de um tubo de cerca de 35 cm
dentro da flor.
Natural History Museum, London/Alamy/Fotoarena
Papilio/Alamy/Fotoarena

A viagem esquecida de Alfred Russel Wallace.
Direção: Peter Crawford. Londres: BBC, 1983 (72 min).
https://www.yout-ube.com/watch?v=3PO7apegKEE&t=2169s&ab_
channel=VerCi%C3%AAnciaMostraInternacionaldeCi%C3%AAncianaTV
História dramatizada que conta a vida e a obra de Alfred Russel Wallace. Legendas
em português disponíveis.
Acesso em: 20 maio 2022.
Na tela
A B
71
Orientações didáticas
É interessante mostrar aos estudan-
tes que a teoria de Darwin explicou tão
bem os fenômenos observados na na-
tureza que permitiu fazer uma previsão
da existência de um inseto com aparato
bucal alongado capaz de polinizar uma
flor que apresenta um tubo de corola
longo (como mostra a figura 3.22). Dis-
cuta com os estudantes como a sele-
ção natural teria possibilitado o alonga-
mento do aparato bucal da mariposa:
na população de mariposas havia uma
variação natural de comprimento de
aparato bucal e os indivíduos com apa-
ratos mais longos poderiam obter néc-
tar de flores com tubos de corola mais
longos, reduzindo a competição por ali-
mento. Esses indivíduos se reproduzi-
riam com outros de aparato bucal longo
e os descendentes herdariam essa
característica.
Comente com os estudantes que
as ideias de Lamarck foram importan-
tes para a formulação da teoria de se-
leção natural de Darwin, mostrando a
ciência como empreendimento huma-
no coletivo.
Na tela
O jogo da seleção natural em plantas
http://docs.wixstatic.com/ugd/b703be_f21847daa41d
4082a072a98878ae6aa5.pdf
Faça uma atividade lúdica com os estudantes para reforçar
os conceitos de seleção natural e o trabalho com a habi-
lidade EF09CI11. Veja as regras e indicações de trabalho
para “O jogo da seleção natural em plantas” no site indicado.
Acesso em: 21 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 719TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 71 05/07/22 09:1905/07/22 09:19

72
Problemas com a teoria de Darwin
Darwin não sabia explicar como surgiam as variadas características entre
os indivíduos de uma mesma espécie. Ele também não conseguiu explicar como
essas variações eram transmitidas ao longo das gerações.
O conceito de gene e o conceito de mutação não eram conhecidos na épo-
ca. Por essa razão, Darwin não sabia como podiam surgir indivíduos com novas
características.
Darwin, assim como outros cientistas de sua época, desconhecia o trabalho
de Mendel em Genética ou não avaliou bem sua importância.
Houve muita resistência na comunidade científica para aceitar a teoria da
evolução por seleção natural. A falta de evidências sobre os mecanismos de
hereditariedade comprometia sua credibilidade. Além disso, argumentava-se,
por exemplo, que não era possível ver uma espécie se transformando em outra.
No contexto da época, também era muito difícil para as pessoas aceitar que
a própria espécie humana teria surgido por evolução a partir de outros animais.
No ano de 1871, Darwin expôs com mais detalhes essa ideia, no livro A descen-
dência do homem e seleção em relação ao sexo.
Nas primeiras décadas do século XX, porém, houve uma síntese entre as
ideias de Darwin, as leis de Mendel e o conhecimento dos genes e das muta-
ções, entre outras descobertas, que deu origem à teoria sintética da evolução,
que será estudada no próximo capítulo.
Esse ? mais um exemplo
de como fatores culturais
e sociais podem
influenciar a aceita??o de
novas ideias cient?ficas.
Darwin e Wallace
As conclusões de Darwin não foram logo publicadas. Ele continuou
recolhendo evidências e trabalhando em sua teoria por mais vinte anos
após a viagem a bordo do Beagle. Nesse meio tempo, Darwin tentava
elaborar uma teoria que pudesse explicar um grande número de fenôme-
nos diferentes. Dentre os fenômenos que ele buscava explicar, podemos
citar a adaptação, a transformação das espécies, a existência de fósseis
e a semelhança dos organismos que vivem em ilhas com os que vivem no
continente próximo.
Em 1858, Darwin recebeu um pequeno manuscrito do cientista inglês Alfred
Russel Wallace (1823-1913; figura 3.23), intitulado A tendência das variedades
de se afastarem indefinidamente do tipo original. Para sua surpresa, Wallace
tinha chegado às mesmas conclusões que ele e, por isso, seus trabalhos foram
anunciados juntos.
Darwin tem o mérito de ter apresentado imensa série de evidências a favor de
sua teoria. Por essa razão, é mais frequente que os créditos pela formulação da
teoria da evolução sejam atribuídos mais a Darwin do que a Wallace. Há também
quem defenda que o maior prestígio científico e social de Darwin colocava-o em
posição de destaque, prejudicando a visibilidade de Wallace. Mesmo assim, al-
guns cientistas se referem à teoria da evolução como teoria de Darwin-Wallace.
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3.23 Fotografia de Alfred
Russel Wallace, naturalista
inglês, aos 79 anos.
72
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Utilize o texto da seção Ciência e his-
tória para mostrar que o contexto social
e o conhecimento disponível na época
levaram outro pesquisador, Wallace,
a chegar às mesmas conclusões que
Darwin. Explique que, pelo fato de Darwin
apresentar um conjunto de dados mais
completo, o mérito pela teoria da sele-
ção natural é dado a ele, embora Walla-
ce também tenha um papel fundamen-
tal na teoria da evolução.
Reforce aos estudantes que, por ser
uma ideia nova na época, a teoria da
seleção natural foi bastante criticada,
principalmente pelo fato de que Darwin
não sabia como explicar o surgimen-
to de novas características nas popula-
ções. Apesar de os trabalhos de Mendel
já estarem publicados, Darwin nunca
tomou conhecimento deles. A heran-
ça dos fatores de Mendel poderia ter
ajudado Darwin a completar a própria
teoria. No entanto, a união dos conhe-
cimentos da Genética e da teoria da
evolução só ocorreu no início do sécu-
lo seguinte, com a teoria sintética da
evolução, que será abordada no próxi-
mo capítulo.
9TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 729TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 72 05/07/22 09:1905/07/22 09:19

73
Limites da ci•ncia
A ciência trata de questões que podem ser testadas por meio de observações ou de experi-
mentos. Outras áreas do conhecimento podem tratar de questões diferentes e fora do alcance
da ciência. É o caso das diversas formas de arte, que instigam emoções e sentimentos diferentes
em cada indivíduo, e que podem variar ao longo do tempo. Observe a figura 3.24 e anote no ca-
derno suas impressões. Depois, converse sobre ela com seus colegas. Vocês provavelmente vão
ter percepções diferentes sobre a pintura.
Lendo um romance, por exemplo, podemos sentir as emoções das personagens e refletir sobre
as nossas emoções. A ciência, assim como a arte, a religião, o conhecimento cotidiano e a filoso-
fia, faz parte da cultura e da história humanas.
A ciência pode nos dizer o que somos capazes de fazer, mas ela não nos diz o que devemos
fazer ou o que é certo ou errado. O bem e o mal e o certo e o errado pertencem à esfera da ética
e não à esfera científica.
O conhecimento científico nos permite analisar, compreender e explicar fenômenos do mundo
natural. Mas a ciência não define como esse conhecimento deve ser aplicado, ou as regras morais
sob as quais devemos viver. A ciência pode contribuir para a tomada de decisões, mas a socieda-
de também apresenta suas condutas, que fazem parte de outros campos da cultura.
3.24 Samba, de Anita
Malfatti (1945). Óleo sobre
tela, 39 cm × 43 cm). Na
pintura, a artista retratou
uma cena envolvendo
música e dança.
Reprodução/Coleção Gabriel de Castro Oliveira, São Paulo, SP.

Dois pais de uma teoria – Ciência Hoje das Crianças
http://chc.org.br/dois-pais-de-uma-teoria
O artigo comenta os trabalhos de Darwin e Wallace. Acesso em: 20 maio 2022.
Na tela
73
Orientações didáticas
O texto da seção Ciência e socieda-
de traz uma oportunidade de discus-
são sobre as características da ciência
e como as práticas científicas podem
ser usadas para debater questões tec-
nológicas, socioambientais e do mun-
do do trabalho. Se possível, convide o
professor de Arte para ampliar a discus-
são sobre os limites da ciência, possi-
bilitando o trabalho com a competên-
cia geral 3.
P1_R_9TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 73P1_R_9TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 73 7/20/22 6:17 PM7/20/22 6:17 PM

74
Ponto de checagem
1 Fósseis são restos ou vestígios de organismos que viveram há milhões de
anos e foram preservados em sedimentos.
a) Por que a descoberta de fósseis de espécies que não existem mais desa-
fiou o fixismo?
b) Qual é a importância dos fósseis para o estudo da evolução?
2 Qual foi a principal contribuição de Lamarck para a teoria da evolução atual?
3 Sobre a lei de transmissão de características adquiridas, defendida por
Lamarck, responda:
a) Se essa lei fosse válida, como seria a pele de uma criança gerada por um
casal de pele muito clara que ficou exposto à luz solar constantemente?
b) Explique por que a lei de transmissão de características adquiridas não
é apoiada pelos conhecimentos de Genética que temos atualmente.
4 Sobre a observação dos animais e das plantas da América do Sul, Darwin
disse que tinha ficado muito impressionado com:
certos fatos na distribuição de seres [...] que habitam a América do Sul e as
relações geológicas do presente com os habitantes anteriores desse continente.
Esses fatos [...] parecem elucidar a origem das espécies.
DARWIN, Charles.
A origem das espécies e a seleção natural. Tradução de Soraya Freitas.
São Paulo: Madras, 2014. p. 21.
Por que observar espécies extintas fez Darwin pensar na origem das espé-
cies por evolução?
5 Com os conhecimentos que temos hoje, qual é o nome do fenômeno que
origina o que Darwin explicava como uma mudança acidental no tamanho
e na forma do corpo? Mutação.
6 Um cientista encontrou em determinada ilha uma espécie de pássaro com
um bico grande e forte, capaz de quebrar as sementes duras encontradas
no local para comer o seu conteúdo. Com base nesse dado e em fósseis de
uma espécie com bico menor e mais fraco, que, no passado, habitou o local,
o cientista supôs que a espécie atual se originou, por evolução, da espécie
anterior. Responda às questões a seguir:
a) Como essa mudança teria ocorrido se a lei da herança das característi-
cas adquiridas, proposta por Lamarck, fosse verdadeira?
b) Utilize o conceito de seleção natural para explicar essa evolução.
7 Um estudante afirmou que a evolução das espécies pode ser plenamen-
te explicada pela teoria proposta por Charles Darwin. Você concorda com
essa afirmação?
2. Lamarck sugeriu um
mecanismo para explicar
a transformação das
espécies, opondo-se
às ideias fixistas de sua
época.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
4. Os fósseis das espécies
extintas indicavam que
as espécies atuais teriam
evoluído de espécies
ancestrais.
74
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
Antes de debater as atividades pro-
postas ao final do capítulo, retome
o registro do Já pensou? feito pelos
estudantes no início do capítulo. Propo-
nha que releiam os próprios registros e
façam as modificações e adequações
necessárias para corrigir as respostas.
Caso julgue necessário, solicite aos es-
tudantes que troquem o registro com um
colega. Dessa maneira, eles podem en-
trar em contato com diferentes respos-
tas para a mesma questão e compará-
-las com o próprio registro, valorizando
as ideias de outras pessoas para a cons-
trução de suas próprias concepções.
Os diversos formatos de atividades
disponíveis buscam atingir os diferen-
tes perfis de estudantes, além de favo-
recer o trabalho de preparação deles
para exames de larga escala.
Ponto de checagem
1. a) A existência de fósseis sugeria que
organismos diferentes dos atuais ti-
nham habitado a Terra no passado.
b) Com base na observação dos
fósseis, foi possível relacionar ani-
mais já extintos com animais que
existem hoje, evidenciando que
as espécies mudaram ao longo
da história da Terra.
2. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI10.
3. a) Segundo a lei da transmissão das
características adquiridas, o filho
do casal deveria nascer com pele
mais escura, já que a cor de pele
foi adquirida e seria transmitida
aos descendentes. Esta atividade
pode ser usada como forma de
avaliar o desenvolvimento da ha-
bilidade EF09CI10.
b) Essa lei não é válida porque so-
mente os genes que estão nos
gametas ou nas células germinati-
vas são passados para os filhos, e
eles não são alterados quando as
pessoas se bronzeiam.
4. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI10.
6. a) Para Lamarck, a espécie ancestral
teria passado a comer sementes
duras e, com isso, seu bico teria
ficado mais forte e maior. Essa ca-
racterística, posteriormente, seria
transmitida aos descendentes.
b) A explicação por meio da sele-
ção natural consideraria que as
sementes mais macias da ilha
escassearam e somente as aves
com bicos mais fortes foram
Ponto
capazes de quebrar as sementes mais duras e de so-
breviver e se reproduzir.
7. Não, porque Darwin desconhecia os mecanismos de trans-
missão das características e a origem das novas caracte-
rísticas (mutação).
9TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 749TELARISCie_g24At_057a076_U1_Cap03_MP.indd 74 05/07/22 09:1905/07/22 09:19

75
3.25 Flamingo-americano
(Phoenicopterus ruber ;
cerca de 90 cm de altura).
Ondrej Prosicky/Shutterstock
A domesticação do lobo provavelmente começou há cerca de 30 mil
anos e deu origem a uma nova espécie, o cão doméstico (Canis familiaris).
Desde então, foram criadas várias raças com características bem diferentes.
Veja a figura 3.26.
De olho na imagem
3.26 Cão labrador (cerca de 60 cm de altura) e pug (cerca de 30 cm de altura), ambos da
espécie Canis familiaris.
Jagodka/Shutterstock
Timolina/Shutterstock
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para respostas e comentários das atividades.
a) Explique como o ser humano conseguiu produzir raças de cães tão dife-
rentes quanto um labrador e um pug, por exemplo.
b) Que semelhança há entre esse processo e um dos conceitos mais impor-
tantes da teoria da evolução de Darwin? Qual é esse conceito?
c) De acordo com a teoria de Darwin, como são selecionadas as caracterís-
ticas de uma população?
d) De acordo com a mesma teoria, como são selecionadas as característi-
cas de raças diferentes de cães?
8 As longas pernas dos flamingos evitam que
eles molhem as penas ao se alimentarem na
água. Veja a figura 3.25. Como Lamarck explica-
ria o surgimento dessa característica? E como
seria a explicação por meio da seleção natural?
75
Respostas e
orientações didáticas
8. Lamarck explicaria que as pernas dos
flamingos foram ficando mais alon-
gadas à medida que eles esticavam
as pernas para não se molharem ao
se alimentar. Com isso, ao longo das
gerações, as pernas foram ficando
cada vez mais esticadas. Já a seleção
natural explicaria que os indivíduos
que nasciam com as pernas mais lon-
gas teriam mais vantagens do que os
outros.
De olho na imagem
A seção De olho na imagem tem o
objetivo de trabalhar com a leitura in-
ferencial de imagens. Esta atividade
pode ser usada como forma de ava-
liar o desenvolvimento da habilidade
EF09CI11.
a) As raças foram produzidas por sele-
ção artificial, ou seja, cruzamentos
seletivos.
b) O conceito é o de seleção natural.
Tanto na seleção natural como na
artificial, certas características são
selecionadas e os indivíduos com
essas características sobrevivem e se
reproduzem.
c) No caso da seleção natural, as carac-
terísticas são selecionadas por fatores
naturais, que facilitam a sobrevivên-
cia e a reprodução.
d) No caso da seleção artificial, como
na produção de raças diferentes de
cães, é o ser humano que escolhe
qual característica será selecionada.
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76
No texto a seguir, Darwin explica como a probóscide (tromba) de um inseto
torna-se adaptada a atingir a região da flor onde há néctar:
De olho no texto
Eu e o mundo
1. De que forma a leitura dos diversos tipos de textos deste capítulo ajudou
você a compreender as ideias evolucionistas de Lamarck e Darwin? Você já
conhecia as teorias apresentadas?
2. As leis evolucionistas de Lamarck não apenas foram rejeitadas, mas sequer
foram discutidas por seus colegas cientistas, como Georges Cuvier, o que
pode ter prejudicado a construção do conhecimento. Explique a importân-
cia da empatia e da cooperação não só para a ciência, mas para a socieda-
de em geral.
3. Tanto Lamarck como Darwin tiveram a oportunidade de estudar assun-
tos de várias áreas do conhecimento, como Biologia, Geologia, Medicina,
Meteoro logia e até Economia. De que forma os diversos assuntos estuda-
dos na escola podem contribuir para a construção do seu projeto de vida?
d) Resposta pessoal.
Espera-se que o estudante
consiga inferir, a partir
da afirmação de Darwin,
que ao longo de várias
eras geológicas muitas
transformações nas
espécies podem se
acumular, o que nos
ajuda a compreender a
origem da biodiversidade.
Na maioria dos casos, é
necessário ter em mente a
escala de tempo geológica,
muito mais ampla do
que a vida humana, para
compreender os efeitos
da evolução por seleção
natural.
Comentários sobre as respostas da seção Eu e o mundo nas Orientações didáticas.
[...] sob certas circunstâncias as diferenças individuais na curvatura ou no comprimento da tromba,
etc., pequenas demais para ser apreciadas por nós, podem beneficiar uma abelha ou outro inseto, de
modo que certos indivíduos conseguiriam obter seu alimento com mais rapidez do que outros e assim
as comunidades às quais pertencem floresceriam e teriam muitos enxames de abelhas com as mesmas
peculiaridades.
DARWIN, Charles. A origem das espécies e a seleção natural. Tradução de Soraya Freitas.
São Paulo: Madras, 2014. p. 95.
a) Consulte em dicionários o significado das palavras que você não conhe-
ce e redija uma definição para essas palavras. Resposta pessoal.
b) De acordo com a ideia do trecho anterior, como Darwin justifica o fato
de não percebermos as mudanças nas espécies?
c) A que processo Darwin se refere quando fala que “certos indivíduos con-
seguiriam obter seu alimento com mais rapidez do que outros”?
d) Em outro trecho do mesmo livro, Darwin ressalta a diferença entre o
tempo de vida dos seres humanos e o tempo da natureza, medido em
eras geológicas. Como você interpreta a importância dessa diferença
para entender a evolução biológica?
Seleção natural.
76
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
De olho no texto
A seção De olho no texto tem o obje-
tivo de trabalhar com a leitura inferen-
cial de textos. Esta atividade pode ser
usada como forma de avaliar o desen-
volvimento da habilidade EF09CI10.
b) No trecho, Darwin defende que as di-
ferenças individuais podem ser peque-
nas demais para serem vistas por nós.
Eu e o mundo
Para encerrar o capítulo, as questões
da seção Eu e o mundo promovem um
momento de reflexão sobre o próprio
processo de aprendizagem. Além disso,
propiciam o desenvolvimento de com-
petências gerais e específicas, traba-
lhando, ainda, com alguns conteúdos
atitudinais.
1. Espera-se que o estudante reconhe-
ça a importância da leitura e da in-
terpretação para a compreensão
de ideias, como os conceitos evolu-
cionistas construídos por Lamarck,
Darwin e outros cientistas. Sempre
que necessário, incentive os estudan-
tes a voltar aos textos e a discutir com
os colegas para sanar possíveis dúvi-
das. Incentivar a cooperação entre os
estudantes é uma estratégia essen-
cial na construção da cultura de paz
na comunidade escolar.
2. Na sociedade, a valorização da diver-
sidade de saberes e vivências cultu-
rais permite o exercício da cidadania
e a construção de uma sociedade
mais justa. Essa reflexão favorece
o desenvolvimento da competência
específica 1 de Ciências da Nature-
za, bem como da competência geral
9 da BNCC.
3. Espera-se que os estudantes reco-
nheçam que, com base em vivências
na escola, eles podem fazer esco-
lhas relacionadas com seus objeti-
vos acadêmicos, profissionais e pes-
soais. Esta discussão, que pode ser
feita coletivamente com a turma, abre
possibilidades para o desenvolvimen-
to da competência geral 6.
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77
A partir das ideias evolucionistas, das leis de Mendel e de outras descobertas principalmente na área
da Genética, os cientistas ao longo do tempo construíram uma teoria que ficou conhecida como teoria
sintética da evolução.
Como veremos neste capítulo, essa teoria explica diversos fenômenos e tem implicações sobre pratica-
mente todas as ciências relacionadas ao estudo da vida, como a Paleontologia, que estuda o passado dos
seres vivos.
A teoria sintética da evolução também contribui para a compreensão de fenômenos relacionados à
nossa cultura, à saúde, ao meio ambiente e à economia.
⓿Como aparecem diferenças entre indivíduos de uma mesma espécie?
⓿Por que algumas espécies de insetos estão se tornando resistentes a pesticidas?
⓿Como surgiu o primeiro ser vivo?
⓿Podemos dizer que o ser humano evoluiu a partir de um macaco, como o chimpanzé?
Já pensou?
4.1 As novas explicações sobre a evolução das espécies podem esclarecer vários fenômenos, como o aumento da ocorrência de
insetos resistentes a pesticidas. Na foto, mosca-minadora (gênero Liriomyza; cerca de 2 mm de comprimento) copulando em folha
de tomate. Essa mosca é uma praga importante de várias culturas, como tomate, feijão e batata, causando prejuízos na agricultura.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
Adriano Kirihara/Pulsar Imagens
77
Evolução: origem da vida
e formação de espécies
4 Cap?tulo 4 Evolu??o:
origem da vida e
forma??o de esp?cies
Objetivos do cap?tulo
Neste capítulo, serão estudadas a
evolução e a diversidade das espécies
e como a seleção natural explica esses
fenômenos. Para isso, serão discutidos
o surgimento da variabilidade genética,
o processo de especiação e a história
evolutiva das espécies, incluindo a es-
pécie humana. Serão exploradas, ain-
da, as hipóteses que explicam a origem
da vida na Terra.
Habilidade da BNCC abordada
EF09CI11
Orienta??es did?ticas
Para iniciar este capítulo, sugere-se a
análise da figura 4.1 e a discussão sobre
as relações entre a evolução e o aumen-
to da resistência de pragas aos insetici-
das. Conduza os estudantes a perceber
como os conteúdos de Ciências da Na-
tureza podem ser usados para enfren-
tar desafios na economia, na saúde e no
meio ambiente.
Ao final da análise da imagem, pro-
ponha aos estudantes que registrem as
respostas do Já pensou? no caderno.
Essas respostas podem ser retomadas,
corrigidas e complementadas ao final
do capítulo. Essa é uma forma de ava-
liar a construção do conhecimento do
capítulo pelos estudantes.
⓿Indivíduos de uma mesma espécie podem apresentar diferenças em virtude de fatores genéticos ou fatores ambientais. As
diferenças genéticas podem surgir devido à reprodução sexuada e às mutações.
⓿A partir do que foi estudado no capítulo 3 e nos anos anteriores, o estudante deve criar hipóteses para explicar o fenômeno
observado, usando argumentos baseados em fatos. Esta é uma oportunidade para o desenvolvimento da compet?ncia espe-
c?fica 5 de Ciências da Natureza.
⓿Entre diversas respostas, os estudantes podem dizer que o primeiro ser vivo pode ter surgido a partir de matéria sem vida.
⓿Não. O ser humano atual e o chimpanzé evoluíram a partir de um ancestral comum.
Respostas do J‡ pensou?
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78
Apesar de ter conseguido explicar uma série de fenômenos com base em
suas observações e nas trocas de ideias com outros especialistas, Darwin en-
controu resistência em sua época. Isso ocorreu por causa de vários fatores
culturais e históricos. De fato, a teoria de Darwin não explicava, por exemplo,
como novas características poderiam surgir na população. Estudos posteriores
permitiram concluir que elas surgem pela variabilidade genética, ou seja, pelas
variações que ocorrem no material genético dos indivíduos.
Como é comum em ciências, a teoria atualmente aceita para explicar a evo-
lução, a teoria sintética da evolução, foi desenvolvida com o trabalho de vários
cientistas, como Theodosius Dobzhansky (1900-1975) e Ernst Mayr (1904-2005).
Novas descobertas sobre os seres vivos continuam ampliando nosso conheci-
mento sobre a evolução, inclusive sobre a evolução humana.
Variabilidade genŽtica
É comum que pessoas imaginem muta-
ções como transformações enormes que
ocorrem de uma hora para outra. Muitos
acreditam que essas mutações conferem
a um indivíduo características exageradas,
por exemplo, uma “superforça” ou uma vi-
são extremamente refinada.
Mutações são mudanças acidentais que
ocorrem no DNA, o material químico que
forma os genes. Essas mudanças podem
fazer com que um gene se torne diferente
do original. Alguns desses genes diferentes
podem se expressar, fazendo com que sur-
jam novas características em um organis-
mo. Veja um exemplo de mutação da mos-
ca-da-banana na figura 4.2.
As mutações podem acontecer, por
exemplo, quando há erros durante a du-
plicação do DNA, na divisão celular. Mu-
tações também ocorrem quando o DNA é
submetido a fatores ambientais capazes
de modificá-lo, como a radioatividade, a ação de certos vírus, como o HPV, ou
de alguns produtos químicos.
Mutações que ocorrem nas células somáticas de um indivíduo, isto é, nas
células que não originam gametas, não são transmitidas aos descendentes. Por
isso dizemos que essas mutações não têm importância evolutiva. Já aquelas
que ocorrem nos gametas ou nas chamadas células germinativas, que originam
gametas, são transmitidas aos descendentes e, por isso, têm impacto evolutivo
para a espécie.
No cap?tulo 1, estudamos
que os gametas est?o
associados ? transmiss?o
das caracter?sticas
heredit?rias,
estabelecendo rela??es
entre ancestrais
e descendentes.
O Desafio de Darwin
Direção: John
Bradshaw. Estados
Unidos, 2010. 102 min.
No ano de 1858, o
cientista Charles Darwin
enfrenta desafios ao
ter sua revolucionária
teoria da evolução
contestada. Apoiado
por Emma, sua esposa,
Darwin compreende
melhor a essência de
seu trabalho e publica
suas teorias.
Na tela
Teoria sintética da evolução1
4.2 À direita, mosca-da-banana (Drosophila melanogaster; cerca de 3 mm
de comprimento) selvagem; à esquerda, mosca da mesma espécie com
uma mutação que faz com que as asas não se desenvolvam. Imagem
obtida em microscópio óptico.
Steve Gschmeissner/
SPL/Fotoarena
78
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Se julgar conveniente, apresente aos
estudantes trechos previamente sele-
cionados do filme indicado no boxe Na
tela, no Livro do Estudante, para reto-
mar com eles os motivos pelos quais a
teoria da evolução de Darwin encontrou
resistência em sua época.
Com base nessas informações, res-
salte que a contribuição de outros cien-
tistas permitiu explicar o surgimento
da variabilidade genética. Esse deba-
te contribui para evidenciar a natureza
coletiva da ciência e o caráter provisó-
rio do conhecimento científico, possibi-
litando aos estudantes desenvolver a
competência específica 1 de Ciências
da Natureza.
Peça aos estudantes que analisem a
figura 4.2 e que descrevam as diferen-
ças entre as moscas. Relembre os estu-
dantes que os genes podem influenciar
nas características e podem apresen-
tar variantes chamadas alelos, confor-
me visto nos capítulos anteriores. Peça
aos estudantes que levantem hipóteses
sobre por que uma das moscas nasceu
sem as asas. Depois de debater as hi-
póteses dos estudantes, retome o con-
ceito de mutação.
Certifique-se de que eles compreen-
dem que somente as mutações heredi-
tárias podem ser transmitidas para as ge-
rações posteriores e que as condições
ambientais determinarão se uma muta-
ção será ou não vantajosa ao indivíduo.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 789TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 78 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

79
No caso da mosca mutante da figura 4.2, as mutações ocorreram nos game-
tas de indivíduos adultos. Quando eles se reproduziram, transmitiram o mate-
rial genético que carregava essas mutações, originando descendentes mutan-
tes como o que está representado na figura.
Mutações também podem surgir no processo de reprodução assexuada,
como o que ocorre em seres vivos unicelulares. Nesse caso, as mutações são
diretamente transmitidas aos descendentes. Veja o exemplo do processo de
reprodução de uma bactéria na figura 4.3.
4.3 Representação
simplificada de transmissão
de mutação (em azul) em
uma bactéria conforme
ela se reproduz de forma
assexuada. As bactérias são
microscópicas. (Elementos
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Fonte: elaborado com
base em REECE, J. B. et al.
Campbell Biology: Concepts
& Connections. 7. ed. San
Francisco: Pearson, 2012. p.
127.
Luis Moura/Arquivo da editora
mutação
material genético
membrana plasmática
parede celular
bactéria original com mutação
duas bactérias idênticas à original
(ambas apresentam a mutação)
replicação do DNA
e divisão celular
Diferentemente da reprodução sexuada, que produz combinações novas, a
reprodução assexuada produz indivíduos idênticos aos originais, a não ser que
ocorram mutações durante a divisão.
As mutações ocorrem ao acaso. Dizemos, também, que elas são acidentais
ou aleatórias. Qualquer mutação relacionada a qualquer função pode aparecer
e, caso ela seja transmitida aos descendentes, aumenta a variabilidade genéti-
ca da população.
A reprodução sexuada também é uma fonte de variabilidade genética. Como
você já sabe, esse tipo de reprodução combina genes presentes nos gametas
da geração parental. A reprodução sexuada, portanto, produz combinações no-
vas de genes e de características, sendo importante no processo de evolução.
Percebeu a importância da variabilidade genética? Sem ela, todos os indi-
víduos seriam iguais e não haveria grandes diferenças na sobrevivência ou re-
produção de parte deles. Desta forma, podemos afirmar que sem variabilidade
genética não haveria seleção natural.
No 8
o
ano conhecemos
os diferentes processos
reprodutivos que ocorrem
nos grupos de seres vivos.
79
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes o que ocor-
reria se uma muta??o surgisse em uma
bact?ria ou outro organismo unicelular.
Ent?o, utilize a figura 4.3 para mostrar
que nos organismos que se reproduzem
assexuadamente o material gen?tico das
c?lulas formadas ? id?ntico ao da c?-
lula inicial. Dessa forma, uma bact?ria
com alguma muta??o vai transmiti-la
para suas c?lulas-filhas.
Em seguida, pergunte se os estudan-
tes conseguem pensar em outros fen?-
menos que aumentam a variabilidade
gen?tica de uma popula??o, al?m das
muta??es. Ap?s isso, proponha ques-
t?es para que os estudantes consigam
notar que a reprodu??o sexuada pro-
move a combina??o do material gen?-
tico de dois genitores, produzindo um
indiv?duo com uma constitui??o ?nica.
Aproveite para debater os problemas
que poderiam ocorrer em uma popula-
??o geneticamente id?ntica, ou seja, na
qual n?o h? uma varia??o gen?tica; o
que ocorreria com essa popula??o no
caso de alguma mudan?a brusca, como
o surgimento de um parasita.
Esses apontamentos podem auxiliar
os estudantes a compreender os me-
canismos de gera??o de variabilidade
gen?tica e a import?ncia dela para as
esp?cies. Se eles ainda apresentarem
dificuldades, pode ser interessante reto-
mar conceitos sobre a reprodu??o sexu-
ada, que foram vistos no 8
o
ano.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 799TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 79 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

80
Além dos problemas ambientais provocados pelo uso inadequado de agro-
tóxicos, verificou-se que muitas espécies de insetos que atacam as plantações
tornaram-se resistentes a vários pesticidas. Veja na figura 4.5 um exemplo de
inseto considerado praga de plantações de milho. Agora que você já sabe me-
lhor como as espécies evoluem, saberia explicar como os insetos se tornam
resistentes a esses pesticidas?
Os insetos costumam ter um ciclo de vida curto e produzir
muitos descendentes. Dessa forma, é possível que apareçam
vários tipos de mutações em intervalos curtos de tempo.
Lembre-se de que essas mutações são aleatórias, mas é
possível que algumas delas confiram resistência a pes-
ticidas. Assim, quando esses produtos são aplicados, a
maioria dos insetos morre. Mas, caso haja algum mu-
tante resistente, ele sobrevive, podendo se reproduzir e,
eventualmente, transmitir a resistência a seus descen-
dentes. Caso a aplicação continue, aos poucos, diminui
na população a quantidade de indivíduos sensíveis e au-
menta a de resistentes, mais bem-adaptados às novas con-
dições do ambiente, até que eles predominem na população.
Veja a figura 4.6.
4.4 Aplicação de
agrotóxicos em plantação
de pimentão em Ribeirão
Branco (SP), 2019. É
necessário utilizar
equipamentos de segurança
durante a aplicação desses
produtos, pois seu uso
inadequado pode causar
problemas ao ser humano.
4.5 Vaquinha-verde-amarela
(Diabrotica speciosa
; cerca
de 5 mm de comprimento)
sobre folha.
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Exemplos de sele•‹o
Sabendo que a variabilidade genética é o fator que gera novas caracterís-
ticas, podemos compreender melhor como a seleção natural atua nos seres vi-
vos. Quando uma nova característica facilita a sobrevivência ou a reprodução,
ela é considerada uma adaptação.
Agrotóxicos, também chamados de defensivos agrícolas, são usados para com-
bater pragas que destroem as lavouras; os fertilizantes tornam o solo mais rico em
nutrientes. Veja a figura 4.4.
Adriano Kirihara/Pulsar Imagens
80
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Para iniciar este assunto, explore a
figura 4.4. Chame a aten??o dos estu-
dantes para as roupas e outros equipa-
mentos de prote??o necess?rios duran-
te a aplica??o de defensivos agr?colas.
Em seguida, solicite aos estudan-
tes que expliquem, com base na sele-
??o natural, como um pesticida age so-
bre as pragas de lavouras; e o que deve
acontecer algum tempo depois de sua
utiliza??o.
Na tela
Duro de matar: os superinsetos resistentes a inseticidas da agricultura! ? Embrapa
https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/1043503/1/CNPASA2014fa5.pdf
Para obter mais informa??es sobre insetos resistentes a pesticidas, consulte o artigo sugerido.
Acesso em: 21 jun. 2022.
Bactérias de tuberculose resistentes a antibióticos desafiam combate à doença ? ebc
https://agenciabrasil.ebc.com.br/geral/noticia/2018-01/bacterias-de-tuberculose-resistentes-antibioticos-desafiam-combate-doenca
Conhe?a mais sobre as bact?rias patog?nicas resistentes a antibi?ticos no artigo indicado.
Acesso em: 21 jun. 2022.
P1_R_9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 80P1_R_9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 80 7/20/22 6:22 PM7/20/22 6:22 PM

81
Um processo semelhante ao dos insetos ocorre com a resistência das bacté-
rias a antibióticos. Em uma população, pode haver bactérias mutantes resisten-
tes ao antibiótico. Quando ele é aplicado, essas bactérias sobrevivem, enquanto
as sensíveis ao antibiótico morrem. Com o tempo, se a exposição ao antibiótico
persistir, essas bactérias adaptadas se multiplicam e se tornam mais numero-
sas do que aquelas sem a mutação. Outro exemplo de evolução ocorreu com
o vírus SARS-CoV-2 na pandemia de covid-19. Algumas variantes do vírus, que
surgiram por meio de mutações, tinham maior capacidade de transmissão que
outras. Com o tempo, suas frequências aumentaram na população, enquanto
outras tiveram sua frequência reduzida.
Na maioria dos casos, é difícil observar o processo evolutivo acontecendo.
No entanto, podemos observar certas adaptações nos seres vivos atuais que
indicam o processo evolutivo pelo qual passaram. Um exemplo é a língua do
tamanduá, que vimos no capítulo anterior.
Observe outro exemplo de adaptação na figura 4.7: o do bicho-folha (nome
que designa vários grupos de insetos semelhantes a folhas). Acredita-se que,
no passado, surgiu um inseto com uma mutação que o tornou semelhante a
uma folha, o que possibilitou que ele se escondesse melhor de seus predadores.
Com o tempo, esses mutantes mais parecidos com folhas foram aumentando
em número, uma vez que essa característica foi transmitida aos descendentes.
Dessa forma, por meio do processo de seleção natural, as características atuais
dos bichos-folha foram selecionadas.
Essa ? uma das raz?es
pelas quais n?o devemos
tomar antibi?tico e
outros medicamentos
sem a orienta??o de
um m?dico.
Michel Ramalho/Arquivo da editora
O inseto resistente
(em vermelho) está
em pequeno número.
Insetos sensíveis ao pesticida
(em branco) morrem; e, com o
tempo, os resistentes
sobrevivem e se reproduzem.
Ao longo do tempo, a
frequência dos insetos
resistentes aumenta na
população.
Antes de aplicar
o pesticida
Ap—s aplica•‹o cont’nua do pesticida
pesticida
4.7 Bicho-folha (gênero
Typophyllum; cerca de
3 cm de comprimento).
4.6 Representação esquemática do aumento do número de insetos resistentes após
o uso de agrotóxicos. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Hagit berkovich/Shutterstock
Fonte: elaborado com base
em REFUGES of Genetic
Variation: Controlling
Crop Pest Evolution.
Understanding Evolution.
Disponível em: https://
evolution.berkeley.
edu/evolibrary/article/
agriculture_04. Acesso em:
31 maio 2022.
81
Orientações didáticas
Depois de avaliar e debater as expli-
cações dos estudantes, utilize a figura
4.6 para demonstrar o processo de se-
leção de indivíduos resistentes a partir
de um indivíduo mutante resistente que
surgiu naturalmente na população an-
tes da aplicação do pesticida.
Debata os pontos negativos do uso
inadequado de pesticidas. Em segui-
da, discuta formas alternativas para eli-
minar os insetos sem usar compostos
sintéticos.
Para verificar a compreensão da sele-
ção natural e da habilidade EF09CI11,
peça aos estudantes que escrevam um
texto explicando como se deu a mudan-
ça no corpo do bicho-folha, mostrado na
figura 4.7. Em seguida, oriente-os a tro-
car o texto com um colega para avaliar
se o texto dele está de acordo com a
teoria de evolução por seleção natural
e se eles gostariam de mudar algo no
próprio texto ou no texto do colega. Es-
sa atividade permite o desenvolvimento
de senso crítico e de espírito colaborati-
vo e empático na realização de ativida-
des em duplas.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 819TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 81 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

82
2Formação e evolução
das espécies
Dependendo do tipo de ambiente, diferentes características podem se acu-
mular no processo de seleção natural dentro de uma população. Mas como esse
processo poderia explicar a enorme diversidade de espécies encontradas nos
ecossistemas?
Como vimos no 7
o
ano, espécie é o conjunto de organismos capazes de, na
natureza, cruzar e gerar descendentes férteis. Esse conceito foi definido con-
siderando a teoria da evolução. Vamos ver agora como essa teoria explica a
formação de novas espécies, um processo denominado especiação.
Especia•‹o
Observe na figura 4.8 duas espécies de esquilos que vivem em lados opostos
do desfiladeiro Grand Canyon, nos Estados Unidos.
No passado, os ancestrais desses esquilos pertenciam a uma única espé-
cie. Com o processo de formação iniciado há milhões de anos, o desfiladeiro
acabou configurando uma barreira geográfica. Essa barreira separou os in-
divíduos em duas populações, que deixaram de se encontrar e, portanto, de
cruzar entre si.
Ao longo do tempo e por muitas gerações, mutações aleatórias e a repro-
dução sexuada possibilitaram o surgimento de novas características em cada
população, que permaneceram ou não pela seleção natural. Esses fenôme-
nos fizeram com que as duas populações de esquilos se tornassem tão
diferentes que passaram a ser espécies distintas.
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4.8 Duas espécies de
esquilos (Ammospermophilus
harrisii, à esquerda, e
Ammospermophilus leucurus
,
à direita; cerca de 14 cm
a 17 cm de comprimento,
desconsiderando a cauda).
As duas espécies de esquilos
vivem em lados opostos
do desfiladeiro Grand
Canyon, nos Estados Unidos.
(Elementos representados
nas fotografias não estão
na mesma proporção.)
B
kojihirano/Shutterstock
82
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Peça aos estudantes que observem
as imagens dos esquilos da figura 4.8 e
explique que cada animal é encontra-
do de um lado do desfiladeiro. Solicite
a eles que expliquem as variações mor-
fológicas observadas nos dois animais.
Enfatize a presença de um rio separan-
do os dois lados do desfiladeiro e per-
gunte se os animais de um lado seriam
capazes de passar para o outro.
É importante deixar claro aos estu-
dantes que as duas espécies de esqui-
lo pertenciam a uma única espécie, que
teve as populações separadas por uma
barreira. Essa barreira permitiu que o
ambiente de cada lado do desfiladeiro,
entre outros fatores, agisse de forma di-
ferenciada sobre a variação da popula-
ção inicial, promovendo, depois de al-
gum tempo, o estabelecimento de duas
espécies com características distintas.
Comente que o isolamento geográ-
fico ocorre devido à presença de uma
barreira física que impede que as popu-
lações se encontrem e, dependendo do
animal, a barreira pode ser uma mon-
tanha, um rio, um vale, uma área des-
matada, etc. Destaque que determina-
da barreira pode funcionar para alguns
seres vivos, mas não para outros, como
um rio que separa duas populações de
esquilos, mas não duas populações de
aves, capazes de transpassar a barreira.
Na tela
Conceito biológico de espécies
http://ecologia.ib.usp.br/evosite/evo101/VA1BioSpecies
Concept.shtml
Outros conceitos de espécies
http://ecologia.ib.usp.br/evosite/evo101/VA2OtherSpecies
Concept.shtml
Para saber mais sobre o conceito biológico de espécie pro-
posto por Mayr e outros conceitos de espécie, consulte os
sites indicados.
Acesso em: 27 abr. 2022.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 829TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 82 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

83
As barreiras que impedem o cruzamento entre indivíduos de populações di-
ferentes são muito variadas. Podem ser representadas, por exemplo, por rios,
cadeias de montanhas, ou até mesmo uma grande distância que separa as
populações, dependendo da capacidade de deslocamento dos indivíduos – no
exemplo citado, aves poderiam atravessar o Grand Canyon voando, permitindo
o cruzamento em diferentes populações e não permitindo a especiação. Quan-
do a barreira é física, esse fenômeno é chamado isolamento geográfico.
O isolamento geográfico permite que cada população evolua separadamen-
te. Com o tempo, as populações acumulam diferenças a ponto de caracterizar
a formação de duas ou mais subespécies: populações da mesma espécie que
vivem geograficamente isoladas e, por isso, acabam desenvolvendo diferenças
genéticas. E quando podemos dizer que houve formação de novas espécies?
Se o isolamento geográfico persistir por um longo período de tempo, chega-
-se a um ponto em que as diferenças genéticas impedem o cruzamento entre
os indivíduos das populações, mesmo que o isolamento seja superado. Veja a
figura 4.9.
População de ratos da
mesma espécie.
Uma barreira geográfica
surge. Formam-se duas
populações da mesma
espécie isoladas
geograficamente.
Ao longo do tempo, as duas populações
sofrem mudanças genéticas, formando
subespécies que ainda são capazes de se
reproduzir caso sejam unidas novamente.
Após muito tempo,
mesmo que o isolamento
geográfico desapareça,
as subespécies não se
cruzam mais e formam,
portanto, duas espécies.
Luís Moura/Arquivo da editora
4.9 Esquema simplificado
mostrando a formação de
novas espécies. Primeiro, o
isolamento geográfico forma
subespécies. Se o isolamento
persistir, essas subespécies
não são mais capazes de se
reproduzir e pode haver a
formação de novas espécies.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Fonte: elaborado com base em MASON, K. A., RAVEN, P. H.
Biology. 11. ed. New York: McGraw-Hill Education, 2016. p. 448.
83
Orientações didáticas
Depois de explorar o exemplo dos
esquilos, apresente a figura 4.9 e per-
gunte aos estudantes o que ocorre
quando indivíduos de populações dis-
tintas de uma mesma espécie, separa-
das por uma barreira por determinado
tempo, voltam a se encontrar. Deixe os
estudantes pensarem nas possibilida-
des e, em seguida, comente que os in-
divíduos podem não ser mais capazes
de se reproduzir, atingindo o que cha-
mamos de isolamento reprodutivo.
Se as diferenças genéticas acumula-
das ainda permitirem a reprodução e
dela resultarem indivíduos férteis, essas
populações não podem ser considera-
das espécies distintas. Enfatize que o
processo de isolamento geográfico não
é obrigatório para que ocorra a diferen-
ciação de populações e a formação de
novas espécies.
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84
História evolutiva
Considerando a formação das espécies, como você representaria a evolução
delas? Uma forma comum, mas incorreta, de as pessoas imaginarem a evolu-
ção, é como se ela fosse uma escada, em que os organismos “subiriam degraus”,
tornando-se cada vez mais complexos, ou “mais evoluídos”.
Na realidade, todas as formas atuais de vida, mesmo as mais simples, surgi-
ram depois de um longo processo de evolução, que produziu organismos capa-
zes de sobreviver em determinado ambiente e deixar descendentes. Em alguns
Quando indivíduos de duas populações não conseguem cruzar entre si (ou
conseguem, mas geram indivíduos estéreis), dizemos que atingiram o isolamen-
to reprodutivo. Nesse caso, pode-se afirmar que surgiu uma nova espécie (es-
peciação). O isolamento reprodutivo pode ocorrer, por exemplo, porque os ma-
chos e as fêmeas dos diferentes grupos não se reconhecem mais; porque seus
órgãos genitais não são mais compatíveis; porque os gametas masculinos não
conseguem fecundar o gameta feminino; ou, então, porque o zigoto formado
ou o embrião não completam seu desenvolvimento.
Caso ocorra a formação de um indivíduo, ele será um híbrido estéril, ou seja,
que não produz gametas funcionais. Exemplos de híbridos são o burro (macho)
e a mula (fêmea), animais resultantes do cruzamento entre o jumento e a égua.
Veja a figura 4.10.
4.10 Em A, jumento (até 1,3
m de altura); em B, mula
(até 1,5 m de altura); e em
C, éguas (cerca de 1,8 m de
altura). A mula é um indivíduo
híbrido estéril do cruzamento
entre a égua e o jumento
(animais do gênero Equus).
(Os elementos representados
nas fotografias não estão na
mesma proporção.)
Fabrizio Federici/Shutterstock
Inácio Teixeira/Pulsar Imagens
Marcos Amend/Pulsar Imagens
A B
C
Biblioteca
Antes e depois de
Charles Darwin: como a
ciência explica a origem
das espécies, de Nelson
Henrique Carvalho
de Castro. São Paulo:
Harbra, 2009.
As principais teorias
sobre a origem das
espécies, em especial
a proposta por
Charles Darwin, são
apresentadas de forma
simples nesse livro,
revelando a importância
do pensamento
evolutivo para a ciência.
84
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Comente que, eventualmente, mem-
bros de espécies distintas podem se
reproduzir, como no exemplo da figura
4.10, que mostra a mula, que se origina
do cruzamento de uma égua com um
jumento. Animais híbridos são, no ge-
ral, indivíduos inférteis, pois, em virtude
das incompatibilidades genéticas, não
conseguem formar gametas viáveis. No
entanto, em plantas a ocorrência de
hibridação é bem comum e com fre-
quência produz indivíduos férteis e ca-
pazes de se reproduzir.
Com base no que foi abordado até o
momento, pergunte aos estudantes se
podemos considerar que, entre as es-
pécies viventes, temos formas que são
mais evoluídas do que outras, consi-
derando como exemplo um mamífero
e uma bactéria. Essa pergunta permi-
te avaliar se os estudantes relacionam
complexidade com superioridade, pen-
samento incorreto embora bastante co-
mum. Enfatize que cada uma das espé-
cies hoje existentes é resultado da ação
da evolução. Portanto, não se pode di-
zer que existem formas mais evoluídas
que outras, ou superiores. Apesar de
apresentarem diferentes graus de com-
plexidade de organização de células,
cada grupo de organismos é adaptado
às condições em que vive.
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85
A classificação biológica dos seres vivos também ajuda a construir a história
evolutiva das espécies, indicando os ancestrais e os descendentes de uma es-
pécie ou de um grupo de seres vivos. Nesse tipo de classificação, considera-se
como grupo todas as espécies unidas por um ancestral comum.
Os processos de formação de novas espécies deram origem à riqueza da
biodiversidade no planeta, riqueza que maravilhava o naturalista Charles Da-
rwin, como se pode ver neste trecho a seguir:
[...] Ora, enquanto o nosso planeta, obedecendo à lei fixa da gravitação, con-
tinua a girar na sua órbita, uma quantidade infinita de belas e admiráveis formas,
originadas de um começo tão simples, não cessou de se desenvolver e desenvol-
ve-se ainda. [...]
DARWIN, Charles.
A origem das espécies. São Paulo: Ediouro, 2004. p. 509.
No 7
o
ano, voc? estudou
as principais divis?es na
classifica??o dos seres
vivos e alguns grupos e
organismos de cada reino.
Chacal do dorso preto
(Canis mesomelas;
cerca de 65 cm de
comprimento).
Coiote (Canis latrans;
cerca de 80 cm de
comprimento).
Cão da raça border collie
(Canis familiaris; cerca de
50 cm de comprimento).
TempoAncestral do chacal, do coiote, do lobo e do cão
Ancestral do lobo e do cão
Ancestral do coiote, do lobo e do cão
Lobo (Canis lupus; cerca de
1,3 m de comprimento).
4.11 Representação de uma árvore evolutiva que mostra a hipótese da descendência de animais do gênero Canis. Não podemos
dizer, por exemplo, que o cão é descendente do lobo, mas que os dois apresentam um ancestral comum que não existe mais.
(As medidas indicam o comprimento do animal, desconsiderando a cauda. Os elementos representados nas fotografias não estão
na mesma proporção.)
Eric Isselee/Shutterstock
Volodymyr Burdiak/Shutterstock
Steve Byland/Shutterstock
Johan Swanepoel/Shutterstock
casos, houve maior acúmulo de adaptações que em outros. Entretanto, não
podemos considerar que uma espécie atual seja mais ou menos evoluída que
outra. Analisando a história evolutiva, também não podemos afirmar que uma
espécie atual seja ancestral de outra.
A história evolutiva das espécies pode ser vista como uma árvore: na ex-
tremidade de cada ramo da árvore estão as espécies atuais; e cada início da
bifurcação marca o ancestral comum aos dois ramos que bifurcam. Veja a
figura 4.11.
85
Orientações didáticas
Explore coletivamente a figura 4.11
para que os estudantes reconheçam
que a história evolutiva dos organis-
mos pode ser representada na forma
de uma árvore, na qual os ramos cor-
respondem às espécies ou grupos de
espécies atuais. O ponto logo antes
da bifurcação entre dois ramos corres-
ponde ao ancestral comum entre essas
espécies.
Explique que a classificação bioló-
gica procura refletir a história evoluti-
va dos grupos, e que espécies que per-
tencem a um mesmo gênero são mais
aparentadas (ou seja, apresentam an-
cestrais comuns mais próximos) en-
tre si do que espécies pertencentes a
gêneros diferentes. De maneira seme-
lhante, espécies de uma mesma famí-
lia têm ancestrais comuns mais próxi-
mos do que espécies que pertencem a
famílias diferentes.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 859TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 85 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

86
Evidências da evolução
Para compreendemos a história evolutiva dos seres vivos, muitas vezes pre-
cisamos comparar organismos vivos com outros já extintos. Como isso pode
ser feito?
Estudando fósseis de ossos das pernas de um animal, por exemplo, pode-
mos ter ideia de sua altura e de seu peso. Já os dentes podem indicar o tipo de
alimentação, pois cada animal possui adaptações ao ambiente em que vive e
a determinado modo de vida: carnívoros, por exemplo, geralmente têm dentes
pontiagudos e afiados, o que lhes permite prender, perfurar e comer carne. Ou-
tros tipos de dentes são adaptados à captura de peixes. Veja a figura 4.12.
Warpaint/Shutterstock
De particular interesse são os fósseis com características intermediárias
entre dois grupos. Esse é o caso dos inúmeros fósseis intermediários entre as
baleias e seus ancestrais em comum com outros animais terrestres, que mos-
tram uma gradual adaptação ao ambiente aquático. Uma das adaptações é o
formato hidrodinâmico: os membros anteriores modificaram-se em nadadeiras
e os membros posteriores diminuíram até desaparecer, como mostra a figura
4.13, o que tornou mais eficiente o deslocamento na água.
A idade de um fóssil corresponde, aproximadamente, à do terreno em que
ele se encontra. Em geral, quanto mais profundo o terreno, mais antigo o fóssil.
Para calcular a idade de uma rocha e do fóssil que ela contém são analisadas
quantidades muito pequenas de certos elementos químicos presentes na rocha
que, bem lentamente, vão se transformando em outros.
O tempo que esses elementos, chamados radioativos, levam para sofrer es-
sas transformações é conhecido pelos cientistas. Os elementos radioativos fun-
cionam, então, como uma espécie de “relógio natural”.
Além de estudar os fósseis, podemos estabelecer relações entre os seres vivos
ao comparar o seu desenvolvimento embrionário e a anatomia. Com isso, é pos-
sível estimar o grau de parentesco evolutivo pelas semelhanças (indicam paren-
tesco mais próximo) ou diferenças (indicam parentesco mais distante) entre eles.
O
4.12 Representação artística
de um pterossauro (cerca
de 4,5 m entre as pontas
das asas, quando abertas).
Pela análise da dentição
de fósseis, acredita-se
que muitas espécies de
pterossauro se alimentavam
principalmente de peixes.
86
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes como fós-
seis podem ser utilizados como evidên-
cias de evolução dos seres vivos e que
outros dados podem ser usados para
compreender como ocorreu a evolução
de um determinado grupo.
Explique aos estudantes que, com
base na comparação entre estrutu-
ras observadas em organismos atuais
e nos fósseis, é possível fazer inferên-
cias de como eram as espécies que não
existem mais: em que tipo de ambien-
te viviam, o tipo de alimentação que ti-
nham, em que período viveram, etc.
Caso haja interesse dos estudantes
sobre as outras evidências de evolu-
ção, oriente a realização de uma pes-
quisa em fontes confiáveis. Os estudan-
tes poderão pesquisar sobre os estudos
de anatomia, de embriologia compara-
da e de análises de sequências de DNA,
proteínas e cromossomos como outras
fontes de informação para auxiliar a
compreensão da história evolutiva dos
seres vivos. Esta atividade contribui pa-
ra o desenvolvimento da competência
específica 3 de Ciências da Natureza,
referente a analisar e compreender fe-
nômenos e processos relativos ao mun-
do natural, exercitando a curiosidade
para fazer perguntas e buscar respos-
tas com base nos conhecimentos das
Ciências da Natureza.
Na tela
Com vocês... um dinossauro com penas e plumas
http://chc.org.br/com-voces-um-dinossauro-com-penas-e-
plumas/
Os primeiros tetrápodes
http://cienciahoje.org.br/coluna/os-primeiros-tetrapodes/
Para ampliar o conhecimento dos estudantes sobre o registro
fóssil de formas intermediárias ancestrais de alguns seres vivos
atuais, compartilhe com eles os textos indicados nos sites.
Acesso em: 27 abr. 2022.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 869TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 86 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

87
3Origem da vida
Acabamos de ver que, no processo de especiação, novas espécies podem ser
formadas a partir de outras. Mas como explicar a origem do primeiro ser vivo?
Será que um organismo vivo pode surgir a partir de matéria não viva? Ao longo
da história da ciência, muitos pensadores se dedicaram a entender a origem da
vida. Vamos conhecer agora algumas das principais ideias utilizadas para explicar
como surgiu a vida.
Abiogênese × biogênese
Você já viu algum alimento embolorado, como as frutas da figura 4.14? Sabe-
ria explicar como fungos aparecem nos alimentos?
Examinando o alimento de forma cuidadosa, podemos perceber que o fungo
se desenvolve sobre ele, provocando transformações no alimento. O fungo cres-
ce, se alimenta e se reproduz, o que o caracteriza como um ser vivo.
Hoje não é novidade o fato de que um ser vivo se forma a partir de outro ser
vivo, mas até a metade do século XIX muitos cientistas e filósofos acreditavam que
a vida surgia da matéria sem vida: ratos e insetos, por exemplo, surgiriam a partir
de restos de comida. Essa ideia é chamada geração espontânea ou abiog?nese.
Nem todos aceitavam a ideia da abiogênese. Em 1668, o médico italiano Fran-
cesco Redi (1626-1697) observou o que pareciam ser pequenos
vermes em locais onde havia moscas, como a carne em
decomposição. Redi supôs, então, que eles fossem, na
realidade, larvas provenientes de ovos que tinham
sido depositados pelas moscas adultas e que, por-
tanto, não surgiriam por geração espontânea a par-
tir da carne, como muitos afirmavam na época.
Os fungos podem se
reproduzir lan?ando
esporos que se espalham
pelo ar e, ao cair em um
substrato, geram novos
indiv?duos.
Abiog?nese: vem do
grego a, “sem”; bios, “vida”,
e genesis, “origem”.
4.14 Bolores são fungos que se reproduzem em
alimentos e em outros substratos.
mserpequenos
acarneem
ssem,na
ttiinham
,por-
apar-
a.
egenesiis,““oriigem”.
zemem
sstratos.
Smal Marina/Shutterstock
4.13 Esqueleto fóssil
de animal do gênero
Dorudon (cerca de 5 m de
comprimento), parecido
com um grande golfinho e
considerado um ancestral
das baleias. Esse gênero
existiu entre 41 milhões e
33 milhões de anos atrás.
Ossos em tamanho reduzido, semelhantes aos ossos dos
membros posteriores dos mamíferos terrestres. Esses ossos
também estão presentes em algumas baleias atuais.
Outra evidência da evolução são os ór-
gãos vestigiais, ou seja, órgãos atrofiados
que não desempenham mais suas funções
originais e podem ser identificados como
indício de sua origem evolutiva. Podemos
citar, como exemplo, os ossos vestigiais de
membros posteriores em algumas baleias,
como vemos na figura 4.13.
Análises do DNA, proteínas, e outras
substâncias também revelam evidências de
evolução. Quanto maior a diferença nessas
substâncias encontrada em duas espécies,
maior a distância evolutiva entre elas, e
quanto mais semelhantes, maior o grau de
parentesco evolutivo entre as espécies.
Danny Ye/Shutterstock
87
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes quais são
as concepções deles sobre a origem da
primeira forma de vida na Terra. Anote
as ideias deles na lousa e oriente-os a
tentar usar essas ideias como ponto de
partida, complementando-as com no-
vas sugestões.
Deve-se alertar os estudantes de que
estamos trabalhando com a visão da
comunidade científica sobre a origem
da vida na Terra, sem entrar em debate
sobre as concepções religiosas de ca-
da um.
Relembre aos estudantes as ideias
de Lamarck sobre o surgimento de for-
mas simples de vida (abiogênese ou
geração espontânea), conforme apre-
sentado no capítulo anterior, e peça
a eles que pensem em um teste pa-
ra corroborar ou refutar essa ideia. Es-
sa proposta irá exercitar a curiosidade
intelectual dos estudantes, promoven-
do a investigação e o estabelecimento
de testes de hipótese, desenvolvendo o
pensamento científico.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 879TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 87 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

88
O médico elaborou, então, um experimento para testar sua hipótese. Acom-
panhe a montagem que ele fez, observando a figura 4.15.
Se a teoria da geração espontânea fosse
verdadeira, as larvas de moscas deveriam apa-
recer tanto nos frascos abertos como naqueles
cobertos com gaze. Mas, depois de alguns dias,
surgiram larvas apenas nos frascos abertos.
Essa evidência contrariava a teoria da geração
espontânea. Surgia, assim, a ideia da biogênese,
na qual um ser vivo só poderia surgir a partir de
outro ser vivo.
As evidências do experimento de Redi não con-
venceram toda a comunidade científica. Muitos
pesquisadores ainda acreditavam que os seres
microscópicos surgiam por geração espontânea.
Em 1864, o cientista francês Louis Pasteur
(1822-1895; veja a figura 4.16) realizou um experi-
mento para demonstrar que há microrganismos
no ar e que eles podem contaminar a matéria e
originar mais microrganismos. Para entender o ex-
perimento de Pasteur, observe a figura 4.17 e leia
as explicações a seguir.
Frascos de vidro preparados por
Redi no início do experimento
frasco de vidro aberto
(presença de moscas
na carne)
frasco de vidro fechado
com gaze (ausência de
moscas na carne)
carne
Os mesmos frascos de vidro
preparados por Redi alguns dias depois
larvas de
moscas
ausência de larvas
de moscas
Ilustrações: Luis Moura/
Arquivo da editora
Fonte: elaborado com
base em BIGGS, A. Biology:
The Dynamics of Life.
Columbus: Glencoe/
McGraw-Hill, 2004. p. 380.
4.15 Representação esquemática da
montagem experimental de Francesco
Redi. Nos frascos de vidro abertos (A),
as moscas entravam e saíam livremente;
nos frascos de vidro cobertos pelo
tecido (B), as moscas não conseguiam
entrar. (Elementos representados em
tamanhos não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
4.16 Representação artística de Louis Pasteur em seu
laboratório (imagem de La Conquete Du Monde Invisible, por
Giuseppe Penso, publicado em 1981).
SPL/Fotoarena
A
B
88
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Depois de debater as ideias dos es-
tudantes, apresente os experimentos de
Redi por meio da leitura e interpretação
da figura 4.15. Explique a importância
de fazer o teste de hipótese com a uti-
lização de grupos-controle.
Comente com os estudantes que
Pasteur conduziu uma série de experi-
mentos que corroboraram com os re-
sultados de Redi. Sozinho, o médico
italiano não conseguiu convencer a co-
munidade científica.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 889TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 88 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

89
Ci?ncia
e tecnologia
Ci?nncciiaa
etecnologia
Pasteur ferveu caldo de carne em um balão de vidro com gargalo em forma
de S (também chamado vidro com “pescoço de cisne”). Quando o caldo de carne
esfriou, o ar entrou no frasco, porque o gargalo estava aberto, mas a poeira e os
microrganismos presentes no ar ficaram retidos na curva do gargalo. Por isso,
mesmo depois de muitos dias, não havia microrganismos no caldo de carne. Pas-
teur, então, quebrou o gargalo do frasco. Sem o gargalo, os microrganismos do
ar caíram no caldo e se multiplicaram.
Por que foi importante deixar o vidro aberto? Porque, se Pasteur tivesse
fechado o vidro, seria possível argumentar que a falta de ar impedia o desenvol-
vimento dos microrganismos.
Com esse experimento, Pasteur forneceu uma forte evidência de que os
microrganismos já estão presentes no ar, e não teriam surgido por geração
espontânea, reforçando a ideia da biogênese.
4.17 Representação esquemática do experimento de Pasteur. O objetivo era provar que os microrganismos não surgem por geração
espontânea. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
O caldo de
carne é fervido.
O caldo de
carne esfria.
A poeira e os
microrganismos
ficam retidos na
curvatura do
gargalo.
O gargalo do
balão é quebrado.
Os microrganismos
se reproduzem
no caldo.
Fonte: elaborado com base em TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. p. 9.
Luis Moura/Arquivo da editora
Biogênese e a conservação dos alimentos
Você já pensou na importância dos experimentos que invalidaram a abiogênese para a conservação dos
alimentos? Se um alimento for esterilizado e acondicionado, de modo que não entre em contato direto com o
ar, ele poderá ser conservado por muito mais tempo.
Na pasteurização do leite, por exemplo, ele é aquecido e resfriado rapidamente, de modo que a maioria
dos microrganismos não consegue sobreviver. Mas nem todas as bactérias são destruídas nesse processo, e é
por isso que o leite deve ser sempre conservado na geladeira. Já o chamado “leite longa vida” é aquecido em
temperaturas mais altas e, enquanto não for aberto, pode ser conservado fora da geladeira, observando-se o
prazo de validade.
89
Orientações didáticas
Explore a figura 4.17 com os estu-
dantes e explique as etapas do experi-
mento de Pasteur.
É importante debater a importân-
cia de alguns detalhes do experimen-
to de Pasteur, que mostrou que os mi-
crorganismos não surgiam por geração
espontânea: o formato do tubo do fras-
co, a fervura do caldo de carne e, de-
pois de alguns dias, a quebra do tubo e
a exposição do líquido ao ar para o con-
trole do experimento.
Comente com os estudantes que
foi depois dos experimentos de Pas-
teur que a teoria da biogênese passou
a ser aceita, mas ela não explicava co-
mo teriam surgido as primeiras formas
de vida.
Estimule os estudantes a buscar in-
formações em fontes confiáveis que
possam ser debatidas em sala de aula.
É importante esclarecer aos estudantes
que, embora seja possível propor expe-
rimentos para verificar a consistência
de uma hipótese, não há como ter cer-
teza do que ocorreu na Terra primitiva.
Nessa área da ciência ainda há muitas
questões que não podem ser respondi-
das com os conhecimentos atuais.
Trabalhe com os estudantes o texto
da seção Ciência e tecnologia sobre co-
mo o trabalho de Louis Pasteur, estuda-
do anteriormente, favoreceu a criação
dos mecanismos de conservação que
utilizamos até hoje.
Na tela
Louis Pasteur
https://canalciencia.ibict.br/ciencioteca2/personalidades/
item/324-louis-pasteur-vida-obra-e-descobertas
Para saber um pouco mais das principais descobertas de
Pasteur, leia o artigo indicado.
Acesso em: 21 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 899TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 89 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

90
Hipóteses sobre a origem da vida
Atualmente, sabe-se que os organismos vivos só se originam de outros seres
vivos. Mas houve um tempo em que não existia nenhum ser vivo sobre a Terra:
nenhuma planta, nenhum peixe, nenhum inseto, nenhuma bactéria. Então, como
surgiu o primeiro ser vivo?
Estima-se que a Terra se formou há 4,6 bilhões de anos. Nesse período inicial de
formação, a temperatura do planeta era tão alta que impedia a manifestação de
qualquer forma de vida. Cerca de 600 milhões de anos depois, a Terra esfriou o sufi-
ciente para que o vapor de água se condensasse e surgissem no planeta as chuvas
e água líquida em abundância. A figura 4.18 representa aspectos da Terra primitiva.
4.18 Representação artística
da Terra primitiva, ainda
sem vida. Podem ser vistos
vulcões que frequentemente
entravam em erupção e
meteoritos caindo sobre a
Terra. Estima-se que nesse
período a Lua estava mais
próxima da Terra do que
nos dias de hoje. (Elementos
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Mark Garlick/SPL/Fotoarena
Na década de 1920, o russo Aleksandr Ivanovich Oparin (1894-1980) e o
inglês John B. S. Haldane (1892-1964) lançaram uma hipótese para explicar
a origem da vida na Terra. Eles consideravam que a atmosfera da Terra primi-
tiva era diferente da atual: constituída de metano (gás comum nos pântanos),
amônia (substância hoje encontrada em muitos produtos de limpeza) e gás hi-
drogênio, além de vapor de água.
Com a energia das descargas elétricas que acompanhavam as tempestades
e a energia dos raios ultravioleta do Sol, os gases atmosféricos teriam se combi-
nado e formado diversas substâncias químicas. Entre as substâncias formadas,
estavam açúcares, gorduras e proteínas, que hoje compõem o corpo dos seres
vivos. Essas substâncias são chamadas org‰nicas.
Conforme as substâncias reagiam e se transformavam, teria surgido uma
espécie de material genético primitivo, capaz de se duplicar, ou seja, de fabricar
cópias de si mesmo.
Podemos supor que o processo pelo qual esse material genético primitivo se
duplicava era sujeito a falhas: de vez em quando surgia um material genético
ligeiramente diferente do original. Os mais eficientes em se reproduzir ou adqui-
rir energia tinham vantagem sobre os outros. Começava, então, o processo de
evolução da vida em nosso planeta.
Como estudamos no
7
o
ano, a atmosfera atual
? formada principalmente
pelos gases: nitrog?nio,
oxig?nio, g?s carb?nico
e vapor de ?gua.
90
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes quais são
as concepções deles sobre a origem da
primeira forma de vida na Terra. Anote
as ideias deles no quadro e oriente-os
a tentar usar essas ideias como pon-
to de partida, complementando-as com
novas sugestões.
Explique que as ideias de Oparin e
Haldane sobre o surgimento da vida a
partir de substâncias inorgânicas nos
oceanos primitivos não são suficien-
tes para explicar a origem dos primei-
ros seres vivos, e os cientistas continu-
am pesquisando como seriam essas
primeiras formas de vida e onde elas
teriam surgido.
P1_R_9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 90P1_R_9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 90 7/20/22 6:22 PM7/20/22 6:22 PM

91
4.19 Fonte hidrotermal no fundo do oceano Pacífico. Atualmente, fontes como essa são
habitadas por bactérias, vermes tubulares (Riftia pachyptila; até 2,40 m de comprimento) e
outros organismos capazes de tolerar as altas temperaturas da água aquecida pelo magma.
4.20 Superfície de meteorito, vindo de Marte,
observado ao microscópio eletrônico. Por um
tempo, pesquisadores acreditaram estar diante
de fósseis de microrganismos semelhantes
a bactérias. No entanto, pesquisas recentes
mostraram que essas impressões na rocha
podem ter sido formadas pela água.
Jsc/Nasa/SPL/Fotoarena
De acordo com Oparin e Haldane, o material genético primitivo se associou
a outras substâncias, como as proteínas. Dessa forma, teria surgido algo pare-
cido com uma célula, só que muito mais simples – uma espécie de bactéria mais
simples que as bactérias de hoje.
No entanto, é importante ressaltar que a Terra primitiva tinha condições am-
bientais muito específicas para o surgimento da primeira forma de vida. Ou seja,
a geração espontânea de vida não seria possível nas condições atuais, ao contrá-
rio do que era defendido pela teoria da abiogênese.
Atualmente, muitos cientistas consideram que os primeiros seres vivos po-
dem ter surgido no fundo dos oceanos, ao redor de fontes de água muito quen-
te e compostos minerais aquecidos pelo magma do manto da Terra. Veja a fi-
gura 4.19.
Voc? estudou as
diferentes camadas que
estruturam o planeta
Terra no 6
o
ano. O manto
? a camada que fica sob a
crosta terrestre. No
centro do planeta est? o
n?cleo.
Outros cientistas defendem que a vida
na Terra surgiu a partir de compostos or-
gânicos trazidos do espaço por cometas
e meteoritos. Veja a figura 4.20. A ciência
continua pesquisando e buscando novas
evidências para explicar a origem da vida
na Terra. Com essas pesquisas, nosso co-
nhecimento sobre a origem e a evolução da
vida aumenta cada vez mais.
NOAA PMEL VENTS PROGRAM/SPL/Fotoarena
91
Orientações didáticas
Seguindo os raciocínios de Oparin e
Haldane, algumas hipóteses sugerem
que a vida tenha se originado em regi-
ões com fontes termais, outras sugerem
que alguns dos elementos que se com-
binaram para formar moléculas mais
complexas teriam surgido dos meteo-
ritos que colidiram na Terra.
Na tela
Desvendando a origem da vida na Terra
https://www.unicamp.br/unicamp/index.php/ju/noticias/
2022/05/23/desvendando-origem-da-vida-na-terra
O artigo indicado apresenta pesquisas recentes realizadas
na Unicamp-SP sobre a origem da vida.
Acesso em: 27 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 919TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 91 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

92
Trilobitas
Seymouria
Ichthyosaurus
Triceratops
Mamute
Homin?deo
Placodermes
O clima era mais
quente que o atual
? Surgem os ancestrais da
esp?cie humana.
H? 300
milh?es
de anos
Um ?nico
continente
chamado
Pangeia
? Diversi�ca??o dos organismos
multicelulares.
? Surgem as plantas sem vasos condutores de seiva.
? Surgem as plantas vasculares (com vasos
condutores de seiva) e os primeiros peixes.
? Surgem os ancestrais dos anf?bios. H? uma
diversi�ca??o dos peixes e dos artr?podes
terrestres.
? Formam-se as �orestas de plantas vasculares
que deram origem aos dep?sitos de carv?o
mineral. Surgem os primeiros r?pteis.
? H? uma diversi�ca??o dos r?pteis e surgem
as plantas com sementes.
Ao �nal dessa Era,
quase 90% das
esp?cies foram
extintas
H? 135
milh?es
de anos
Gondwana
se dividia
em ?frica e
Am?rica
do Sul
H? 20
milh?es
de anos
Os
continentes
adquirem
sua divis?o
atual
Tigre-dentes
-de-sabre
Archaeopteryx
Forma??o do planeta Terra 4,6 bilh?es de anos
2,5 bilh?es de anos
Surgem organismos com maior comple-
xidade, tanto uni quanto multicelulares
?FRICA
EUR?SIA
?NDIA
248 milh?es de anos a 65 milh?es de anos
65 milh?es de anos at? hoje
Surgimento dos primeiros seres vivos 4 bilh?es de anos
Mesohippus
Ascens?o da esp?cie
Homo sapiens
Phorusrhacos
Tri?ssico
248 milh?es de anos
a 205 milh?es de
anos
Jur?ssico
205 milh?es de
anos a 142
milh?es de anos
Cret?ceo
142 milh?es de
anos a 65 milh?es
de anos
PR?-
-CAMBRIANO
?on Era Per?odo
Paleozoico
Mesozoico
Cenozoico
Cambriano
550 milh?es de anos a
495 milh?es de anos
Ordoviciano
495 milh?es de anos
a 443 milh?es de anos
Siluriano
443 milh?es de anos a
417 milh?es de anos
Carbon?fero
354 milh?es de anos a
290 milh?es de anos
Permiano
290 milh?es de anos a
248 milh?es de anos
Terci?rio
65 milh?es de anos
a 2 milh?es de anos
Quatern?rio
2 milh?es de
anos ?
atualidade
Evolu??o e extin??o
dos dinossauros
? Surgem os primeiros dinossauros e
os primeiros mam?feros.
? H? uma diversi�ca??o dos
dinossauros e surgem as
primeiras aves.
? Surgem as plantas com
�ores e, ao �nal desse
per?odo, h? uma nova
extin??o em massa de
esp?cies.
Era dos peixes
Era dos dinossauros
Era dos mam?feros
Amonites
Devoniano
417 milh?es de anos a
354 milh?es de anos
550 milh?es de anos a 248 milh?es de anos
FANEROZOICO
4,6 bilh?es de anos a 550 milh?es de anos
?NDIA
?FRICA
AM?RICA
DO SUL
LAURASIA
PANGEIA
AM?RICA
ANT?RTIDA
Ichthyostega
Pteraspsis
Meganeura
Dimetrodon
Moschops
Cynognathus
Allosaurus
Lambeosaurus
Brachiosaurus
Uintatherium
Glyptodon
reticulatus
História da vida no planeta4
Uma vez que compreendemos o processo evolutivo e as principais hipóteses
de como pode ter surgido a vida no planeta, podemos compreender de forma
mais ampla como a vida evoluiu até as formas que conhecemos hoje.
Os grandes eventos geológicos que ocorreram na história do planeta são
agrupados em éons, eras, períodos e épocas, que podem ser vistos na figura 4.21.
Os éons Proterozoico, Arqueano e Hadeano formam a divisão conhecida como
Pré-Cambriano. O éon Hadeano é uma divisão não oficial.
4.21 Alguns acontecimentos
da história da vida na Terra
descobertos a partir de
estudos de Geologia e da
análise de fósseis. (Elementos
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Editorial Sol90/© infographics90
92
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que
o tempo de existência da Terra, des-
de sua origem até a atualidade, é or-
ganizado em fases (éons, era, períodos,
épocas), marcadas por eventos geoló-
gicos. Faça a leitura do infográfico (fi-
gura 4.21) com eles e esclareça as dú-
vidas que possam surgir, retomando, se
necessário, conteúdos desenvolvidos no
6
o
e no 7
o
ano. Tranquilize-os com rela-
ção aos nomes, datas e eventos e re-
force que o importante é compreender
alguns dos muitos eventos da evolução
dos organismos, tendo em vista os pro-
cessos evolutivos e a diversificação de
formas de vida.
re à sua contribuição para o entendimento da ciência
pelo público”, declarou.
Durante o evento, ele apresentou os resultados do
Estudo Internacional de Impacto de Centros de Ciên-
cia, uma pesquisa em grande escala que fornece um
perfil inicial das contribuições dadas por essas insti-
tuições para o interesse e o entendimento público em
ciência. A pesquisa reuniu evidências de que a exis-
tência de um museu de ciência em uma determinada
comunidade tem um impacto positivo no interesse,
no engajamento e no conhecimento que seus resi-
dentes têm em relação a temas científicos.
“As pessoas que vão a centros de ciência, indepen-
dentemente de sua renda, grau de instrução ou mes-
mo do seu interesse em ciência, se beneficiam de tais
Texto complementar – Contribuição dos museus para o
entendimento da ciência
Quando o tema é aprendizagem de assuntos rela-
cionados a ciência e tecnologia, os museus desem-
penham um papel tão importante quanto as escolas.
A constatação é do diretor do Institute for Learning
Innovation (EUA), John H. Falk, que participou do
evento Ciência e sociedade: inclusão e empodera-
mento, promovido pelo Museu da Vida. “A visão pre-
dominante é a de que museus de ciência são legais,
mas que não são necessários. Eu argumento que são
necessários. As evidências que eu e outras pessoas es-
tamos começando a coletar sugerem que os museus
são tão importantes quanto as escolas no que se refe-
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 929TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 92 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

93
4.22 A pesquisadora Jane Goodall (1934-) estuda o comportamento de chimpanzés (gênero Pan;
70 cm a 90 cm de altura), na Tanzânia, em 1994.
Muitos dos eventos que marcaram as divisões da escala geológica foram
causados pelo movimento das placas tectônicas. Esse movimento provocou, por
exemplo, a erupção de vulcões, com a liberação de gases que alteraram o clima
do planeta. Meteoritos e asteroides vindos do espaço também causaram altera-
ções climáticas que mudaram, por exemplo, o nível dos mares ao longo do tempo.
Como estudamos no 7
o
ano, o clima influencia muito na distribuição dos seres
vivos na Terra. Assim, ao longo da história da vida na Terra, mudanças climáticas
alteraram a distribuição das espécies no planeta e provocaram, em certos momen-
tos, a extinção de grande número de espécies em um curto intervalo de tempo,
conhecida como extinções em massa.
Evolução humana
Nós vimos no capítulo 3 que, no final do século XIX, foi muito difícil para a
sociedade aceitar que a espécie humana teria surgido a partir da evolução de
outros animais, como sugeriu Darwin.
Hoje é amplamente aceita na comunidade científica a ideia de que chimpan-
zés, gorilas e orangotangos são os parentes evolutivos mais próximos da espécie
humana. Na realidade, os seres humanos compartilham com esses animais mui-
tas características, como polegar em oposição aos outros dedos, visão com boa
noção de profundidade e cérebro bem desenvolvido. O fato de esses primatas
serem parentes evolutivos mais próximos do ser humano significa que a espécie
humana e esses animais devem descender de um mesmo ancestral, que não exis-
te mais. Estima-se que a separação entre o grupo dos humanos e o dos chimpan-
zés tenha ocorrido entre 6 milhões e 8 milhões de anos atrás.
Embora existam semelhanças entre o ser humano e os outros primatas, tam-
bém são observadas diferenças importantes. Veja a figura 4.22. Entre essas dife-
renças, é notável a postura, os seres humanos se mantêm na posição ereta e ca-
minham sobre dois pés, enquanto gorilas e chimpanzés conseguem se locomover
nessa posição apenas por um curto período de tempo.
Lembre-se de que, em
termos geol?gicos, s?o
considerados curtos
per?odos entre 10 mil e
100 mil anos, por
exemplo.
Biblioteca
A evolução da
vida na Terra,
de Ingrid Biesemeyer
Bellinghausen. São
Paulo: DCL, 2006.
Partindo do evento
inicial que gerou o
Universo, o livro conta
a longa trajetória
evolutiva da vida na
Terra, mostrando a
história do surgimento
de vários seres vivos
e da extinção de
muitos deles.
Karl Ammann/Nature/Fotoarena
93
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que, em
alguns casos, mudanças de configura-
ção das massas continentais e mudan-
ças climáticas bruscas podem ter leva-
do a episódios de extinção em massa,
ocasionando a perda de grande parte
da diversidade conhecida, que fica re-
gistrada na forma de fósseis.
Caso haja interesse dos estudantes,
sugira uma pesquisa para estabelecer
as características compartilhadas en-
tre a espécie humana e seus parentes
evolutivos mais próximos. Além das ca-
racterísticas apresentadas nesta pági-
na, estudos com base em comparações
de DNA revelam que humanos e prima-
tas compartilham mais de 90% dos ge-
nes, além de dados de embriologia e
de fósseis, como será visto na página
seguinte.
Oriente os estudantes a explicar, ten-
do em vista o conhecimento adquirido
neste capítulo e nos anteriores, como
ocorreu a evolução humana e o apa-
recimento das características exclusivas
que tornam a espécie humana única.
Essa é uma proposta que tem por ob-
jetivo reforçar o trabalho com a habili-
dade EF09CI11 e fazer os estudantes
compreenderem que a espécie huma-
na também foi originada por processos
evolutivos e seleção natural.
experiências”, declarou Falk, que também é profes-
sor de Aprendizado de Livre Escolha da Faculdade de
Educação da Universidade do Estado do Oregon (EUA).
Ele ressalta ainda a importância de se conduzir estu-
dos de impacto em instituições desse tipo. “Se você vai
colocar recursos e energia em algo, é importante sa-
ber se você está fazendo diferença [para o público]”,
afirma.
CONTRIBUIÇÃO dos museus para o entendimento
da ciência é tão importante quanto o das escolas,
defende pesquisador. Fiocruz. Disponível em:
http://www.coc.fiocruz.br/index.php/todas-as
-noticias/1101-contribuicao-dos
-museus-para-o-entendimento-da-ciencia-e
-tao-importante-quanto-o-dasescolas
-defende-pesquisador#.W_Vs2-hKjIW.
Acesso em: 3 jun. 2022.
P1_R_9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 93P1_R_9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 93 7/20/22 6:22 PM7/20/22 6:22 PM

94
Outra diferença está relacionada ao desenvolvi-
mento do cérebro: na espécie humana, o volume do
crânio é muito maior do que nos demais primatas.
Boa parte do que sabemos sobre a evolução hu-
mana se deve ao estudo dos fósseis. Muitos ances-
trais da espécie humana tinham um crânio com ta-
manho semelhante ao dos chimpanzés, mas outras
características semelhantes às da espécie humana.
Entre os possíveis ancestrais da linhagem huma-
na estão os integrantes do gênero Australopithe-
cus (termo que significa "macaco do sul"). Um dos
fósseis de australopiteco mais famosos pertence à espécie Australopithecus
afarensis, e foi descoberto em 1974 na região de Afar, na Etiópia. Era do sexo fe-
minino, por isso lhe deram o nome de Lucy. A idade do fóssil foi calculada em 3,18
milhões de anos. Veja a figura 4.23.
Fósseis com idades entre 3 milhões e 1,4 milhão de anos podem ser consi-
derados os primeiros de indivíduos pertencentes ao gênero Homo, o gênero da
espécie humana atual.
Os australopitecos já usavam pedaços de pedra ou ossos para cavar, pegar
pequenos animais e se defender, mas a espécie Homo habilis foi a primeira a
fabricar ferramentas de pedra lascada. Veja a figura 4.24. As pedras eram que-
bradas de modo a ficar com uma borda afiada e provavelmente eram usadas
para cortar a carne de animais (pilhas de ossos fossilizados de animais foram
encontradas próximas aos fósseis dessa espécie). Essa capacidade deu origem
ao nome da espécie: “homem habilidoso”.
Surgida depois da espécie Homo habilis, a espécie Homo erectus teria sido a
primeira a dominar e a usar o fogo. Foram encontradas pilhas de carvão vegetal
fossilizado ao lado de ossos humanos em cavernas, e as evidências sugerem que
esse combustível pode ter sido usado em fogueiras para aquecer o corpo e co-
zinhar carne. O uso do fogo deve ter facilitado a capacidade de migração desse
grupo, pois permitia se aquecer em ambientes mais frios. A espécie Homo erectus
foi a primeira dos ancestrais distantes da espécie Homo sapiens (à qual os seres
humanos atuais pertencem) a sair da África. Observe a figura 4.25.
4.25 Reconstituição artística
de um grupo da espécie
Homo erectus (entre 1,45 m
e 1,84 m de altura).
Natural History Museum, London/SPL/Fotoarena
4.23 Reconstrução artística de
um casal de Australopithecus
afarensis (cerca de 1,05 m de
altura) exposta no Museu de
História Natural de Viena,
Áustria, 2018.
frantic00/Shutterstock
4.24 Representação
artística de Homo habilis
(aproximadamente 1,5 m
de altura) confeccionando
ferramenta de rochas.
P.PLAILLY/E.DAYNES/SPL/Fotoarena
94
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que
existem muitos fósseis que permiti-
ram aos cientistas formularem hipóte-
ses de como se deu a evolução na es-
pécie humana.
Um dos mais famosos fósseis de ho-
minídeos é o de Lucy, uma fêmea de
Australopithecus afarensis encontrada
em 1974 na Etiópia. Lucy ficou famosa
por ser um dos esqueletos quase com-
pletos de hominídeos e que apresen-
tava características que evidenciavam
que essa espécie era também bípede.
Texto complementar – Diversidade
humana
[...] Dirija-se a um local onde haja
grande número de pessoas – uma
sala de aula, um restaurante, o sa-
guão de um edifício comercial ou
mesmo a calçada de uma rua mo-
vimentada. Agora observe cuida-
dosamente as pessoas ao redor.
Deverá logo saltar aos olhos que
somos todos muito parecidos e, ao
mesmo tempo, muito diferentes.
Realmente, podemos ver grandes
similaridades no plano corporal, na
postura ereta, na pele fina e na fal-
ta relativa de pelos, características
da espécie humana que nos distin-
guem dos outros primatas.
Por outro lado, serão evidentes as
extraordinárias variações morfo-
lógicas entre as diferentes pesso-
as: sexo, idade, altura, peso, massa
muscular e distribuição de gordura
corporal, comprimento, cor e tex-
tura dos cabelos (ou ausência de-
les), cor e formato dos olhos, for-
matos do nariz e lábios, cor da pele
etc. Estas variações são quantita-
tivas, contínuas, graduais. A priori,
não existe absolutamente nenhu-
ma razão para valorizar mais uma
ou outra dessas características no
exercício de perscrutação.
[...] há características que podem
nos fornecer informações sobre a
origem geográfica ancestral das
pessoas: uma pele negra pode nos
levar a inferir que a pessoa tem an-
cestrais africanos, olhos puxados
evocam ancestralidade oriental
etc. Mas isso é tudo: não há absolu-
tamente mais nada que possamos
captar à flor da pele.
PENA, S. D. O DNA do racismo.
Ciência Hoje. Disponível em:
http://cienciahoje.org.br/coluna/
o-dna-do-racismo/. Acesso em:
3 jun. 2022.
⓿Proponha uma atividade de pesquisa sobre os fósseis,
como Australopithecus, Homo habilis, Homo erectus,
Homo neanderthalensis, destacando quais são as princi-
pais características anatômicas e possíveis habilidades
de cada espécie. Com base nessas informações, pode
ser feita uma linha do tempo com esses fósseis, mos-
trando que em certos períodos algumas dessas espécies
conviveram.
Atividade complementarAtividade complementar
Na tela
Evolução humana
https://evolucaohumana.ib.usp.br/
Para mais informações sobre a evolução humana, acesse o
site indicado no link.
Acesso em 21 jun. 2022.
Lucy: o fóssil que reescreveu a história da humanidade
https://www.dw.com/pt-002/lucy-o-fossil-que-reescreveu
-a-história-da-humanidade/a-42478592
Para mais informações sobre o exemplar de Australopithe-
cus afarensis que ficou conhecido como Lucy, consulte o site
indicado.
Acesso em: 27 abr. 2022.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 949TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 94 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

95
7
6 54 3 2 10
Sahelanthropus tchadensis
Australopithecus anamensis
Australopithecus afarensis
Australopithecus africanus
Homo habilis
Homo erectus
Homo neanderthalensis
Homo sapiens
Australopithecus garhi
Ardipithecus ramidus
Orrorin tugenensis
milh›es de anos atr‡s
Entre 230 mil e 30 mil anos atrás viveu outro hominídeo, que ficou conhecido
como o homem de Neanderthal (Homo neanderthalensis) porque seus primeiros
fósseis descobertos estavam em uma caverna do vale de Neander, na Alemanha.
Veja a figura 4.26.
Os primeiros seres humanos a serem considerados da espécie atual (Homo
sapiens) podem ter surgido há cerca de 200 mil anos. O representante mais co-
nhecido é o homem de Cro-Magnon, que tem esse nome porque seus fósseis
foram encontrados pela primeira vez na caverna francesa de mesmo nome. Há
cerca de 12 mil anos, o ser humano passava de caçador e coletor a agricultor
e surgiam as primeiras civilizações. A partir daí, ocorreu uma intensa evolução
cultural que transformou radicalmente as relações humanas. Para avaliar esse
desenvolvimento, basta comparar as rápidas transformações ocorridas nos últi-
mos 10 mil anos com as lentas transformações ocorridas dos australopitecos até
o Homo sapiens atual.
Analise na figura 4.27 uma sequência com alguns ancestrais da espécie humana.
4.26 Na imagem A, crânio do homem de Neanderthal; em B, reconstituição do rosto do homem de
Neanderthal. O Homo neanderthalensis tinha, aproximadamente, 1,6 m de altura.
Pascal Goetgheluck/SPL/Fotoarena
S. ENTRESSANGLE/E. DAYNES/SPL/FOTOARENA
4.27 Alguns possíveis ancestrais dos hominídeos (a cor vermelha indica o gênero Homo). A largura dos retângulos indica o
período em que cada espécie viveu na Terra, em milhões de anos. A divergência entre a espécie humana e o chimpanzé deve
ter ocorrido entre 7 milhões e 4 milhões de anos atrás. A partir do Australopithecus anamensis, todos tinham postura ereta.
Elaborado com base em: THE EMERGENCE of humans. Understanding Evolution. Disponível em:
https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/evograms_07. Acesso em: 26 maio 2022.
A B
Banco de imagens/Arquivo da editora
95
Orientações didáticas
Durante o estudo sobre a evolução
humana, bem como sempre que julgar
oportuno, iniba a prática de brincadeiras
impróprias que podem, muitas vezes,
ser desrespeitosas. Esta é uma oportu-
nidade para reforçar o desenvolvimento
da competência geral 9 da BNCC e da
competência específica 5 de Ciências
da Natureza, referentes ao exercício de
empatia, respeito e acolhimento e va-
lorização da diversidade de indivíduos
e grupos sociais, sem a manifestação
de preconceitos de qualquer natureza.
Debata o gráfico sobre os possíveis
ancestrais dos hominídeos. A leitura é
feita pela largura dos retângulos que in-
dicam o período em que cada espécie
viveu na Terra, em milhões de anos. A di-
vergência entre a espécie humana e o
chimpanzé deve ter ocorrido entre 7 mi-
lhões e 4 milhões de anos atrás.
9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 959TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 95 05/07/22 09:2005/07/22 09:20

96
Ponto de checagemPonto de checagem
1 Por que as mutações que afetam apenas as células somáticas não têm um
efeito significativo, em termos de evolução, como aquelas que afetam as
células germinativas ou os gametas?
Porque essas mutações não são
transmitidas aos descendentes.
2 Em seu caderno, indique a alternativa correta e justifique as incorretas.
a) Certa mutação provocada por radioatividade resulta em uma caracte-
rística que permite resistir à radioatividade.
b) A evolução pode ocorrer com a atuação da seleção natural sobre a va-
riabilidade genética de uma população.
c) Uma ginasta que desenvolveu músculos fortes, através de intensos
exercícios, terá filhos com a musculatura bem desenvolvida.
d) Duas populações da mesma espécie não podem originar espécies dife-
rentes mesmo se estiverem isoladas geograficamente.
3 O biólogo alemão August Weismann (1834-1914) cortou a cauda de camun-
dongos durante muitas gerações. Ao final do experimento, os filhotes con-
tinuavam a apresentar a estrutura perfeitamente normal. O experimento
mostra que (indique a resposta correta em seu caderno):
a) os caracteres adquiridos não são transmitidos aos descendentes.
b) as espécies não mudam.
c) um órgão se desenvolve com o uso.
d) os camundongos sofreram mutações devido ao corte da cauda.
4 Utilizando seus conhecimentos sobre evolução, explique por que a vacina
contra a gripe precisa ser tomada todos os anos.
5 Estudando os detalhes da anatomia do braço do ser humano, da nadadeira da
baleia e da asa do morcego, podemos ver que, apesar de terem funções dife-
rentes, esses órgãos apresentam o mesmo padrão estrutural: a formação e o
arranjo dos ossos são muito semelhantes. Como explicar essas semelhanças?
6 Se os primeiros seres vivos na Terra surgiram a partir da matéria sem vida,
então a teoria da geração espontânea defendida no século XVII estava
correta? Justifique sua resposta.
7 Plantas podem ser cultivadas sem terra em frascos com água e diversos
sais minerais (nitratos, fosfatos, etc.). Elabore um experimento, semelhante
ao teste controlado feito por Redi, para testar a hipótese de que um dos
sais, o nitrato, por exemplo, é necessário para o crescimento de uma planta.
8 Organize os acontecimentos a seguir na sequência em que ocorrem na na-
tureza: formação de subespécies; isolamento reprodutivo; formação de
novas espécies; isolamento geográfico.
8. Isolamento geográfico ñ
formação de subespécies ñ
isolamento reprodutivo ñ
formação de nova espécies.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
96
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
Antes de debater as atividades pro-
postas ao final do capítulo, retome o re-
gistro do Já pensou? feito pelos estu-
dantes no início do capítulo. Proponha
que leiam os próprios registros e façam
as modificações e adequações neces-
sárias para corrigir as respostas. Caso
julgue necessário, solicite aos estudan-
tes que troquem o registro com um co-
lega. Dessa maneira, eles podem entrar
em contato com diferentes respostas
para a mesma questão e compará-las
com o próprio registro, valorizando as
ideias de outras pessoas para a cons-
trução de suas próprias concepções.
Os diversos formatos de atividades
disponíveis buscam atingir os diferen-
tes perfis de estudantes, além de favo-
recer o trabalho de preparação deles
para exames em larga escala.
Ponto de checagem
1. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI11.
2. a) As mutações ocorrem ao acaso e
não oferecem, necessariamente,
vantagens relacionadas à causa da
mutação.
c) As características adquiridas não
são transmitidas aos descenden-
tes, a não ser que existam modi-
ficações nas células germinativas
ou nos gametas.
d) Duas populações isoladas podem
acumular diferenças ao longo
do tempo, originando espécies
diferentes.
Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI11.
4. Isso acontece porque os vírus da gri-
pe sofrem tantas mutações que, de-
pois de um ano, novos vírus mutantes
já estarão no ambiente.
5. As semelhanças podem ser explica-
das pelo fato de que esses órgãos
evoluíram a partir de um mesmo ór-
gão presente no ancestral comum
desses grupos. Ao longo do tempo
esses órgãos sofreram modificações
direcionadas pelo ambiente em que
esses animais viviam. Esta atividade
pode ser usada como forma de ava-
liar o desenvolvimento da habilidade
EF09CI11.
6. Não, porque a teoria da geração es-
pontânea dizia que diferentes formas
de vida poderiam surgir espontanea-
mente mesmo nas condições atuais
do planeta, e que isso ocorria com
relativa frequência e regularidade.
Ponto
7. A hipótese deveria ser testada por uma experiência con-
trolada, formando-se dois grupos com a mesma espécie
de planta e idênticas condições ambientais. No primeiro
grupo, seriam colocadas plantas que não receberiam o
nitrato. O segundo grupo seria formado por plantas que
receberiam o nitrato. Após algum tempo, verificaríamos
como foi o crescimento das plantas nos dois casos.
P1_R_9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 96P1_R_9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 96 7/20/22 6:22 PM7/20/22 6:22 PM

97
9 Em uma ilha havia dois tipos de sementes: as grandes e as pequenas. Ha-
via, também, dois tipos de pássaros: os de bico grande e os de bico pe-
queno. Só os pássaros de bico grande conseguiam quebrar e comer as
sementes maiores. Após um longo período de seca, as sementes meno-
res praticamente haviam desaparecido. O que deve ter acontecido com
o número de cada tipo de pássaro durante a época da seca? Justifique
sua resposta.
10 Pesquisadores especulam que a formação do rio Congo, na África, por volta
de 1,5 milhão de anos atrás, tenha colaborado para o surgimento, há cerca
de 800 mil anos, a partir de um ancestral comum, das duas espécies de
chimpanzés: o bonobo, encontrado ao sul de uma das margens do rio; e o
chimpanzé comum, encontrado ao norte da margem oposta. Sabendo que
esses animais não são bons nadadores, explique como a formação do rio
pode ter influenciado essa especiação.
11 Entre as populações de insetos estudadas em determinado ambiente, ob-
servou-se que a população A cruza com B e gera descendentes férteis, mas
A e B não cruzam com C. Quantas espécies estão envolvidas nesse estudo?
Justifique sua resposta.
12 No experimento de Redi havia carne em vários frascos de vidro, alguns
abertos e outros cobertos com um tecido que impedia a entrada de mos-
cas. Sobre esse experimento, responda às questões a seguir.
a) Qual teoria Redi estava tentando derrubar?
b) Por que Redi utilizou um frasco de vidro aberto e um frasco de vidro
fechado?
c) Qual foi o resultado obtido nesse experimento e o que Redi mostrou?
d) Se Redi estivesse enganado, o que deveria ter acontecido nos frascos?
13 Alguns agricultores envolvem a goiaba ainda verde com um saquinho de
papel parafinado, que é fechado e amarrado no ramo da árvore. Como esse
procedimento ajuda a evitar o aparecimento do bicho da goiaba? Como a
eficácia desse procedimento para evitar o aparecimento do bicho da goia-
ba é uma evidência da biogênese?
14 Pasteur ferveu caldo de carne em um balão de vidro com gargalo em forma
de S. Responda às questões a seguir sobre esse experimento.
a) O que Pasteur pretendia demonstrar?
b) Qual foi o resultado?
c) Por que foi importante deixar o vidro aberto?
15 Um estudante afirmou que a espécie humana descende do macaco, mais
especificamente, do chimpanzé. Critique a afirmativa do estudante.
Duas; como A e B cruzam entre si e geram descendentes férteis, elas pertencem à
mesma espécie. C é de outra espécie, pois não cruza com A nem com B.
A teoria da geração espontânea (abiogênese).
Para comparar o resultado com a presença de moscas e sem a presença de moscas.
12. c) Os “vermes”
surgiram apenas nos
vidros abertos, mostrando
que não havia geração
espontânea: os “vermes”
eram larvas que nasciam
de ovos de moscas.
Os “vermes” deveriam ter surgido tanto nos vidros cobertos como nos abertos.
Pasteur queria provar que microrganismos
não surgem por geração espontânea.
Os microrganismos não surgiram no balão de vidro,
contrariando a teoria da geração espontânea.
15. Segundo a teoria
da evolução, a espécie
humana não descende
do chimpanzé. Tanto a
espécie humana como a dos
chimpanzés descendem de
um ancestral comum, que
não era idêntico nem ao
chimpanzé nem à espécie
humana atual.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
9. O número de pássaros
de bico grande deve
ter aumentado, já que
somente eles conseguiam
se alimentar das sementes
grandes que restaram. O
número de pássaros de
bico pequeno deve ter
diminuído, já que estes
não conseguiam comer
as sementes grandes. A
característica bico grande
representa uma adaptação
ao ambiente.
97
Respostas e
orientações didáticas
10. O rio deve ter promovido um isola-
mento geográfico entre duas popu-
lações de ancestrais dos chimpan-
zés, impedindo o cruzamento entre
indivíduos de populações diferentes
e, consequentemente, trocas de ge-
nes entre elas.
13. O saco impede que a mosca ponha
os ovos na fruta. O procedimento é
uma evidência da biogênese, já que
presume que o bicho da goiaba não
surgiu espontaneamente, mas veio
de outro ser vivo (a partir do ovo que
foi colocado na fruta).
14. c) Para que o ar pudesse entrar. As-
sim, não era possível argumentar
que os organismos não surgiam
porque o caldo não entrava em
contato com o ar.
15. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI11.
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98
Leia o texto abaixo e depois faça o que se pede.
De olho no texto
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
De olho na imagem
4.28 Árvore evolutiva que indica o parentesco entre a espécie humana e os outros primatas. No grupo "outros macacos" estão
representados o sagui-de-tufo-branco (Callithrix jacchus ; cerca de 50 cm de comprimento contando a cauda) e o mandril
(Mandrillus sphinx ; cerca de 70 cm de comprimento).
Fonte: elaborado com base em:
OSTEOLOGY. Anthropology is
elemental. Disponível em:
http://anthropologyiselemental.
ua.edu/osteology.html. Acesso
em: 26 maio 2022.
chimpanzé
(70 cm a 90 cm)
ser
humano
gorila
(1,3 m a 1,9 m)
orangotango
(1,1 m a 1,4 m)
gibão
(45 cm a 65 cm)
outros
macacos
társio
(12 cm a 15 cm,
fora a cauda)
lêmure
(17 cm a 55 cm,
fora a cauda)
70 milhões
de anos
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
Entre os primatas representados na figura, quais são os mais próximos da
espécie humana e quais são os mais distantes?
Observe a árvore evolutiva a seguir e responda à questão.
a) Consulte em dicionários o significado das palavras utilizadas no texto que você não conhece e redija
uma definição para essas palavras.
b) Explique com suas palavras por que, de acordo com a teoria da evolução, a disposição dos ossos dos
membros dos mamíferos, incluindo o ser humano, são semelhantes entre si.
c) Como os membros mencionados no texto teriam se adaptado a diferentes funções?
d) Que trecho do texto acima corresponde ao que hoje conhecemos como mutações?
Resposta pessoal.
O trecho que corresponde às mutações é “modificações sucessivas pequenas e lentas”.
DKart/iStockphoto/Getty ImagesEric Isselee/Shutterstock
Eric Isselee/Shutterstock
Eric Isselee/Shutterstock
Goran Jakus/Shutterstock
leolintang/Shutterstock
Roman Samokhin/
Shutterstock
IKO-studio/Shutterstock Eric Isselee/Shutterstock
98
A estrutura similar dos ossos na mão de um homem, na asa de um morcego, na nadadeira da toninha e
na perna do cavalo; o mesmo número de vértebras que forma o pescoço da girafa e o do elefante e inúme-
ros outros fatos são explicados na teoria da descendência com modificações sucessivas pequenas e lentas.
DARWIN, Charles. A origem das espécies e a seleção natural. Tradução de Soraya Freitas.
São Paulo: Editora Madras, 2014. p. 436.
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
De olho no texto
A se??o De olho no texto tem o obje-
tivo de trabalhar com a leitura inferen-
cial de textos. Esta atividade pode ser
usada como forma de avaliar o desen-
volvimento da habilidade EF09CI11.
b) Os mam?feros formam um grupo de
animais que tem um ancestral co-
mum. Ao longo de muito tempo, esse
ancestral foi se transformando gradu-
almente, dando origem a diferentes
esp?cies de mam?feros que apresen-
tam algumas caracter?sticas em co-
mum, como a disposi??o dos ossos
dos membros, entre outras.
c) Ao longo do tempo, os organismos
sofreram muta??es que modificaram
seus membros. Como cada animal
vivia em um ambiente diferente, por
meio da sele??o natural foram se-
lecionadas caracter?sticas que favo-
reciam a sobreviv?ncia no ambiente
ocupado. Desse modo, os membros
se adaptaram a diferentes fun??es.
De olho na imagem
A se??o De olho na imagem tem o
objetivo de trabalhar com a leitura infe-
rencial de imagens.
O chimpanz? ? o primata mais pr?xi-
mo, seguido pelo gorila e, depois, pelo
orangotango; o l?mure e o t?rsio s?o os
mais distantes.
P1_R_9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 98P1_R_9TELARISCie_g24At_077a100_U1_Cap04_MP.indd 98 7/20/22 6:22 PM7/20/22 6:22 PM

99
Juntos
Cada grupo de estudantes vai escolher um dos temas a seguir para pesqui-
sar em livros, revistas, artigos, ou sites confiáveis (de universidades, centros de
pesquisa, ou outras organizações). Se possível, pode ser interessante buscar o
apoio de professores de outras disciplinas.
Os resultados das pesquisas devem ser apresentados aos colegas de classe,
ou para a comunidade escolar como forma de divulgação de informações so -
cialmente relevantes.
Utilizem ilustrações, fotos, gráficos, vídeos, blogues ou mídias eletrônicas
em geral, de acordo com as possibilidades.
Ao longo do trabalho, cada integrante da equipe deve defender seus pontos
de vista com argumentos e respeitando as opiniões dos colegas.
1 A partir do que você estudou, pesquise o que são as chamadas superbac-
térias (o termo científico correto é bactérias multirresistentes) e explique
como elas apareceram.
2 Como é possível testar a hipótese de que as primeiras substâncias orgâ-
nicas teriam surgido dos gases da atmosfera primitiva, como afirmaram
Oparin e Haldane? Pesquise como um cientista realizou um experimento
para testar essa hipótese. Qual foi o resultado encontrado por ele?
3 Pesquise quais foram as contribuições de Pasteur para a ciência e para a
tecnologia.
Na prática
Realize esta atividade com todos os colegas, conforme a orientação do pro-
fessor.
Material
⓿Tesouras com pontas arredondadas
⓿Lápis e borrachas
⓿Fita adesiva incolor
⓿Folhas de cartolina da mesma cor ou de cor bem parecida com a das paredes
da sala de aula
⓿Folhas de cartolina de cor mais escura (que contraste com as primeiras)
⓿Relógio ou cronômetro
Procedimento
1. Reunidos em grupos, desenhem nas folhas de cartolina figuras de peque-
nas mariposas pousadas e de asas abertas (o mesmo número em cada cor
de cartolina).
Aten•‹o: todas as figuras devem ter aproximadamente a mesma forma
(fazer apenas o contorno do inseto) e o mesmo tamanho (de 2 cm a 3 cm
da ponta de uma asa à ponta da outra).
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
99
Respostas e
orientações didáticas
Juntos
Esta atividade oferece uma excelen-
te oportunidade de trabalhar a compe-
tência geral 9 da BNCC, que recomen-
da incentivar os estudantes a ouvir os
colegas com respeito e empatia, a tra-
balhar de forma colaborativa e a res-
peitar a opinião dos colegas. Ressalte
que, além de ser fundamental valorizar
e acolher a diversidade individual, opi-
niões diferentes contribuem para en-
riquecer discussões e promover novos
pontos de vista, o que resulta na aqui-
sição de novos conhecimentos, cresci-
mento pessoal e combate ao precon-
ceito de qualquer natureza.
1. São bactérias resistentes a vários ti-
pos de antibióticos. Eventualmente
aparece em uma bactéria, por muta-
ção, um gene que confere resistência
a determinado antibiótico. No início,
os mutantes resistentes são raros e a
característica não lhes traz nenhuma
vantagem. Se o meio apresentar o
antibiótico, esses mutantes passam a
ter maior possibilidade de sobrevivên-
cia que os indivíduos sensíveis e, por
isso, a frequência de indivíduos re-
sistentes aumenta até que eles pas-
sem a constituir praticamente toda a
população.
2. Em 1953, Stanley Miller, com a aju-
da de seu professor Harold Urey, tes-
tou a hipótese de Oparin e Haldane.
Miller construiu um aparelho no qual
colocou hidrogênio, vapor de água,
amoníaco e metano. Essa mistura foi
submetida a fortes descargas elétri-
cas, ao mesmo tempo que recebia va-
por de água condensado como chuva.
Após uma semana, foi constatada a
presença de compostos orgânicos,
como aminoácidos.
3. Louis Pasteur mostrou que a raiva é
transmitida por vírus e que formas en-
fraquecidas desses agentes podem
ser usadas para fazer uma vacina
contra a raiva. Depois de descobrir
que o vinho se deteriorava pela ação
de certos microrganismos, Pasteur
tentou eliminá-los aquecendo o vi-
nho até 60 °C por vários minutos.
Esse processo, chamado pasteuriza-
ção, é usado hoje para possibilitar a
comercialização de vários produtos,
como o leite.
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100
Eu e o mundo
1. Você entendeu o conceito de mutação? Como explicaria a importância
desse conceito para alguém que já não está mais na escola?
2. Como você e seu grupo participaram da atividade prática proposta? Esse tipo
de atividade contribui para a compreensão de conceitos como o da seleção
natural? De que forma você poderia ter aproveitado melhor a atividade?
3. A representação da evolução por meio de imagens é muito comum na internet
como forma de descrever e criticar diversas situações. Produza uma imagem
digital ou no papel para comunicar o conceito atual de evolução biológica.
4. Imagine que, ao ler uma notícia sobre a evolução dos vírus, um estudante
tenha comentado que a teoria da evolução seria apenas uma teoria, que já
teria sido substituída por outras ideias. Você concorda com a interpretação
do estudante? Explique.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
2. Em seguida, usando a tesoura com pontas arredondadas (com cuidado,
para evitar acidentes), os grupos devem recortar as figuras.
3. Dois estudantes são escolhidos para aguardar do lado de fora da sala, en-
quanto os outros prendem as mariposas em dois lados das paredes da sala
(por exemplo, usando um rolinho feito com fita adesiva, colocado no verso
da figura).
Atenção: o mesmo número de mariposas de cada cor (cor semelhante e
diferente da parede da sala de aula) deve ser distribuído aleatoriamente
pelas paredes.
4. Em seguida, os estudantes retornam à sala e devem recolher o maior núme-
ro possível de mariposas em 15 segundos. Cada estudante pode ficar com
um lado da parede.
Resultados e discuss‹o
Todos farão a contagem do número de mariposas capturadas de cada cor;
depois, cada grupo deve responder às questões a seguir.
a) Quais as cores das mariposas capturadas em menor número nas pare-
des? Expliquem esse resultado.
b) Suponham que dois tipos de mariposa, de cor escura e de cor clara, vi-
vam sobre troncos e ramos escuros das árvores de uma floresta. Se hou-
ver pássaros que comam essas mariposas, que tipo de mariposa estará
mais bem-adaptada a esse ambiente? Por quê?
c) Na situação relatada na questão anterior, que tipo de mariposa tende a
desaparecer da população ao longo do tempo se, nesse mesmo período,
a cor dos ramos e troncos não se alterar?
d) Em evolução, como se chama o processo pelo qual os seres vivos mais
adaptados aumentam em número na população e os menos adaptados
diminuem? Sele??o natural.
As mariposas
de cor clara.
Coment?rios sobre as respostas da se??o
Eu e o mundo nas Orienta??es did?ticas.
a) As mariposas menos
capturadas ser?o as que
t?m cores mais parecidas
com as das paredes. A
explica??o ? que a cor fun-
ciona como camu�agem,
tornando mais dif?cil a vi-
sualiza??o e a captura das
mariposas.
b) As de cor escura, porque
elas estar?o mais camu�a-
das no ambiente, di�cul-
tando a visualiza??o pelos
p?ssaros.
100
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
Na prática
A seção Na prática traz sugestões
de atividades experimentais que po-
dem ser feitas como complemento ao
conteúdo, para promover uma aborda-
gem investigativa. A realização de ativi-
dades práticas também proporciona o
desenvolvimento do pensamento com-
putacional, estimulando a observação e
a identificação de padrões.
Eu e o mundo
Para encerrar o capítulo, as questões
da seção Eu e o mundo promovem um
momento de reflexão sobre o próprio
processo de aprendizagem. Além disso,
propiciam o desenvolvimento das com-
petências gerais e específicas, traba-
lhando, ainda, com alguns conteúdos
atitudinais.
1. Espera-se que o estudante tenha com-
preendido o conceito de mutação e as
consequências desse fenômeno para a
evolução e para a vida em geral.
2. Estudantes de diferentes perfis po-
dem se engajar mais ou menos em
atividades práticas do que em ativi-
dades convencionais. Por isso, é fun-
damental tentar reconhecer as dife-
renças entre os estudantes e conduzir
as atividades de forma que todos eles
possam participar. Esta reflexão pode
ser uma oportunidade para o desen-
volvimento da competência geral 9
da BNCC, relacionada à empatia e à
cooperação.
3. Espera-se que os estudantes produ-
zam algo semelhante a um meme, que
contenha uma imagem simples que
possa ser compartilhado facilmente,
divulgando informações científicas cor-
retas e relevantes. O objetivo desta ati-
vidade é que os estudantes busquem
corrigir a visão equivocada sobre a
evolução biológica, desenvolvendo a
competência geral 4 da BNCC, refe-
rente à comunicação.
4. Espera-se que o estudante levan-
te argumentos baseados em da-
dos para justificar que não con-
corda com a interpretação. Esta
atividade pode ser respondida in-
dividualmente e depois discutida
coletivamente como forma de de-
senvolver a competência geral 1,
da BNCC sobre a valorização do
conhecimento.
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101
Todas as ações humanas causam alterações no ambiente. Entre as atividades que podem gerar
maiores impactos ambientais e sociais estão: a queima de combustíveis, o desmatamento, a mineração, a
caça, a pesca, entre outras.
Para evitar que essas ações esgotem ou destruam os recursos naturais é preciso planejar a melhor ma-
neira de utilizá-los. Esse tipo de planejamento – que se preocupa em atender às necessidades da geração
atual sem prejudicar as necessidades das gerações futuras – é chamado desenvolvimento sustentável. Veja
um exemplo de atividade sustentável na figura 5.1.
⓿O que é biodiversidade e por que ela é importante?
⓿Quais são as principais ameaças à biodiversidade?
⓿O que são Unidades de Conservação?
⓿Quais iniciativas podem ser tomadas para lidar com problemas ambientais?
Já pensou?
5.1 Estudantes de Educação Infantil observam hortaliças durante visita de campo ao Projeto Hortas Comunitárias, em São Paulo
(SP), 2021. A agricultura urbana é uma atividade que aproveita os recursos naturais de forma mais sustentável, incentivando a
consciência ambiental e gerando benefícios socioeconômicos.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
Cesar Diniz/Pulsar Imagens
101
5
Biodiversidade e
sustentabilidade
Capítulo 5
Biodiversidade e
sustentabilidade
Objetivos do capítulo
Neste cap?tulo, ser?o abordadas a
biodiversidade e sua import?ncia para
os ecossistemas. Relacionado a ela, se-
r? trabalhado o conceito de extin??o de
esp?cies, al?m da relev?ncia das Uni-
dades de Conserva??o e do desenvol-
vimento sustent?vel como formas de
proteger a biodiversidade e diminuir os
danos ambientais.
Habilidades da BNCC
EF09CI12 EF09CI13
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes qual a rela-
??o entre a figura 5.1 e os termos bio-
diversidade e sustentabilidade. Refor-
ce a import?ncia da leitura da legenda
para a completar a leitura infer?ncial
do conte?do.
Ao final da an?lise da imagem, pro-
ponha aos estudantes que registrem as
respostas do Já pensou? no caderno.
Essas respostas podem ser retomadas,
corrigidas e complementadas ao final
do cap?tulo. Essa ? uma forma de ava-
liar a constru??o do conhecimento do
cap?tulo pelos estudantes.
⓿Biodiversidade ? a variedade de esp?cies de seres vivos existente em determinado lugar ou no planeta como um todo. Ela ?
importante porque est? ligada ao equil?brio ecol?gico.
⓿Exemplos de amea?as: destrui??o dos ambientes naturais; ca?a e pesca indiscriminadas; polui??o do ar, da ?gua e do solo;
introdu??o de esp?cies invasoras.
⓿Unidades de Conserva??o s?o ?reas naturais com diferentes restri??es de uso, regulamentadas e protegidas por lei.
⓿Podem ser citados: incentivo ao uso do transporte p?blico ou de bicicletas; cooperativas de coleta seletiva de res?duos.
Respostas do J‡ pensou?
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102
1Biodiversidade
Biodiversidade é a variedade de espécies de seres vivos existente em deter-
minado lugar, ou no planeta como um todo. As diversas espécies podem ser
identificadas em grupos como: bactérias, fungos, plantas, animais, entre outros.
Agora você já sabe que a enorme biodiversidade que observamos nos dife-
rentes ambientes da Terra se formou durante bilhões de anos, no processo de
evolução. Ao longo desse processo, muitas espécies desapareceram, ou seja,
foram extintas.
Em certos momentos da história da Terra, ocorreram as chamadas extinções
em massa, em que muitas espécies foram extintas em um curto período de
tempo. Um dos eventos mais conhecidos de extinção foi o que acabou com os
dinossauros e outros animais no final do Cretáceo (há cerca de 66 milhões de
anos). Veja a figura 5.2.
Lembre-se de que
estamos falando da
escala geol?gica, que
compreende milh?es ou
at? bilh?es de anos.
5.2 Representação artística do
evento que teria levado muitas
espécies à extinção, no final do
período Cretáceo, quando um
asteroide caiu sobre a Terra e
transformou a atmosfera.
O impacto lançou um enorme
volume de partículas no ar,
o que dificultou a passagem
de luz e calor, derrubando a
temperatura por décadas.
O evento causou a morte
de três quartos de todas as
espécies da Terra, inclusive de
muitos dinossauros.
5.3 Tigre-da-tasmânia (Thylacinus cynocephalus; cerca de
1 m de comprimento, fora a cauda), natural da Austrália
e Nova Guiné, já extinto. A foto é de 1928, tirada em um
zoológico da Tasmânia, na Austrália.
Um animal é considerado extinto quando já não
existe na natureza ou em cativeiro. Veja a figura 5.3.
Já um animal extinto na natureza é aquele encontrado
apenas em cativeiro.
Fora dos eventos de extinção em massa, espécies
também podem ser extintas naturalmente como con -
sequência dos fatores de evolução biológica, como a
seleção natural. Nesse caso, as extinções costumam
ocorrer de forma lenta.
Mas você já deve ter ouvido falar de espécies amea-
çadas de extinção, ou mesmo já extintas da natureza.
A maioria dos cientistas concorda que um evento de
extinção em massa está ocorrendo agora, por causa de
ações humanas, como a destruição dos ecossistemas.
Ungar-Biewer/Shutterstock
Dave Watts/Alamy/Fotoarena
102
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Apresente a definição de biodiversi-
dade aos estudantes e peça a eles que
analisem a figura 5.2. Proponha aos
estudantes que descrevam as espécies
de seres vivos presentes na representa-
ção artística: pelo menos duas espécies
distintas de animais, arbustos e árvores
de grande porte.
Em seguida, pergunte aos estudan-
tes que animais foram apontados por
eles e quais deles ainda são encontra-
dos atualmente. Espera-se que os es-
tudantes reconheçam os dinossauros
e digam que eles e outros animais e
plantas existiram em algum momento
da história da Terra e que foram extin-
tos. Por ser um assunto que gera muito
interesse e curiosidade dos estudantes,
proponha a realização de uma pesqui-
sa sobre a diversidade de espécies de
dinossauros e as hipóteses que a ciên-
cia formulou para explicar sua extin-
ção na transição do Cretáceo. É pro-
vável que os estudantes relacionem a
extinção dos dinossauros à teoria mais
aceita, que considera o impacto de
um meteoro com a Terra e as mudan-
ças no ambiente resultantes dessa co-
lisão como responsáveis pela extinção
em massa.
Incentive os estudantes a buscar, em
fontes confiáveis, outras causas para a
extinção de espécies ou extinções em
massa. Procure relacionar as mudanças
de condições do planeta com a sele-
ção natural, que gera a biodiversidade
e que também pode eliminar espécies.
Na tela
A cratera sob o Golfo do México que pode esconder
as chaves sobre a origem da vida na Terra
https://www.bbc.com/portuguese/geral-39409153
Conforme a disponibilidade de tempo e interesse, é possível
ler coletivamente o artigo disponível no
link indicado como
forma de aprofundar o assunto sobre o estudo das extinções
da vida.
Acesso em: 28 jun. 2022.
9
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103
Entre as ameaças aos ecossistemas, podemos mencionar as diversas formas
de poluição; a ampliação das cidades; o desmatamento feito para substituir
os campos e florestas pela agropecuária; o aquecimento global causado pela
queima de combustíveis fósseis e pelos gases emitidos na criação de gado; a
caça e pesca indiscriminadas, entre outras.
Outro fator que vem causando impactos importantes são as espécies invaso-
ras. São espécies de um determinado lugar que são levadas para outras regiões
e, por não terem predadores naturais nas áreas às quais são levadas, proliferam
e competem com as espécies nativas por recursos, além de poder predá-las ou
parasitá-las. Essas espécies podem ser intencionalmente introduzidas pelo ser hu-
mano para fins econômicos ou acidentalmente transportadas ao novo local. Veja
a figura 5.4.
Quais são as consequências do desaparecimento de espécies de orga -
nismos como plantas e animais? As interações dos organismos com outros
seres e com o ambiente são importantes para o equilíbrio dos ecossistemas.
Assim, quando espécies são eliminadas, esse equilíbrio é ameaçado e as
características dos ecossistemas são comprometidas, o que pode prejudicar
muitas outras espécies.
Além disso, o desaparecimento de organismos nos tira a chance de conhecer
mais sobre a natureza e perdem-se substâncias potencialmente úteis à humanidade.
Em cerca de 25% dos medicamentos, há uma ou mais substâncias extraídas
de plantas, fungos, bactérias e animais, ou produzidas a partir de substâncias
desses organismos.
Por fim, com a extinção das espécies, perdemos parte da beleza presente
na diversidade da vida e diminuímos nosso contato com a natureza, que, entre
outras coisas, é fonte de criatividade, de produções artísticas, de lazer e de
recreação. Por isso, ao preservar os ambientes e a biodiversidade, também pre-
servamos nossa saúde física e mental.
5.4 O mexilhão-dourado
(Limnoperna fortunei; cerca
de 4 cm de comprimento)
é um molusco de origem
asiática. Estima-se que essa
espécie tenha chegado ao
Brasil com a água de lastro
de navios cargueiros. Foto de
Uruguaiana (RS).
Helissa Grundemann/Shutterstock
Os benefícios da
natureza para a saúde
mental
https://cienciahoje.org.
br/artigo/os-beneficios
-da-natureza-para-a
-saude-mental/
O artigo apresenta
como a neurociência
mostra que a
proximidade com
a natureza tem um
impacto positivo na
saúde física e mental.
Acesso em: 26 maio
2022.
Na tela
103
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que mui-
tos pesquisadores acreditam que uma
sexta extinção em massa esteja em cur-
so, em razão do aumento significativo
no número de espécies que desapare-
ceram, além de muitos casos de declí-
nios populacionais. Apresente algumas
listas de espécies extintas, em risco de
extinção ou vulneráveis e estimule os
estudantes a levantar hipóteses sobre o
elevado número de espécies nessas lis-
tas. Muitas das causas parecem estar re-
lacionadas à ação antrópica: perda de
habitat, superexploração de recursos,
introdução de espécies invasoras, polui-
ção, mudanças climáticas, entre outras.
Além disso, cite exemplos de espé-
cies invasoras introduzidas no Brasil,
intencional ou ocasionalmente, como
caramujo-gigante-africano e o mexi-
lhão-dourado, mostrado na figura 5.4.
Debata com os estudantes os proble-
mas gerados pela introdução de uma
nova espécie em um local e da impor-
tância de não devolver à natureza um
animal sem conhecer sua procedência,
como ocorre em alguns casos de jabu-
tis e tartarugas soltos em parques.
Uma estratégia para estimular a va-
lorização da biodiversidade e da pre-
servação dos ecossistemas é relacionar
esses fatores à saúde humana. Nesse
sentido, recomenda-se o trabalho com
o artigo indicado no Livro do Estudante.
Na tela
Livro vermelho da fauna brasileira ameaçada de extinção – ICMBio
https://www.gov.br/icmbio/pt-br/centrais-de-conteudo/publicaco
es/publicacoes-diversas/livro-vermelho/livro-vermelho-da-fauna
-brasileira-ameacada-de-extincao-2018
Para conhecer a lista da fauna brasileira ameaçada de extinção,
consulte o site do Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodi-
versidade (ICMBio).
Acesso em: 20 jun. 2022.
9
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104
5.5 Quilombola colhendo
fruto na Comunidade de
Mangabeira, em Mocajuba
(PA), 2022.
Cadu De Castro/Pulsar Imagens
A destruição dos ecossistemas naturais coloca em risco também a sobrevivência
dos povos que dependem diretamente dos recursos disponíveis nesses ambientes.
Povos e Comunidades Tradicionais são grupos com hábitos culturais carac-
terísticos, que têm formas próprias de organização social e utilizam conheci-
mentos e práticas gerados e transmitidos pela tradição. Além das comunidades
indígenas, há os quilombolas, seringueiros, castanheiros, ribeirinhos, pantanei-
ros, jangadeiros, caiçaras, entre outros. Veja a figura 5.5.
As comunidades tradicionais detêm um rico patrimônio cultural que inclui
práticas de manejo dos recursos naturais. Essas práticas, estudadas pela et-
nociência, são valiosas na preservação dos ecossistemas, o que traz benefí-
cios sociais e até econômicos.
Proteção da biodiversidade
Diante do aumento da destruição da vegetação nativa e da maior ocorrên-
cia de extinções nas últimas décadas, foi necessário criar algumas medidas para
proteger a biodiversidade. Entre essas medidas está o combate ao desmata-
mento ilegal, bem como a fiscalização do corte de árvores para extração de
madeira. As autoridades devem verificar se a extração está sendo feita em uma
área específica e se estão sendo respeitados os direitos das comunidades lo-
cais, as leis trabalhistas e a legislação ambiental.
Para a preservação da biodiversidade é preciso também combater a
biopirataria, ou seja, o envio ilegal de plantas, animais e outros organismos
para países estrangeiros interessados em utilizar esses recursos naturais para
desenvolver medicamentos, cosméticos e outros produtos. Uma forma de evi-
tar a biopirataria é criar leis que regulamentem a exploração da biodiversidade
e fiscalizar o cumprimento dessas leis. Também é preciso estimular as pesquisas
científicas locais com esses recursos naturais.
A criação de áreas naturais de proteção ambiental tem sido adotada no
mundo todo como uma das principais estratégias para conservação da natu -
reza e manutenção da biodiversidade. Essas áreas visam preservar o equilíbrio
ecológico que permite a sobrevivência de todas as espécies – inclusive a hu-
mana. Vamos conhecer adiante os principais tipos de Unidades de Conserva-
ção brasileiras.
104
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Debata com os estudantes como a
perda de biodiversidade leva ao dese-
quilíbrio do ecossistema. Se julgar inte-
ressante, apresente a eles o conceito
de bioprospecção, que é a busca de or-
ganismos ou recursos provenientes de
organismos que possam ser usados no
desenvolvimento de produtos.
Comente que o risco aos povos tra-
dicionais ocorre devido aos desequi-
líbrios ambientais decorrentes da di-
minuição da biodiversidade, pois eles
utilizam os recursos naturais para sua
sobrevivência.
Debata com os estudantes quais me-
didas podem ser tomadas para preser-
var a diversidade. Eles devem levar em
consideração desde pequenos atos indi-
viduais que podem ser realizados no dia
a dia até medidas previstas em lei, traba-
lhando a habilidade EF09CI13.
Na tela
Biopirataria das plantas medicinais enquanto
apropriação dos conhecimentos tradicionais da
Amazônia brasileira
https://www.ufsm.br/cursos/pos-graduacao/santa-ma-
ria/ppgd/biopirataria-das-plantas-medicinais-enquanto
-apropriacao-dos-conhecimentos-tradicionais-da-amazonia
-brasileira/
O artigo discute a biopirataria das plantas medicinais e a
importância da etnociência. Recomenda-se a transposição
didática deste conteúdo para os estudantes.
Acesso em: 29 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 1049TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 104 05/07/22 09:2105/07/22 09:21

105
5.6 Representação artística da instalação de uma barragem próxima a uma cidade. Se os compromissos que o empreendedor
assumiu com o órgão licenciador (ações para minimizar os impactos negativos e eventuais ajustes que tenham sido solicitados)
forem cumpridos, é emitida a licença de instalação, que permite a construção do empreendimento. (Elementos representados em
tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Luis Moura/Arquivo da editora
Licenciamento ambiental
Todo empreendimento ou atividade que tem potencial de degradar o meio ambiente preci-
sa ser licenciado. No processo de licenciamento ambiental, a instituição que deseja realizar um
empreendimento, como construir uma estrada, uma hidrelétrica, ou explorar uma área rica em
minério, precisa apresentar sua proposta ao órgão ambiental responsável.
O órgão avaliará se o projeto é ambientalmente viável e se pode receber uma autorização
para ser executado. Cabe à instituição, então, elaborar um estudo de impacto ambiental (EIA)
da obra. Esses estudos dão informações sobre a viabilidade ambiental das atividades envolvi-
das durante a implantação e o funcionamento do empreendimento. Além disso, também faz
parte do EIA um estudo que permite avaliar os impactos positivos (geração de empregos, por
exemplo) e negativos (desmatamento, por exemplo) do empreendimento, devendo, neste últi-
mo caso, ser feitas propostas para compensar os impactos negativos gerados. Veja a figura 5.6.
No Brasil, as licenças ambientais são emitidas por instituições públicas da esfera federal,
estadual ou municipal e são uma obrigação prevista em lei desde 1981. Uma característica mar-
cante é a participação social na tomada de decisão, por meio de audiências públicas.
105
Orientações didáticas
A seção Ci•ncia e ambiente apre-
senta exemplos de medidas legais ao
tratar do licenciamento ambiental. Se
houver tempo e interesse, utilize a Lei
Federal n. 6 938/1981 para conhecer
as situações em que a licença é obri-
gatória e para mostrar aos estudantes
a base para o exercício da cidadania.
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106
2Unidades de Conservação
Unidades de Conservação são áreas naturais com restrições de uso,
regulamentadas e protegidas por leis. Veja a figura 5.7. O objetivo prin-
cipal é conservar e valorizar os recursos naturais, como a biodiversidade
e as fontes de água.
Além de beneficiar algumas comunidades tradicionais, que depen-
dem diretamente dos recursos naturais da área, as Unidades de Conser-
vação beneficiam toda a sociedade, uma vez que os ambientes naturais
são importantes para o fornecimento de água, o controle da poluição, a
conservação do solo, entre outros.
Há dois tipos principais de Unidades de Conservação.
As Unidades de Conservação de Proteção Integral não podem so-
frer nenhum tipo de exploração econômica, nem consumo, coleta ou
qualquer destruição dos recursos naturais nelas existentes.
Nas Unidades de Conservação de Uso Sustentável é permitida a ex-
ploração econômica dos recursos naturais, desde que realizada de manei-
ra planejada e sustentável: deve ser economicamente viável, socialmente
justa e manter a biodiversidade do local e seus recursos renováveis.
Unidade de Conservação de Proteção
Integral
Como já foi dito, a maioria das Unidades de Conservação de Proteção Integral
não permite que ocorra nenhum tipo de atividade de exploração dos recursos na-
turais. Analise a seguir as categorias dessas unidades de acordo com o Instituto
Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama).
As Estações Ecológicas são espaços para pesquisas científicas e têm como
objetivo preservar a natureza. As pesquisas só podem ser conduzidas com auto-
rização prévia e de acordo com um regulamento específico. Nesses locais não é
permitida a visitação pública, exceto com objetivo educacional. Veja a figura 5.8.
5.7 Placa indicativa do Parque Nacional
de Catimbau (Unidade de Conservação)
em Buíque (PE), 2022.
Beto Celli/Pulsar Imagens
5.8 Vista aérea de manguezal
na Estação Ecológica
de Guaraguaçu, em
Guaratuba (PR), 2021.
Zig Koch/Pulsar Imagens
106
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes se conhe-
cem alguma Unidade de Conservação
e, em caso afirmativo, de que tipo (Re-
serva Biológica, Parque Nacional, Esta-
ção Ecológica). Peça a eles que com-
partilhem a experiência de visitar a
Unidade de Conservação e comen-
tem que informações receberam nes-
ses locais.
Existem vários tipos de Unidade de
Conservação: Unidades de Conserva-
ção de Proteção Integral, onde não po-
dem ser realizados a exploração econô-
mica e o consumo dos bens naturais, e
Unidades de Conservação de Uso Sus-
tentável, onde é permitida a exploração
econômica dos recursos naturais, des-
de que seja economicamente viável, so-
cialmente justa e priorize a manutenção
da biodiversidade local e de seus recur-
sos renováveis.
Atividade complementar
Oriente os estudantes a realizar uma pesquisa sobre as Unidades de Conservação do tipo Estação Ecológica e que elaborem um
mapa do Brasil em tamanho grande para indicar, da mesma cor, todas as unidades desse tipo. Se houver alguma Unidade de
Conservação próxima ao município da escola, estimule-os a buscar mais informações e, se houver disponibilidade, promova uma
visita guiada a essa Unidade de Conservação.
Atividade complementar
Texto complementar – Unidades de
Conservação
As unidades de conservação (UC)
são espaços territoriais, incluin-
do seus recursos ambientais, com
características naturais relevantes,
que têm a função de assegurar a re-
presentatividade de amostras signi-
ficativas e ecologicamente viáveis
das diferentes populações, habitat
e ecossistemas do território nacio-
nal e das águas jurisdicionais, pre-
servando o patrimônio biológico
existente.
As UC asseguram às populações tra-
dicionais o uso sustentável dos re-
cursos naturais de forma racional e
ainda propiciam às comunidades do
entorno o desenvolvimento de ati-
vidades econômicas sustentáveis.
Estas áreas estão sujeitas a normas
e regras especiais. São legalmente
criadas pelos governos federal, es-
taduais e municipais, após a realiza-
ção de estudos técnicos dos espa-
ços propostos e, quando necessário,
consulta à população.
BRASIL. Ministério do Meio
Ambiente. Unidades de
conservação. Disponível em:
http://www.mma.gov.br/areas
-protegidas/unidades-de
-conservacao/o-que-sao.html.
Acesso em: 27 abr. 2022.
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107
5.9 Reserva Biológica
Professor José Ângelo Rizzo,
em Mossâmedes (GO),
2018. Administrada pela
Universidade de Goiás, é uma
base para pesquisadores
nacionais e estrangeiros.
Rogério Reis/Pulsar Imagens Cacio Murilo/Shutterstock
Vinicius Bacarin/Shutterstock
As Reservas Biológicas têm como objetivo preservar integralmente a diver-
sidade biológica, sem interferência humana ou modificações ambientais. São
permitidas intervenções restritas, como para restaurar o ecossistema original e
preservar a biodiversidade. É proibida a visitação pública, exceto com objetivo
educacional e de pesquisa científica, sendo necessário obter autorização pré-
via. Veja a figura 5.9.
Os Parques Nacionais têm como função principal a preservação de ecossis-
temas naturais de grande relevância ecológica e beleza natural. Neles, são per-
mitidas pesquisas científicas (com autorização prévia), atividades de educação
ambiental e turismo ecológico, desde que respeitadas as normas estabelecidas.
Veja a figura 5.10.
Os Monumentos Naturais preservam sítios naturais raros, de beleza natural.
Enquanto as unidades mencionadas anteriormente são todas áreas públicas, os
Monumentos Naturais podem estar em áreas particulares. Os proprietários de-
vem seguir as normas para utilização dos recursos naturais. Assim, se estes não
concordarem com as regras estabelecidas pelo órgão ambiental, a área deve
ser desapropriada. A visitação pública também deve seguir as normas estabe-
lecidas pelos órgãos responsáveis pela administração da área. Veja a figura 5.11.
5.10 Parque Nacional Marinho de Fernando de Noronha
(PE), 2019.
5.11 Monumento Natural da Gruta do Lago Azul, em Bonito
(MS), 2019.
107
Orientações didáticas
Pe?a aos estudantes que observem
nas figuras 5.9, 5.10 e 5.11 a diver-
sidade de ?reas que podem ser pro-
tegidas para que percebam por que
cada uma dessas paisagens foi classi-
ficada em um tipo de Unidade de Con-
serva??o. Esclare?a as diferen?as entre
os tipos de Unidade de Conserva??o;
entretanto, avise-os de que n?o h? ne-
cessidade de decorar as defini??es.
Atividade complementar
⓿Oriente os estudantes a realizar uma pesquisa sobre as Unidades de Conserva??o dos tipos Reserva Biol?gica, Parques Nacio-
nais e Monumentos Naturais e a incluir no mesmo mapa todas as unidades desses tipos, cada uma de uma cor. Para essa ati-
vidade, pode-se dividir os estudantes em tr?s grupos e solicitar a cada um a pesquisa de um tipo de Unidade de Conserva??o.
⓿Como alternativa, ? poss?vel propor neste momento que os estudantes fa?am a pesquisa proposta na atividade 3 do Juntos,
no final deste cap?tulo.
Atividade complementar
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108
Os Refúgios de Vida Silvestre
(RVS) têm a função de proteger os
ambientes naturais que assegurem
condições de sobrevivência ou repro-
dução de espécies locais ou migrató-
rias. Nessa categoria de Unidade de
Conservação podem ser incluídas
áreas particulares. A visitação públi-
ca e as pesquisas científicas são per-
mitidas, sempre condicionadas pela
autorização dos órgãos responsá-
veis e pelo cumprimento das normas.
É o caso do RVS da Mata do Muriquis (MG), habitado pelo muriqui, o maior ma-
caco das Américas. Esse animal é encontrado na Mata Atlântica e se alimenta
de folhas de plantas que só existem nesse ambiente. A sobrevivência do muriqui
está ameaçada pela caça e pela destruição do seu habitat. Outro exemplo é o
RVS da Ilha dos Lobos (RS), que abriga lobos-marinhos, leões-marinhos, focas e
uma grande diversidade de aves. Veja a figura 5.12.
Unidades de Conservação
de Uso Sustentável
As Unidades de Conservação de Uso Sustentável, de forma geral, permitem
a ocupação humana. Nessas unidades também são permitidos a coleta e o uso
dos recursos naturais, desde que seja assegurada a renovação desses recursos.
Veja as suas categorias de acordo com o Ibama.
As Áreas de Proteção Ambiental (APA) são áreas extensas nas quais é permi-
tida a ocupação humana, desde que haja uso sustentável dos recursos naturais
e proteção e conservação da flora, da fauna e dos recursos estéticos ou culturais
da região. A utilização da área, para uso dos recursos naturais ou para visitação
pública e pesquisas científicas, está sujeita a regras específicas. As terras que
compõem as APAs podem ser públicas ou privadas. A APA tem como objetivo
proteger o ambiente e espécies ameaçadas de extinção e manter as comunida-
des tradicionais integradas ao terri-
tório no qual seus ancestrais viveram.
Veja a figura 5.13. A APA de Pia-
çabuçu, no município de Piaçabuçu
(AL), é uma Unidade de Conserva-
ção de Uso Sustentável federal que
abriga ecossistemas de restingas,
dunas e manguezais. Outro exemplo
é a APA Cairuçu, no município de Pa-
raty (RJ), uma Unidade de Conserva-
ção federal que abriga comunidades
caiçaras, quilombolas e indígenas da
etnia Guarani que vivem nas Terras
Indígenas Araponga e Parati-Mirim.
Pedro Persinotti/Pulsar Imagens
5.13 Imagem aérea de comunidade quilombola na APA de Piaçabuçu (AL), 2019.
Tales Azzi/Pulsar Imagens
5.12 Refúgio de Vida Silvestre
da Ilha dos Lobos, localizada
em Torres (RS), 2019.
108
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pe?a aos estudantes que observem
a figura 5.12 e que relacionem a im-
port?ncia das Unidades de Conserva-
??o para a vida animal, a exemplo dos
le?es-marinhos e lobos-marinhos. De-
bata a rela??o entre a preserva??o dos
recursos naturais, como a ?gua; dos or-
ganismos produtores; e a manuten??o
das condi??es clim?ticas para a preser-
va??o dos ambientes e das esp?cies.
Reforce ainda a relev?ncia da preserva-
??o para as popula??es humanas. Essa
proposta de debate permite o desenvol-
vimento da habilidade EF09CI12, justi-
ficando a import?ncia das Unidades de
Conserva??o e promovendo a reflex?o
sobre a quantidade, distribui??o e ta-
manho de UC existentes.
Apresente a categoria de Unidades
de Conserva??o de Uso Sustent?vel e
diferencie-a das Unidades de Conser-
va??o de Prote??o Integral, promovendo
um debate do que os estudantes julgam
ser o ?uso sustent?vel?. Essa ? uma boa
oportunidade de levantar o conhecimen-
to dos estudantes sobre sustentabilida-
de, tema trabalhado adiante no cap?tulo.
Na tela
Unidades de conservação de uso
sustentável
https://www.wwf.org.br/natureza_bra
sileira/questoes_ambientais/unid/
unid_us/
Para mais informa??es sobre os tipos
de Unidade de Conserva??o de Uso
Sustent?vel, assim como as caracte-
r?sticas de cada uma delas, consulte o
site da WWF Brasil.
Acesso em: 27 abr. 2022.
Atividade complementar
Oriente os estudantes a realizar uma pesquisa sobre as Unidades de Conserva??o do tipo Ref?gio da Vida Silvestre e a incluir no
mapa de unidades de conserva??o, em uma ?nica cor, todas as unidades desse tipo. Se houver alguma Unidade de Conserva??o
pr?xima ao munic?pio onde se localiza a escola, estimule-os a buscar mais informa??es e, se houver disponibilidade, promova
uma visita guiada a essa Unidade de Conserva??o.
Em seguida, oriente a produ??o de um segundo mapa do Brasil do mesmo tamanho que o primeiro, se poss?vel em papel trans-
parente (como papel vegetal) que possa ser sobreposto ao primeiro mapa, para que seja realizada a localiza??o dos tipos de
Unidade de Conserva??o de Uso Sustent?vel, iniciando a pesquisa pelas ?reas de Prote??o Ambiental (APA).
Atividade complementar
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109
5.14 Membro da comunidade
ribeirinha extrai látex de
seringueira na Flona do
Aripuanã, Novo Aripuanã
(AM), 2020.
5.15 Vista da Floresta
Nacional do Tapajós,
em Belterra (PA),
2019. No detalhe,
sandálias em couro
vegetal produzidas
pela comunidade
ribeirinha de Maguary
(PA), 2017.
Andre Dib/Pulsar Imagens
5.15ViistadaFloresta
NaciionaldoTapajjóós,
emBelterra(PA),
2019.Nodetalhe,
sandááliasemcouro
vegetalproduziidas
pelacomuniidade
ribeiirinhadeMaguary
(PA),2017.
L
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a
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n
s
A Floresta Nacional (Flona) é uma área com co-
bertura florestal de espécies predominantemente
nativas, em terras públicas. A Flona permite a visita-
ção e a pesquisa científica e um dos objetivos dessa
categoria de Unidade de Conservação é descobrir
métodos de exploração sustentável das florestas
nativas. As comunidades tradicionais que vivem na
área podem permanecer, participando do plano de
manejo da unidade.
A Flona do Araripe-Apodi foi a primeira Unidade
de Conservação criada no extremo sul do Ceará, na
Chapada do Araripe, com o objetivo de manter as
fontes de água do semiárido e barrar o avanço da
desertificação no Nordeste. As chapadas do Araripe
e do Apodi são conhecidas como duas grandes cisternas que captam as águas
durante a estação das chuvas, liberando-as para a flora e a fauna e para as
comunidades sertanejas ao longo da estação seca.
Nas Flonas, é comum haver atividades de ecoturismo, educação ambiental
e pesquisa científica. As comunidades locais podem realizar o extrativismo sus-
tentável de diversos produtos naturais, como o pequi e o látex. Veja a figura 5.14.
A Flona do Tapajós está localizada na Amazônia, às margens do rio Tapajós,
no Pará. Veja a figura 5.15. Essa Flona combina alta biodiversidade com rique-
za sociocultural, pois abriga comunidades de três aldeias indígenas da etnia
munduruku e comunidades ribeirinhas.
O uso sustentável dos diversos recursos naturais é evidenciado no manejo
florestal comunitário, em que uma área da floresta é demarcada para extra-
ção controlada da madeira. Atitudes sustentáveis também são vistas em
outras atividades desenvolvidas pelas comunidades, como extração de
látex e óleos vegetais, produção de couro ecológico, criação de peixes e
turismo de base comunitária.
Rubens Chaves/Pulsar Imagens
5.15 Vista da Floresta Nacional do
Tapajós, em Belterra (PA), 2019.
No detalhe, sandálias em couro
vegetal produzidas pela comunidade
ribeirinha de Maguary (PA), 2017.
109
Orientações didáticas
Ao trabalhar com as Unidades de
Conservação do tipo Floresta Nacio-
nal, é importante ressaltar que, embora
a Flona possa estar intimamente re-
lacionada às populações tradicionais
locais que realizam a exploração de re-
cursos de maneira sustentável, não se
deve confundir esse tipo de UC com
outras áreas protegidas, como as terras
indígenas e territórios remanescentes
de comunidades quilombolas.
Se julgar pertinente, oriente os es-
tudantes a pesquisar mais informa-
ções sobre os territórios de ocupação
tradicional.
Atividade complementar
Oriente os estudantes a realizar uma pesquisa sobre as Unidades de Conservação do tipo Floresta Nacional e que as incluam no
mapa de Unidades de Conservação de Uso Sustentável, em uma única cor.
Atividade complementar
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110
A Reserva Extrativista (Resex) é uma área utilizada por comunidades extra-
tivistas tradicionais que complementam sua subsistência com a agricultura e a
criação de animais de pequeno porte. Essas áreas públicas têm como objetivo
proteger os meios de vida e a cultura dessas comunidades e promover o uso
sustentável dos recursos naturais. A Resex Marinha de Cururupu, por exemplo,
preserva o modo de vida dos nativos da região e o uso sustentável desse am-
biente. Veja a figura 5.16.
A Reserva de Fauna, de domínio público, abriga populações de animais resi-
dentes ou migratórios, servindo para pesquisas. A visitação pode ser permitida,
mas a caça é proibida.
A Reserva de Desenvolvimento Sustentável abriga comunidades tradicio-
nais que exploram os recursos naturais de maneira sustentável e adaptada às
condições ecológicas da área. Veja a figura 5.17. Além de preservar a biodiversi-
dade, a reserva permite conhecer e conservar a cultura e as práticas desenvol-
vidas por essas comunidades ao longo de gerações. A visitação pública e a pes-
quisa científica são permitidas, desde que sejam respeitadas as normas locais.
A Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN) é uma Unidade de Con-
servação particular, criada em área privada. Não há área mínima e qualquer pro-
prietário de terra pode fazer o pedido de reconhecimento da RPPN ao órgão am-
biental do município, do estado ou do governo fede-
ral, que vai analisar se a área merece ser protegida
em função de seu valor histórico, beleza natural, pre-
sença de espécies raras ou ameaçadas de extinção
ou presença de nascentes e matas ciliares. Entre ou-
tros benefícios, o proprietário tem isenção de alguns
impostos e o direito de explorar a área com turismo,
atividades culturais ou de pesquisa.
A Área de Relevante Interesse Ecológico tem pe-
quena extensão, pouca ou nenhuma ocupação hu-
mana, e abriga espécies regionais raras. Tem como
objetivo preservar ecossistemas regionais. Pode ser
uma área pública ou de propriedade privada.
Unidades de
Conservação no
Brasil – ISA (Instituto
Socioambiental)
https://
uc.socioambiental.org
Confira no link
indicado uma lista de
todas as Unidades de
Conservação no Brasil.
Acesso em: 26 maio
2022.
Instituto
Chico Mendes de
Conservação da
Biodiversidade
https://www.gov.br/
icmbio/pt-br/assuntos/
biodiversidade/todas
-as-unidades-de
-conservacao
Informações sobre
a situação atual
das Unidades de
Conservação.
Acesso em: 26 maio
2022.
Na tela
5.16 Manguezal da Reserva Extrativista Marinha de Cururupu, em Apicum-Açu (MA), 2019.
5.17 Ribeirinho abrindo sementes de castanha-do-pará na
Reserva de Desenvolvimento Sustentável em Apuí (AM), 2020.
Cadu De Castro/Pulsar Imagens
Andre Dib/Pulsar Imagens
110
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Apresente os demais tipos de Unida-
des de Conservação de Uso Sustentá-
vel, ressaltando as diferenças entre eles.
Evidencie que algumas UC permitem a
presença humana e dê destaque à Re-
serva Particular do Patrimônio Natural
(RPPN), que se origina de uma ação pes-
soal pautada em princípios sustentáveis
e solidários e no bem-estar coletivo. Esse
tipo de iniciativa exemplifica uma forma
de desenvolver e aplicar a competência
específica 8 de Ciências da Natureza,
que propõe aos estudantes agir pesso-
al e coletivamente com respeito, respon-
sabilidade e determinação, recorrendo
aos conhecimentos das Ciências da Na-
tureza para tomar decisões em relação
a questões socioambientais.
Ao final deste tópico, caso julgue ne-
cessário, proponha aos estudantes que
realizem algumas das atividades do
Ponto de checagem, como forma de
sistematizar os conteúdos e esclarecer
possíveis dúvidas.
Na tela
Reserva Serra Bonita
https://www.serrabonita.org/pt/
O site traz informações sobre a Reserva Serra Bonita, enfati-
zando a importância e as atividades que podem ser realiza-
das em uma Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN).
Acesso em: 27 abr. 2022.
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111
3Sustentabilidade
Pegada ecológica?
O que é isso? – WWF
Brasil
www.wwf.org.br/
natureza_brasileira/
especiais/pegada_
ecologica/o_que_e_
pegada_ecologica
Texto que explica
como é calculada a
pegada ecológica.
Acesso em: 26 maio
2022.
Na tela
Embora seja importante garantir a preservação
dos ecossistemas, é necessário conciliar a conser-
vação com um desenvolvimento econômico que
atenda às necessidades do ser humano. O desen-
volvimento sustentável tem como objetivo melho-
rar a qualidade de vida da população e de seus des-
cendentes, preservando também a biodiversidade
e a diversidade cultural. Para colocar em prática
essa forma de desenvolvimento é preciso planejar
as intervenções na natureza, empregar técnicas
que diminuam os impactos ambientais e buscar
maneiras de alcançar a igualdade social e econômi-
ca. Veja a figura 5.18.
O conceito de desenvolvimento sustentável
relaciona-se diretamente ao de capacidade de
suporte, que é o quanto um ecossistema pode
comportar mudanças provocadas pelo ser huma-
no sem ter suas características significativamente
alteradas. A capacidade de suporte ajuda a deter-
minar, por exemplo, o número máximo de pessoas por dia que podem percorrer
uma trilha em uma floresta ou a quantidade de matéria orgânica que pode ser
despejada em um rio.
O uso inadequado do solo e dos demais recursos naturais, a má distribuição
de renda e os hábitos de consumo não sustentáveis são algumas das questões
que precisam ser resolvidas, por meio de medidas coletivas, para garantir um
padrão de vida justo e sustentável a todos os habitantes do planeta.
Pegada ecol—gica
Você conhece a expressão “pegada ecológica”? Sabe o que significa? Ela
é um indicador de sustentabilidade que mede os impactos produzidos pelos
seres humanos na biosfera. Ela pode ser calculada para uma pessoa, cidade
ou país e equivale à área (em km
2
ou hectares – considere que 1 hectare (ha)
equivale a 10 000 m
2
) necessária para gerar produtos, bens e serviços. Em seu
cálculo podem ser incluídas, por exemplo, as áreas florestais que fornecem ma-
deira e as áreas agrícolas que fornecem alimentos. Assim, é possível comparar
diferentes padrões de consumo.
Nos países em desenvolvimento, como o Brasil, o valor médio da pegada
ecológica é geralmente muito menor do que nos países desenvolvidos, como os
Estados Unidos. Por que isso acontece?
Nos países desenvolvidos, as pessoas costumam ter muito mais acesso aos
recursos, como água e combustíveis, e seu poder aquisitivo lhes permite consumir
mais produtos, como equipamentos eletrônicos, que gastam mais energia. Assim,
é como se, na média, um habitante de um país desenvolvido utilizasse uma área
muito maior do planeta do que um habitante da América do Sul, por exemplo.
5.18 A cidade de Curitiba (PR) é considerada uma das mais
sustentáveis no Brasil, destacando-se quanto à mobilidade
urbana e à qualidade do ar. Vista aérea do parque Passeio
Público, maior área verde no centro da capital, 2019.
Tales Azzi/Pulsar Imagens
111
Orientações didáticas
Peça aos estudantes que expliquem
ou apontem alguns exemplos de ações
que julguem ser sustentáveis antes de
formalizar o conceito trabalhado nes-
ta página.
É interessante anotar os exemplos
apresentados pelos estudantes para
complementar ou reforçar alguns pon-
tos que serão trabalhados adiante no
capítulo. Entre as falas deles podem es-
tar as atitudes voltadas para o consu-
mo controlado de água, minimizando
o desperdício, adoção de medidas que
evitem ou reduzam a poluição de águas
e do ar, reciclagem de resíduos sólidos
e redução de consumo.
A partir dessa atividade de reflexão,
pergunte: “Qual é o impacto individu-
al que nosso estilo de vida e escolhas
causam ao meio ambiente?”. Explique
o conceito de pegada ecológica e es-
timule os estudantes a realizar o cál-
culo do tamanho da pegada ecológica
com a indicação feita no boxe Na tela
do Livro do Estudante. Recomendamos
cuidado ao realizar o cálculo do tama-
nho da pegada ecológica, para que os
estudantes não se sintam expostos ou
desconfortáveis com a análise dos re-
sultados. Para isso, sugerimos que seja
realizado sem identificação.
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112
J
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e
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s
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o
ck
Acabar com a pobreza em
todas as suas formas, em
todos os lugares.
1
Acabar com a fome, alcançar a
segurança alimentar com a
melhoria da nutrição e promover a
agricultura sustentável.
2
Assegurar uma vida saudável e
promover o bem-estar para
todos, em todas as idades.
3
Assegurar a educação inclusiva e
equitativa de qualidade, e promo-
ver oportunidades de aprendiza-
gem ao longo da vida para todos.
4
Alcançar a igualdade
de gênero e empoderar
todas as mulheres
e meninas.
5
Assegurar a
disponibilidade e
gestão sustentável da
água e o saneamento
para todas e todos.
6
Assegurar o acesso
confiável, sustentável,
moderno e a preço
acessível à energia para
todas e todos.
7
O programa Empoderamento
de Meninas, do Unicef,
tem algumas publicações
relatando iniciativas no
Brasil que ajudam a garantir
a igualdade de gênero.
Fotos: Reprodução/Unicef
Raul Aguiar/Arquivo da editora
Aleksangel/Shutterstock
Estudantes
comendo merenda
em escola de
Camaçari (BA),
2019.
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Com o objetivo de convocar todas as nações a lutar contra a pobreza, proteger os recursos do planeta
e garantir que todas as pessoas tenham paz e prosperidade, a Organização das Nações Unidas (ONU) es-
tabeleceu os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), listados na figura 5.19.
São 17 objetivos e 169 metas de ação global para serem alcançados até 2030. Os objetivos incluem as di-
mensões ambiental, econômica e social do desenvolvimento sustentável. Cada país deve estabelecer suas
metas de acordo com as suas circunstâncias, incorporando-as em suas políticas públicas.
Empoderar: possibilitar
que alguém ou um grupo
assuma o controle da
própria vida e exerça
plenamente a cidadania.
O
d
t
r
B
aa
112
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Explore com os estudantes os 17 ob-
jetivos de desenvolvimento sustentá-
vel apresentados no infográfico da figu-
ra 5.19, esclarecendo dúvidas tanto de
termos não conhecidos pelos estudan-
tes quanto das premissas de cada ob-
jetivo. Em seguida, sugira a construção
de um registro coletivo com soluções in-
dividuais e coletivas para o desenvolvi-
mento sustentável. Os estudantes devem
perceber que muitas delas dependerão
da ação de instituições privadas ou go-
vernamentais para que tenham maior
alcance.
Como forma de desenvolver a habi-
lidade EF09CI13, sugira uma pesquisa
sobre as tentativas de estabelecer prá-
ticas globais de desenvolvimento sus-
tentável e debata com os estudantes as
dificuldades enfrentadas para a partici-
pação de todas as nações: distribuição
desigual de recursos naturais e econô-
micos e de políticas econômicas e so-
ciais distintas.
Biblioteca
Para mais informações sobre as mulheres que se desta-
caram em diversos campos da Ciência e sociedade, leia o
livro e indique-o aos estudantes: As cientistas: 50 mulheres
que mudaram o mundo, de Rachel Ignotofsky. São Paulo:
Blucher, 2017.
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113
Promover o crescimento
econômico inclusivo e
sustentável e emprego
pleno, produtivo e
decente para todos.
8
Construir infraestruturas
resilientes, promover a
industrialização inclusiva
e sustentável e fomentar
a inovação.
9
Tornar as cidades e
os assentamentos
humanos inclusivos,
seguros, resilientes
e sustentáveis.
11
Reduzir a
desigualdade
dentro dos países e
entre eles.
10
Garantir a conservação
e o uso sustentável dos
oceanos, dos mares e
dos recursos marinhos
para o desenvolvimento
sustentável.
14
Tomar medidas
urgentes para
combater a mudança
climática
e seus impactos.
13
Assegurar padrões de produção
e de consumo sustentáveis.12
Fortalecer os meios de
implementação e revitalizar a
parceria global para o
desenvolvimento sustentável.
17
Promover sociedades pacíficas e inclusivas
para o desenvolvimento sustentável,
proporcionar o acesso à justiça para todos
e construir instituições eficazes,
responsáveis e inclusivas em todos os
níveis.
16
Proteger, recuperar e promover o uso
sustentável dos ecossistemas terrestres,
gerir de forma sustentável as florestas,
combater a desertificação, deter e
reverter a degradação da terra e deter a
perda de biodiversidade.
15
Raul Aguiar/Arquivo da editora
Fonte: elaborado com base em SOBRE o nosso trabalho para
alcançar os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável no
Brasil. ONU. Disponível em: https://brasil.un.org/pt-br/sdgs.
Acesso em: 26 maio 2022.
5.19 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS).
Resiliente: capaz de
recuperar o equilíbrio
depois de ter passado
por uma perturbação.
113
Orientações didáticas
Entre os objetivos de desenvolvi-
mento sustentável, dois pontos mere-
cem atenção neste capítulo: combate
às mudanças climáticas (13) e prote-
ção e recuperação dos ecossistemas
e promoção do uso sustentável dos
ecossistemas terrestres (15). Explique
os conflitos de interesse que geram re-
sistência de alguns setores da socieda-
de e de nações inteiras em reconhecer
a veracidade do aquecimento global,
a ação antrópica como principal fator
acelerador das mudanças climáticas
recentes e as ações que poderiam ser
capazes de reverter ou minimizar esses
efeitos. Esclareça aos estudantes que
o desenvolvimento econômico vigente
apresenta pontos conflitantes com a
preservação ambiental e que, por isso,
é difícil assumir a posição de ambien-
talistas sobre a ação antrópica prejudi-
cial ao meio ambiente.
Se julgar necessário, retome alguns
conceitos abordados no 7
o
e no 8
o
ano
sobre o clima e as alterações climáti-
cas e proponha uma pesquisa sobre os
acordos internacionais que foram de-
batidos, assinados e implementados
nas últimas décadas para avaliar as
mudanças que foram realmente efeti-
vadas e as melhoras observadas.
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114
Ci?ncia
e ambiente
Cii??nciia
eambiente
O que Ž sustentabilidade?
Sustentabilidade é a capacidade de cumprir com as necessidades do presente sem
comprometer a mesma das gerações futuras. O conceito de sustentabilidade é com-
posto por três pilares: econômico, ambiental e social. [...]
Sustentabilidade ambiental e ecológica
A sustentabilidade ambiental nada mais é do que o uso consciente dos recursos
naturais para que possamos utilizar desses recursos mais para frente. Esse termo sur-
giu com o objetivo de aumentar as práticas e ações que não afetam tanto o meio
ambiente, e além disso, aumentando a qualidade de vida. [...] As ações que podemos
fazer em casa também fazem parte da sustentabilidade ambiental, como por exem-
plo, separação de lixo, reciclagem, comprar produtos de empresas que participam de
algum projeto ambiental, são formas da sociedade cooperar de casa com o desenvol-
vimento ambiental.
Sustentabilidade empresarial
Esse termo está ficando mais disseminado e a cada dia que passa as pessoas estão
se interessando mais por ele. Uma empresa que tem uma postura de responsabilidade
com os valores ambientais e sociais ganha destaques e o gosto dos consumidores,
dessa forma, eles ajudam o meio ambiente e ajudam a própria empresa. Algumas
ações são obrigações de toda empresa por lei, como por exemplo, tratamento dos
efluentes e resíduos gerados, controle de emissão de gases poluentes. Agora, existem
cada vez mais empresas que deixam de fazer o que somente é exigido, chamadas de
empresa Reativa e vão além, buscando novas ideias, contribuindo assim de forma sig-
nificativa com a sustentabilidade.
Alguns exemplos dessas ações que superam o que é exigido seriam os programas
que visam à preservação da flora e fauna além do que seria exigido por lei, educação
ambiental dentro da empresa, conscientizando seus funcionários sobre a importância
dos recursos naturais, construção de prédios ecologicamente corretos, enaltecendo a
importância de colaborar com o meio ambiente e despoluição de rios, dando o real
valor ao nosso recurso mais importante: a água. A empresa que visa ser sustentável
se preocupa com o Social, seja da comunidade ao seu entorno, seja com os seus co-
laboradores. Dessa forma, elas promovem ações que incentivam o esporte, a saúde, o
bem-estar dos funcionários e das famílias do mesmo. Todas essas ações influenciam
positivamente para a empresa, uma vez que um funcionário mais satisfeito com o
emprego e mais instruído é menos suscetível a erros.
Sustentabilidade social
A sustentabilidade social está ligada ao conjunto de ações que visam melhorar
a qualidade de vida de uma população. Para tal, é necessária a diminuição da desi-
gualdade social, através de acesso à educação de qualidade, lazer, moradia, saúde,
condições sanitárias e atividades que visam formar e lapidar o caráter dos indivíduos,
como o esporte.

O que é
desenvolvimento
sustentável? –
WWF Brasil
www.wwf.org.br/
natureza_brasileira/
questoes_ambientais/
desenvolvimento_
sustentavel
Apresenta mais
informações sobre
o desenvolvimento
sustentável.
Acesso em: 26 maio
2022.
Objetivos de
Desenvolvimento
Sustentável – PNUD
(Programa das
Nações Unidas para
o Desenvolvimento)
https://www.br.undp.
org/content/brazil/
pt/home/about-us.
html#:~:text=A%20
estrat%C3%A9gia%20
de%20ua%C3%A7%
C3%A3o%20do,%3B
%20LGBTI%3B%20
ind%C3%ADgenas%20
e%20agroextrativistas
Publicação da ONU
que lista e comenta
os Objetivos de
Desenvolvimento
Sustentável.
Acesso em: 26 maio
2022.
Na tela
114
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
A seção Ciência e ambiente trata da
sustentabilidade e seus três pilares: eco-
nômico, ambiental e social. Debata com
os estudantes sobre os exemplos de
ações para sustentabilidade individual,
comunitária e global citadas no trecho
e quais os impactos de se viver de for-
ma sustentável.
Para complementar o conteúdo des-
ta seção, se houver possibilidade, utili-
ze os textos dos sites sugeridos no boxe
Na tela do Livro do Estudante.
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115
Essa igualdade nas oportunidades para toda a população, visa garantir a todos, o
acesso aos serviços e são ótimos indicadores que as ações sociais estão funcionando.
É importante lembrar que essas ações não beneficiam apenas a comunidade de baixa
renda, uma vez que estamos todos inseridos em uma comunidade só. Essas ações
influenciam diretamente na qualidade de vida das pessoas que possuem uma renda
maior, com diminuição da disparidade social, diminuição dos delitos e violência, e
ainda, maior sinergia entre as camadas sociais, facilitando o trânsito entre as pessoas
e a geração de oportunidades.
Sustentabilidade econômica
O maior desafio da sustentabilidade econômica é o desenvolvimento da empresa,
gerar lucros e empregos com um conjunto de práticas administrativas e econômicas
que visam a preservação do meio ambiente e manutenção dos recursos naturais para
gerações futuras. Porém, é totalmente possível isso acontecer com a escolha de al-
gumas práticas, como por exemplo, a escolha sempre por energia limpa, tratamento
dos resíduos orgânicos, entre outras. A sustentabilidade econômica está muito ligada
a sustentabilidade empresarial, porém podemos praticar nas residências também. [...]
Existem exemplos de ações para sustentabilidade individual, comunitária e global.
Exemplos:
• Economizar água (individual)
• Implantar um sistema de esgoto na comunidade (comunitária)
• Garantia de alimentação a longo prazo (global)
• Preservação da biodiversidade e dos ecossistemas (global)
• Diminuição do consumo de energia (global)
• Criação de áreas protegidas (global)
• Reciclagem (individual e comunitária)
• Reduzir o uso de sacolas plásticas (individual)
Quais são os principais benefícios da sustentabilidade?
A ação sustentável de hoje permite que as próximas gerações
possam viver em um mundo mais equilibrado, onde as empre-
sas e a pessoas consigam evoluir sem causar tantos danos
aos ecossistemas e sem prejudicar o futuro do planeta,
dos nossos filhos e netos. Um fator importante para isso
acontecer seria a educação ambiental, tema que tem
sido falado cada vez mais nas mídias e escolas, en-
sinando principalmente, para os jovens, que estamos
inseridos no meio ambiente, dependemos dos recur-
sos para viver e esses recursos não são eternos. Dessa
forma, práticas sustentáveis são essenciais para o futuro
da humanidade.
O QUE é sustentabilidade?
Observatório Ambiental Parque
Escola, 20 ago. 2021. Disponível em: https://portaleducacao.
hortolandia.sp.gov.br/index.php/creape/
item/5377-o-que-e-sustentabilidade.
Acesso em: 26 maio 2022.
5.20 Os 5 Ps do desenvolvimento sustentável.
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p
r
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O
N
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115
Orientações didáticas
Chame a atenção da turma para a fi-
gura 5.20, que mostra os 5 Ps do de-
senvolvimento sustentável. Aborde com
os estudantes cada um dos termos e
deixe que eles compartilhem suas im-
pressões sobre a relação desses ter-
mos com o conceito de desenvolvimen-
to sustentável.
Como abordagem complementar, é
possível solicitar aos estudantes que
façam releituras do diagrama apre-
sentado de forma que as informações
disponíveis possam ser compartilha-
das de maneira que sejam mais facil-
mente compreendidas pela população.
Eles podem usar novos símbolos, textos
mais completos, ou relacionados à co-
munidade onde vivem. Essa é uma es-
tratégia para estimular o protagonismo
dos estudantes, bem como trabalhar a
competência geral 4.
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116
Soluções individuais e coletivas
Várias iniciativas individuais e coletivas estão sendo postas em prática para
ajudar a resolver os problemas ambientais e colaborar para a sustentabilidade
do planeta.
Em relação à economia de energia, ao longo do ensino de Ciências, você
conheceu várias medidas importantes e simples que podem ser adotadas em
residências, escolas e empresas, tais como: aproveitar ao máximo a luz natural e
usar sensores de presença nas áreas externas; acumular roupa para lavar e pas-
sar, usando a lavadora e o ferro uma única vez; não deixar lâmpadas e aparelhos
elétricos ligados sem necessidade; usar fontes de energia renovável, como a
energia solar, eólica e de biomassa.
A energia solar pode ser aproveitada em residências, escolas e empresas,
representando mais uma medida de economia de energia elétrica. Para isso, é
preciso instalar coletores solares para esquentar a água e também sistemas fo-
tovoltaicos para gerar energia elétrica. Como os equipamentos duram até cer-
ca de 20 anos, o custo inicial acaba sendo coberto nos primeiros anos de uso.
Veja a figura 5.21. Esse estádio na cidade de Belo Horizonte (MG) é abasteci-
do por um sistema fotovoltaico de energia solar que gera, por ano, quantidade
de energia equivalente ao consumo médio de 1 400 casas.
Vários estádios do Brasil usam energia solar fotovoltaica reduzindo os cus-
tos com eletricidade, entre eles, o Maracanã, no Rio de Janeiro (RJ), o Pituaçu,
em Salvador (BA), a Arena
Pernambuco, em Recife
(PE) e o Mané Garrincha,
em Brasília (DF).
Em algumas regiões
do Brasil é obrigatória a
instalação de coletores
solares em habitações
populares que têm ape-
nas uma família morando.
O sistema de aquecimen-
to solar permite a famílias
de baixa renda minimizar
os gastos com energia
elétrica, além de trazer
benefícios ambientais.
Outra medida coletiva importante para incentivar o consumo consciente de
energia é o Sistema de Bandeiras Tarifárias. O sistema foi instituído no Brasil
pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) para indicar o custo real da
energia gerada, promovendo o uso consciente da energia.
As cores verde, amarela ou vermelha das bandeiras indicam se a energia
custará menos ou mais em função das condições de geração de eletricidade.
Quando chove menos, os reservatórios das hidrelétricas ficam mais vazios e é
necessário acionar as usinas termelétricas. Como é mais caro obter energia nas
termelétricas do que nas hidrelétricas, nos períodos de seca, a bandeira fica
amarela ou vermelha.
Como estudado no
8
o
ano, o sistema
fotovoltaico utiliza
m?dulos formados por
c?lulas fotovoltaicas que
convertem luz solar
diretamente em energia
el?trica.
Constru??o de
aquecedor solar com
produtos descart?veis
https://www.celesc.
com.br/arquivos/
manuais/manual
-aquecedor-solar.pdf
Conheça uma
experiência pioneira:
coletores solares feitos
com garrafas PET e
caixas de leite
longa vida.
Acesso em: 26 maio
2022.
Na tela
5.21 Estádio Governador Magalhães Pinto (conhecido como
Estádio Mineirão), em Belo Horizonte (MG), 2013. Os módulos
fotovoltaicos podem ser vistos na parte inferior da foto
(em azul).
Rodrigo Lima/BRAZILIAN MINISTRY OF TOURISM/AFP
116
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes como cada
um de nós pode contribuir para a eco-
nomia de energia. Utilize essa questão
para iniciar um debate sobre propos-
tas e soluções que podem ser adotadas
para otimização do consumo de ener-
gia elétrica. Pode ser conveniente, nes-
te momento, abordar o conteúdo visto
nos capítulos finais do 8
o
ano.
Peça aos estudantes que comentem
as fontes de energia conhecidas. Po-
de ser solicitada uma pesquisa sobre
a eficiência de cada fonte de energia
(energia eólica, térmica, solar, nuclear),
apontando vantagens e desvantagens
de cada uma delas. Um outro tópico
importante a ser abordado é o impacto
do uso de combustíveis fósseis nos ní-
veis de poluição e sua relação com as
mudanças climáticas.
9TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 1169TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 116 05/07/22 09:2105/07/22 09:21

117
Sistema retira sal
da ?gua e beneficia
moradores do
semi?rido – Portal
Brasil
https://abes-es.org.
br/sistema-retira-sal
-da-agua-e-beneficia
-moradores-do
-semiarido/
Artigo sobre o
sistema que retira
sal da água e
beneficia moradores
do semiárido.
Acesso em: 26 maio
2022.
Na tela
Ao longo dos estudos de Ciências, você conheceu diversas medidas para evi-
tar o desperdício de água: manter a torneira fechada enquanto escova os dentes;
ficar atento a vazamentos; utilizar balde em vez de mangueira na lavagem de car-
ros; varrer calçadas em vez de lavá-las com água; não jogar lixo em rios ou cursos
de água; tomar banhos curtos e fechar o chuveiro enquanto se ensaboa; etc.
Cabe ao poder público fiscalizar as condições de nascentes e matas ciliares,
visando preservá-las, e construir estações de esgoto para impedir a poluição e
a contaminação de rios, lagos e mares.
É importante também que os governos adotem medidas para incentivar o
reúso da água. Podem ser implementadas leis de incentivo a essa prática em
condomínios e empresas, por exemplo, e estabelecidas parcerias entre governo
e empresas para o aproveitamento dessa água, tendência que já se observa e
está em crescimento.
Além disso, a instalação de hidrômetros individuais, em vez de um único co-
mum a todos os apartamentos, parece diminuir o desperdício de água, já que
cada morador paga exatamente pela água que consome e desse modo se pre-
ocupa mais em economizá-la.
De acordo com a Agência Nacional de Águas, a irrigação usada na agricultu-
ra consome cerca de 72% da água disponível no Brasil. Portanto, a implantação
de técnicas modernas de irrigação – como as técnicas de gotejamento (veja a
figura 5.22) e aspersão (em que jatos de água lançados ao ar caem sobre a cul-
tura na forma de chuva) – reduz bastante o consumo de água.
O re?so consiste em
aproveitar a ?gua que foi
ou viria a ser descartada,
mas que pode ser usada
para outros fins: a ?gua
que escorre para o ralo,
por exemplo, pode ser
reutilizada na descarga
dos vasos sanit?rios.
Vários estados do semiárido do Nordeste usam o processo de dessaliniza-
ção para retirar sal da água salobra extraída de poços, tornando-a potável.
Essa prática é adotada em locais atingidos pelas estiagens, em programas
mantidos com recursos governamentais.
Outra medida que pode se tornar mais comum é a captação de água da chu-
va em telhados de casas e prédios. A água é armazenada em cisternas e pode
ser usada em vasos sanitários, rega de jardins e limpeza das áreas externas.
A ?gua salobra tem
mais sal que a ?gua doce
e menos sal que a ?gua
do mar.
5.22 Plantação de mandioca irrigada por gotejamento, em Brazlândia (DF), 2021. Nessa técnica, a
água é aplicada de maneira pontual na superfície do solo por meio de uma tubulação.
Adriano Kirihara/Pulsar Imagens
117
Orientações didáticas
Relembre os estudantes de que a
água é um recurso com uma distribui-
ção irregular entre os países e mesmo
dentro de um país como o Brasil, que
apresenta grandes bacias hidrográfi-
cas e águas subterrâneas. Pergunte aos
estudantes se eles recebem água en-
canada, se eles se preocupam com a
ideia de que possa faltar água e se eles
tomam algumas medidas para evitar o
desperdício.
Elabore com a turma uma lista dos
usos da água em nosso cotidiano pa-
ra que os estudantes compreendam a
importância desse recurso e de se evi-
tar o desperdício para que ele não fal-
te ou acabe. Em seguida, proponha que
eles elaborem maneiras de evitar o des-
perdício individual, em sua residência
e na escola, e que pensem em medi-
das para solucionar o problema de fal-
ta de água em algumas regiões do país.
Essa proposta contribui para o desen-
volvimento da competência específica
8 de Ciências da Natureza, referente à
ação individual e coletiva e à tomada
de decisões sobre questões socioam-
bientais com base em princípios éticos
e solidários.
9TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 1179TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 117 05/07/22 09:2105/07/22 09:21

118
Ponto de checagem
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
1 O dodô era uma ave grande, que não voava, e que vivia apenas nas Ilhas
Maurício, no oceano Índico. Veja a figura 5.23.
A ave foi vista por marinheiros portugueses pela primeira vez por volta
de 1507 e foi extinta depois de ter sido caçada exaustivamente por seres
humanos e animais domesticados, como cães.
Além da caça, que outros fatores levam à extinção em massa que obser-
vamos atualmente?
2 O que são espécies invasoras? De que forma esses organismos consti-
tuem ameaças aos ecossistemas?
3 Dê exemplos de Povos e Comunidades Tradicionais. Por que a preservação
da cultura dessas comunidades é fundamental?
4 No ano de 2018, a Comissão Internacional da Baleia (CIB) rejeitou a propos-
ta do Japão que pretendia autorizar a caça comercial de baleias. Diante
da notícia, um estudante afirmou, equivocadamente, que não há nenhum
problema em caçar baleias, mesmo que se provoque a extinção desses ani-
mais, porque isso não afetaria o bem-estar da humanidade.
Explique por que o estudante está enganado.
5 De que forma o impacto ambiental causado por diferentes países pode ser
comparado?
6 Em certa época do ano, alguns países adiantam o relógio uma hora em
relação à hora oficial local. É o chamado horário de verão.
a) Qual é o objetivo dessa medida? Reduzir o consumo de energia.
b) Por que esse procedimento é adotado durante uma época específica
do ano?
7 Em muitas cidades do Brasil, a água de reúso produzida em estações de
tratamento de esgoto é aproveitada na limpeza de ruas e praças. Veja a
figura 5.24.
Além dessa medida coletiva, que medidas individuais podem contribuir
com a economia de água?
Pela medida da pegada ecológica.
1. A destruição dos
ecossistemas e a
introdução de espécies
exóticas.
5.23 Representação artística
do dodô comum (Raphus
cucullatus; cerca de 1 m
de altura), ave que foi
considerada extinta em 1681.
Aunt Spray/Shutterstock
Dirceu Portugal/Fotoarena
5.24 Caminhão-pipa com
água de reúso molhando a
rua em Campo Mourão (PR),
2020.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
2. São espécies que
têm origem em um
determinado lugar,
mas são levadas para
outras regiões, trazidas
intencionalmente ou por
acidente. Por não terem
inimigos naturais nas áreas
para as quais são levadas,
essas espécies proliferam
e competem com as
nativas por recursos, além
de poder predá-las ou
parasitá-las, ameaçando os
ecossistemas originais.
118
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
Antes de debater as atividades pro-
postas ao final do cap?tulo, retome o re-
gistro do Já pensou? feito pelos estu-
dantes no in?cio do cap?tulo. Proponha
que leiam os pr?prios registros e fa?am
as modifica??es e adequa??es neces-
s?rias para corrigir as respostas. Caso
julgue necess?rio, solicite aos estudan-
tes que troquem o registro com um co-
lega. Dessa maneira, eles podem entrar
em contato com diferentes respostas
para a mesma quest?o e compar?-las
com o pr?prio registro, valorizando as
ideias de outras pessoas para a cons-
tru??o de suas pr?prias concep??es.
Os diversos formatos de atividades
dispon?veis buscam atingir os diferen-
tes perfis de estudantes, al?m de favo-
recer o trabalho de prepara??o deles
para exames de larga escala.
Ponto de checagem
3. Alguns exemplos s?o: comunidades
ind?genas, quilombolas, seringueiros,
castanheiros, ribeirinhos, pantaneiros,
jangadeiros e cai?aras. A preserva??o
da cultura desses povos ? uma ga-
rantia dos direitos humanos dessas
pessoas. Al?m disso, a preserva??o
dessas culturas contribui para a pro-
te??o dos ecossistemas e para o uso
racional dos recursos naturais, o que
? ben?fico para toda a sociedade. O
est?mulo ? empatia dos estudantes
para com os povos tradicionais ? uma
estrat?gia para o desenvolvimento da
competência geral 9 da BNCC.
4. A intera??o dos organismos com ou-
tros seres e com o ambiente ? impor-
tante para o equil?brio dos ecossiste-
mas. Assim, quando as esp?cies s?o
eliminadas pela a??o do ser humano,
as caracter?sticas dos ecossistemas
s?o comprometidas e esse equil?brio ?
amea?ado, podendo prejudicar muitas
outras esp?cies, inclusive o ser humano.
6. b) Porque pr?ximo ao solst?cio de ve-
r?o, que marca o in?cio do ver?o,
os dias s?o mais longos e ? poss?-
vel aproveitar por mais tempo a luz
natural em vez da luz el?trica.
Esta atividade pode ser usada
como forma de avaliar o desenvol-
vimento da habilidade EF09CI13.
7. Alguns exemplos s?o: manter a tornei-
ra fechada enquanto se ensaboa ou
escova os dentes; ficar atento a va-
zamentos e o consumo consciente de
alimentos e outros produtos tamb?m
podem ajudar na economia de ?gua.
Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI13.
Ponto
P1_R_9TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 118P1_R_9TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 118 7/20/22 6:32 PM7/20/22 6:32 PM

119
OCEANO
PACÍFICO
OCEANO
ATLÂNTICO
MS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Equador
Trópico de Capricór
n
i
o

50º O
0 695 1 390
km
PB
AM
RR
AC
RO
PA
AP
MA
GO
DF
MT
MG
BA
TO
PI
CE
RN
PE
AL
SE
ES
RJ
SP
PR
SC
RS
8 A figura 5.25 mostra dados sobre algumas Unidades de Conservação (UC)
no Brasil.
a) O que são Unidades de Conservação e qual é o principal objetivo dessas
unidades? Localize-as no mapa e escreva no caderno qual UC mais pró-
xima de sua escola.
b) Quais são as duas principais categorias de Unidades de Conservação?
c) As Unidades de Conservação representadas no mapa são de quais tipos?
O que aconteceu com a quantidade de visitantes dessas UCs desde 2007?
d) Qual é a importância de UCs como a representada pelo número 4?
e) Quais as características de UCs como a representada no mapa pelo nú-
mero 7?
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
8. b) Unidades de
Proteção Integral e
Unidades de Uso
Sustentátel.
8. c) São unidades de
conservação de uso
sustentável. Aumentou de
cerca de 3 milhões para
cerca de 15 milhões de
2007 até 2019.
8. d) Protegem os meios
de vida a cultura das
populações extrativistas.
8. e) Preservam sítios
naturais raros.
UCs do Brasil
Fonte: elaborado com base em ICMBio. Monitoramento da visitação em Unidades de
Conservação Federais: resultados de 2019 e breve panorama histórico. Brasília, maio 2020.
Disponível em: https://www.gov.br/icmbio/pt-br/centrais-de-conteudo/publicacoes/
publicacoes-diversas/monitoramento_visitacao_em_ucs_federais_resultados_2019_
breve_panorama_historico.pdf. Acesso em: 12 jul. 2022.
Banco de imagens/Arquivo da editora
1 milhão
10 milhões
201720192016201520142013201220112010200920082007
9 milhões
8 milhões
7 milhões
6 milhões
5 milhões
4 milhões
3 milhões
2 milhões
15 milhões
14 milhões
13 milhões
12 milhões
11 milhões
5.25 Infográfico com dados
sobre as Unidades de
Conservação mais visitadas
do Brasil entre 2007 e 2019.
Parque Nacional da Tijuca
Parque Nacional do Iguaçu
Parque Nacional de Jericoacoara
Reserva Extrativista Marinha
Arraial do Cabo
Parque Nacional Marinho de
Fernando de Noronha
Parque Nacional da Serra
da Bocaina
Monumento Natural do
Rio São Francisco
Área de Proteção Ambiental
da Costa dos Corais
Parque Nacional de Brasília
Floresta Nacional de Carajás
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Número de visitantes nas Unidades
de Conservação entre 2007 e 2019
119
Respostas e
orientações didáticas
8. a) As Unidades de Conserva??o s?o
?reas naturais com diferentes
restri??es de uso, regulamenta­
das e protegidas por lei. O obje
­
tivo principal ? o de conservar a
biodiversidade.
Esta atividade pode ser usada
como forma de avaliar o desenvol­
vimento da habilidade EF09CI12.
Verifique se os estudantes apre­
sentam alguma dificuldade para
interpretar o gr?fico e, se for pos­
s?vel, convide o professor de Geo­
grafia para contribuir. Pode ser
interessante ainda ampliar a ativi­
dade pedindo aos estudantes que
investiguem o que ocorreu com as
Unidades de Conserva??o a partir
de 2019.
P1_R_9TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 119P1_R_9TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 119 7/20/22 6:32 PM7/20/22 6:32 PM

120
a) Consulte em dicionários o significado das palavras que você não conhece e redija uma definição
para essas palavras.
b) Quais são os diferentes nomes dados por diversas culturas para representar a natureza?
c) De acordo com a especialista mencionada pelo artigo, qual é a importância de personificar a natureza?
d) Podemos dizer que os argumentos defendidos atualmente pela ciência estão de acordo com os
princípios básicos sob os quais vivem os povos tradicionais? Explique.
Observe a figura 5.26 e leia a legenda dela. Em
seguida, responda ao que se pede.
a) Qual é a fonte de energia que aparece na
foto? Ela é renovável ou não renovável?
b) Quais são as vantagens dessa fonte de
energia quando comparada a uma usina
termelétrica?
c) Há algum risco dessa fonte de energia para
os animais que habitam ou passam pelo
local em que ela está instalada? Qual é
esse risco?
De olho na imagem
a) Energia eólica. Renovável.
Tales Azzi/Pulsar Imagens
5.26 Aerogeradores do Parque Eólico Icaraizinho, Amontada
(CE), 2020.
b) Não polui o ar, usa energia renovável e não
contribui para o aquecimento global.
c) Há o risco de aves e outros animais voadores que
passam pelo local se chocarem com as pás.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Povos tradicionais, sustentabilidade e proteção da terra
Patcha mama, Gaia, Onilé, mãe natureza são diferentes nomes, colocados por diversas culturas
ao redor do mundo, para representar uma mesma manifestação natural chamada de “mãe terra”.
[...]
O modelo de subsistência dos povos tradicionais tem base nos conhecimentos passados de
geração em geração pelos ancestrais.
[...]
A especialista nos estudos da América Latina, Natalie Lessa, reitera que essa visão personifica-
da da natureza é fundamental por remeter à ideia de que ela é um sujeito de direito que precisa
ser respeitada. “O primeiro princípio para esses povos [tradicionais] é que a mãe terra não está
dissociada, pois nós também somos ela. Então se fazemos mal para o nosso planeta, para nossa
mãe, estamos fazendo mal a nós mesmos”, reforça Lessa.
[...]
Fonte: HEMERLY, Giovanna. Povos tradicionais, sustentabilidade e proteção da terra.
Ciência e Cultura – Agência
de Notícias em CT&I
da Bahia, 19 out. 2018 Disponível em: http://www.cienciaecultura.ufba.br/agenciadenoti-
cias/noticias/povos-tradicionais-sustentabilidade-e-protecao-das-terras/. Acesso em: 26 maio 2022.
O trecho a seguir foi retirado de uma discussão entre pesquisadores sobre como o modo de subsistên-
cia e tradição dos povos tradicionais da América Latina contribuem para a utilização de recursos naturais
de forma menos nociva para o meio ambiente. Leia as ideias apresentadas e responda às questões.
De olho no texto
Consulte as Orientações didáticas para demais
respostas e comentários das atividades.
b) Os exemplos que apareceram no trecho foram:
Patcha mama, Gaia, Onilé, mãe natureza e mãe terra.
120
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
De olho no texto
A seção De olho no texto tem o obje-
tivo de trabalhar com a leitura inferen-
cial de textos.
a) Resposta pessoal.
c) De acordo com Natalie Lessa, essa
personificação por meio de diversos
nomes que remetem à maternidade
contribui para a valorização da natu-
reza, enfatizando a necessidade de
tratá-la com respeito. Ela explica que,
para os povos tradicionais, nós per-
tencemos à natureza e quando faze-
mos mal a ela, estamos fazendo mal
a nós mesmos.
d) Espera-se que o estudante reconheça
que sim. O modelo de subsistência
dos povos tradicionais utiliza os recur
-
sos sem esgotá-los, de forma que eles
estejam disponíveis para as gerações
futuras. Dependendo das respostas
dos estudantes, pode ser necessário
rever com eles o conceito de desen-
volvimento sustentável, discutido no
capítulo. Esta atividade pode con-
tribuir para o desenvolvimento das
competências gerais 9 e 10, rela-
cionadas à empatia, à cooperação, à
responsabilidade e à cidadania.
De olho na imagem
A seção De olho na imagem tem o
objetivo de trabalhar com a leitura infe-
rencial de imagens.
Verifique a necessidade de revisar
conceitos estudados no 8
o
ano para que
os estudantes integrem conteúdos e res-
pondam com mais facilidade às ques-
tões. Esta atividade pode ser usada co-
mo forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI13.
9TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 1209TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 120 05/07/22 09:2105/07/22 09:21

121
Cada grupo de estudantes vai escolher um dos temas a seguir para pesqui-
sar em livros, revistas, artigos, ou sites confiáveis (de universidades, centros de
pesquisa, ou outras organizações). Se possível, pode ser interessante buscar o
apoio de professores de outras disciplinas.
Os resultados das pesquisas devem ser apresentados aos colegas de classe,
ou para a comunidade escolar como forma de divulgação de informações so -
cialmente relevantes.
Utilizem ilustrações, fotos, gráficos, vídeos, blogues ou mídias eletrônicas
em geral, de acordo com as possibilidades.
Ao longo do trabalho, cada integrante da equipe deve defender seus pontos
de vista com argumentos e respeitando as opiniões dos colegas.
1 Pesquisem sobre a Convenção da Biodiversidade: quando foi assinada e o
que estabelece.
2 Elaborem uma campanha explicando a importância da preservação da
biodiversidade e o papel das Unidades de Conservação. Utilizem principal-
mente dados da biodiversidade no Brasil.
3 Pesquisem qual é a Unidade de Conservação mais próxima da escola e le-
vante informações, como: a que categoria ela pertence e quais suas carac-
terísticas e finalidades. Verifiquem, caso ela seja próxima da escola, se é
possível agendar uma visita ao local e exponham as informações que vocês
coletaram e as fotos da visita para a turma e a comunidade escolar.
4 Pesquisem que medidas sustentáveis de uso de energia e da água vêm sen-
do tomadas em seu município ou estado. O que mais pode ser feito? Entre-
vistem profissionais especializados no assunto e verifiquem se é possível
agendar palestras sobre o tema.
5 Organizem uma campanha – com slogans (frases curtas com mensagem
fácil de ser compreendida e assimilada pelo público em geral) que possam
ser veiculados em cartazes e folhetos – para divulgar a importância de eco-
nomizar energia e dos investimentos em energia solar e eólica.
Juntos
1. Você consome bebidas ou outros alimentos que são comercializados em
embalagens plásticas? Que destino você dá para essas embalagens e por
que essa reflexão é importante? Resposta pessoal.
2. Muitas empresas lançam no mercado produtos usando o argumento da
sustentabilidade. Discuta as limitações dessa estratégia como forma de
resolver problemas ambientais como a poluição. Resposta pessoal.
3. O que você pode fazer para tornar seus hábitos mais sustentáveis?
4. Em seu cotidiano, você já observou problemas ambientais? Proponha algu-
ma iniciativa coletiva para solucionar esse problema. Resposta pessoal.
Resposta pessoal.
Eu e o mundo
Comentários sobre as respostas da
seção Eu e o mundo nas Orientações
didáticas.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais
respostas e comentários das atividades.
121
Respostas e
orientações didáticas
Juntos
Esta atividade oferece uma excelente oportunidade de
trabalhar a competência geral 9 da BNCC, que recomen-
da incentivar os estudantes a ouvir os colegas com respeito
e empatia, a trabalhar de forma colaborativa e a respeitar a
opini?o dos colegas. Ressalte que, al?m de ser fundamen-
tal valorizar e acolher a diversidade individual, opini?es di-
ferentes contribuem para enriquecer discuss?es e promover
novos pontos de vista, o que resulta na aquisi??o de novos
conhecimentos, crescimento pessoal e combate ao precon-
ceito de qualquer natureza.
1. A Conven??o da Biodiversidade, assinada em junho de
1992, durante a Eco-92, no Rio de Janeiro, estabelece
que cada governo tem o direito de controlar a obten??o e
o uso de plantas ou animais existentes em seu territ?rio,
determinando tamb?m a compensa??o por sua utiliza??o.
2. Espera-se que os estudantes utilizem diferentes lingua-
gens, como oral, visual ou digital, para expressar e com-
partilhar as informa??es sobre a import?ncia da biodi-
versidade e o papel das unidades de conserva??o para
a manuten??o desse patrim?nio.
3. A experi?ncia de conhecer uma Unidade de Conserva??o
ser? de extrema relev?ncia para os estudantes. No en-
tanto, se essa atividade n?o for vi?vel, pode ser interes-
sante fazer um projeto de pesquisa mais longo, utilizando
materiais digitais, como artigos, v?de-
os e ?udios.
4. O resultado da pesquisa vai depen-
der da regi?o da escola e da possi-
bilidade de entrevistar profissionais,
como engenheiros, arquitetos, bi?lo-
gos, ge?grafos, entre outros, empe-
nhados em buscar solu??es para o
uso racional da ?gua.
5. Espera-se que os estudantes utilizem
diferentes linguagens para expressar
e compartilhar as informa??es, de-
senvolvendo competência geral 4 da
BNCC.
Eu e o mundo
Para encerrar o cap?tulo, as quest?es
da se??o Eu e o mundo promovem um
momento de reflex?o sobre o pr?prio
processo de aprendizagem. Al?m disso,
propiciam o desenvolvimento das com-
pet?ncias gerais e espec?ficas, traba-
lhando, ainda, com alguns conte?dos
atitudinais.
1. Essas embalagens devem ser, prefe-
rencialmente, separadas do lixo co-
mum para que possam ser recicladas.
Ainda assim, ? necess?rio que o estu-
dante perceba que a reciclagem n?o
resolve o problema, j? que a fabrica-
??o dos pl?sticos envolve uma longa
cadeia de impactos ambientais.
2. O estudante deve usar o que apren-
deu sobre sustentabilidade e aplicar
o conceito a observa??es que tenha
feito em seu cotidiano para verificar
se a argumenta??o das empresas
est? de fato alinhada com iniciativas
sustent?veis.
3. O estudante pode mencionar que
pode tentar consumir de forma mais
consciente, evitando comprar o que
n?o precisa; pode economizar ener-
gia e ?gua e se engajar em iniciati-
vas de desenvolvimento sustent?vel.
Esta atividade busca desenvolver a
competência geral 10 da BNCC,
relacionada ? responsabilidade e ?
cidadania.
4. Alguns exemplos de solu??es s?o:
uma campanha de separa??o de
res?duos e a comunica??o de pro-
blemas ambientais da comunidade
para o poder p?blico. O engajamento
com problemas reais da comunidade
? uma oportunidade para o desenvol-
vimento da competência geral 6.
Ao encerrar a unidade, sugerimos que
os estudantes respondam novamente
?s quest?es de sensibiliza??o no in?-
cio da unidade para que possam fazer
uma compara??o com as respostas
que foram dadas inicialmente. Essa
? uma estrat?gia interessante para
observa??o e registro da trajet?ria de
aprendizado dos estudantes.
9TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 1219TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 121 05/07/22 09:2105/07/22 09:21

122
Conex?o
e sociedade
A importância da ciência para a sociedade é algo difícil de contestar. Alguns
exemplos marcantes de aplicações da ciência que alteraram o rumo da história
são: a produção de vacinas que previnem doenças; as fontes de energia elétrica
que facilitam o trabalho e os estudos; o uso de combustíveis que possibilitam o
deslocamento rápido; e a criação das tecnologias de comunicação.
No entanto, ao longo da história,
conceitos científicos foram desvirtuados
e utilizados por classes dominantes para
justificar a discriminação e a privação dos
direitos de alguns povos. Isso aconteceu
com indígenas e africanos escravizados
que foram utilizados para explorar os
recursos naturais encontrados no Brasil
a partir do século XVI. Em 1832, quando o
naturalista inglês Charles Darwin (1809-
1882) chegou ao Rio de Janeiro, ficou
horrorizado ao ver as situações às quais as
pessoas escravizadas eram submetidas.
Em contexto
Ciência e diversidade cultural
As descobertas da ciência ao longo da história – como as relacionadas ao
Sistema Solar, aos elementos químicos, ao surgimento e à evolução da vida na
Terra, entre muitas outras – nos ajudam a compreender melhor o mundo ao
nosso redor. Muitas dessas descobertas também contribuem para transformar
a percepção da sociedade sobre as diversas culturas que nasceram com os
povos ao longo da história.
É importante saber, no entanto, que ideias propostas por cientistas já
foram usadas para justificar a dominação de certos povos sobre outros, como
aconteceu na colonização do Brasil; e até mesmo para explicar as mais cru-
éis formas de discriminação, já no século XX. Conhecer esses usos equivocados
da ciência no passado é fundamental para escla-
recer conceitos e apoiar a construção de princípios
éticos e solidários.
De que maneira podemos, então, compreender
melhor a ciência, agindo como sociedade para valo-
rizar a diversidade de indivíduos e de grupos sociais,
considerando seus saberes, identidades, culturas e
potencialidades?
Para buscar soluções para problemas complexos
como esse, vamos decompor este projeto em vários
passos. Assim, será possível compreender conceitos
mais abstratos e pensar em etapas que vão contri-
buir para o planejamento de uma solução.
Gravura Mole Palace and
cathedral, feita por Augustus
Earle (1839) mostrando a
chegada da embarcação
de Charles Darwin ao
Rio de Janeiro, em 1832.
Os conhecimentos dos
indígenas e de outras
comunidades tradicionais,
como as quebradeiras
de coco babaçu, são
importantes para um
desenvolvimento mais
completo da ciência e para a
construção de uma sociedade
mais justa. Município de
Viana (MA), 2019.
Ricardo Azoury/Pulsar Imagens
Reprodução/http://www.gutenberg.org
Respostas da seção Conexão e sociedade
nas Orientações didáticas.
Esta seção de contextualização deve ser preferencialmente exposta pelo
professor em uma aula como maneira de revisar conceitos, tirar possíveis
dúvidas e convidar os estudantes a refletir sobre a relevância do tema.
122
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Objetivos do projeto
O trabalho com esta seção pode
ser realizado, preferencialmente, ao fi-
nal do capítulo 5, ou no momento mais
adequado de acordo com o cronogra-
ma da turma. Entre os principais obje-
tivos desta seção está o trabalho com
competências específicas de Ciências
da Natureza, interdisciplinaridade, Te-
mas Contemporâneos Transversais e le-
tramento científico. A realização das di-
ferentes etapas também contribui para
a resolução de problemas por meio do
pensamento computacional.
Orientações didáticas
Neste projeto vamos desenvolver com-
petências e habilidades relacionadas à
natureza da ciência e à etnociência, dife-
renciando-as da pseudociência. Com is-
so, serão desenvolvidos os Temas Con-
temporâneos Transversais Diversidade
cultural e Educação em Direitos Huma-
nos. Este projeto deve ser conduzido pelo
professor líder de Ciências com colabora-
ção do professor de História.
Em contexto
Esta seção de contextualização de-
ve ser preferencialmente exposta em
uma aula como forma de revisar con-
ceitos, tirar possíveis dúvidas e convi-
dar os estudantes a refletir sobre a re-
levância do tema.
P1_R_9TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 122P1_R_9TELARISCie_g24At_101a125_U1_Cap05_MP.indd 122 7/20/22 6:32 PM7/20/22 6:32 PM

123
Ao explorar as terras e os recursos das colônias, os europeus
obtiveram uma quantidade expressiva de ouro e outras riquezas
que contribuíram para o desenvolvimento de suas nações.
No entanto, essa forma de exploração destruiu ambientes e
culturas que, em muitos casos, não puderam ser recuperados.
As perdas incluíram a biodiversidade e parte do conhecimento
tradicional dos indígenas e de outros povos. Estima-se, por
exemplo, que mais de 1 400 povos indígenas tenham sido
exterminados desde 1500, e a redução dessas populações
ocorre até hoje.
Em 2021, faleceu de covid-19 o último homem do povo Juma.
Aruká Juma tinha entre 86 e 90 anos e deixou três filhas,
que são atualmente as últimas representantes desse povo,
dizimado por doenças e massacres por disputas de terra.
O primeiro texto a seguir apresenta momentos históricos em que elementos da ciência foram
descaracterizados para justificar formas de discriminação. O segundo texto retrata como parte do conhecimento
construído por indígenas na América do Sul tem sido formalizado e transmitido. Leia-os individualmente,
anotando suas dúvidas ou observações.
Em seguida, com a orientação do professor, reúna-se em grupos para discutir as questões apresentadas.
É importante que todos participem e que as diversas opiniões sejam respeitadas.
Craniologia: a pseudoci•ncia mŽdica
Os historiadores dizem que a medicina foi a última das ciências na-
turais a se desenvolver. De fato, no começo do século XIX várias delas,
como a física, a astronomia e a química, tinham status
bem estabelecido
há 100 anos ou mais.
[...]
O método científico experimental, tão bem solidificado por cientistas
como Galileu, Newton e Lavoisier, entre outros, simplesmente não era
empregado na medicina. Quando começou a ser (mal) utilizado, gerou
alguns “monstrinhos”, que hoje sabemos ser pseudocientíficos. Tinham
cara de ciência séria, mas geravam interpretações e aplicações total-
mente errôneas.
A craniologia, a fisiognomia e a caracterologia, assim como a freno-
logia, foram algumas dessas pseudociências médicas e antropológicas
que chegaram a gozar de extremo prestígio, e ficaram em voga por mui-
to tempo, mas foram [descartadas na] história da ciência médica.
[...]
A frenologia foi a primeira a surgir e a ditar a tendência que, mais
tarde, constituiu o que chamamos de craniologia. Foi desenvolvida por
um médico alemão chamado Franz Joseph Gall (1758-1828), e depois
consolidada e divulgada por vários colegas, entre os quais o mais im-
portante foi Johann Spurzheim (1776-1832), outro médico alemão. As
pesquisas de Gall se baseavam em um preconceito comum na época, o
de que o grau de inteligência era relacionado ao tamanho do cérebro.
Muitos neurologistas importantes, como o francês Paul Broca, pai da an-
tropologia, gastaram muito tempo tentando provar se isso era verdade.
Ler para entender
O guerreiro Aruká Juma lutou, ao longo de sua vida, pela demarcação
do território de seu povo. A homologação da Terra Indígena Juma pela
Fundação Nacional do Índio (Funai) ocorreu apenas em 2004.
Ilustrações do século XIX usadas para
comparar crânios de duas mulheres de acordo
com a frenologia. Médicos interpretavam
os calombos nos crânios de forma a tentar
relacioná-los com traços de personalidade.
Reprodução/Portal Amazônia
King's College London/SPL/Fotoarena
123
Orientações didáticas
Ler para entender
Para compreender determinadas ques-
tões e situações vividas pela sociedade, é
necessário ler e analisar textos variados
que tratam desses temas. Se houver in-
teresse e disponibilidade, recomenda-se
que esta atividade seja feita em parce-
ria com o professor de Língua Portuguesa.
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124
Gall levou essa crença ainda mais longe. Ele pensava ter descoberto, de maneira científica, a correla-
ção entre 37 faculdades mentais particulares e elevações e depressões na superfície do crânio ósseo, suas
formas exteriores e dimensões relativas. Explicava essas marcas externas do crânio como resultado da
hipertrofia de determinadas estruturas cerebrais internas, que estaria relacionada ao desenvolvimento de
faculdades mentais associadas.
[...]
Se tivesse parado por aí, seria apenas uma teoria sem muita sustentação real. Mas Gall, e principal-
mente Spurzheim [...] foram além. Usaram os mapas frenológicos para diagnosticar características mentais
e psicológicas das pessoas, com base em um método simples e fácil – porém totalmente subjetivo –, a
palpação dos calombos no escalpo e sua identificação nos mapas preparados.
[...]
Uma das muitas pseudociências sucessoras da frenologia foi a craniologia, que advogava o uso de
medidas quantitativas precisas das características cranianas, a fim de classificar pessoas de acordo com a
raça, temperamento criminal, inteligência etc. Ela se tornou influente durante a era vitoriana [entre os anos
de 1837 e 1901], e foi usada, pela primeira vez, pelos britânicos para justificar o racismo, a colonização e
o domínio sobre o que se denominava na época como “raças inferiores”, tais como os irlandeses e tribos
negras da África.
[...]
SABBATINI, R. M. E. Craniologia: a pseudociência médica.
CREMESP, set. 2011. Disponível em:
https://www.cremesp.org.br/?siteAcao=Revista&id=556. Acesso em: 25 maio 2022.
1 Que argumento historiadores usam para defender que a Medicina foi a última das ciências da
natureza a se desenvolver?
2 De acordo com o que se pode interpretar pela leitura do texto, o que é pseudociência?
3 Como os mapas frenológicos eram usados pelos médicos e qual crítica o autor do texto faz a essa
metodologia?
4 De que forma as pseudociências descritas pelo texto foram usadas pelos britânicos durante a
era vitoriana?
Saúde que vem da floresta: o conhecimento dos povos indígenas
[...]
Parte do conhecimento ancestral dos pajés e xamãs existe tradicionalmente apenas em sua versão
oral, sendo transmitido de geração em geração. Mas alguns povos indígenas passaram a registrar esses
conhecimentos, em seu próprio idioma e, às vezes, também em português.
É o caso do projeto “Manual dos remédios tradicionais Yanomami”, uma pesquisa intercultural empre-
endida pela Hutukara Associação Yanomami em parceria com o Instituto Socioambiental (ISA), lançada
em 2015.
O trabalho foi transformado em uma exposição interativa [...] onde o visitante pode conhecer, atra-
vés de fotos, vídeos, desenhos, depoimentos em áudio e textos, como o conhecimento tradicional sobre
a medicina da floresta, patrimônio milenar do povo Yanomami, sobreviveu à morte de muitos de seus
portadores por conta de epidemias de sarampo e malária trazidas por invasores do território indígena.
É possível também conhecer algumas das plantas utilizadas pelos Yanomami e ouvir sua pronúncia.
[...]
Já o povo Matsé, que vive na fronteira do Brasil e Peru, decidiu registrar seu conhecimento em uma
grande enciclopédia, com 500 páginas, toda escrita em seu próprio idioma. A enciclopédia, compilada por
cinco xamãs, com assistência do grupo conservacionista Acaté, detalha as plantas usadas na medicina
Matsés e como elas são aplicadas no tratamento de diversas doenças.
A escolha por produzir o documento em sua língua nativa tem como objetivo evitar que este conhe-
cimento seja roubado, como já aconteceu. O intuito é que a enciclopédia seja usada exclusivamente para
preservar o conhecimento para os novos e futuros xamãs.
VILLAR. R. Saúde que vem da floresta: o conhecimento dos povos indígenas.
Greenpeace
, 9 abr. 2020. Disponível em:
https://www.greenpeace.org/brasil/blog/saude-que-vem-da-floresta-o-conhecimento-dos-povos-indigenas/.
Acesso em: 25 maio 2022.
Resposta pessoal.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
124
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
Texto 1
1. O autor do texto diz que o método
científico experimental, que já era
consolidado nas outras ciências, de
-
morou a ser empregado na Medicina.
E quando foram feitas as primeiras
tentativas, elas falharam e produziram
pseudociências.
2. Espera-se que os estudantes consi-
gam inferir, a partir da leitura do tex-
to e de conhecimentos prévios, que
as pseudociências são conjuntos de
ideias que têm aparência científica,
mas que são baseadas em premis
-
sas falsas que geram interpretações
equivocadas. Segundo o autor do ar-
tigo, as pseudociências “Tinham cara
de ciência séria, mas geravam inter-
pretações e aplicações totalmente
errôneas.”.
3. Os médicos usavam esses mapas
para diagnosticar características
mentais e psicológicas por meio da
palpação de calombos no escalpo e
a identificação desses calombos nos
mapas. O autor diz que o método era
simples e fácil, mas era totalmente
subjetivo. Ou seja, o uso desses ma-
pas dependia da interpretação dos
médicos, o que faz com que a prática
não tenha a objetividade necessária
para ser considerada ciência.
4. A craniologia foi usada pelos britâni-
cos para justificar o racismo, a colo-
nização e o domínio sobre irlandeses
e tribos negras da África, que foram
consideradas “raças inferiores”. A fre-
nologia, a craniologia e outras pseu-
dociências foram usadas para justifi-
car a escravização e até extermínio de
populações consideradas “inferiores”.
Esse foi o caso de diversos povos do
continente africano, dos povos indíge
-
nas nas Américas e dos judeus na Eu-
ropa, entre outros exemplos. Se hou-
ver tempo e interesse, esta discussão
pode ser ampliada em parceria com
o professor de História.
Texto 2
1. A primeira estratégia descrita é um manual de remédios
feito de forma intercultural em uma parceria entre a Hu-
tukara Associação Yanomami e o Instituto Socioambiental.
Esse trabalho foi transformado também em uma expo-
sição interativa. A segunda estratégia foi a usada pelo
povo Matsé, que organizou uma enciclopédia escrita em
seu próprio idioma para registrar o uso de plantas para
combater diversas doenças.
2. As duas maneiras de registrar o conhecimento tradicio-
nal indígena são interessantes para a preservação das
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125
1 Quais são as duas estratégias, descritas pelo texto, para
preservar o conhecimento tradicional indígena?
2 Discutam os riscos e benefícios de cada uma das estratégias
descritas.
3 A carapanaúba (gênero Aspidosperma) é uma árvore de até
25 m de altura, nativa da Amazônia e utilizada por povos
indígenas da região para tratar certos problemas de saúde.
Com base nesse conhecimento tradicional, pesquisadores
estão investigando a planta. Criem um plano com as etapas
necessárias para verificar as propriedades medicinais da
carapanaúba.
Resposta pessoal.
A informação é uma das melhores maneiras de combater a discriminação e
as desigualdades derivadas de preconceitos. Assim, ao buscarmos conhecimento
sobre diferentes culturas, podemos valorizá-las, promovendo maior
inclusão social.
Em grupo, utilizem as orientações a seguir para buscar e divulgar informações
relacionadas ao multiculturalismo.
1 Procurem por autores, compositores, atores e outros artistas ou
influenciadores digitais que buscam valorizar a cultura do grupo social do
qual fazem parte.
2 Organizem os dados encontrados em um quadro, identificando as pessoas, o
tipo de trabalho e o grupo social ao qual pertencem.
3 Com base no que vocês descobriram nessa pesquisa, usem meios físicos
e/ou digitais para promover uma feira cultural ou produzir mídias, como
vídeos, podcasts, animações, painéis, peças de teatro, campanhas
publicitárias ou postagens em redes sociais, com o objetivo de valorizar a
diversidade cultural dentro e fora da comunidade escolar.
Para explorar e compartilhar
1 O termo “eugenia” foi criado por Francis Galton (1822-1911), primo de Charles
Darwin, na década de 1880. Ele interpretou a teoria da evolução por seleção
natural de maneira equivocada, dando embasamento para ideias racistas
que tiveram impactos no Brasil e no mundo. Pesquise o que foi a eugenia e o
chamado “Darwinismo social”.
2 Parte da cultura de povos que habitavam e ainda habitam o Brasil foi afetada e
destruída. Na tentativa de reparar os danos históricos causados a esses grupos,
foram desenvolvidas as chamadas ações afirmativas. Faça uma pesquisa sobre
esse tipo de ação dentro e fora do Brasil e explique de que maneira elas são
importantes para construir uma sociedade mais justa e igualitária.
Resposta pessoal.
Para investigar
Esta etapa do projeto deve ser feita,
preferencialmente, de modo individual,
estimulando o estudo, a investigação,
a pesquisa e o autoconhecimento.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Carapanaúba na Floresta
Amazônica. Manaus (AM), 2014.
Fabio Colombini/Acervo do fotógrafo
125
Para investigar
Esta etapa do projeto deve ser feita,
preferencialmente, de forma individual,
para estimular o estudo, a investiga??o,
a pesquisa e o autoconhecimento.
1. A eugenia pretendia ?aperfei?oar? a
sociedade por meio da elimina??o
de parte dela. O crit?rio para decidir
quem seria eliminado tinha cunho
racial, e faria com que a sociedade
se tornasse cada vez mais branca.
O Darwinismo social, que nunca foi
defendido por Darwin, ? um exem
-
plo de pseudoci?ncia que defendia
a ?sobreviv?ncia do mais apto dentro
da sociedade?. Essa ideia tem cunho
racista e foi proposta pelo soci?logo
ingl?s Herbert Spencer. Se houver dis-
ponibilidade, esta atividade deve ser
ampliada em parceria com o profes-
sor de Hist?ria como estrat?gia para
o desenvolvimento da habilidade
EF09HI13, de descri??o e contex-
tualiza??o dos processos da emer-
g?ncia do fascismo e do nazismo, da
consolida??o dos estados totalit?rios
e das pr?ticas de exterm?nio.
2. Nesta atividade, os estudantes deve-
r?o buscar a??es afirmativas pratica-
das no Brasil e no mundo, analisando
como elas podem trazer acolhimento
e melhora na qualidade de vida n?o
s? para os grupos atendidos, mas
para toda a comunidade. Ao compi-
lar e analisar dados, os estudantes
poder?o desenvolver a competência
específica 5 de Ci?ncias da Nature-
za, construindo argumentos com base
em evid?ncias para defender ideias
que promovam a valoriza??o da di-
versidade de indiv?duos e de grupos
sociais, ajudando no combate a pre-
conceitos. Se houver disponibilidade
e interesse, ? poss?vel trabalhar esta
atividade de investiga??o em parceria
com o professor de Hist?ria.
Para explorar e compartilhar
1. Espera-se que os estudantes procu-
rem livros, hist?rias em quadrinhos,
anima??es, filmes, podcasts, en-
trevistas, blogues e perfis em redes
sociais, por exemplo, que discutam
a import?ncia do multiculturalismo
presentes nas matrizes hist?ricas e
culturais brasileiras. Alguns exemplos
que podem ser explorados s?o perfis
que divulguem as culturas ind?genas,
quilombolas ou cai?aras.
2 e 3. O objetivo da proposta, que pode
ser feita em parceria com professores
de outras ?reas, ? a amplia??o do tra-
balho com as competências gerais
3 e 4, pela produ??o cultural e uso
de meios de comunica??o diversos
para valorizar a diversidade cultural
dentro e fora da comunidade escolar.
culturas e fazem parte da etnoci?ncia. No entanto, a es-
trat?gia Yanomami torna o conhecimento desse povo
acess?vel para um n?mero maior de pessoas; enquanto
a estrat?gia do povo Mats? ? mais restrita, o que pode
proteg?-los contra o roubo de suas ideias, mas priva a
maior parte das pessoas de conhecer sua cultura e de
valoriz?-la propriamente. O objetivo da atividade ? que os
estudantes discutam a difus?o dos conhecimentos tradi-
cionais, reunindo argumentos que abarquem a compre-
ens?o do ponto de vista de diferentes culturas ind?genas.
3. A cria??o de um plano com etapas e solu??es para
alcan?ar um objetivo, como a verifica??o das proprie-
dades medicinais de uma planta ? uma forma de de-
senvolver o pensamento computacional. Espera-se que
a metodologia proposta pelos estudantes inclua uma
etapa de coleta do material; determina??o dos com-
postos qu?micos presentes na planta; investiga??o do
potencial biol?gico in vitro; testes em animais com o
uso de grupos controle; e, por fim, testes controlados
em seres humanos.
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126
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
Transformações
da matéria
e radiações
Em um mundo repleto de
tecnologia, utilizar os
conhecimentos construídos
nos ajuda a entender
a realidade e a tomar decisões.
Nesta unidade vamos estudar
de que é constituída a matéria e quais
transformações ela pode sofrer; vamos
conhecer propriedades
e aplicações da luz e de outras radiações
eletromagnéticas.
1. Você usa computadores ou aparelhos
de telefone celular para se comunicar?
Como você acha que esses aparelhos po-
dem transmitir e receber sons e imagens?
De que forma essa tecnologia pode con-
tribuir para a sociedade?
2. Há pessoas que acreditam que a socie-
dade deve investir apenas em pesquisas
científicas aplicadas, voltadas direta-
mente para a resolução de problemas,
como a cura de doenças. Como você ar-
gumentaria para defender a importância
da pesquisa científica básica, sem aplica-
ção direta?
de sensibilização nas Orientações didáticas.
Respostas das questões
126
Transformações da
matéria e radiações
Objetivos da unidade
Reconhecer a evolu??o dos modelos
que representam a estrutura da mat?ria;
explicar mudan?as de estado f?sico com
base no modelo de constitui??o submi-
crosc?pica; compreender o que s?o on-
das e radia??es; investigar mecanismos
envolvidos na transmiss?o e recep??o de
imagens e sons; planejar e executar ex-
perimentos que evidenciem que todas as
cores de luz podem ser formadas pela
composi??o das tr?s cores prim?rias da
luz; relacionar a cor de um objeto ? cor
da luz que o ilumina.
Justificativas
Ao desenvolver esses objetivos, os es-
tudantes v?o reconhecer o conhecimen-
to cient?fico como provis?rio, cultural e
hist?rico e compreender?o as transfor-
ma??es qu?micas, comparando quan-
tidades de reagentes e produtos e es-
tabelecendo a propor??o entre as suas
massas. Com rela??o ?s radia??es ele-
tromagn?ticas, os estudantes poder?o
avaliar suas aplica??es pr?ticas, dis-
cutindo o avan?o tecnol?gico na me-
dicina, na comunica??o e no cotidiano.
Essa abordagem permitir? o desenvolvi-
mento das compet?ncias e habilidades
que ser?o detalhadas nas orienta??es
did?ticas de cada cap?tulo.
Principais conceitos da unidade
Modelos at?micos, ?tomo, pr?tons, el?-
trons, n?utrons, eletrosfera, ?ons, n?mero
at?mico, n?mero de massa, camada ele-
tr?nica, elementos qu?micos, is?topos,
massa at?mica, radia??o, tabela peri?di-
ca, metais, n?o metais, gases nobres, li-
ga??o i?nica, liga??o covalente, liga??o
met?lica, subst?ncias simples e compos-
tas, estados f?sicos da mat?ria, mudan?a
de estado, transforma??es qu?micas, rea-
??es qu?micas, balanceamento, leis das
rea??es qu?micas, ?cidos, bases, sais, ?xi-
dos, tipos de ondas, radia??es, transmis-
s?o de imagem e som, forma??o de som-
bras, reflex?o, refra??o e dispers?o da luz.
Conteúdos atitudinais
⓿Interessar-se pelas ideias cient?ficas e
pela ci?ncia como maneira de enten-
der melhor o mundo que nos cerca.
⓿Perceber que grande parte do conforto
da vida moderna se deve aos progres-
sos da Qu?mica e da F?sica.
⓿Reconhecer que muitos princ?pios
cient?ficos est?o presentes em nossa
vida cotidiana.
⓿Ponderar as rela??es entre ci?ncia, tec-
nologia e sociedade.
unidade
2
1. Resposta pessoal. Essa quest?o estimula os estudantes a refletir sobre o funcionamento de equipamentos tecnol?gicos que
fazem parte da vida deles, como o computador e o celular. A resposta ser? constru?da ao longo desta unidade, de forma que
a pergunta pode ser retomada ao final dela.
2. Resposta pessoal. Essa quest?o deve ser utilizada para promover uma reflex?o sobre a import?ncia da pesquisa b?sica para
a ci?ncia. Se poss?vel proponha um debate com toda a turma de forma que os objetos de conhecimento trabalhados at? o
momento sejam retomados, fortalecendo a capacidade de argumenta??o, desenvolvendo a competência geral 7 da BNCC.
Quest?es de sensibiliza??o
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127
2
Monty Rakusen/Image Source/Getty Images
Você sabe o que faz uma usina
nuclear? Nesta unidade, vamos
entender como a estrutura da
matéria está relacionada com
esse tipo de geração de energia.
127
Orientações didáticas
Sugere-se iniciar o estudo da uni-
dade com uma discussão coletiva das
questões de sensibilização. Explique
aos estudantes que a pesquisa científi-
ca básica, muito comum em universida-
des brasileiras, é voltada para o aprimora-
mento de teorias científicas. Essa prática
pode melhorar nossa capacidade de pre-
ver fenômenos ou problemas que ainda
vão surgir, além de ampliar a base do
conhecimento científico.
Já a pesquisa aplicada é voltada di-
retamente para a resolução imedia-
ta de problemas concretos. Aproveite
a oportunidade para verificar se os es-
tudantes gostariam de ter uma carrei-
ra na ciência e/ou em tecnologia. Esti-
mular essa reflexão pode contribuir no
desenvolvimento da competência ge-
ral 6, relacionada ao projeto de vida
dos estudantes.
Ao explorar a imagem de abertura,
verifique se os estudantes conseguem
relacioná-la ao conteúdo que estuda-
ram no 8
o
ano, sobre fontes de energia.
Explique que nesta unidade eles devem
compreender melhor o funcionamento
das usinas nucleares.
Na BNCC
Competências
gerais
Competências
específicas
Habilidades
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8 e 9
1, 2, 3, 5, 7 e 8
EF09CI01
EF09CI02
EF09CI03
EF09CI04
EF09CI05
EF09CI06
EF09CI07
Temas Contemporâneos Transversais
• Ciência e Tecnologia
• Educação para o Consumo
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128
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
Você já participou de algum evento com queima de fogos de artifício como o da figura 6.1?
Agora, imagine o conhecimento científico necessário para produzir e compreender como os fogos de arti-
fício funcionam e ainda garantir a segurança das pessoas presentes em um evento como esse.
Neste capítulo, vamos entender como se deu a evolução dos modelos de átomos construídos pelos cien-
tistas para compreender de que é formada a matéria. Além disso, conheceremos a estrutura atômica e os
elementos químicos da tabela periódica.
⓿O que são átomos?
⓿Como podemos estudar estruturas que são ainda menores que células?
⓿O que faz um material, como o ouro, ser diferente de outro, como o ferro?
Já pensou?Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
6.1 Queima de fogos em Santos (SP), 2020.
Átomos e
elementos químicos
6
Rubens Chaves/Pulsar Imagens
128
Capítulo 6 Átomos e
elementos químicos
Objetivos do capítulo
Neste cap?tulo, o foco ser? o estu-
do dos ?tomos. Inicialmente, ser? tra-
balhado o desenvolvimento hist?rico-
-cient?fico dos modelos at?micos. Em
seguida, ser?o definidos conceitos im-
portantes relacionados aos ?tomos.
Ser?o explorados, ainda, os elementos
qu?micos e algumas de suas proprieda-
des, al?m de sua organiza??o na tabe-
la peri?dica.
Habilidade da BNCC
EF09CI03
Orientações didáticas
Inicie a abordagem do cap?tulo apro-
ximando o conte?do dele com o coti-
diano dos estudantes. Deixe que eles
compartilhem livremente experi?ncias
em que presenciaram a queima de fo-
gos. Em seguida, pe?a a eles que pen-
sem sobre os conhecimentos cient?ficos
envolvidos na queima de fogos. Eles v?o
compreender melhor o assunto ao lon-
go deste cap?tulo.
Se julgar conveniente, pe?a aos es-
tudantes que tentem relacionar a ima-
gem ao tema do cap?tulo. Eles podem
criar hip?teses para explicar as rela??es
e revisit?-las em outros momentos des-
te cap?tulo.
Ao final da an?lise da imagem, pro-
ponha aos estudantes que registrem as
respostas do Já pensou? no caderno.
Essas respostas podem ser retomadas,
corrigidas e complementadas ao final
do cap?tulo. Essa ? uma forma de ava-
liar a constru??o do conhecimento do
cap?tulo pelo estudante.
⓿Esta quest?o deve lev?-los a pensar sobre o que sabem a respeito dos ?tomos. Caso conhe?am o termo ??tomo?, espera-se
que elaborem respostas simples, como: algo muito pequeno que comp?e tudo que vemos; ou algo que ? indivis?vel. O estudo
do cap?tulo dever? esclarecer o conceito.
⓿Algumas estruturas investigadas pela ci?ncia n?o s?o facilmente vis?veis. Isso ocorre com estruturas muito pequenas, como
os ?tomos, e com estruturas muito grandes, como as gal?xias. Os ?tomos s?o exemplos de estruturas pequenas que, para
estud?-los, foi necess?rio construir modelos, que apresentam certas limita??es.
⓿H? diversas caracter?sticas macrosc?picas, como cor e dureza que diferenciam os materiais mencionados. Essas caracter?sticas
est?o associadas aos diferentes ?tomos que comp?em esses materiais.
Respostas do J‡ pensou?
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129
1A história dos
modelos atômicos
No 6
o
ano, quando estudamos o mo-
vimento das placas tectônicas, usamos
alguns modelos para entender a deriva
dos continentes e a causa dos terremo-
tos e vulcões. Embora um modelo não seja
uma cópia exata da realidade, ele é uma
representação simplificada que nos ajuda
a compreender como ocorrem certos fenô-
menos. Veja o modelo na figura 6.2
Os modelos usados para representar os
átomos são chamados modelos atômicos.
Eles não são iguais aos átomos que eles
representam, mas nos ajudam a explicar
alguns fenômenos que podem ser obser -
vados na natureza, como a transformação
das substâncias químicas, os fenômenos
elétricos e muitos outros.
Os modelos são aceitos pelos cientistas como uma possível forma de expli-
car alguns tipos de fenômenos. No entanto, à medida que novas observações
e testes são feitos, e que novos conceitos e teorias são criados, esses mode-
los podem ser substituídos ou modificados para explicar novas descobertas.
Isso ocorreu, por exemplo, com os modelos atômicos que você estudará neste
capítulo. A teoria atômica e o modelo atômico explicam várias propriedades
dos átomos.
A ideia de que toda matéria é formada por átomos já havia sido proposta na
Grécia antiga por um grupo de filósofos. O mais conhecido defensor dessa ideia
foi o filósofo grego Demócrito, nascido por volta de 460 a.C. Veja a figura 6.3.
Ao responder à pergunta “De que é formada a matéria?”,
Demócrito afirmou que todos os corpos podiam ser divididos
em partículas cada vez menores, até chegar ao átomo, que
não poderia mais ser dividido. O
?tomo seria, portanto, a menor
parte da matéria.
Muito tempo depois da proposição de Demócrito, a partir
do século XVI, durante o período conhecido como Renasci-
mento, foram realizadas medições e experimentos que levan-
taram a hipótese de que a matéria era formada por átomos.
Essa teoria ganhou força entre cientistas e filósofos, como
veremos a seguir.
6.2 Modelo de maquete do projeto Rio ao Rio, Londrina (PR), 2018.
6.3 Demócrito, de
Hendrick ter Brugghen
(1628). Óleo sobre tela
(85,7 cm 3 70 cm).
Átomo: do grego átomos,
“aquilo que não pode ser
cortado ou dividido”.
As leis cient?ficas
descrevem regularidades
da natureza, enquanto
as teorias cient?ficas
prop?em mecanismos
para explicar os fatos.
Ernesto Reghran/Pulsar Imagens
Everett Collection/Shutterstock
129
Orientações didáticas
Utilize a figura 6.2 para verificar os
conhecimentos dos estudantes sobre o
conceito de modelo e anote na lousa
as limita??es que a maquete apresen-
ta em rela??o ? constru??o de verdade.
Explique ? turma que na ci?ncia muitos
fen?menos s?o explicados por meio de
modelos. O ?tomo, por exemplo, ? re-
presentado por modelos, j? que seu ta-
manho ? bem reduzido e n?o pode ser
visto a olho nu nem com a maioria dos
microsc?pios.
Pe?a aos estudantes que observem
a figura 6.3; explique que Dem?crito
introduziu o termo átomo, definindo-
-o como o menor componente da ma-
t?ria. Em seguida, trabalhe esse con-
ceito de ?tomo, explicando que ele
foi se transformando a partir de novas
descobertas.
Utilize esta explica??o para desen-
volver a competência específica 1 de
Ci?ncias da Natureza, que trata da con-
textualiza??o do conhecimento cient?fi-
co como um empreendimento humano,
hist?rico, cultural e provis?rio, explican-
do que os modelos at?micos e o co-
nhecimento sobre suas estruturas mu-
daram ao longo dos anos.
Na tela
Dos filósofos gregos à Bohr: uma revisão histórica sobre a
evolução dos modelos atômicos
https://ojs.ifes.edu.br/index.php/ric/article/download/
349/311/1304
No artigo h? mais informa??es sobre a evolu??o dos mode-
los at?micos.
Acesso em: 6 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1299TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 129 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

130
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
Ci?ncia
e tecnologia
Cii??nciia
etecnologiia
Imagens do ‡tomo
O conhecimento sobre o átomo é resultado de observações e experimentos realizados por cientistas ao
longo da história. Esse conhecimento está sempre se modificando à medida que novas descobertas são fei-
tas e novas tecnologias são desenvolvidas.
Hoje em dia existem equipamentos, como os microscópios de tunelamento, que
fornecem imagens de átomos sobre a superfície de um material. Não são foto-
grafias, tais como as que tiramos de pessoas ou de paisagens, mas imagens
produzidas por computador a partir de sinais eletrônicos vindos do micros-
cópio de tunelamento. Na figura 6.4, você pode ver uma dessas imagens.
6.4 Em A, imagem de uma amostra de DNA dissolvida em solução salina e depositada sobre
grafite, observada em microscópio de tunelamento (ampliação 1 000 vezes). Em B, uma
nanosonda de ultravácuo. Esse equipamento utiliza quatro microscópios de tunelamento.
O modelo at™mico de Dalton
Ao longo do tempo, foram conduzidos experimentos envolvendo várias
transformações químicas. Além disso, a massa das substâncias passou a ser
medida com o uso de balanças cada vez mais precisas. Essas medidas indica-
vam, por exemplo, que a massa das substâncias se conserva em uma transfor-
mação química, como estudaremos no capítulo 8.
Em 1803, o cientista inglês John Dalton (1766-1844) elaborou um modelo atô-
mico para explicar o comportamento dos gases e os resultados das medidas
das massas das substâncias durante as transformações químicas.
De acordo com o modelo atômico proposto por Dalton, os átomos seriam
como pequenas esferas invisíveis e que não podiam ser divididas. Essas partículas
não poderiam ser quebradas em partes menores, nem criadas ou destruídas. Veja
a figura 6.5.
tuulijumala/Shutterstock
6.5 Representação do átomo
segundo o modelo atômico
de Dalton. De acordo com o
cientista, os átomos seriam
pequenas esferas indivisíveis.
Átomos são partículas
submicroscópicas. (Cores
fantasia.)
L
a
w
re
n
c
e
L
iv
e
r
m
o
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e

L
a
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S
P
L
/F
o
t
o
a
r
e
n
a
Colin Cuthbert/SPL/Fotoarena
A
B
130
Orientações didáticas
O texto da seção Ciência e tecnologia
explora os microscópios que, com o au-
xílio de programas de computador, ge-
ram imagens de átomos aglomerados.
Se julgar pertinente, informe os estu-
dantes sobre a existência de outros ti-
pos de microscópio, como os de força
atômica ou de tunelamento com var-
redura. Contudo, não recomendamos
entrar em detalhes sobre o funciona-
mento desses tipos de microscópio nos
Anos Finais do Ensino Fundamental.
Nesse momento é importante aler-
tar os estudantes de que, mesmo utili-
zando esses tipos de microscópio, ain-
da não foi possível observar um átomo
isolado. Nas imagens obtidas nesses
equipamentos é observada apenas a
organização espacial dos átomos em
aglomeração.
Para iniciar o estudo do modelo atô-
mico de Dalton, questione os estudan-
tes se eles conhecem materiais que
ao longo do tempo foram aperfeiçoa-
dos. Comente que isso ocorre, princi-
palmente, porque houve a descoberta
de tecnologias mais precisas ou formas
melhores de desenvolver um método
antigo. Deixe que os estudantes expo-
nham seus apontamentos, acolha-os,
esclareça dúvidas, caso necessário, in-
dicando exemplos.
Após os apontamentos dos estudan-
tes, explique que o modelo da estru-
tura do átomo passou por várias mo-
dificações até chegar ao modelo atual.
Explique que o primeiro modelo pro-
posto para representar o átomo foi ela-
borado por Dalton. Tal modelo foi ape-
lidado de “bola de bilhar” em razão do
formato esférico e maciço.
Explique aos estudantes que es-
ses modelos eram sugeridos com ba-
se nas observações indiretas possíveis
na época.
Na tela
Microscópio de tunelamento permite observação e
manipulação atômica
http://assessoria.vrc.puc-rio.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.
htm?infoid=27506&sid=164
Para obter mais informações sobre o funcionamento dos
microscópios de tunelamento, leia o artigo indicado no link.
Acesso em: 28 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1309TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 130 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

131
partículas
negativas
(elétrons)
6.6 Representação do
modelo atômico de Thomson.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
EDU WATANABE/Shutterstock
esfera positiva
Com base no resultado de seus experimentos, Dalton também concluiu que
toda matéria é formada pela associação de átomos e que os átomos não são
todos iguais. O ferro, por exemplo, é formado por um tipo de átomo diferente
do átomo que se encontra no ouro. Concluiu ainda que, em uma transformação
química, os átomos que formam as substâncias se recombinam entre si, dando
origem a novas substâncias.
Essas e outras afirmações formam a teoria atômica de Dalton. Essa teoria
explicava uma série de observações, como a compressibilidade dos gases e as
proporções fixas com que as substâncias se combinam numa transformação
química, como estudaremos no capítulo 8.
No entanto, a teoria de Dalton não explicava como os átomos se ligavam
uns com os outros. Quando novos estudos sobre os fenômenos elétricos foram
realizados e descobriu-se a existência de partículas menores que o átomo, os
cientistas passaram a realizar outros experimentos para propor novos modelos
atômicos, como aprenderemos a seguir.
O modelo atômico de Thomson
Na Grécia antiga já se sabia que pedaços de âmbar (uma resina
fóssil, proveniente de uma espécie de pinheiro) atritados em peles
de animais podiam atrair objetos leves. Alguns séculos mais tar-
de, a causa dessa atração foi chamada de “eletricidade”. Você
estudou esse assunto no 8
o
ano.
Esse é um dos fenômenos que podem ser explicados pelo
fato de o átomo apresentar cargas elétricas positivas e ne-
gativas, característica que acabou sendo revelada no final do
século XIX.
Em 1897, o físico inglês Joseph John Thomson (1856-1940) com-
provou a existência de partículas de carga negativa nos átomos. Essas partí-
culas passaram a ser chamadas elétrons.
Thomson sabia que o átomo era eletricamente neutro, ou seja, apresentava
carga total nula. E, como o elétron era negativo, ele supôs que deveria haver uma
carga positiva no átomo que anulava a carga negativa. O átomo, segundo Thom-
son, seria formado por elétrons mergulhados em uma esfera com carga positiva.
Ou seja, os átomos não seriam indivisíveis, como supôs Dalton. Veja a figura 6.6.
Mais tarde, outros cientistas descobriram os prótons, que são partículas
com carga positiva. Naquela época, eles achavam que os prótons e os elétrons
estavam espalhados pelo átomo. Mas, novamente, uma série de experimentos
levou os cientistas a reformular o modelo de Thomson.
Os modelos de Rutherford e Bohr
Novos fenômenos observados na natureza, outros testes e novos conceitos
levaram a uma modificação no modelo de Thomson. Cientistas como o físico
francês Antoine Becquerel (1852-1908) verificaram que alguns átomos emitiam
partículas naturalmente. Esse fenômeno foi chamado radioatividade e permi-
tiu a realização de uma série de experimentos que levou à construção de um
novo modelo para o átomo.
131
Orientações didáticas
Para iniciar o conteúdo dessa pági-
na, esclareça para os estudantes que o
modelo atômico de Dalton tinha carac-
terísticas que eram capazes de expli-
car uma série de fenômenos observa-
dos na época, porém a necessidade de
criação de um novo modelo surgiu de-
vido às limitações do modelo de Dal-
ton ou de novos fatos observados que
o modelo não contemplava. O modelo
de Dalton, por exemplo, não explicava
as características elétricas que alguns
objetos apresentavam ao serem atrita-
dos com determinados materiais, o que
levou ao surgimento de outro modelo
atômico, o modelo de Thomson.
Esse modelo ficou conhecido na co-
munidade científica como “pudim de
passas”, já que era constituído por uma
esfera de carga positiva (o pudim) per-
meada por partículas negativas (as
uvas-passas). Represente o mode-
lo atômico de Thomson na lousa, ilus-
trando a esfera positiva e as partículas
negativas, desenvolvendo a habilidade
EF09CI03.
Na tela
Contribuições da Radioatividade para o desenvolvimento
das teorias atômica de Thomson a Rutherford: um debate
histórico epistemológico no Ensino de Química
https://periodicos.ufba.br/index.php/anaiseneq2012/
article/view/7548/5334
O artigo científico disponível no link discute o ensino de
Química e a relação fundamental entre a radioatividade e a
evolução dos modelos atômicos.
Acesso em: 28 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1319TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 131 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

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Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
elétron
elétron
partícula positiva
desviada pelo núcleo
esfera positiva
Modelo de Thomson Modelo de Rutherford
O que poderia causar os diferentes desvios?
Rutherford concluiu que havia espaços vazios dentro do átomo e mostrou
que, ao contrário do que se pensava, as cargas positivas não estavam espalha-
das por todo o átomo, mas concentradas em uma região que ele chamou de
núcleo, com os elétrons à sua volta. As partículas desviadas de sua trajetória
eram aquelas que se chocavam contra o núcleo ou que passavam próximo dele.
Veja na figura 6.8 o resultado esperado do experimento de Rutherford se a
distribuição das cargas elétricas no átomo estivesse de acordo com o modelo
de Thomson (A), e o resultado observado por Rutherford (B).
Baseado no resultado de seus experimentos, em 1911, Rutherford propôs um
modelo de átomo com duas regiões: o núcleo, região central onde ficam os pró-
tons, com carga positiva, e a eletrosfera, região mais externa, com os elétrons,
de carga negativa, girando ao redor do núcleo. Nesse modelo, quase toda a mas-
sa do átomo fica concentrada no núcleo, que tem um volume muito menor que
o volume total do átomo. A partir do experimento, Rutherford deduziu que o
diâmetro do átomo é cerca de dez mil vezes maior do que o diâmetro do núcleo.
Imagine uma bola de
pingue-pongue no meio
de um campo de futebol
oficial e voc? ter? ideia da
rela??o entre o di?metro
do n?cleo e o do ?tomo.
Fonte: elaborados com base em SIVULKA, G. Experimental
Evidence for the Structure of the Atom. Stanford University. Disponível em:
http://large.stanford.edu/courses/2017/ph241/sivulka2. Acesso em: 3 jun. 2022.
6.8 Comparação entre o que
aconteceria com o desvio
das partículas positivas
no modelo de Thomson e
o que aconteceu segundo
o modelo de Rutherford.
(Elementos representados
em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores
fantasia.)
Ilustrações: Banco de imagens/Arquivo da editora
A B
Fonte: elaborado com base em
JOESTEN, M.; CASTERLLION,
M. E.; HOGG, J. L. The World
of Chemistry: essentials. 4. ed.
Belmont: Thomson Brooks/Cole,
2007. p. 43.
6.7 Representação do experimento de
Rutherford. (Elementos representados
em tamanhos não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Luiz Rubio/Arquivo da editora
l?mina
de ouro
caixa de chumbo
part?culas com carga
el?trica positiva
fonte radioativa
Tela �uorescente:
pequenas fa?scas s?o emitidas
no choque com as part?culas.
Um dos experimentos que permitiram a construção do modelo foi realizado
pelo cientista neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937) e colaboradores. O ex-
perimento consistia no bombardeamento de partículas com carga elétrica po-
sitiva em uma finíssima folha de ouro, com cerca de 0,0001 mm de espessura. As
partículas eram emitidas por um elemento radioativo. Rutherford verificou que
a maioria das partículas atravessava a folha de ouro sem sofrer desvios, mas al-
gumas sofriam grandes desvios, chegando até a ser refletidas. Veja a figura 6.7.
132
Orientações didáticas
Exponha que a partir de novos ex-
perimentos e testes foi apresentado
um terceiro modelo desenvolvido pelo
cientista Rutherford. Peça aos estudan-
tes que observem a figura 6.7, explican-
do como foi realizado o experimento e a
quais conclusões Rutherford conseguiu
chegar com base nesses testes.
Após a explanação do experimento
de Rutherford, explique aos estudantes
quais eram os resultados esperados ca-
so o modelo de Thomson fosse o mais
correto, observando a figura 6.8.
Certifique-se de que os estudantes
compreenderam o papel do núcleo no
desvio das partículas positivas, rela-
cionando corretamente as figuras 6.7
e 6.8.
Reforce ainda para os estudantes o
fato de que no modelo de Rutherford
quase toda a massa do átomo fica con-
centrada no núcleo, que tem um volu-
me muito menor que o volume total do
átomo.
Na tela
Espalhamento de Rutherford
https://phet.colorado.edu/sims/html/rutherford-scattering/
latest/rutherford-scattering_pt_BR.html
Para desenvolver a habilidade EF09CI03 e mostrar aos estu-
dantes o resultado esperado do experimento de Rutherford
caso o modelo de Thomson estivesse correto, utilize a simu-
lação indicada.
Acesso em: 6 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1329TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 132 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

133
Estudaremos mais
detalhes dos n?veis de
energia no item 4 deste
cap?tulo.
Conheceremos mais
sobre as radia??es
eletromagn?ticas e suas
aplica??es no cap?tulo 9.
6.9 Representação do modelo
atômico segundo Rutherford. Os
elétrons (carga negativa, em roxo)
aparecem ao redor do núcleo
do átomo (carga positiva, em
vermelho). Os elétrons giram em
torno do núcleo em diferentes
órbitas. (Elementos representados
em tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
6.10 Representação do modelo
atômico proposto por Bohr. O
diâmetro da eletrosfera é milhares
de vezes maior que o do núcleo.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
6.11 Representação do modelo de um
átomo considerando os nêutrons. Os
elétrons (em roxo) aparecem ao redor
do núcleo do átomo (onde estão os
prótons, em vermelho, e os nêutrons,
em azul). Os elétrons giram em torno
do núcleo. (Elementos representados
em tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Em 1932, o cientista inglês James Chadwick (1891-1974) descobriu outra par-
tícula atômica, que foi chamada de nêutron. Essa partícula não apresenta car-
ga elétrica e está localizada, juntamente com os prótons, no núcleo atômico.
Veja a figura 6.11.
Em 1913, esse modelo foi aprimorado por outro cientista, o dinamarquês
Niels Bohr (1885-1962), ficando conhecido como modelo de Bohr.
Bohr propôs que o elétron só pode se mover ao redor do núcleo em trajetórias
circulares, em determinadas camadas ou
níveis de energia. O elétron pode passar
de um nível mais baixo para outro mais alto quando absorve energia externa. Tam-
bém pode acontecer o contrário: o elétron perde energia, passando de um nível mais alto para outro mais baixo. Quando isso ocorre, o elétron emite energia na
forma de
radiação eletromagnética (luz visível ou ultravioleta). Veja a figura 6.10.
Banco de imagens/Arquivo da editora
Banco de imagens/Arquivo da editora
Banco de imagens/Arquivo da editora
elétron
núcleo
níveis de energia
elétrons
(carga negativa)
núcleo
(carga positiva)
elétron
prótonnêutron
Veja o modelo proposto por Rutherford na figura 6.9.
Os átomos não são exatamente esferas. Mas se imaginarmos os átomos
como pequenas esferas, seu diâmetro estaria entre cerca de 50 milhões e 10 mi-
lhões de vezes menor que um milímetro.
133
Orientações didáticas
Apresente para os estudantes o mo-
delo at?mico de Rutherford, mostrado
na figura 6.9.
Questione, nesse momento, se os es-
tudantes conseguem imaginar por que
esse modelo ficou conhecido como
?planet?rio?. Deixe que eles exponham
seus apontamentos e anote as respos-
tas na lousa.
Ap?s explicar o conte?do para a tur-
ma, verifique se os estudantes conse-
guiram associar corretamente o mode-
lo at?mico com a estrutura do Sistema
Solar. Explique para eles que as cargas
negativas est?o em movimento ao redor
do n?cleo at?mico de carga positiva,
assim como planetas do Sistema So-
lar t?m uma trajet?ria ao redor do Sol.
? importante que, durante a aborda-
gem desse conte?do, os componentes
de um ?tomo, como o el?tron, o pr?ton,
o n?cleo, a eletrosfera, fiquem claros.
Indique no sistema de Rutherford cada
um desses elementos, explicando quais
cargas est?o presentes.
Sugerimos que, para iniciar a expli-
ca??o sobre o modelo de Bohr, pe?a
aos estudantes que observem a figura
6.10. Pergunte a eles se observam al-
guma diferen?a entre esse modelo e o
modelo de Rutherford. ? poss?vel que
eles respondam que n?o, porque nes-
te modelo ainda ocorre o movimento
dos el?trons ao redor do n?cleo at?mi-
co. Explique, ent?o, que este novo mo-
delo introduziu o conceito de n?veis de
energia. Desenvolva a
competência
específica 1 de Ci?ncias da Nature-
za, referente ao conhecimento cient?fi-
co como um processo hist?rico e provi-
s?rio, explicando que o modelo de Bohr
? um aperfei?oamento do modelo de
Rutherford.
Em seguida, pe?a aos estudantes
que observem a figura 6.11 e solici-
te que apontem alguma modifica??o
significativa em rela??o aos mode-
los apresentados anteriormente. Nes-
se momento ? poss?vel que alguns es-
tudantes exponham que o n?cleo tem
?bolinhas? de cores diferentes; apro-
veite para apresentar o conceito de
n?utron, explicando que essa part?cu-
la faz parte do n?cleo e n?o tem car-
ga el?trica.
9
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134
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
Os modelos de Rutherford e Bohr podem ser usados para explicar várias
propriedades químicas da matéria. No entanto, novos experimentos levaram os
cientistas a modificar esses modelos mais uma vez, após o descobrimento de
novas partículas.
Hoje se sabe, por exemplo, que prótons e nêutrons são formados por partículas
ainda menores, os quarks. Entretanto, para compreender o modelo atual de átomo,
são necessários conhecimentos em Matemática e Física ainda mais aprofundados.
Você viu que, ao longo da história das ciências, um modelo ou uma teoria
científica aceitos em determinada época, às vezes, se tornam insuficientes para
explicar certos fenômenos e acabam sendo substituídos por novos modelos
ou teorias. Mas as teorias e os modelos antigos podem continuar sendo usa-
dos, dentro de certos limites, para explicar determinados fenômenos. Por serem
mais práticos, fáceis de visualizar e de compreender, os modelos de Rutherford
e Bohr continuam sendo utilizados para fins didáticos.
A química das
coisas
http://www.
aquimicadascoisas.
org/
Página de um
projeto português
que analisa temas
do cotidiano
considerando
aspectos físico-
-químicos.
Acesso em: 9 fev.
2022.
Na tela
Íons: ânions e cátions2
Em um átomo neutro, o número de elétrons é igual ao de prótons, e suas
cargas elétricas têm o mesmo valor, apenas com sinais contrários. Portanto, em
um átomo neutro a carga elétrica total é zero.
Em certas situações, o átomo pode ganhar ou perder elétrons, deixando de
ser neutro. Nesse caso, passa a ser chamado íon.
Quando um átomo neutro ganha um elétron, ele fica com carga total negati-
va. O íon formado é chamado ânion. Quando o átomo neutro perde um elétron,
fica com carga total positiva, já que passa a ter um próton a mais que o número
total de elétrons. O íon formado é chamado cátion.
Vamos, então, resumir as principais informações sobre o modelo do átomo
que vimos até aqui. O núcleo do átomo contém partículas positivas – os pró-
tons – e partículas sem carga elétrica – os nêutrons. A eletrosfera é a região
mais externa do átomo, onde estão os elétrons, de carga negativa.
Os prótons e os nêutrons têm massas praticamente iguais (aproximadamen-
te 1,7 × 10
–24
g). Já a massa de um elétron (cerca de 9,1 × 10
–28
g) é quase 1868
vezes menor que a de um próton, que é aproximadamente a relação que existe
entre a massa de um pequeno pássaro e a de um ser humano adulto. Quase
toda a massa do átomo fica concentrada no núcleo.
Tate Diniz/Arquivo da editora
Dalton Thomson
Rutherford
Bohr
6.12 Representação esquemática da evolução dos modelos atômicos. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia).
Banco de imagens/
Arquivo da editora
134
Orientações didáticas
Utilize a figura 6.12 para sistematizar
o conteúdo visto até o momento, traba-
lhando a habilidade EF09CI03. Solici-
te que os estudantes descrevam as limi-
tações dos modelos atômicos. Se achar
conveniente, monte uma tabela na lou-
sa com as informações e peça aos es-
tudantes que façam o mesmo registro
no caderno.
Neste momento, também pode ser
interessante propor aos estudantes que
façam as atividades 1, 3, 4 e 6 do Ponto
de checagem. Com base nas respostas
dos estudantes, será possível identificar
conceitos que ainda não ficaram claros.
Para sanar as dificuldades, pode ser in-
teressante explorar novamente algumas
figuras das páginas anteriores.
Ao abordar os conceitos trabalhados
nessa página, explique aos estudantes
que a quantidade de elétrons de um
átomo pode variar. Quando um átomo
perde ou ganha elétrons, ele deixa seu
estado neutro e passa para um estado
eletricamente carregado.
Na tela
O ensino de modelos atômicos a deficientes visuais
http://abrapecnet.org.br/atas_enpec/viiienpec/resumos/
R0048-1.pdf
O artigo apresenta sugestões de construção de modelos
atômicos táteis, para que os estudantes cegos possam se
apropriar dos conceitos apresentados.
Acesso em: 21 abr. 2022.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1349TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 134 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

135
– –


––
– –







––

– –


– –

––



6.13 Esquema da forma??o
de ?ons. (Elementos
representados em tamanhos
n?o proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Os ?tomos n?o s?o todos iguais. Os ?tomos que formam uma barra de ferro
puro, por exemplo, s?o diferentes daqueles que formam uma chapa de ouro
puro, ou de alum?nio. O g?s hidrog?nio ? outro exemplo de subst?ncia formada
por um tipo de ?tomo diferente daquele que forma o ferro, o ouro e o alum?nio.
Mas o que os torna diferentes?
H? uma diferen?a entre esses ?tomos, que explica muitas de suas proprie-
dades f?sicas e qu?micas: o número de prótons. O ?tomo de hidrog?nio tem 1
pr?ton; o ?tomo de ferro tem 26 pr?tons; o de alum?nio tem 13 pr?tons.
O n?mero de pr?tons ? importante na identifica??o de um ?tomo. Esse n?-
mero ? chamado de número atômico e ? representado pela letra Z.
Todos os ?tomos com o mesmo n?mero at?mico, isto ?, com o mesmo n?-
mero de pr?tons, pertencem ao mesmo elemento químico e t?m propriedades
qu?micas iguais.
Por exemplo, todos os ?tomos que cont?m 1 pr?ton pertencem ao elemento
qu?mico hidrog?nio. E a mesma regra se aplica aos demais elementos qu?micos
existentes. Em uma barra de ferro puro, por exemplo, todos os ?tomos que a com-
p?em t?m n?mero at?mico 26 e apresentam as mesmas propriedades químicas.
Na presen?a da ?gua,
por exemplo, o ferro
reage com o oxig?nio e
forma ?xido de ferro. ? o
que observamos quando
objetos de ferro
enferrujam.
KLN Artes Gráficas/Arquivo da editora








Este elétron
sai do átomo.
O átomo de lítio é
agora um íon
positivo (cátion).
O átomo de flúor é
agora um íon
negativo (ânion).
O átomo de
flúor recebe
um elétron.
2 elétrons
3 prótons
íon Li
1
3 elétrons
3 prótons
átomo de lítio (Li)
9 elétrons
9 prótons
átomo de flúor (F)
10 elétrons
9 prótons
íon F
2
Número atômico e
número de massa
3
Na figura 6.13, voc? pode ver que o ?tomo de l?tio (cujo s?mbolo ? Li) perdeu
um el?tron e transformou-se em um c?tion, que ? representado por Li
+
. Veja
tamb?m que o ?tomo de fl?or (cujo s?mbolo ? F) ganhou um el?tron e trans-
formou-se em um ?nion, que ? representado por F

. Os ?ons devem ser sempre
representados pelo s?mbolo do elemento qu?mico, que estudaremos neste cap?-
tulo, acompanhado de sua carga el?trica.
Fonte: elaborado com base em ATKINS, P. Princ’pios de qu’mica: questionando a
vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018.
135
Orientações didáticas
Analise a figura 6.13 em conjun-
to com os estudantes e explique que
a formação de cátions se dá pela saí-
da de elétrons dos átomos. Da mesma
maneira, a formação de ânions se dá
pelo recebimento de elétrons. Pode ser
necessário reforçar para os estudantes
que os elétrons têm carga negativa. Lo-
go, se um átomo neutro perde um elé-
tron, ele adquire carga positiva.
Relacione esse assunto com os es-
tudos sobre os modelos atômicos, vis-
tos anteriormente, para que a apropria-
ção por parte dos estudantes seja mais
completa. Esses conceitos serão funda-
mentais para que eles compreendam
a formação de moléculas e as reações
químicas.
Ao trabalhar os conceitos de núme-
ro atômico e número de massa, reto-
me os modelos de Rutherford e Bohr
e represente a constituição do núcleo
de um átomo de forma esquemática,
ou seja, contendo o número de pró-
tons e nêutrons. Explique à turma que
algumas propriedades físicas e quími-
cas dos elementos químicos se devem
à quantidade de prótons presentes no
núcleo de seus átomos.
Peça aos estudantes que se organizem em grupos de quatro a cinco pessoas e façam maquetes dos modelos atômicos estu-
dados. Deixe-os livres para que usem os materiais que lhes forem convenientes. Algumas sugestões de materiais são: bolas de
poliestireno expandido (EPS), arame, massinha de modelar, palitos, barbantes, entre outros. Com os modelos prontos, faça um
breve debate sobre as limitações desses modelos, deixando-os expostos na sala de aula para que possam ser utilizados quando
necessário.
Atividade complementar
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1359TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 135 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

136
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
O hélio tem 2 elétrons e, por essa razão, tem apenas a camada K preenchida.
Já o lítio, que tem 3 elétrons, tem duas camadas eletrônicas com elétrons: a K
e a L. Quanto maior o número de elétrons do átomo, mais camadas eletrônicas
preenchidas ele terá.
A distribuição dos elétrons nas diversas camadas obedece a algu-
mas regras. Uma dessas regras é que os elétrons devem ocupar primeiro
a camada eletrônica mais próxima do núcleo. Depois que essa camada
estiver preenchida, os elétrons excedentes passam a ocupar a camada
seguinte, e assim sucessivamente.
Há outra regra que diz que a última camada de um átomo não pode
ficar com mais de 8 elétrons e, se for a camada K, não pode ter mais de
2 elétrons.
Veja, por exemplo, a distribuição de elétrons do elemento sódio (Na),
de número atômico 11:
K: 2 elétrons; L: 8 elétrons; M: 1 elétron.
Observe agora, na figura 6.15, como podemos representar em uma
imagem a distribuição de elétrons no átomo de sódio.
KLN Artes Gráficas/
Arquivo da editora
6.15 Representação de um modelo
de átomo de sódio mostrando a
distribuição de elétrons nas camadas
eletrônicas. (Elementos representados
em tamanhos não proporcionais entre
si. Cores fantasia.)
M
L
K
6.14 Quadro com o número
máximo de elétrons em
cada uma das camadas
eletrônicas de um átomo.
Camada eletrônica K L M N O P Q
Número máximo de elétrons 2 8 18 32 32 18 8
A organização dos
elétrons no átomo
4
No modelo de Rutherford e Bohr, os elétrons giram em torno do núcleo de
um átomo em diferentes órbitas. Essas órbitas têm raios diferentes, isto é, es-
tão a distâncias variadas do núcleo.
Um conjunto de órbitas que estão a uma mesma distância do núcleo é cha-
mado de camada eletrônica ou nível de energia.
Observe o quadro da figura 6.14: as camadas eletrônicas são identificadas
pelas letras K, L, M, N, O, P, Q. A primeira camada, a camada K, é a mais próxima
do núcleo do átomo. A camada Q é a mais distante.
Uma camada eletrônica pode ter mais de um elétron, mas existe um número
máximo de elétrons que cada uma delas é capaz de suportar.
A soma do número de prótons com o número de nêutrons de um átomo é
chamada de número de massa, que é representado pela letra A. Como o nú-
mero atômico é representado pela letra Z e o número de nêutrons pela letra N,
pode-se escrever:
A 5 Z 1 N
Um átomo de ferro (cujo símbolo é Fe), por exemplo, tem 26 prótons e
30 nêutrons.
A 5 26 1 30 A 5 56
Logo, o seu número de massa é 56.
136
Orientações didáticas
Chame a atenção para o fato de que,
apesar da quantidade de prótons ca-
racterizar algumas propriedades dos
elementos químicos, os núcleos dos
átomos são constituídos de nêutrons e
prótons, e a soma dessas duas partí-
culas resulta no número de massa dos
átomos.
Sugerimos que, ao abordar a distri-
buição eletrônica nos átomos, utilize os
exemplos apresentados no Livro do Es-
tudante para explicar como os elétrons
podem se localizar em diferentes cama-
das dos átomos.
Explique aos estudantes as regras
da distribuição eletrônica. Então, pe-
ça a eles que façam no caderno o pre-
enchimento dos elétrons nas camadas
eletrônicas do átomo de sódio. Em se-
guida, escolha outros elementos e rea-
lize a distribuição com o auxílio dos es-
tudantes, utilizando o quadro.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1369TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 136 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

137
6.16 Exemplos dos símbolos que representam
os elementos químicos alumínio, silício,
fósforo, enxofre, cloro e argônio. Você vai
conhecer os demais símbolos mais adiante.
De acordo com dados da IUPAC (União Internacional de Química Pura e
Aplicada), são conhecidos 118 elementos químicos, mas somente 92 ocorrem
naturalmente na Terra. Alguns foram produzidos em laboratório nos acelerado-
res de partículas, que provocam violentos choques de partículas eletricamente
carregadas contra os átomos já existentes, ou, ainda, pela colisão de átomos
existentes. Em geral, os elementos químicos formados dessa maneira são instá-
veis, duram pouco e logo se transformam em outros elementos.
Cada elemento químico é representado por um símbolo, formado por uma
ou duas letras que, em geral, compõem o nome em grego ou em latim do ele-
mento. A letra S, por exemplo, é o símbolo do enxofre (sulfur
, em latim).
Quando há mais de um elemento químico que começa com a mesma letra,
como carbono e cálcio, ou flúor e ferro, um deles é representado com duas le-
tras. Por exemplo: carbono é C e cálcio é Ca; flúor é F e ferro é Fe. Nesses casos,
a primeira letra é maiúscula e a segunda é minúscula (ambas de fôrma). Quando
há uma única letra, ela é sempre maiúscula. Veja figura 6.16.
Nem sempre aparecem as duas letras iniciais do nome: o símbolo Pt identifi-
ca a platina; Zn, o zinco; e Pb, o chumbo (do latim, plumbum).
13
Al
alumínio
14
Si
silício
15
P
fósforo
16
S
enxofre
17
Cl
cloro
18
Ar
argônio
Banco de imagens/
Arquivo da editora
Os elementos qu’micos5
Agora vamos organizar os elétrons de um átomo com um número maior de
elétrons. Usaremos como exemplo o césio (Cs), com número atômico 55. Nas
primeiras três camadas, a distribuição é a seguinte:
K: 2 elétrons; L: 8 elétrons; M: 18 elétrons.
Vamos ver como os elétrons restantes são distribuídos nas camadas seguin-
tes. O primeiro impulso nos levaria a pôr 27 elétrons na camada N, que compor-
ta até 32. No entanto, como nesse caso ela acabaria sendo a última camada,
não poderia ter mais do que 8 elétrons.
Por isso utilizamos mais camadas. A camada N deixa de ser a última e fica
com 18, que é a quantidade mais próxima de 32, entre as quantidades máximas
de todas as camadas.
Ficam faltando ainda 9 elétrons para distribuir. Eles não podem ficar todos
na camada O, pois ela seria a última, e, segundo a regra, a última camada pode
ter no máximo 8 elétrons. Então, a camada O fica com 8 elétrons e 1 elétron fica
na camada P.
Veja como fica a distribuição de elétrons do césio:
K: 2 elétrons; L: 8 elétrons; M: 18 elétrons;
N: 18 elétrons; O: 8 elétrons; P: 1 elétron.
Essas regras de distribuição não valem para todos os tipos de átomos.
137
Orientações didáticas
Reforce para a turma que as regras
de distribuição eletrônica não valem
para todos os tipos de átomos. E, se
julgar conveniente, proponha aos es-
tudantes que façam a atividade 12 do
Ponto de checagem.
Ao abordar o conceito de elemento
químico, é importante fazer alguns es-
clarecimentos prévios. É comum que os
estudantes confundam o conceito de
elemento químico com o conceito de
átomo. Embora o conceito de elemen-
to químico tenha se transformado ao
longo da história da ciência, sugerimos
que apresente aos estudantes o con-
ceito atual: elemento químico é o con-
junto de átomos com o mesmo número
atômico. Aproveite para revisar os con-
ceitos de número atômico e massa atô-
mica dos átomos.
Trate da questão da linguagem cien-
tífica como método de padronização
dos elementos químicos. Para estimu-
lar a criatividade dos estudantes e o
aspecto lúdico, pergunte quais nomes
eles dariam aos elementos e como os
cientistas de todos os locais do mun-
do poderiam entender como esses ele-
mentos foram descobertos.
Na tela
Escolhidos os nomes dos novos elementos da tabela
periódica
https://revistapesquisa.fapesp.br/escolhidos-os-nomes
-dos-novos-elementos-da-tabela-periodica-2/
Mais informações sobre o nome e o símbolo dos novos ele-
mentos químicos podem ser encontradas no link indicado.
Acesso em: 7 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1379TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 137 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

138
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
Você já sabe que um elemento químico é formado por átomos de mesmo
número atômico, e que esse número corresponde à quantidade de prótons de
um átomo. Mas, se um cientista analisar uma amostra de um único elemento
químico, por exemplo, de oxigênio, pode encontrar átomos com diferentes nú-
meros de massa: 16, 17 e 18. Se eles são todos átomos de oxigênio, por que têm
número de massa diferente?
Nesses casos, embora todos tenham o mesmo número de prótons, possuem
números de nêutrons diferentes.
Os átomos de um mesmo elemento químico que têm número de massa di -
ferente são chamados de isótopos. Veja na figura 6.17 uma representação dos
três isótopos do hidrogênio.
Isótopo: do grego
isos,
que significa “igual”;
e topos
, “lugar”.
KLN Artes Gráficas/Arquivo da editora
hidrogênio pesado ou deutério
A = 2
hidrogênio leve ou prótio
A = 1
trítio ou tritério
A 5 3
+

+

+

6.17 Esquema de isótopos
de hidrogênio. (Elementos
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Embora alguns isótopos tenham sido produzidos artificialmente, todos os
elementos químicos naturais possuem isótopos. Por isso, muitas vezes escreve-
mos o símbolo de um elemento assim:
12
C, ou
12
6C, ou carbono-12. Isso significa
que estamos falando de um isótopo do carbono com número atômico 6 e nú-
mero de massa 12. Ele é o isótopo mais comum do carbono. Outros isótopos são
o carbono-13 e o carbono-14.
Os isótopos de um mesmo elemento químico têm as mesmas propriedades
químicas, já que essas propriedades dependem do número de prótons do áto-
mo, e não do número de nêutrons. Mas as propriedades físicas são diferentes,
pois dependem, em parte, da massa do átomo.
Os is?topos6
Ci?ncia
e história
Cii??nciia
ehistóória
De onde v•m os nomes dos elementos?
Alguns nomes indicam uma propriedade do elemento: cloro vem do grego khlorós, que significa ”amare-
lo-esverdeado”; fósforo em grego é ”o que traz a luz” – algumas formas de fósforo brilham no escuro (são
fosforescentes). Há também nomes que se referem a corpos celestes ou figuras mitológicas: hélio (Sol) e
promécio (de Prometeus, da mitologia grega). Outros homenageiam pessoas, como é o caso do einstênio,
em referência ao cientista Albert Einstein.
Existem alguns nomes que foram dados indicando o lugar em que o elemento foi descoberto: háfnio foi
descoberto em Copenhague (Dinamarca), que em latim é Hafnia. E há ainda nomes que se referem a uma ca-
racterística do material em que o elemento foi encontrado: lítio vem de lithos, que em grego significa ”pedra”.
138
Orientações didáticas
Ao iniciar o estudo sobre os isóto-
pos, retome os conceitos de elemento
químico e átomo. Reforce com os es-
tudantes que a quantidade de prótons
determina as propriedades dos ele-
mentos químicos. Da mesma maneira,
explique aos estudantes que a massa
de um átomo está relacionada à soma
da quantidade de prótons e nêutrons.
Utilize estes conceitos para construir
com os estudantes o conceito de isó-
topo. Assim, é possível que átomos de
um mesmo elemento químico apresen-
tem diferentes massas devido à quanti-
dade de nêutrons.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1389TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 138 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

139
6.18 Representação esquemática para
compreensão do número de massa.
Considere que o carbono é um círculo
que pode ser dividido em 12 partes
iguais. Cada uma dessas partes será
1 u e poderá ser usada para definir
o número de massa dos outros
elementos.
Isótopos radioativos
Alguns elementos químicos, como o urâ-
nio, são instáveis: isso significa que os átomos
desses elementos emitem radiação e, com
isso, podem se transformar em outros átomos.
Radiações são partículas (prótons, nêutrons,
etc.) ou ondas eletromagnéticas (raios X, por
exemplo) emitidas pelo núcleo do átomo.
Por causa dessa e de outras característi-
cas, dizemos que esses elementos são radioa-
tivos. Veja a figura 6.19.
Dependendo da intensidade, do tempo de
exposição e do tipo de radiação a que uma
pessoa fica exposta, pode haver danos no ma-
terial genético, aumentando o risco de algu-
mas doenças, como vários tipos de câncer. O
contato direto com substâncias radioativas pode também causar quei-
maduras e até mesmo a morte. Por isso é extremamente perigoso mani-
pular um material radioativo. Veja na figura 6.20 o símbolo que identifica
os locais em que esses materiais são utilizados ou estão armazenados.
Quando há emissão de partículas pelo núcleo de isótopos radioati-
vos, pode ocorrer uma mudança no número de prótons do átomo, que
se transforma então em outro elemento químico. Essa transformação de
um elemento em outro é chamada transmutação.
6.19 Ilustração de núcleo de um átomo emitindo partícula alfa formada
por dois prótons e dois nêutrons. A letra P representa os prótons e
a letra N, os nêutrons. (Elementos representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
6.20 Símbolo usado para identificar locais com
material radioativo. A presença desse tipo de
material pode ser detectada por meio de um
aparelho chamado contador Geiger, desenvolvido
pelo físico alemão Hans Geiger (1882-1945).
Tate Diniz/Arquivo da editora
núcleo de um átomo partícula alfa
PN
N
NN
N
N
N
N
N
N
N
N
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
Eduardo Zappia/Pulsar Imagens
1 u
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c
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e
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a
Massa atômica
Qual é a massa de um átomo? Como estudamos, os átomos
são muito pequenos. Assim, se você tivesse que dar a resposta
em gramas, precisaria trabalhar com números decimais extre-
mamente pequenos.
Por essa razão, os cientistas utilizam a massa atômica re-
lativa, comparando a massa de um átomo com a de outros
átomos.
O átomo que os cientistas escolheram como padrão para a
comparação foi o carbono-12, que é um isótopo do carbono com
número de massa 12. Esse átomo passou a ter então 12 unidades
de massa atômica, ou 12 u. Em outras palavras, 1 unidade de massa
atômica (1u) vale um doze avos
1
12
da massa atômica do átomo
de carbono-12. Pense em um átomo de carbono como um círculo.
Veja a figura 6.18. Se você dividir esse círculo em 12 partes iguais,
cada parte corresponderá a uma unidade de massa atômica.
139
Orientações didáticas
Antes de trabalhar com o conceito
de massa at?mica, explique aos estu-
dantes que a medida quilograma que
utilizamos atualmente ? uma medi-
da-padr?o definida no final do s?cu-
lo XVIII. Por?m, como a massa de um
?tomo ? muito pequena (um ?tomo
de hidrog?nio tem massa de cerca de
1,67 ? 10
-27
kg), ? muito dif?cil utili-
zar essa medida como padr?o para as
medidas de massa at?mica; por esse
motivo, concluiu-se que seria mais ?til
comparar as massas dos ?tomos com a
massa de um outro ?tomo tomado co-
mo padr?o, o carbono-12, ao qual foi
atri bu?da a massa de 12 unidades de
massa at?mica.
Ao tratar sobre os is?topos radioativos,
retome o experimento de Rutherford e
aprofunde o conceito de radioatividade.

Na tela
Isótopos e massa atômica
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/isotopes-and
-atomic-mass
Confira no link indicado a reprodu??o de um objeto digital
referente a is?topos.
Acesso em: 7 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1399TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 139 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

140
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
creedito
nêutron
urânio-235
fissão nuclear energia
Fouad A. Saad/Shutterstock
6.22 Representação esquemática da reação nuclear em cadeia: o núcleo de um átomo se parte em dois e os nêutrons emitidos
provocam a quebra de outros núcleos. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Cada elemento tem um tempo de meia-vida característico. O urânio-235
tem meia-vida de 704 milhões de anos, ou seja, nesse intervalo de tempo meta-
de dos átomos transforma-se em um tipo de isótopo do chumbo (chumbo-207).
Medindo a quantidade de certos isótopos de urânio e de chumbo, por exemplo,
temos uma indicação da idade de uma rocha ou de um fóssil.
Os átomos radioativos podem ser usados também como fonte de energia
em usinas nucleares. Quando o núcleo de um átomo de urânio-235 é bombar -
deado por nêutrons, por exemplo, ele pode se partir em dois núcleos menores e
emitir mais nêutrons, além de liberar uma quantidade enorme de energia. Esse
processo de quebra do núcleo em dois núcleos menores, chamado fissão nu-
clear, é uma das formas de obter energia nuclear. Os nêutrons emitidos podem,
por sua vez, partir outros núcleos de urânio e liberar mais energia: é a reação
nuclear em cadeia. Veja a figura 6.22.
6.21 Representação esquemática da transmutação do iodo-131.
Amostra com 1,00 g
de iodo radioativo.
iodo-131
iodo-131
iodo-131
iodo-131
Depois de cerca de
16 dias, resta apenas
0,250 g de iodo.
Depois de cerca de
24 dias há 0,125 g
de iodo.
Depois de cerca de
8 dias, há apenas a
metade do iodo
(0,500 g). A outra
metade transformou-se
no elemento xenônio.
Banco de imagens/
Arquivo da editora
Por exemplo, a cada intervalo de aproximadamente 8 dias, a metade de uma
amostra do isótopo iodo-131 se transmuta em xenônio. Veja a figura 6.21. Esse
tempo necessário para que a metade de uma amostra de material radioativo se
desintegre é chamado meia-vida.
140
Orientações didáticas
Sugerimos que trabalhe com o con-
ceito de meia-vida utilizando a figu-
ra 6.21.
Para sanar as dificuldades e instigar
o interesse dos estudantes sobre o as-
sunto fa?a contextualiza??es frequen-
tes. Chame a aten??o deles para as
rela??es entre o conte?do apresenta-
do e conceitos desenvolvidos em outros
anos no Ensino Fundamental, como:
f?sseis e eras geol?gicas; evolu??o hu-
mana; usinas nucleares; entre outros.
Outra estrat?gia ? explorar com os
estudantes os artigos indicados a se-
guir. Essa atividade pode favorecer o
desenvolvimento da leitura inferencial.
Na tela
Os piores acidentes com usinas nucleares e suas consequências
https://www.greenpeace.org/brasil/blog/os-piores-acidentes-com-usinas-nucleares-e-suas-consequencias/
O link indicado apresenta informa??es sobre os piores acidentes com usinas nucleares.
Acesso em: 28 jun. 2022.
A Química do tempo: Carbono-14
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc16/v16_A03.pdf
Acesso em: 7 jun. 2022.
Mais precisão na datação geológica
http://cienciahoje.org.br/artigo/mais-precisao-na-datacao-geologica/
Os artigos apresentam mais informa??es sobre data??o com is?topos radioativos.
Acesso em: 7 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1409TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 140 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

141
Dependendo da massa de urânio submetida à fissão, a energia liberada é
capaz de provocar uma enorme explosão, como a que ocorre com uma bomba
atômica. Mas também pode ser aproveitada como fonte de energia nas usinas
nucleares, como estudamos no 8
o
ano.
As substâncias radioativas que surgem a partir do urânio precisam ser des-
cartadas, já que dificilmente podem ser reaproveitadas. Além disso, algumas
têm meia-vida muito longa e devem ser armazenadas em instalações especiais.
Como veremos no capítulo 9, algumas radiações podem ser usadas para
destruir células de tumores, no tratamento conhecido como radioterapia, ou
para eliminar microrganismos, esterilizando, por exemplo, materiais de uso
hospitalar.
Alguns elementos radioativos podem ser usados também para diagnosticar
doen ças. Por exemplo, na suspeita de algum tumor na glândula tireóidea (tireoi-
de) um dos exames que o médico pode indicar envolve a ingestão de pequenas
doses de iodo-131, iodo-123 ou tecnécio-99m para localizar o tumor.
No início do século XIX, alguns cientistas descobriram que certos elementos
tinham propriedades semelhantes. Com base nisso, propuseram diferentes
modelos para tentar organizar os elementos de uma maneira lógica e de
modo a facilitar o estudo da Química.
Em 1869, o russo Dmitri Ivanovitch Mendeleyev (1834-1907; figura 6.23),
um professor de Química, estava escrevendo um livro e anotava as pro-
priedades de cada elemento químico em um cartão separado. Em certo
momento, ele observou que, se os cartões fossem arrumados na ordem
da massa atômica dos elementos, certas propriedades se repetiam perio-
dicamente. Desse modo alguns elementos formavam grupos com as mesmas
propriedades.
Apesar de outras tentativas já terem sido feitas, Mendeleyev foi quem efetiva-
mente conseguiu fazer a organização que englobou o maior número de elemen-
tos químicos. Nascia assim a primeira tabela periódica dos elementos. Veja a figu-
ra 6.24.
6.23 Dmitri Ivanovitch
Mendeleyev, químico e físico
russo, criador da primeira
versão da tabela periódica.
Cientistas mulheres tiveram papel fundamental na descoberta de elementos
químicos
http://cfq.org.br/noticia/cientistas-mulheres-tiveram-papel-fundamental-na
-descoberta-de-elementos-quimicos/
Embora Mendeleyev seja o cientista a quem se atribui o reconhecimento dos
padrões dos elementos químicos e a organização da tabela periódica, muitas outras
pessoas tiveram contribuições fundamentais na construção desse conhecimento.
No site há informações de algumas mulheres que participaram da descoberta de
elementos químicos.
Acesso em: 12 abr. 2022.
Na tela
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s
A tabela peri—dica7
141
Orientações didáticas
Ao abordar as aplicações da ra-
diação, pergunte aos estudantes se
já ouviram falar sobre a utilização de
elementos químicos radioativos na Me-
dicina. Anote as respostas na lousa e
faça um debate com os estudantes. Es-
se assunto será desenvolvido com mais
detalhes no capítulo 9.
Além do exemplo apresentado no
Livro do Estudante, outros elementos
químicos radioativos podem ser utiliza-
dos na Medicina para a obtenção de
imagens de órgãos, como nas técnicas
de tomografia e cintilografia. Destaque
também elementos químicos utilizados
na radioterapia e na braquiterapia.
Caso julgue necessário, solicite um
trabalho sobre a geração de energia
nuclear no Brasil, debatendo riscos so-
cioambientais e vantagens econômicas.
Este trabalho de pesquisa pode ser de-
batido pela comunidade escolar com o
intuito de desenvolver a ação coletiva
para tomar decisões científico-tecno-
lógicas e socioambientais para alcan-
çar uma sociedade democrática e in-
clusiva, de acordo com a competência
específica 8 de Ciências da Natureza.
Ao debater sobre o uso da radiação,
evite uma visão catastrofista, enfatizan-
do tanto aspectos positivos quanto as-
pectos negativos da radiação.
Ao apresentar a origem da tabela
periódica, enfatize que o conhecimen-
to científico é um processo cultural e
histórico, como citado na competência
específica 1 de Ciências da Natureza.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1419TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 141 05/07/22 09:2205/07/22 09:22

142
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
Já eram conhecidos, por exemplo, os elementos cálcio (massa = 40) e titânio
(massa = 48). Na tabela de Mendeleyev havia uma lacuna entre esses dois ele-
mentos, o que indicava que deveria existir algum elemento intermediário. Mais
tarde, o químico sueco Lars Fredrik Nilson (1840-1899) descobriu esse elemento,
o escândio (massa = 45).
Em 1913, o cientista inglês Henry Moseley (1887-1915) descobriu um método
para determinar a carga elétrica do núcleo e, com isso, o número atômico. Ele
percebeu também que algumas irregularidades da tabela de Mendeleyev po -
diam ser corrigidas quando os elementos eram agrupados pelo número atômi-
co, e não pela massa atômica. Descobriu assim uma lei científica, a lei periódica
dos elementos, segundo a qual algumas propriedades físicas e químicas dos
elementos variam de forma periódica (regular) com o número atômico.
Observe, na página seguinte, na figura 6.25, a tabela periódica atual.
6.24 Imagem histórica da
primeira tabela periódica
proposta por Mendeleyev
(página em russo).
The Print Collector/Alamy/Fotoarena
Ao estudar os elementos com valores de massa próximos e aqueles que estão
na mesma coluna dos supostos elementos desconhecidos, Mendeleyev fez uma sé-
rie de previsões sobre as propriedades desses elementos. Ele esperava que, no fu-
turo, esses elementos fossem descobertos e que suas previsões se confirmassem.
142
Orientações didáticas
Antes de avaliar a tabela de Mende-
leyev, sugerimos que promova uma revi-
são dos conceitos de massa atômica e
número atômico. Explique aos estudan-
tes que as teorias científicas são pro-
postas para explicar os fatos observa-
dos na natureza, mas nem sempre são
capazes de explicá-los totalmente. Es-
te processo de construção faz com que
algumas lacunas tenham de ser preen-
chidas por outros cientistas em outras
épocas, e as teorias sejam aperfeiçoa-
das ou até mesmo substituídas.
Analise com os estudantes a figu-
ra 6.24, explicando o contexto históri-
co da tabela proposta por Mendeleyev
e os recursos disponíveis para desen-
volver as pesquisas que ele fez sobre a
classificação dos elementos químicos.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1429TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 142 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

143
6.25 Tabela periódica atual. As massas atômicas estão aproximadas e as cores utilizadas são recursos didáticos para facilitar a
visualização de alguns grupos de elementos.
Fonte: elaborado com base em PERIODIC Table of Elements. International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). North
Carolina, May, 2022. Disponível em: https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements. Acesso em: 23 maio 2022.
Tabela peri—dica dos elementos
1
18
1
hidrogênio
1H
1,01
2
13 14 15 16 17
hélio
2
He4,00
2
lítio
3Li
6,94
berílio
4
Be9,01
boro
5B
10,81
carbono
6C
12,01
nitrogênio
7N
14,01
oxigênio
8O
16,00
flúor
9F
19,00
neônio
10Ne
20,18
3
sódio
11Na
22,99
magnésio
12
Mg24,31
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
alumínio
13Al
26,98
silício
14Si
28,09
fósforo
15P
30,97
enxofre
16S
32,06
cloro
17Cl
35,45
argônio
18Ar
39,95
4
potássio
19K
39,10
cálcio
20Ca
40,08
escândio
21Sc
44,96
titânio
22Ti
47,87
vanádio
23V
50,94
crômio
24Cr
52,00
manganês
25
Mn54,94
ferro
26Fe
55,85
cobalto
27Co
58,93
níquel
28Ni
58,69
cobre
29Cu
63,55
zinco
30Zn
65,38
gálio
31Ga
69,72
germânio
32Ge
72,63
arsênio
33As
74,92
selênio
34Se
78,96
bromo
35Br
79,90
criptônio
36Kr
83,80
5
rubídio
37Rb
85,47
estrôncio
38Sr
87,62
ítrio
39Y
88,91
zircônio
40Zr
91,22
nióbio
41Nb
92,91
molibdênio
42
Mo95,96
tecnécio
43Tc(97)
rutênio
44Ru
101,07
ródio
45Rh
102,91
paládio
46Pd
106,42
prata
47Ag
107,87
cádmio
48Cd
112,41
índio
49In
114,82
estanho
50Sn
118,71
antimônio
51Sb
121,76
telúrio
52Te
127,60
iodo
53I
126,90
xenônio
54Xe
131,29
6
césio
55Cs
132,91
bário
56Ba
137,33
57-71
Série dos Lantaníde-
os
háfnio
72Hf
178,49
tântalo
73Ta
180,95
tungstênio
74W
183,84
rênio
75Re
186,21
ósmio
76Os
190,23
irídio
77Ir
192,22
platina
78Pt
195,08
ouro
79Au
196,97
mercúrio
80Hg
200,59
tálio
81Tl
204,38
chumbo
82Pb
207,20
bismuto
83Bi
208,98
polônio
84Po
(209)
astato
85At
(210)
radônio
86Rn(222)
7
frâncio
87Fr
(223)
rádio
88Ra
(226)
89-103

Série dos Actiníde-
os
rutherfórdio
104Rf
(267)
dúbnio
105Db(268)
seabórgio
106Sg
(271)
bóhrio
107Bh(270)
hássio
108Hs(277)
meitnério
109Mt(276)
darmstádio
110Ds
(281)
roentgênio
111Rg(282)
copernício
112Cn
(285)
nihônio
113Nh(286)
fleróvio
114Fl
(289)
moscóvio
115Mc(288)
livermório
116Lv
(292)
tennessino
117Ts
(294)
oganessônio
118Og
(294 )
lantânio
57La
139,91
cério
58Ce
140,12
praseodímio
59Pr
140,91
neodímio
60Nd
144,24
promêcio
61
Pm(145)
samário
62
Sm
150,36
európio
63Eu
151,96
gadolínio
64Gd
157,25
térbio
65Tb
158,93
disprósio
66Dy
162,50
hôlmio
67Ho
164,93
érbio
68Er
167,26
túlio
69
Tm
168,93
itérbio
70Yb
173,05
lutécio
71Lu
174,97
actínio
89Ac
(227)
tório
90Th
232,04
protactínio
91Pa
231,04
urânio
92U
238,03
netúnio
93Np(237)
plutônio
94Pu(244)
amerício
95
Am(243)
cúrio
96
Cm(247)
berquélio
97Bk
(247)
califórnio
98Cf
(251)
einstênio
99Es
(252)
férmio
100Fm(257)
mendelévio
101Md(258)
nobélio
102No(259)
laurêncio
103Lr
(262)
Banco de imagens/Arquivo da editora
nome do elemento
número atômico
S’mbolo
massa atômica
referida ao isótopo
12 do carbono
( ) valores ainda

não padronizados
pela IUPAC
Série dos Lantanídeos
Série dos Actinídeos
143
Orientações didáticas
Ao apresentar a tabela peri?dica aos
estudantes, evidencie que n?o ? neces-
s?rio que decorem todos os elementos
qu?micos ou o nome dos grupos. A in-
ten??o ? apenas que os estudantes re-
conhe?am padr?es presentes na orga-
niza??o da tabela peri?dica e saibam
consult?-la sempre que for necess?rio.
A proposta dessa atividade ? que os estudantes confeccionem uma tabela peri?dica para ser afixada na parede da sala de aula.
Assim, ter?o a oportunidade de se familiarizarem com a tabela e as informa??es que cont?m.
Material necess?rio: cartolina; r?gua; l?pis de cor; giz de cera ou canetinhas hidrocor.
Pe?a aos estudantes que desenhem uma tabela peri?dica (baseada na tabela desta p?gina). Se a turma for muito grande, divi-
da-a em dois ou tr?s grupos e afixe cada tabela peri?dica produzida em uma parede.
? necess?rio que as mesmas informa??es presentes na tabela peri?dica do livro estejam nesses cartazes. Auxilie-os na confec-
??o da tabela, esclarecendo poss?veis d?vidas que possam surgir. Esteja atento para a boa conviv?ncia entre os estudantes ao
definirem as estrat?gias necess?rias para a confec??o dos cartazes.
Atividade complementar
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1439TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 143 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

144
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
Agora você vai aprender a ler e a interpretar a tabela. Observe:
⓿Os elementos químicos estão representados por seus símbolos. Em cada
quadrinho, além do símbolo, há o nome, o número atômico e a massa atô-
mica aproximada do elemento. Consulte o quadro no canto inferior es-
querdo da tabela para identificar a posição dessas informações.
⓿Há sete linhas horizontais, chamadas períodos ou séries. Nessas linhas
os elementos estão arrumados em ordem crescente de número atômico.
⓿Há 18 linhas verticais ou colunas: são as famílias ou grupos, em que ficam
os elementos com propriedades semelhantes. No entanto, isso não vale
para o hidrogênio, que, apesar de estar na coluna 1, não é classificado em
nenhuma família. As colunas são geralmente numeradas de 1 a 18.
⓿No meio da tabela, do grupo 3 ao 12, estão os chamados elementos de
transição (também conhecidos como metais de transição), e nas partes
laterais da tabela, nos grupos 1 e 2 e do grupo 13 ao 18, estão os chamados
elementos representativos.
⓿Os átomos de um mesmo período apresentam o mesmo número de ca-
madas eletrônicas (K, L, M...). O período em que um elemento está indica,
portanto, o número de camadas eletrônicas que ele possui. Assim, lítio,
berílio, boro, carbono, nitrogênio, oxigênio, flúor e neônio, por exemplo,
estão no segundo período e têm duas camadas eletrônicas: a camada K
e a camada L.
⓿Os elementos da série dos lantanídeos (começa com o lantânio) e os da
série dos actinídeos (começa com o actínio) fazem parte da família 3 (ou
3B, na nomenclatura mais antiga), mas são colocados na parte de baixo
da tabela, para que ela não fique muito extensa.
⓿Vários dos elementos do sétimo período foram produzidos artificialmen-
te em laboratório. Posteriormente alguns deles foram encontrados em
concentrações mínimas em depósitos minerais naturais. Os elementos de
número atômico maior do que 92 (o número atômico do urânio) são cha-
mados elementos transurânicos. São radioativos e transformam-se em
outros elementos.
⓿Os metais aparecem em fundo de cor amarela, os não metais, em fundo
verde e os gases nobres, em fundo violeta.
É bom lembrar que – embora Mendeleyev seja considerado o “pai da tabela
periódica” – a construção de todo conhecimento é fruto de um trabalho cons-
tante e gradual de muitos pesquisadores.
A tabela peri?dica pode ser
encontrada nos livros, nos
laborat?rios e nas provas
de Qu?mica. Voc? n?o
precisa decor?-la, mas
deve saber consult?-la.
Visitação
Museu de Ci?ncia da Universidade
Federal de Juiz de Fora
Uma das atrações do museu
é a tabela periódica interativa,
que apresenta aplicações e
propriedades dos elementos
químicos da tabela periódica a um
simples toque na tela.
Alexandre Dornelas/Centro de Ciências - UFJF
144
Orientações didáticas
Faça a leitura conjunta com os es-
tudantes do texto da página, acom-
panhando cada informação na tabe-
la periódica da página anterior. Esse
texto pode ser um guia para interpre-
tar e buscar elementos na tabela. Caso
os estudantes tenham confeccionado a
tabela periódica proposta na Atividade
complementar da página anterior e ela
esteja afixada na sala de aula, utilize-a
para localizar os grupos de elementos.
Leve o tempo que for necessário pa-
ra fazer a exploração das informações
abordadas no texto. É possível que os
estudantes se preocupem com a quan-
tidade de informações. Nesse caso,
tranquilize-os, reforçando que as infor-
mações não precisam ser decoradas,
mas apenas compreendidas.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1449TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 144 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

145
6.26 Döbereiner encontrou tríades (cores em destaque)
de elementos químicos com propriedades em comum.
Em cinza, os demais elementos conhecidos na época
(identificados até 1829).
Banco de imagens/Arquivo da editora
Ci?ncia
e história
Ci?nncciiaa
ehiistóória
Como Becquerel não descobriu a radioatividade
Quase todos já ouviram falar sobre a descoberta da radioatividade. A radio-
atividade é um fenômeno pelo qual os núcleos atômicos sofrem transforma-
ções e emitem radiações, podendo, nesse processo, formar novos elementos
químicos. Costuma-se dizer que Henri Becquerel foi quem descobriu, em
1896, o fenômeno da radioatividade; e que essa descoberta foi acidental
– produzida por ter guardado, em uma gaveta, um composto de urânio
juntamente com uma chapa fotográfica, havendo depois revelado a chapa
e notado nela os sinais da radiação.
A história não é bem assim. Dificilmente se poderia afirmar que Becquerel
descobriu a radioatividade; e aquilo que ele de fato descobriu não foi fruto
do acaso.
[...] Depois de ter observado que todos os compostos de urânio (lumines-
centes ou não) emitiam essas mesmas radiações invisíveis, Becquerel resolve
testar o urânio metálico [...] e verifica que ele também emite a radiação. Ora,
isso poderia ter mostrado que não se tratava de um fenômeno de fosforescên-
cia e sim algo de outra natureza. Mas Becquerel conclui que esse é o primeiro
caso de um metal que apresenta uma fosforescência invisível [...].
No início de 1898, dois pesquisadores, independentemente, tiveram a ideia de tentar localizar outros materiais,
diferentes do urânio, que emitissem radiações do mesmo tipo. A busca foi feita, na Alemanha, por G. C. Schmidt
[1865-1949] e, na França, por Marie Sklodowska Curie [1867-1934]. Em abril de 1898, ambos publicaram a descober-
ta de que o tório emitia radiações, como o urânio. [...]
A radiação emitida pelo tório era observada em todos os seus compostos examinados, como ocorria com o
urânio. Ela produzia efeitos fotográficos e era um pouco mais penetrante do que a do urânio. [...]
A descoberta do tório deu um novo impulso à pesquisa [...]. Agora, percebia-se que esse não era um fenôme-
no isolado, que ocorria só no urânio. Marie Curie é quem dá a esse fenômeno o nome “radioatividade”. [...] Vê-se
que Marie Curie estava consciente de que se tratava de um fenômeno muito mais geral. [...]
Na última reunião de 1898 da Academia de Ciências, os Curie e Bémont apresentavam um novo trabalho [...].
Nele, apresentam evidências de um novo elemento radioativo, quimicamente semelhante ao bário [...]. Também
nesse caso, não foi possível separar o novo elemento do metal conhecido; mas foi possível obter um material
900 vezes mais ativo do que o urânio. [...] Os autores do artigo dão a esse novo elemento o nome de “rádio”, por
parecer mais radioativo do que qualquer outro elemento. [...]
MARTINS, R. A. Como Becquerel não descobriu a radioatividade.
Caderno Catarinense de Ensino de Física.
Florianópolis, 7 (Número Especial), p. 27-45, 1990. Disponível em
https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/viewFile/10061/14903. Acesso em: 1
o
jun. 2022.
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c
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o
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o
a
r
e
n
a
6.27 Henri Becquerel em seu
laboratório.
Em 1829, por exemplo, 40 anos antes da tabela de Men-
deleyev, o químico alemão Johann Döbereiner (1782-1849)
havia agrupado elementos com propriedades semelhan-
tes em tríades (grupos de três), em que a massa atômica
de um dos elementos era a média da massa atômica dos
outros dois. Veja a figura 6.26.
Outra tentativa de organização dos elementos foi a
do químico inglês John Newlands (1838-1898), que pro-
pôs, em 1864, grupos de sete elementos, mostrando que
as propriedades se repetiam no oitavo elemento.
145
Orientações didáticas
O texto dispon?vel na se??o Ciência
e história ? uma boa oportunidade pa-
ra o trabalho com a leitura inferencial,
ao mesmo tempo que podem ser dis-
cutidas caracter?sticas da hist?ria da
ci?ncia, desenvolvendo compet?ncias
espec?ficas de Ci?ncias da Natureza.
Recomenda-se que os estudantes
fa?am a leitura individualmente. Em se-
guida, eles podem ser divididos em trios
e devem destacar os principais pontos
do texto, que ser?o discutidos com to-
da a turma.
Se n?o houver tempo dispon?vel, os
estudantes podem ler o texto em casa,
trazendo as d?vidas para discuss?o em
sala de aula. Essa pr?tica da leitura de
forma individual ? essencial para o de-
senvolvimento da capacidade de leitu-
ra inferencial.
Caso os estudantes n?o levantem
esses aspectos, reforce que o texto re-
vela falhas na hist?ria que geralmente
? divulgada a respeito da descoberta
da radioatividade; e que a constru??o
desse conhecimento foi coletiva, e n?o
individual.
Para essa atividade ? necess?rio disponibilizar para os
estudantes o filme sugerido no Na tela. Ap?s a exibi??o
de alguns trechos pr?-selecionados por voc?, promova um
debate entre os estudantes sobre a biografia de Marie
Curie. Destaque seus esfor?os para manter suas atividades
acad?micas e para permitir que as meninas pudessem ter
acesso a conhecimentos que, na ?poca, eram acess?veis
apenas aos meninos. Explique como essas a??es foram im-
portantes para o surgimento de mulheres cientistas.
Ao final da atividade, pe?a aos estudantes que se re?nam
em trios e escrevam um texto sobre a presen?a de mulhe-
res em qualquer segmento profissional, com destaque para
as ?reas relacionadas ?s Ci?ncias da Natureza.
Atividade complementar
Na tela
MARIE Curie. Dire??o de Marie Noelle. Alemanha, Fran?a,
Pol?nia, 2016. 95 min.
Uma biografia abrangente de Marie Curie, cientista polonesa
que enfrentou muitos desafios para seguir a carreira aca-
d?mica em um meio dominado por homens. Ganhadora de
dois pr?mios Nobel.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1459TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 145 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

146
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
Os metais
Com exceção do mercúrio (veja figura 6.28), os metais são sólidos à
temperatura ambiente e têm um ponto de fusão alto. Eles não quebram
com facilidade e, em geral, podem ser dobrados, isto é, são maleáveis – prin-
cipalmente quando aquecidos. Os metais podem ser transformados em fios
finos, ou seja, são dúcteis.
Por possuírem essas propriedades, os metais costumam ser usados para
moldar chapas e fabricar objetos como utensílios domésticos. Outra proprie-
dade dos metais é conduzir bem a eletricidade, ao contrário da maioria dos não
metais. Por essa razão, os metais são muito usados na produção de fios elétri-
cos. Os metais também conduzem bem o calor e, em geral, possuem um brilho
característico, o brilho metálico.
Costuma-se considerar
25 ?C a temperatura
ambiente, para fins
laboratoriais.
6.29 Alguns metais alcalinos. Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si
Veja como os metais desse grupo têm algumas propriedades físicas em co-
mum: são macios (podem ser cortados com uma faca); têm densidade e ponto
de fusão baixos em relação a outros metais; e reagem mais facilmente com a
água, produzindo gás hidrogênio e compostos chamados de bases, que estu -
daremos no capítulo 8.
6.28 O único metal líquido
em temperatura ambiente
é o mercúrio.
SPL/Fotoarena
lítio
Henri Koskinen/Shutterstock
sódio
Turtle Rock Scientific/Science Source/Fotoarena
potássio
Andrew Lambert Photography/SPL/Fotoarena
Os metais do grupo 1 (exceto o hidrogênio, que é classificado separadamen-
te dos outros elementos) são chamados metais alcalinos. Veja a figura 6.29.
146
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes quais são
as propriedades dos metais que eles
conhecem. Liste as características na
lousa e corrija-os caso haja alguma in-
formação incorreta. Organize as falas e
permita que todos participem de for-
ma organizada e respeitosa. Espera-se
que os estudantes citem: brilho, resis-
tência, dureza, condução de calor e va-
lor econômico.
Por fim, complemente as informa-
ções listadas pelos estudantes. Se tiver
alguma amostra de metal, utilize-a pa-
ra demostrar algumas das características
mencionadas. Se julgar relevante, pro-
ponha um trabalho em conjunto com o
professor do componente curricular de
História, abordando o uso dos metais
por diferentes povos ao longo da história.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1469TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 146 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

147
6.30 Alguns metais
alcalinoterrosos.
(Elementos
representados em
tamanhos não
proporcionais entre si.)
berílio
magnésio
cálcio estrôncio
bário
Andrew Lambert Photography/SPL/Fotoarena
Ci?ncia
no dia a dia
Ci?nciaa
nodiaadia
Fogos de artif’cio
Quando alguns metais ou compostos contendo metais são aquecidos em uma chama, eles emitem luz
com cores características. Essa emissão de luz ocorre porque, quando aquecidos, os elétrons da última
camada eletrônica dos átomos dos metais recebem energia, o que faz com que eles passem para camadas
mais externas. Logo depois, os elétrons retornam à sua camada inicial, liberando energia em forma de luz.
Essa propriedade é usada para identificar um metal em um teste chamado teste da chama (figura 6.31)
e para identificar metais presentes nas estrelas (pela análise da luz que elas emitem).
As luzes coloridas dos fogos de artifício também são resultado dessa propriedade dos metais. Os fogos
de artifício contêm pólvora e metais combinados a outros elementos (sais). A queima da pólvora fornece
energia para que os elétrons dos átomos dos metais passem para uma camada mais externa e, ao retor -
nar à sua camada inicial, liberem energia em forma de luz. É essa luz que vemos quando assistimos a uma
queima de fogos de artifício.
6.31 Teste de chama submetendo ao fogo compostos contendo os metais estrôncio,
cobre, potássio e cálcio, respectivamente.
Não solte fogos de
artifício: eles são
perigosos e podem
provocar acidentes
graves. Além disso, o
barulho provocado
pelos fogos é muito
prejudicial aos
animais, que podem
se assustar com o
ruído e até morrer por
parada cardíaca.
Atenção
Turtle Rock Scientific/Science Source/Fotoarena
Os metais do grupo 2 são chamados de metais alcalinoterrosos (veja a fi-
gura 6.30) e formam bases. Eles são mais duros que os do grupo 1 e reagem de
forma mais branda com a água.
147
Orientações didáticas
Sugerimos que, ao trabalhar o texto
da seção Ciência no dia a dia, pergunte
aos estudantes se já assistiram a shows
pirotécnicos e quais foram as cores vi-
sualizadas por eles nesses eventos. Pro-
mova um debate sobre a origem das
cores dos fogos de artifício, acolha as
opiniões e responda a quaisquer dúvi-
das que possam surgir. Reforce que ro-
jões e fogos de artifício são perigosos e
não devem ser manipulados.
Na tela
Campanha Fogos de Artifício orienta a população sobre
os riscos de traumas
https://www.amg.org.br/amg_noticias/campanha-fogos
-de-artificio-orienta-a-populacao-sobre-os-riscos-de
-traumas/
Se julgar necessário, compartilhe com a turma os cuidados
necessários em relação aos fogos de artifício.
Acesso em: 28 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1479TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 147 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

148
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
De modo simplificado, pode-se dizer que os não metais têm propriedades
opostas às dos metais: não conduzem tão bem a eletricidade ou o calor; e os
não metais sólidos geralmente quebram se tentarmos dobrá-los, isto é, não são
maleáveis. Também têm ponto de fusão inferior ao dos metais (com exceção do
carbono na forma de grafite ou diamante).
Os elementos do grupo 18, chamados de gases nobres ou raros, têm 8 elé-
trons na última camada (com exceção do hélio, que tem 2). Esse número de
elétrons confere estabilidade a esses gases, e por isso esses elementos dificil-
mente se combinam com outros nas condições ambientes.
Esses gases podem ser encontrados, por exemplo, nos letreiros luminosos,
como é o caso do neônio, ou podem ser usados em balões de gás, como o hélio,
pois é menos denso que o ar.
Biblioteca
Química em casa, de Breno P. Espósito, São Paulo: Atual, 2016.
Nesse livro, o autor apresenta diversas situações cotidianas em que é possível
observar a presença da Química. São abordados aspectos de higiene, beleza,
alimentação, saúde, etc.
O mágico dos quarks: a Física de partículas ao alcance de todos, de Robert
Gilmore, Rio de Janeiro: Zahar, 2002.
Nesse livro, os átomos, as partículas subatômicas e as forças básicas que atuam
sobre elas são apresentados por meio dos personagens do Mágico de Oz.
Os n‹o metais
No lado direito da tabela periódica ficam os não metais. Em temperatura
ambiente, cerca da metade se encontra no estado gasoso (oxigênio, nitrogênio,
cloro e flúor) e a outra metade se encontra no estado sólido (carbono, iodo,
fósforo, enxofre, selênio e astato). A única exceção é o bromo, que em tempe-
ratura de 25
oC é um líquido volátil que forma vapores avermelhados. Veja a
figura 6.32.
Entre os não metais está o grupo 17 da tabela periódica, conhecido como
grupo dos halogênios: flúor, cloro, bromo, iodo e astato. Reveja a tabela perió-
dica da figura 6.25.
Os halogênios reagem com metais e formam os chamados compostos iôni-
cos, que estudaremos no próximo capítulo. O cloreto de sódio (sal de cozinha),
por exemplo, é formado pela combinação de átomos de cloro (halogênio) e só-
dio (metal).
Outro grupo de não metais é o grupo
16 da tabela periódica, conhecido como
grupo dos calcogênios: oxigênio, enxofre,
selênio e telúrio.
6.32 Bromo em frasco de vidro fechado. Por ser
volátil, em temperatura ambiente ele pode ser
encontrado tanto na fase líquida como na fase
gasosa. Esse composto é corrosivo e tóxico.
Kim Christensen/Alamy/Fotoarena
148
Orientações didáticas
Explique aos estudantes que, ao
contr?rio dos elementos qu?micos clas-
sificados como metais, os n?o metais
apresentam propriedades bem diver-
sificadas. Algumas subst?ncias sim-
ples formadas pelos n?o metais podem
apresentar-se no estado l?quido, s?lido
ou gasoso em temperatura ambiente e
press?o atmosf?rica ao n?vel do mar. O
oxig?nio, por exemplo, ? gasoso; o f?sfo-
ro ? s?lido e o bromo ? l?quido.
Para sistematizar os conhecimentos
das diferentes fam?lias, ? recomend?-
vel fazer a an?lise da tabela peri?dica,
bem como estimular o registro no ca-
derno. Se poss?vel, revise os conceitos
principais vistos neste cap?tulo para fa-
cilitar as compara??es entre as fam?lias
dos elementos.
Ao tratar do tema dos gases nobres,
siga as orienta??es da Tabela peri?dica,
destacando sua localiza??o, bem como
suas propriedades. Exemplifique algu-
mas aplica??es desses gases, relacio-
nando-os com as caracter?sticas de ca-
da um.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1489TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 148 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

149
Ponto de checagem
Quantas vezes o diâmetro total do átomo é maior que o do núcleo?
3 Devido às características de cada um os diferentes modelos atômicos são
comumente comparados a estruturas ou objetos.
a) Identifique o modelo que pode ser comparado a um pudim de passas,
ou a um panetone. Justifique.
b) Identifique o modelo que pode ser equiparado ao Sistema Solar. Justifique.
4 No caderno, indique as afirmativas verdadeiras sobre os modelos atômicos.
a) No átomo de Rutherford há duas regiões: o núcleo e a eletrosfera.
b) O átomo, segundo modelo mais atual, é a menor parte da matéria.
c) Os prótons, nêutrons e elétrons localizam-se no núcleo do átomo, de
acordo com o modelo de Bohr.
d) A massa do próton é igual à do elétron.
e) O próton tem carga elétrica positiva, enquanto o elétron tem carga elé-
trica negativa.
f) O número de prótons de um átomo corresponde ao número atômico dele.
g) A soma do número de prótons e do número de elétrons é o número de
massa do átomo.
h) O núcleo do átomo tem carga elétrica total positiva.
i) A maior parte da massa do átomo está no núcleo.
j) Os átomos de um mesmo elemento químico apresentam o mesmo nú -
mero de prótons.
k) Prótons e elétrons estão localizados na eletrosfera, segundo modelo de Bohr.
l) A massa do elétron é aproximadamente igual à massa do nêutron.
m) A perda de um elétron altera de forma significativa a massa do átomo.
Cem mil vezes maior.
1 Neste capítulo, você estudou os modelos atômicos e os principais proposi-
tores deles: Bohr, Dalton, Rutherford e Thomson.
a) Qual a sequência histórica da elaboração desses modelos?
b) Em qual dos modelos o elétron passa a ser descrito pela primeira vez?
2 Observe a figura a seguir.
1. a) Modelo de Dalton, de
Thomson, de Rutherford e
de Bohr.
1. b) No modelo de
Thomson.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
6.33 Ilustração que representa
os diâmetros do átomo e do seu
núcleo. (Elementos representados
em distâncias não proporcionais.
Cores fantasia)
Lookiepixie/Shutterstock
núcleo
10
210
m
149
Respostas e
orientações didáticas
Antes de debater as atividades pro-
postas ao final do capítulo, retome o
registro do Já pensou? feito pelos es-
tudantes no início do capítulo. Propo-
nha que leiam os próprios registros e
façam as modificações e adequações
necessárias para corrigir as respostas.
Caso julgue necessário, solicite aos es-
tudantes que troquem o registro com
um colega. Dessa maneira, eles podem
entrar em contato com diferentes res-
postas para a mesma questão e com-
pará-las com o próprio registro, valori-
zando as ideias de outras pessoas para
a construção das próprias concepções.
Os diversos formatos de atividades
disponíveis buscam atingir os diferen-
tes perfis de estudantes, além de favo-
recer o trabalho de preparação deles
para exames de larga escala.
Ponto de checagem
1. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI03.
3. a) O modelo atômico que apresenta
essas características é o modelo
atômico de Thomson. Assim como
um pudim de passas ou um pa-
netone, sua proposta considerava
o átomo como uma esfera positi-
va, analogamente à massa de um
panetone, com elétrons distribuí-
dos por sua extensão, que, neste
caso, seriam as frutas cristaliza-
das e as passas do panetone.
b) Modelo atômico de Rutherford,
pois seu modelo considerava
um núcleo que era orbitado por
elétrons, assim como no Siste-
ma Solar o Sol é orbitado pelos
planetas.
4. Esta atividade pode ser usada co-
mo forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI03.
Ponto
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1499TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 149 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

150
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
5 O número atômico de um elemento é 83 e o número de massa dele é
209. Quantos elétrons, prótons e nêutrons tem um átomo neutro desse
elemento?
6 Um experimento que colaborou para o desenvolvimento do modelo atômi-
co de Rutherford consistia em bombardear com partículas de carga elétri-
ca positiva uma finíssima camada de ouro.
a) O que acontecia com essas partículas?
b) O que foi possível concluir sobre as cargas positivas dos átomos a partir
desse experimento?
7 Qual é o número atômico e o número de massa de um átomo com 53 pró-
tons, 53 elétrons e 74 nêutrons?
8 Imagine um átomo com diâmetro de 0,0002 micrômetro ( mm). Quantos
desses átomos caberiam enfileirados em um espaço de 1 mm de compri-
mento? (Lembre-se de que 1 mm corresponde a 10
23
mm.)
9 Qual é a carga elétrica de um íon com 13 prótons, 10 elétrons e 15 nêutrons?
10 Sabendo que o número atômico do cloro é 17, qual é o número de nêutrons
dos isótopos de números de massa 35 e 37?
11 Você já sabe que um átomo neutro pode ficar eletricamente carregado.
Então, no caderno, indique as afirmativas verdadeiras sobre esse processo.
a) Um átomo pode se tornar eletricamente negativo quando ganha elétrons.
b) Um cátion é um átomo que ganhou prótons e ficou com carga elétrica
positiva.
c) Um ânion é um íon com carga elétrica negativa.
d) Quando um átomo se transforma em um íon, seu núcleo não se altera.
e) Quando um átomo perde um elétron, ele adquire carga elétrica negativa.
f) Um átomo continua eletricamente neutro depois que perde elétrons.
12 Usando o modelo de Bohr, distribua em camadas os elétrons dos átomos
com os seguintes números atômicos: 18, 32, 37.
13 Observe o quadro a seguir e responda às questões no caderno.
Átomos
Número de
prótons
Número de
nêutrons
Número de
elétrons
I 33 42 32
II 34 44 34
III 34 45 34
IV 35 44 35
a) Quais átomos são isótopos?
b) Quais são os átomos com propriedades químicas semelhantes?
c) Identifique o íon. É um íon positivo ou negativo? Por quê?
d) Quais deles são os elementos diferentes que têm o mesmo número de
massa e são chamados isóbaros?
e) Quais são os elementos chamados isótonos – que têm o mesmo número
de nêutrons?
Elétrons: 83; prótons: 83; nêutrons: 126.
As partículas sofriam diferentes desvios.
Número atômico: 53; número de massa: 127.
13
18 e 20.
II e III.
II e III.
I. Positivo, porque o número de elétrons
é menor do que o de prótons.
III e IV.
II e IV.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
150
Respostas e
orientações didáticas
6. b) Que elas não estavam espalhadas
por todo o átomo, e sim concen-
tradas em uma região chamada de
núcleo por Rutherford.
8. 5 000 000 átomos. Para chegar a
esse resultado, os estudantes devem
converter 1 mm em 1 000 micrôme-
tros (mesma unidade do diâmetro do
átomo) e considerar que, por estarem
lado a lado, o diâmetro definirá quan-
tos átomos podem ser enfileirados.
Dessa forma, o número de átomos
será estabelecido dividindo 1 000
(comprimento em micrômetro) por
0,0002 (diâmetro de átomo).
12.
Número
atômico
18 32 37
K 2 2 2
L 8 8 8
M 8 18 18
N 4 8
O 1
P
Q
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1509TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 150 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

151
14 Com seus conhecimentos sobre elementos químicos e com o que você
aprendeu em Ciências ao longo de seu estudo, pesquise e identifique, no
caderno, o nome dos elementos que correspondem às características a se-
guir. (Você pode consultar a tabela periódica da figura 6.25.)
a) Os dois metais mais preciosos utilizados em joias.
b) O metal líquido à temperatura ambiente.
c) O elemento que forma o carvão e o diamante.
d) O elemento presente em maior quantidade no gás atmosférico.
e) O elemento que forma o gás necessário para nossa respiração.
f) O elemento que conduz bem a eletricidade e é usado em fios de instala-
ções elétricas.
g) O metal leve e maleável usado em panelas.
h) O metal presente nos ossos e nos dentes.
15 Boa parte dos fertilizantes apresenta a sigla “NPK”. Pesquise o significado
dessa sigla.
16 A medida da quantidade relativa de urânio-235 e de chumbo-207 em uma
rocha possibilita descobrir a idade da rocha. Explique por que esse cálculo
é possível.
17 A explosão de uma bomba nuclear libera um isótopo radioativo do estrôn-
cio de número de massa 90, que pode ser incorporado aos ossos e causar
doenças no ser humano. Essa incorporação ocorre porque o estrôncio-90
tem propriedades químicas semelhantes às de outro elemento presente
naturalmente nos ossos. Qual é esse elemento? Justifique sua resposta.
18 Descubra, na tabela periódica da figura 6.25, o elemento cujo nome é uma
homenagem ao principal criador dessa tabela.
19 Indique no caderno apenas as afirmativas corretas. (Você pode consultar a
tabela periódica da figura 6.25.)
a) O ar é uma mistura de gases, entre os quais está o nitrogênio, um gás
nobre ou raro.
b) Metais geralmente são maleáveis e não conduzem corrente elétrica.
c) A maioria dos elementos químicos é constituída de não metais.
d) Os elementos do mesmo período têm o mesmo número de camadas
eletrônicas.
e) Os metais geralmente são sólidos nas condições usuais de temperatura
e pressão.
f) As linhas horizontais da tabela periódica são chamadas de períodos ou
séries.
g) Os elementos estão organizados na tabela periódica em ordem crescen-
te de número de massa.
h) As colunas da tabela periódica são chamadas de famílias ou grupos.
i) Os elementos do mesmo período têm propriedades químicas semelhantes.
j) O hidrogênio pertence ao grupo dos metais alcalinos e tem proprieda-
des químicas semelhantes às dos outros elementos desse grupo.
k) Os metais situam-se no lado direito da tabela periódica.
Ouro e prata.
Mercúrio.
Carbono.
Nitrogênio.
Oxigênio.
Cobre.
Alumínio.
Cálcio.
A sigla indica que são fertilizantes compostos de sais de
nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K).
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
151
Respostas e
orientações didáticas
16. Cada elemento tem um tempo de
meia-vida característico. O urânio-
-235 tem meia-vida de 704 milhões
de anos, ou seja, nesse intervalo de
tempo metade dos átomos trans-
forma-se em um tipo de isótopo do
chumbo (chumbo-207). Por isso,
a quantidade relativa desses isó-
topos permite calcular a idade de
uma rocha.
17. Cálcio, pois suas propriedades quí-
micas pertencem à mesma família
ou grupo e apresentam as mesmas
propriedades.
18. O elemento químico é o mendelé-
vio, de número atômico 101, uma
homenagem a Mendeleyev.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1519TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 151 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

152
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
l) Em geral, os não metais conduzem melhor o calor que os metais.
m) Nas linhas horizontais, os elementos estão arrumados em ordem cres-
cente de número atômico.
n) A organização da tabela periódica baseia-se no agrupamento dos elemen-
tos em famílias, de acordo com as semelhanças em suas propriedades.
o) Todos os metais são sólidos nas condições usuais de temperatura e
pressão.
20 Um estudante afirmou que o corpo humano é formado principalmente
por CHONPS. Descreva o que você acha que ele quis dizer com isso? (Você
pode consultar a tabela periódica da figura 6.25.)
21 Consultando a tabela periódica da figura 6.25, identifique, no caderno, os
números dos grupos que correspondem a cada item (um grupo pode cor-
responder a mais de um item, e um item pode servir a mais de um grupo).
a) Os metais alcalinoterrosos.
b) Os gases nobres.
c) Os halogênios.
d) Os calcogênios.
e) Os metais alcalinos.
f) Os elementos de transição.
2
18
17
16
1
3 a 12
Cada grupo de estudantes vai escolher um dos temas a seguir para pesqui-
sar em livros, revistas, artigos, ou sites confiáveis (de universidades, centros de
pesquisa, ou outras organizações). Se possível, pode ser interessante buscar o
apoio de professores de outras disciplinas.
Os resultados das pesquisas devem ser apresentados aos colegas de classe,
ou para a comunidade escolar como forma de divulgação de informações so -
cialmente relevantes.
Utilizem ilustrações, fotos, gráficos, vídeos, blogues ou mídias eletrônicas
em geral, de acordo com as possibilidades.
Ao longo do trabalho, cada integrante da equipe deve defender seus pontos
de vista com argumentos e respeitando as opiniões dos colegas.
1 Pesquisem o que foi a alquimia, busquem informações sobre a origem e a
importância dessa prática, e em que período histórico ela surgiu.
2 Nos últimos anos, muitas pesquisas têm sido desenvolvidas com o objeti-
vo de diminuir os chips para computador. No entanto, vale ressaltar que,
essa tentativa inclui a manipulação de átomos e moléculas com dimen-
sões entre 1 e 100 nanômetros (1 nanômetro equivale a 1 milionésimo de
milímetro). A produção dos dispositivos mencionados é uma aplicação da
nanotecnologia.
Pesquise
a) Quais são as possíveis aplicações da nanotecnologia? Considere tam-
bém aquelas que estão em fase de pesquisa.
b) Você considera que essas aplicações serão usadas somente para o be-
nefício dos seres humanos ou elas poderão trazer problemas?
Juntos
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
152
Respostas e
orientações didáticas
20. São os símbolos de alguns elemen-
tos químicos encontrados no corpo
humano: carbono, hidrogênio, oxigê-
nio, nitrogênio, fósforo e enxofre.
Juntos
Esta atividade oferece uma excelen-
te oportunidade de trabalhar a compe-
tência geral 9 da BNCC, que recomen-
da incentivar os estudantes a ouvir os
colegas com respeito e empatia, a tra-
balhar de forma colaborativa e a res-
peitar a opinião dos colegas. Ressalte
que, além de ser fundamental valorizar
e acolher a diversidade individual, opi-
niões diferentes contribuem para en-
riquecer discussões e promover novos
pontos de vista, o que resulta na aqui-
sição de novos conhecimentos, cresci-
mento pessoal e combate ao precon-
ceito de qualquer natureza.
1. Na Idade Média, houve um grande
desenvolvimento da alquimia, um
conjunto de ideias e técnicas que ti-
nha como um dos objetivos princi-
pais transformar metais mais baratos,
como o chumbo, em ouro e prata. Fo-
ram os árabes que levaram a alquimia
para a Europa e até hoje a origem
do nome é discutida. Embora não ti-
vessem tido sucesso em transformar
metais comuns em ouro, os alquimis-
tas descobriram técnicas para extrair
óleos e perfumes das plantas e fabri-
caram novas substâncias, como o ál-
cool, o ácido sulfúrico e ainda discu-
tiram a ideia de que nosso organismo
era um sistema químico.
2. a) A nanotecnologia pode vir a ter
aplicações médicas, como no tra-
tamento de doenças neurológicas,
por meio de implantes no cérebro
de nanoprodutos. Ela também tem
papel importante ajudando na re-
cuperação do meio ambiente, des-
poluindo águas contaminadas por
petróleo e controlando a emissão
de gases poluentes.
b) Apesar dos possíveis benefícios,
os críticos afirmam que há o ris-
co de essa tecnologia ser usada
para fins militares, criando armas
destrutivas. Há também a preocu-
pação de produtos tóxicos serem
liberados para o ambiente, entre
outros problemas.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1529TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 152 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

153
Na prática
Para a atividade a seguir, você e os colegas deverão se reunir em grupos, sob
a orientação do professor.
Material
⓿Três objetos do cotidiano (por exemplo, lápis, caneta, bola de pingue-pon-
gue, borracha, tesoura com pontas arredondadas, colher, tampa de garra-
fa, etc.)
⓿Uma caixa de papelão (ou de madeira) com tampa
Procedimentos
1. Sem que os outros grupos vejam, coloquem os objetos dentro da caixa e
fechem-na bem (se for necessário, colem a tampa com fita adesiva).
2. O professor vai orientar os grupos para que sejam formadas caixas com
diferentes combinações de objetos.
3. Os vários grupos da classe devem trocar as caixas entre si e cada compo-
nente do grupo deverá tentar descobrir – sem abrir, apenas sacudindo a
caixa recebida – quais são os objetos que estão dentro dela.
4. Depois que todos tiverem feito uma tentativa de descobrir os objetos,
abram as caixas e confiram se acertaram.
Resultados e discussão
Quando todos os grupos tiverem terminado, discutam as seguintes questões:
a) Qual é a semelhança entre a atividade que vocês realizaram e o modo
como o cientista trabalha?
b) Em que sentido a pesquisa sobre a estrutura do átomo é semelhante a
esta atividade?
Eu e o mundo
1. Você conseguiu compreender a evolução histórica dos modelos que
descrevem a estrutura da matéria? Que estratégias usou para sanar
suas dúvidas?
2. Como foi sua participação durante a atividade prática? Você contribuiu
com suas ideias e respeitou a opinião dos colegas?
3. Imagine que você precisa explicar o conceito de átomo para outros estu-
dantes do Ensino Fundamental. Que ferramentas você poderia utilizar para
facilitar a compreensão?
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Comentários sobre as respostas da seção
Eu e o mundo nas Orientações didáticas.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
153
Respostas e
orientações didáticas
Na prática
A seção Na prática traz sugestões de
atividades experimentais que podem
ser feitas como complemento ao con-
teúdo, para promover uma abordagem
investigativa. A realização de atividades
práticas também proporciona o desen-
volvimento do pensamento computa-
cional, estimulando a observação e a
identificação de padrões. Esteja atento
à forma como os grupos se comunicam
e priorize a troca de ideias e a colabo-
ração entre os estudantes.
a) Os cientistas procuram resolver um
problema formulando hipóteses e
testando-as por meio de observa-
ções ou experimentos. No caso das
caixas, o problema é descobrir quais
objetos se encontram dentro delas.
Neste momento, os estudantes po-
dem tentar descobrir pela obser-
vação e pela formulação de uma
hipótese.
b) A primeira etapa do experimento é
semelhante às pesquisas sobre a
estrutura dos átomos. Ao tentar co-
nhecer como é o átomo, os cientistas
observam certos efeitos causados
pelos átomos, como no experimen-
to de Rutherford, já que suas es-
truturas não podem ser observadas
diretamente.
Eu e o mundo
Para encerrar o capítulo, as ques-
tões da seção Eu e o mundo promo-
vem um momento de reflexão sobre
o próprio processo de aprendizagem.
Além disso, propiciam o desenvolvi-
mento das competências gerais e es-
pecíficas, trabalhando, ainda, alguns
conteúdos atitudinais.
1. Espera-se que os estudantes tenham
compreendido a construção dos mo-
delos atômicos. Esta atividade pode
ser usada como forma de desenvolver
as competências gerais 8 e 9, rela-
cionadas ao autoconhecimento e à
cooperação, respectivamente.
2. Resposta pessoal.
3. Espera-se que os estudantes pensem
em diferentes formas para explicar o
conceito. Eles podem mencionar tex-
tos, animações, analogias, entre ou-
tras. É importante que eles percebam
que essas explicações funcionarão
como modelos e terão suas limita-
ções. Esta atividade permite o desen-
volvimento das competências gerais
1 e 4, relacionadas ao conhecimento
e à comunicação, respectivamente.
9TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 1539TELARISCie_g24At_126a153_U2_Cap06_MP.indd 153 05/07/22 09:2305/07/22 09:23

154
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
7
Ligações químicas e
mudanças de estado
154
7.1 Cosméticos artesanais e alguns ingredientes usados em sua produção.
Você já viu produtos de higiene, de limpeza ou cosméticos serem vendidos como “naturais” ou “sem
química”? Com base nos seus conhecimentos de Ciências, você acha que é possível existir algum produto
que não tenha química?
Todos os materiais com os quais temos contato, incluindo o ar, a água, os alimentos e nosso próprio
corpo, são formados por compostos químicos.
Neste capítulo, veremos como os átomos podem ser organizados nesses compostos de formas
diversas. Vamos investigar, ainda, as mudanças de estado físico da matéria e explicar como ocorrem
essas transformações.
⓿Qual é a fórmula química da água? O que significa cada componente dessa fórmula?
⓿Quais são as diferenças entre substâncias simples e substâncias compostas?
⓿O que faz com que alguns compostos sejam sólidos à temperatura ambiente e outros, líquidos
ou gasosos?
Já pensou?
Syda Productions/Shutterstock
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
⓿É provável que os estudantes já conheçam a fórmula da água. Eles deverão pensar em hipóteses para explicar o que significa
cada um dos componentes da fórmula H
2
O. Neste capítulo, veremos que a fórmula química indica a quantidade e o tipo de
átomo que forma o composto.
⓿As substâncias simples são formadas de átomos de um mesmo elemento químico. As substâncias compostas são formadas de
átomos com dois ou mais elementos químicos diferentes.
⓿Com base no conhecimento que já desenvolveram, espera-se que elaborem hipóteses para explicar suas observações do
cotidiano. As propriedades dos materiais incluem variações nas temperaturas de fusão e de ebulição, por exemplo.
Respostas do J‡ pensou?
Capítulo 7 Ligações
químicas e mudanças
de estado
Objetivos do capítulo
Neste capítulo, serão estudadas as
ligações químicas e as diferenças en-
tre substâncias simples e compostas,
com o objetivo de compreender a cons-
tituição submicroscópica da matéria. A
partir desses conhecimentos serão es-
tudadas as mudanças dos estados físi-
cos da matéria.
Habilidades da BNCC
EF09CI01 EF09CI03
Orientações didáticas
Sugerimos que inicie o trabalho soli-
citando aos estudantes que descrevam
a figura 7.1. Explique que ela mostra
alguns ingredientes utilizados na pro-
dução de sabonetes e cosméticos arte-
sanais. É possível que os estudantes co-
nheçam pessoas que complementam a
renda produzindo e vendendo sabone-
tes e cosméticos artesanais. Pergunte
se eles conhecem os termos “alimento
sem química”, “cosméticos sem quími-
ca” ou, de modo geral, “produtos sem
química” e como eles entendem esses
termos.
Explique que muitas expressões são
usadas de forma equivocada do pon-
to de vista da ciência. Esse é o caso
do termo “química”, que popularmente
é empregado com uma conotação ne-
gativa. É importante deixar claro que as
substâncias químicas compõem toda a
matéria do Universo.
Ao final da análise da imagem, pro-
ponha aos estudantes que registrem as
respostas do Já pensou? no caderno.
Essas respostas podem ser retomadas,
corrigidas e complementadas ao final
do capítulo. Essa é uma forma de ava-
liar a construção do conhecimento do
capítulo pelos estudantes.
9TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 1549TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 154 05/07/22 09:2405/07/22 09:24

155
1Gases nobres
155
K
18 prótons18 prótons 18 elétrons18 elétrons22 nêutrons22 nêutrons
L
M
– –






–––– ––––
––
– –
– –
7.3 Representação esquemática da distribuição eletrônica dos elétrons
no átomo de argônio, um gás nobre. Note que há 8 elétrons na última
camada (M). (Elementos e distâncias representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
No capítulo 6, vimos que os gases nobres são encontrados livres, ou
seja, eles não se combinam naturalmente com outros átomos. Veja a
figura 7.2. Dizemos, então, que os gases nobres são constituídos de
átomos estáveis. Mas por que isso acontece?
O fato de os gases nobres não estabelecerem ligações quí-
micas naturalmente chamou a atenção dos cientistas. Quando
esses átomos foram estudados, percebeu-se que eles apresen-
tavam uma semelhança: todos os gases nobres possuem um
número máximo de elétrons na última camada eletrônica.
No capítulo anterior vimos que as camadas eletrônicas são
identificadas pelas letras K, L, M, N, O, P, Q. A primeira camada, a
camada K, é a mais próxima do núcleo do átomo; a camada Q é a mais dis-
tante. No caso do hélio, a última camada é a K, cujo número máximo de
elétrons é 2; nos demais gases nobres, o número máximo de elétrons
na última camada é 8. Veja o modelo na figura 7.3.
7.2 O gás hélio contido em cada balão é um gás
nobre formado por um imenso número de átomos
de hélio livres, quer dizer, esses átomos não
estão ligados a nenhum outro átomo. (Elementos
e distâncias representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Os átomos que não são classificados como gases nobres não têm a última
camada preenchida com o número máximo de elétrons e raramente são encon-
trados livres na natureza. Essa observação levou os cientistas a concluir que os
átomos que não são gases nobres se combinam com outros átomos, adquirindo
estabilidade.
Assim, para adquirir estabilidade, um átomo deverá ganhar ou perder elé-
trons para ficar com 8 elétrons na última camada (ou 2, no caso do lítio). Isso
geralmente acontece quando um átomo se liga a outro.
Nesse capítulo serão apresentados três tipos de ligações que os átomos
podem formar, obtendo estabilidade: a iônica, a covalente e a metálica.
Luiz Rubio/Arquivo da editora
Ao longo deste
capítulo, os átomos
serão muitas vezes
representados
simplificadamente
como esferas
coloridas.
Aten•‹o
Boule/Shutterstock
E
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A
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S
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r
s
t
o
c
k
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que a
maioria dos átomos é encontrada na
natureza associada a outros átomos.
Utilize como exemplo átomos de ele-
mentos que sejam comuns para os es-
tudantes, como os metais. Os átomos
de ferro, por exemplo, utilizado na cons-
tituição de pregos e parafusos, são en-
contrados na natureza associados a
átomos de oxigênio.
Em seguida, explique que, ao contrá-
rio da maioria dos elementos químicos,
os gases nobres são encontrados livres
na natureza, sem estar associados a
outro átomo. Um desses gases nobres
é o hélio, representado na figura 7.2.
Utilize a figura 7.3 para mostrar a
configuração eletrônica do argônio e
faça a distribuição eletrônica de um
átomo de outro elemento químico que
não seja do grupo 18. Questione qual
é a diferença entre as distribuições ele-
trônicas. É esperado que os estudantes
sejam capazes de identificar a diferen-
ça na quantidade de elétrons na última
camada. Caso isso não ocorra, explique
que, como os átomos de elementos
químicos do grupo 18 são encontra-
dos livres na natureza, os cientistas
concluíram que os átomos dos demais
elementos químicos deviam se combi-
nar com outros, adquirindo a mesma
estabilidade dos gases nobres.
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Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
156
Após se ligarem uns aos outros, ou seja, após estabelecerem ligações quími-
cas, os átomos passam a apresentar características diferentes daquelas apre-
sentadas antes da ligação. Por exemplo, o sódio é um metal branco-prateado
que, em contato com a água, produz uma reação rápida e violenta, liberando
hidrogênio (veja a figura 7.4). O cloro é um gás verde e, em determinada con-
centração, é venenoso.
Entretanto, o cloreto de sódio (principal componente do sal de cozinha), que
é formado pela ligação entre átomos de sódio e átomos de cloro, não reage vio-
lentamente com a água, como o sódio; e não é um gás venenoso, como o cloro.
7.4 Momentos da reação do sódio metálico com a água. Essa reação é violenta, liberando energia
térmica e luminosa.
KLN Artes Gráficas/Arquivo da editora
11 p 11 p17 p
átomo de sódio (Na)
distribuição dos
elétrons:
K = 2; L = 8; M = 1
átomo de cloro (CL)
distribuição dos
elétrons:
K = 2; L = 8; M = 7
íon sódio (Na
1
)
distribuição dos elétrons:
K = 2; L = 8
íon cloreto (CL
2
)
distribuição dos
elétrons:
K = 2; L = 8; M = 8
7.5 Esquema representando a transferência de elétrons entre um átomo de sódio e um átomo de cloro, isolados e no estado
gasoso. (Elementos e distâncias representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Liga•‹o i™nica
Sabendo que o átomo de sódio tem 1 elétron na última camada e o átomo de
cloro possui 7 elétrons na última camada, se em uma situação hipotética esses
dois átomos entrassem em contato, 1 elétron do átomo de sódio passaria para
o átomo de cloro. Veja na figura 7.5 um esquema que representa esse processo.


––









––







–––






––





17 p










––






Esse experimento
deve ser realizado
apenas por
profissionais.
Atenção
2Ligações químicas
Turtle Rock Scientific/Science Source/Fotoarena
Orientações didáticas
Sugerimos que inicie o conteúdo so-
licitando aos estudantes que identifi-
quem as principais características do
cloreto de sódio, substância predomi-
nante no sal de cozinha, e anote-as na
lousa. Em seguida, pergunte quais são
os átomos que constituem o cloreto de
sódio. Caso não saibam, diga-lhes que
são o sódio e o cloro. Peça que encon-
trem esses elementos na tabela peri-
ódica e classifiquem-nos como metais
ou não metais. Após a resposta dos es-
tudantes, anote na lousa a classifica-
ção do sódio (metal) e a do cloro (não
metal).
Certifique-se de que os estudantes
compreenderam que as características
do cloreto de sódio diferem bastante
daquelas encontradas apenas no sódio
ou apenas no cloro.
Amplie a abordagem do tema, apre-
sentando aos estudantes outras subs-
tâncias iônicas além do cloreto de só-
dio, como bicarbonato de sódio, sulfato
de bário (utilizado como contraste para
raios X), hidróxido de magnésio (utiliza-
do como antiácido, conhecido como lei-
te de magnésia), entre outras.
Utilizando a tabela periódica, prefe-
rencialmente uma grande, explique as
condições para que uma substância iô-
nica seja formada.
Na tela
Química nova na escola
http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/04
No site indicado, estão disponíveis diversos artigos que re-
lacionam a estrutura da matéria e as ligações químicas a
diversos assuntos, como ambiente, sociedade e tecnologia.
Utilize alguns exemplos para estabelecer conexões entre as
ligações químicas e os fenômenos do cotidiano para enri-
quecer sua aula.
Acesso em: 7 jun. 2022.
Aten•‹o
Ao explorar a figura 7.4, alerte os estudantes sobre o peri-
go de manusear substâncias desconhecidas. Assim como o
sódio, outros elementos químicos do grupo 1 reagem violen-
tamente com água e podem causar explosões.
9TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 1569TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 156 05/07/22 09:2405/07/22 09:24

157
157
Anton27/Shutterstock
Nessa situação, ambos ficam com 8 elétrons na última camada:
⓿O átomo de sódio fica com 8 elétrons na última camada e com carga
elétrica positiva, já que perde 1 elétron. Transforma-se assim em um ?on
positivo, ou c?tion: Na
+
.
⓿O átomo de cloro fica com 8 elétrons na última camada e com carga
elétrica negativa, já que ganha 1 elétron. Transforma-se assim em um ?on
negativo, ou ?nion, chamado íon cloreto (ou ânion cloreto): CL

.
Tanto o átomo de cloro como o átomo de sódio, agora íons, passam a ter
uma configuração eletrônica semelhante à dos gases nobres: com 8 elétrons na
última camada.
Por terem cargas de mesmo valor, mas de sinais opostos, os dois íons se
atraem e formam uma ligação química chamada ligação iônica. Essa atração
entre os íons de sódio e os íons de cloro forma o cloreto de sódio, uma substân-
cia iônica também chamada composto iônico.
A organização dos íons cloreto e dos íons de sódio forma um aglomerado,
ou agregado iônico. Veja a figura 7.6.
Com o exemplo do cloreto de sódio, vimos que, para ocorrer a ligação iônica
entre dois átomos, é preciso que eles formem íons de cargas opostas, ou seja, é
preciso que um deles tenha a tendência de perder el?trons e o outro de ganhar
el?trons, para alcançar uma configuração estável.
7. 6 Representação esquemática
simplificada do agregado iônico
do cloreto de sódio.
Os íons que compõem o cloreto
de sódio não são esferas nem
têm o tamanho e as cores
da ilustração. (Elementos e
distâncias representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
S
t
u
d
io
M
o
le
k
u
u
l/
S
h
u
tt
e
r
s
t
o
c
k

Na
1
CL
2

Como os metais têm, em geral, 1, 2 ou 3 elétrons na última camada e os não me-
tais têm 5, 6 ou 7, a ligação iônica geralmente acontece entre um metal (que tende
a perder elétrons) e um não metal (que tende a ganhar elétrons). Ela também pode
ocorrer entre um metal e o hidrogênio.
A ligação iônica pode ser representada pela carga elétrica do íon e pelos
elétrons da sua última camada, que são indicados por bolinhas, asteriscos,
cruzes ou outros símbolos.
Orientações didáticas
Chame a aten??o dos estudantes
para a quantidade de el?trons da ?l-
tima camada dos ?tomos de elemen-
tos qu?micos met?licos dos grupos 1
e 2; e dos ?tomos de elementos qu?mi-
cos n?o met?licos dos grupos 16 e 17,
explorando suas tend?ncias em doar e
receber el?trons.
Sempre que poss?vel, incentive os es-
tudantes a consultar a tabela peri?dica
como forma de desenvolver familiarida-
de com as informa??es dispon?veis ne-
la. Tamb?m ? interessantes que os es-
tudantes percebam alguns padr?es na
organiza??o dos elementos da tabela.
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KLN Artes Gráficas/Arquivo da editora
A fórmula unitária desse composto pode ser então determinada:
[Ca]
21
[O]
22
Ca
2
O
2
Como os dois números são iguais, eles não precisam ser indicados na fór-
mula. Dessa maneira, o composto formado é representado pela fórmula uni-
tária CaO e é chamado de óxido de cálcio.
Vamos analisar esta terceira situação: o cálcio tem 2 elétrons na última
camada e o flúor tem 7. Como seria a ligação química entre esses elementos?
O ?xido de c?lcio tamb?m
? conhecido como cal,
cal viva ou cal virgem.
A subst?ncia ? muito
usada para compor
argamassas e na
prepara??o de pinturas.
7. 7 Modelo dos íons de cálcio e de oxigênio, e a representação do óxido de cálcio, o
composto formado pela ligação desses íons. (Elementos representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
20p
KL M KL
8p
––














––




––




cátion (Ca
2
1
) ânion (O
2
2
)
ou [Ca]
21 O
22
Veja como ficam essas representações para o cloreto de sódio (na última delas,
apenas os elétrons da última camada do cloro estão indicadas):
[Na
+
]

[CL

] ou Na
+
CL

ou [Na]
+
CL

2
Esse tipo de representação dos compostos químicos são chamadas fórmulas
químicas. A fórmula química indica a quantidade e o tipo de átomo que forma o
composto.
A determinação da fórmula química de um composto iônico é feita da seguinte
maneira: o número da carga do cátion fica sendo o índice do ânion e vice-versa.
Veja:
[Na]
11
[CL]
12
Na
1
CL
1
Quando o número for 1, ele não precisa ser indicado. Assim, o cloreto de só-
dio é representado pela fórmula NaC L. Essa fórmula, chamada fórmula unitária,
indica que, em qualquer amostra do sal, para cada íon de sódio há um íon de
cloro.
Agora vamos imaginar outra situação: o cálcio tem 2 elétrons em sua últi-
ma camada, enquanto o oxigênio tem 6. Você consegue imaginar o que pode
acontecer na combinação entre esses dois átomos?
O cálcio tende a perder 2 elétrons e o oxigênio tende a receber 2 elétrons;
assim, ambos ficam com 8 elétrons na última camada. Como são formados
dois íons com cargas de mesmo valor, mas de sinais opostos, por atração elé-
trica estabelece-se uma ligação iônica. Veja a figura 7.7.
Por conven??o, o s?mbolo
do c?tion ? escrito antes
do s?mbolo do ?nion.
Orientações didáticas
Utilize os esquemas disponíveis no
Livro do Estudante e mostre para a tur-
ma como as substâncias iônicas devem
ser representadas.
É importante que os estudantes re-
lacionem o número de elétrons que po-
dem ser perdidos ou recebidos pelos
átomos com a família do átomo na ta-
bela periódica. Utilize como exemplo o
óxido de cálcio da figura 7.7. É provável
que alguns dos estudantes conheçam
essa substância, usada na construção
civil. Chamar a atenção deles para as
aplicações práticas das substâncias é
uma estratégia para que se interessem
pela Química e pela ciência em geral,
contribuindo para o desenvolvimento
da competência geral 1.
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159
159
7.8 Fluorita,
min?rio composto
principalmente de
fluoreto de c?lcio.
Tudo se transforma,
liga??es qu?micas ?
CCEAD Puc-Rio
https://www.
yout-ube.com/
watch?v=
0DkyFwgs95M
V?deo sobre as
liga??es qu?micas.
Acesso em: 26 maio
2022.
Na tela
olpo/Shutterstock
Ligação covalente
J? vimos que, na natureza, um g?s nobre como o h?lio ? formado por ?to-
mos isolados de h?lio. O mesmo n?o acontece, por exemplo, com o g?s hidrog?-
nio, cujos ?tomos est?o unidos dois a dois, formando o que conhecemos como
moléculas.
As mol?culas podem ser compostas de dois ou mais ?tomos, que podem ser
iguais ou diferentes entre si.
As mol?culas podem ser representadas por uma fórmula molecular. Por
exemplo, a f?rmula do g?s hidrog?nio ? H
2 e a do g?s oxig?nio ? O
2. O n?mero 2
que acompanha a f?rmula ? chamado ?ndice e indica a quantidade de ?tomos
que forma a mol?cula.
A f?rmula molecular
indica os ?tomos que
formam a mol?cula. Os
?ndices das f?rmulas
mostram a quantidade de
cada ?tomo.
Nesse caso o c?lcio forma um ?on com carga +2 e o fl?or, um ?on com
carga −1. Como s?o formados ?ons com cargas opostas e valores diferentes,
cada ?tomo de c?lcio vai atrair e estabelecer liga??o i?nica com dois ?tomos
de fl?or.
[Ca]
21
[F]
12
Ca
1
F
2
A f?rmula do composto i?nico formado ? CaF
2 (fluoreto de c?lcio; veja a
figura 7.8).
O n?mero 2, colocado na parte inferior, indica que para cada ?on de c?lcio
h? 2 ?ons de fl?or.
Note tamb?m que a soma das cargas el?tricas nas f?rmulas ? nula, isto ?, a
soma total de cargas positivas ? igual ? soma de cargas negativas.
O n?mero de el?trons que um ?tomo pode ganhar ou perder (ou ent?o
compartilhar, como voc? vai ver adiante) ? chamado valência do átomo.
Por isso, as liga??es i?nicas s?o chamadas tamb?m de ligações eletrova-
lentes.
Nos exemplos anteriores, dizemos que o s?dio tem val?ncia +1 e o cloro, −1.
J? o c?lcio e o oxig?nio t?m val?ncia +2 e −2, respectivamente.
Orientações didáticas
Se julgar interessante, peça aos es-
tudantes que representem, no caderno,
o modelo da ligação estabelecida entre
os íons fluoreto e cálcio, utilizando co-
mo base o modelo apresentado na fi-
gura 7.7 para os íons oxigênio e cálcio.
Em seguida, faça o modelo na lousa e
peça aos estudantes que corrijam suas
representações, esclarecendo as possí-
veis dúvidas. Esta abordagem é interes-
sante para o desenvolvimento da habi-
lidade EF09CI03.
Para iniciar o conteúdo de ligações
covalentes, represente na lousa dois
modelos atômicos de Bohr para o clo-
ro e pergunte aos estudantes como se-
ria possível que os dois átomos de cloro
adquirissem uma configuração eletrô-
nica semelhante à de um gás nobre.
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Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
160
7.1 0 Modelo do estabelecimento de uma ligação covalente entre dois átomos de oxigênio.
(Elementos e distâncias representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
+
Luiz Rubio/Arquivo da editora
Cada par de elétrons compartilhado é formado por um elétron de cada átomo.
Com o compartilhamento, cada par pertence simultaneamente aos dois átomos.
Os elétrons que formam o par são atraídos pelos núcleos de ambos os átomos,
uma vez que cargas elétricas de sinais opostos se atraem. Essa atração mantém os
átomos unidos – é a chamada ligação covalente. Esse tipo de ligação é responsável
pela formação das moléculas, como a do gás hidrogênio, do gás oxigênio e da água.
Por isso é chamada também de ligação molecular. As substâncias formadas por mo-
léculas são chamadas substâncias moleculares.
Para representar uma molécula, podemos usar a fórmula molecular, a fórmula ele-
trônica, que indica os pares de elétrons da última camada, ou a fórmula estrutural,
que representa com um traço o par de elétrons compartilhado pelos átomos.
Veja como são essas fórmulas:
H
2
fórmula molecular
H H
fórmula eletrônica
H E H
fórmula estrutural
O gás oxigênio, por exemplo, é formado por dois átomos de oxigênio. Cada
átomo de oxigênio tem tendência a ganhar 2 elétrons, portanto compartilham dois
elétrons, formando 2 pares. Desse modo, cada átomo fica com 8 elétrons. Considere
sempre que os elétrons que formam a ligação fazem parte dos dois átomos simulta-
neamente. Veja a figura 7.10.
Como o átomo de hidrogênio tem tendência a ganhar elétrons, quando átomos de
hidrogênio se combinam, eles compartilham elétrons. Assim, cada átomo passa a ter
dois elétrons em vez de um, adquirindo a estabilidade como um átomo do gás hélio,
um gás nobre, com 2 elétrons na última camada. Veja na figura 7.9 um esquema do
que acontece na combinação de dois átomos de hidrogênio.
KLN Artes Gráficas/Arquivo da editora
H H
HH
7. 9 Representação de
modelo de molécula do
gás hidrogênio. (Elementos
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Orientações didáticas
Caso os estudantes n?o consigam
sozinhos determinar que ocorre um
compartilhamento de um dos el?trons
da ?ltima camada de cada ?tomo, ini-
cie a explica??o de como se d? a for-
ma??o da liga??o covalente, utilizando
a representa??o que fez na lousa. Ex-
plique que esse tipo de liga??o qu?mi-
ca ? conhecido como liga??o covalente
e d? origem a subst?ncias moleculares.
Por esse motivo, a liga??o tamb?m po-
de ser chamada de liga??o molecular.
Represente a f?rmula molecular do
g?s hidrog?nio na lousa; em seguida,
explique o significado do ?ndice. Repre-
sente tamb?m a f?rmula eletr?nica e a
f?rmula estrutural.
Utilize a representa??o da figura 7.9
para exemplificar a forma??o de uma
mol?cula constitu?da por ?tomos iguais.
9TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 1609TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 160 05/07/22 09:2405/07/22 09:24

161
161
Veja as fórmulas abaixo:
O
2
fórmula molecular
OO
fórmula eletrônica
O Ê O
fórmula estrutural
A água é uma substância molecular cuja fórmula é H
2O, que indica 2 átomos
de hidrogênio e 1 de oxigênio para cada molécula de água.
Se apenas um átomo de hidrogênio compartilhasse seu elétron com o oxi-
gênio, o átomo de hidrogênio ficaria estável, com 2 elétrons na última camada
eletrônica. Mas o oxigênio, que tem 6 elétrons em sua última camada, ficaria
com 7. Porém, quando dois átomos de hidrogênio compartilham elétrons com
o oxigênio, este fica com 8 elétrons na última camada e adquire estabilidade.
Observe a figura 7.11.
ligação
covalente
ligação
covalente
7.1 2 Modelo da molécula de
água. Átomo de oxigênio
em vermelho e átomos
de hidrogênio em branco.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
A seguir estão apresentadas outras fórmulas que podem ser usadas para
representar uma molécula de água.
H
2O
fórmula molecular
H O
H
fórmula eletrônica
O
H H
fórmula estrutural
Além das fórmulas, podemos utilizar um modelo para representar a molécu-
la de água, como apresentado na figura 7.12.
A ligação covalente, em geral, ocorre entre dois não metais, isto é, entre
átomos que possuem 4, 5, 6 ou 7 elétrons na última camada, ou entre um não
metal e o hidrogênio.
Como vimos, o número de elétrons que um átomo pode ceder ou ganhar
(nas ligações iônicas) ou então compartilhar (nas ligações covalentes) corres-
ponde à sua valência. Utilizando a água como exemplo: cada átomo de hidro-
gênio compartilha um elétron, tendo valência 1; enquanto o átomo de oxigênio
tem valência 2, porque compartilha dois elétrons.
7.1 1 Representação da
distribuição dos elétrons na
molécula de água. Os elétrons
aparecem em azul; o núcleo
do átomo de oxigênio em
vermelho e os núcleos dos
átomos de hidrogênio, em
branco. (Elementos e distâncias
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
hidrogênio hidrogênio
oxigênio
KLN Artes Gráficas/
Arquivo da editora
Luiz Rubio/Arquivo da editora
Orientações didáticas
Utilize a representação da figura
7.11 para exemplificar a formação de
uma molécula constituída por diferen-
tes átomos. Novamente, utilizando a ta-
bela periódica, preferencialmente uma
grande, que esteja exposta na sala de
aula, explique aos estudantes as con-
dições para a formação de ligações co-
valentes. Em seguida, dê exemplos de
substâncias moleculares comuns no
cotidiano dos estudantes, por exem-
plo: açúcar, óleo, álcool, plásticos, en-
tre outros.
Finalmente, utilize a fórmula mo-
lecular da água para reforçar o papel
do índice nas representações. Antes
de encerrar a abordagem do conteú-
do, certifique-se de que todos os estu-
dantes compreenderam corretamente
os conceitos de ligação iônica e cova-
lente. Caso perceba que ainda existem
dúvidas, esclareça-as antes de iniciar o
próximo assunto. Este pode ser um mo-
mento interessante para trabalhar co-
letivamente as atividades de 1 a 5 da
seção Ponto de checagem.
9TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 1619TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 161 05/07/22 09:2405/07/22 09:24

162
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
162
Liga•‹o met‡lica
No 8
o
ano você aprendeu que a corrente elétrica é formada pelo movimen-
to ordenado de cargas elétricas. Essas cargas são os elétrons. Vimos também
que os metais (principalmente o cobre, utilizado nos fios elétricos) são bons
condutores de eletricidade. Agora que você conhece a estrutura dos átomos,
conseguiria explicar essa propriedade dos metais de conduzir eletricidade?
Para explicar por que os metais são bons condutores de eletricidade, os
cientistas criaram um modelo de ligação metálica, que representa como os
átomos metálicos se comportam quando estão próximos um dos outros.
Na maioria dos metais, os átomos não se ligam da mesma forma que os
átomos de um composto iônico ou de uma molécula. Nas ligações metálicas,
os elétrons da última camada podem mover-se livremente, sendo comparti -
lhados entre diversos átomos ligados. Veja a figura 7.13.
7.1 4 Representação
esquemática do fluxo de
elétrons em um fio metálico
quando ligado a uma pilha.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Adilson Secco/Arquivo da editora
Luiz Rubio/Arquivo da editora
Quando os elétrons saem de um átomo, ele fica temporariamente com ex-
cesso de carga positiva. Costuma-se dizer, então, que os metais são formados
por íons positivos imersos em uma espécie de “nuvem de elétrons” ou em um
“mar de elétrons” livres, que se movimentam de maneira desordenada.
A facilidade com que os elétrons se deslocam entre os átomos explica por
que os metais em geral conduzem bem a eletricidade. Geralmente, os elétrons
dos metais movem-se de forma desorganizada em todas as direções.
Porém, quando ligamos um fio metálico a uma pilha, o movimento fica mais
organizado: o fluxo de elétrons segue determinado sentido, de maneira ordena-
da, gerando corrente elétrica.
A corrente elétrica que passa por um fio de cobre, por exemplo, é formada pelo
movimento ordenado de elétrons de um ponto a outro do fio. Veja a figura 7.14.
7.1 3 Representação
esquemática da ligação
metálica. (Elementos
representados em
tamanhos não
proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
+ + + +
+ + + +
+
+ + + + +
elétrons livres
átomos de metal
fluxo de elétrons
Orientações didáticas
Sugerimos que inicie o tópico sobre
a ligação metálica perguntando aos es-
tudantes quais são os metais conheci-
dos por eles e quais são suas carac-
terísticas. Anote na lousa as respostas.
Em seguida explique, utilizando a fi-
gura 7.13, o conceito de ligação me-
tálica. Após a explicação, relacione as
características elencadas pelos estu-
dantes no início da aula com o modelo
de ligação metálica.
Utilize a figura 7.14 para explicar aos
estudantes o motivo pelo qual os metais
são bons condutores de eletricidade.
Nesse momento, é esperando que
os estudantes conheçam as caracterís-
ticas principais dos três tipos de ligação
química: iônica, covalente e metálica.
Na tela
Os jogos educacionais de cartas como estratégia de
ensino em Química
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc34_4/11-PIBID-44
-12.pdf
Se julgar pertinente, para sistematizar o aprendizado das
ligações químicas, realize o experimento sugerido no artigo
indicado.
Acesso em: 7 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 1629TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 162 05/07/22 09:2405/07/22 09:24

163
163
Como já vimos, a molécula de gás oxigênio, que existe na atmosfera, é for-
mado pela união de dois átomos iguais: o oxigênio. Já a molécula de gás car-
bônico, cuja fórmula molecular é CO
2
, é formada por dois tipos de átomo: o
carbono e o oxigênio.
O gás oxigênio é, portanto, uma substância simples, pois é formado pela
união de átomos do mesmo elemento químico. Já a molécula de gás carbônico
é considerada uma substância composta, pois é formada pela união de átomos
de diferentes elementos químicos. Veja a figura 7.15.
As substâncias iônicas formam substâncias compostas, pois são formadas
por íons diferentes, como é o caso do cloreto de sódio, que tem íons de sódio e
de cloro. Reveja a figura 7.5.
KLN Artes Gráficas/Arquivo da Editora
7.1 5 Representação de modelos de moléculas de gás oxigênio e de gás carbônico.
(Elementos e distâncias representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
oxigênio
Gás oxigênio:
uma substância simples
Gás carbônico:
uma substância composta
oxigênio
carbono
3Substâncias simples e
compostas
Para saber mais
A grafite e o diamante
A grafite e o diamante são substâncias simples feitas do mesmo material: o
elemento químico carbono.
Suas propriedades, entretanto, são muito diferentes: a grafite é macia e solta
camadas facilmente quando a esfregamos contra alguma superfície; já o diamante é
o mineral mais duro que conhecemos.
O diamante é formado por uma rede tridimensional de átomos de carbono, todos
fortemente ligados aos átomos próximos. Por essa razão, é difícil riscar o diamante:
ele também tem grande capacidade de riscar outros materiais.
Já a grafite é formada por várias camadas de átomos de carbono bem unidos.
Porém, a união entre as camadas é muito fraca, tanto que o lápis solta camadas
muito finas de grafite quando a esfregamos no papel.
A grafite pode ser transformada em diamante se for submetida a altas pressões
e temperaturas. No entanto, o diamante sintético assim formado não tem uma
estrutura tão perfeita quanto a do diamante natural.
Biblioteca
Os botões de
Napoleão: as 17
moléculas que mudaram
a história, de P. Le
Couteur e J. Burreson,
Editora Zahar, 2006.
Este livro apresenta
histórias e curiosidades
envolvendo 17 grupos
de moléculas que
influenciaram a história
mundial. Um exemplo
é o estanho dos
botões do uniforme
napoleônico, que se
desintegraram no
inverno russo.
Orientações didáticas
Sugerimos que, utilizando o mode-
lo de Dalton, represente na lousa algu-
mas subst?ncias qu?micas estudadas
at? o momento, como g?s h?lio (He),
s?dio met?lico (Na), g?s cloro (CL), clo-
reto de s?dio (NaCL), fluoreto de c?l-
cio (CaF
2
), g?s hidrog?nio (H
2
) e ?gua
(H
2
O). Se julgar necess?rio, escolha al-
guns estudantes para desenhar essas
estruturas. Dessa forma, ? poss?vel au-
xiliar o estudante a desenvolver a habi-
lidade EF09CI03.
Em seguida, apresente ? turma o
conceito de subst?ncia simples e subs-
t?ncia composta e pergunte quais das
subst?ncias representadas na lousa s?o
classificadas como simples e quais
s?o classificadas como compostas. Per-
mita que os estudantes se expressem
de modo organizado e respeitoso. Cor-
rija-os quando necess?rio (subst?ncias
simples: h?lio, s?dio met?lico, g?s clo-
ro, g?s hidrog?nio; subst?ncias com-
postas: cloreto de s?dio, fluoreto de
c?lcio e ?gua) e certifique-se de que
todos compreenderam os conceitos
apresentados.
Comente com a turma que as subs-
t?ncias compostas podem ser decom-
postas em subst?ncias simples me-
diante m?todos qu?micos adequados
que ser?o estudados no Ensino M?dio.
Por fim, pe?a aos estudantes que re-
lacionem outras subst?ncias simples e
compostas que conhecem, al?m das
apresentadas at? o momento. Auxilie-
-os, se necess?rio (subst?ncias sim-
ples: todos os metais quando puros,
todos os gases nobres, grafite; subst?n-
cias compostas: a??car, ?leo, ?lcool,
entre outras). Se julgar conveniente,
certifique-se de que os estudantes
compreenderam a diferen?a entre uma
subst?ncia composta e uma mistura de
subst?ncias. Nesse caso, pode ser inte-
ressante retomar alguns conceitos vis-
tos por eles no 6
o
ano.
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4Estados físicos da matéria
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Szabolcs Magyar/Shutterstock
7.1 6 Nessa imagem das
montanhas Tatra, na divisa
entre Polônia e Eslovênia
(2021), evidenciam-se dois
estados de agregação da
matéria: o líquido, no lago
e nas nuvens ao fundo, e o
sólido, na neve e no gelo. O
vapor de água está presente
no ar, mas não é visível.
Agora, você saberia explicar que diferenças existem na organização das mo-
léculas ou dos átomos em cada um dos três estados físicos?
Vamos nos basear em aspectos macroscópicos, que podem ser vistos a olho
nu. A observação de situações cotidianas nos mostra que existem diferenças
entre as características dos materiais sólidos, líquidos e gasosos.
Um sólido, como um pedaço de mármore ou uma barra de ferro, tem forma e
volume definidos. Não teremos facilidade, por exemplo, em modificar o formato
do mármore se o pressionarmos.
Já um líquido, como a água, também tem volume definido, mas sua forma
varia de acordo com o formato do recipiente que ocupa. O mesmo volume de
água (por exemplo, um litro) terá formatos diferentes se estiver dentro de uma
garrafa ou em um balde. Por sua vez, os gases, como o ar atmosférico, não têm
forma nem volume definidos. Um gás ocupa todo o volume do recipiente em
que está contido.
Agora vamos procurar relacionar as características que enxergamos às
características de átomos e moléculas dos sólidos, líquidos e gasosos. Como
explicar os fatos acima utilizando os modelos submicroscópicos de átomos e
moléculas?
Lembre-se de que ?tomos
s?o pequenos demais para
serem vistos at? com
microsc?pio eletr?nico, ou
seja, s?o submicrosc?picos:
em um mil?metro, por
exemplo, cabem cerca de
10 milh?es de ?tomos
enfileirados.
Você já sabe que a matéria pode se apresentar em três estados físicos: sólido,
líquido e gasoso. Veja a figura 7.16.
Outros tipos de estados
da mat?ria, como o
plasma, s?o estudados
em n?veis mais avan?ados
da F?sica.
Na tela
Os Cinco Estados da Matéria
https://unifesp.medium.com/cinco-estados-da-materia
-4a820b5023e0
Artigo da Unifesp apresenta outros estados f?sicos da mat?-
ria, al?m do gasoso, l?quido e s?lido. Se julgar conveniente,
pode ser feita uma transposi??o did?tica desse conte?do
para os estudantes.
Acesso em: 29 jun. 2022.
Orientações didáticas
Inicie o t?pico perguntando aos es-
tudantes se eles se recordam quais
s?o os estados f?sicos da mat?ria. Pe-
?a que citem esses estados e anote-
-os na lousa.
Os estados f?sicos abordados ser?o
s?lido, l?quido e gasoso. ? poss?vel que
algum estudante saiba da exist?ncia de
outros estados f?sicos. Nesse caso, pe-
?a a ele que compartilhe esse conheci-
mento com a turma.
Com os estados f?sicos relacionados
na lousa, pe?a aos estudantes que di-
gam quais s?o as caracter?sticas de ca-
da um deles e siga anotando-as. Corri-
ja e complemente as informa??es, se
necess?rio.
Em seguida, pe?a que observem a
figura 7.16 e descrevam a imagem de
acordo com os conceitos debatidos at?
o momento. ? esperado que os estu-
dantes sejam capazes de relacionar os
elementos da paisagem aos estados f?-
sicos mencionados at? o momento (s?-
lido: gelo e rochas; l?quido: a ?gua do
lago; gasoso: o ar atmosf?rico). Comen-
te o estado gasoso caso os estudantes
n?o sejam capazes de relacion?-lo no
momento do debate. Explique-lhes que
a maioria dos gases n?o ? vis?vel.
Caso algum estudante comente so-
bre as nuvens, explique-lhe que a nu-
vem ? um aglomerado de got?culas de
?gua l?quida que v?o aumentando de
tamanho at? se precipitarem na forma
de chuva.
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7.1 7 Representação de modelo da
organização das partículas que formam
um sólido, o cobre. (As partículas
não são visíveis a olho nu. Elementos
representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Cozine/Shutterstock
VladyslaV Travel
photo/Shutterstock
No estado líquido, as partículas se movimentam mais livremente, quando
comparadas ao estado sólido, podendo deslizar umas sobre as outras. Veja a
figura 7.18. Essa fluidez permite aos líquidos assumir formatos variados.
7.1 8 Representação de modelo da organização das partículas (neste caso são moléculas) em um
líquido, a água. (As moléculas não são visíveis a olho nu. Elementos representados em tamanhos
não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
No estado gasoso, as partículas movimentam-se ainda mais livremente, fican-
do mais distantes umas das outras do que as partículas de um sólido ou de um
líquido. Por isso, um gás não tem forma e volumes definidos e pode ser comprimi-
do e expandido, isto é, seu volume pode variar com o aumento ou a diminuição da
pressão sobre ele.
No estado sólido, as part’culas, em geral, estão próximas umas das outras
porque existe uma grande força de atração entre elas. As partículas que for-
mam um material em estado sólido não podem se movimentar; elas apenas vi-
bram em uma posição fixa. Isso explica por que os sólidos não mudam de forma
com facilidade, como acontece com líquidos e gases. Veja a figura 7.17.
O termo ?part?cula? est?
sendo usado como termo
geral e se refere tanto a
?tomos neutros como a
?ons ou mol?culas.
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Orientações didáticas
Utilize as figuras 7.17 e 7.18 para
explicar o comportamento das partícu-
las das substâncias nos estados físicos
sólido e líquido, respectivamente, rela-
cionando-as com suas características
macroscópicas.
Nesse momento, como forma de in-
tegrar os conteúdos, é possível retomar
conceitos de matéria e energia que fo-
ram vistos nos anos anteriores do Ensi-
no Fundamental. Esta é uma estratégia
para conduzir os estudantes à percep-
ção de que o conhecimento científico
não é fragmentado.
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SPL/Fotoarena
estado gasosoestado líquidoestado sólido
7.20 Representação de modelos de partículas no estado sólido, no estado líquido e no estado
gasoso. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
aumento de temperatura
Luiz Rubio/
Arquivo da editora
O calor e as mudanças de estado
Quando se fornece energia na forma de calor a um corpo, suas partículas
começam a se movimentar mais rapidamente, pois passam a ter mais energia. É
essa agitação das partículas que determina a temperatura de um corpo, como
vimos no 7
o
ano.
Você também viu que o fornecimento de energia na forma de calor pode
provocar mudança no estado físico da matéria. Sabe também que a mudança
de estado sólido para líquido é chamada fusão e que o fenômeno inverso é a
solidificação. A passagem do estado líquido para o estado gasoso é chamada
vaporização (pode acontecer por ebulição, por evaporação ou por calefa??o) e
o fenômeno inverso é a condensação ou liquefação.
Vamos ver o que acontece com as partículas de uma substância durante as
mudanças de estado físico. Veja na figura 7.20 a diferença entre a organização
das partículas no estado sólido, no estado líquido e no estado gasoso.
A temperatura ? uma
grandeza f?sica que est?
relacionada ao grau de
agita??o m?dio das
part?culas de uma
subst?ncia.
Calefação: passagem do
estado líquido para o
gasoso quando o
material entra em
contato com uma
superfície que está a
uma temperatura acima
da sua temperatura de
ebulição.
partículas
de gás
As partículas ficam
mais próximas
quando o gás é
comprimido em
um volume menor.
KLN Artes Gráficas/Arquivo da editora
7.1 9 Representação de modelo das partículas do gás (dependendo do gás, podem
ser átomos ou moléculas). (Os átomos e as moléculas não são visíveis a olho nu.
Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
O espaço entre as partículas nos sólidos e nos líquidos é bem menor que nos
gases, por isso é muito mais fácil comprimir um gás do que um sólido ou um
líquido. Veja a figura 7.19.
Orientações didáticas
Pe?a aos estudantes que observem
a figura 7.20 e descrevam com as pr?-
prias palavras a configura??o das mo-
l?culas em cada um dos estados apre-
sentados e qual sua rela??o com a
temperatura.
Para esta atividade, pe?a aos estudantes que afastem o m?ximo poss?vel as carteiras para os cantos da sala de aula, deixando
o centro livre. Caso haja algum estudante com problemas de mobilidade, esteja atento ?s limita??es e avalie as poss?veis adap-
ta??es.
Organize os estudantes em tr?s grupos. Cada grupo deve representar um estado f?sico. Pe?a ao primeiro grupo que v? para o
centro da sala de aula; os demais estudantes devem observar e fazer anota??es em rela??o ao comportamento dos colegas,
relacionando-os aos conceitos estudados.
O primeiro grupo dever? representar o estado s?lido da mat?ria. D? aos estudantes do grupo alguns minutos para definirem uma
estrat?gia para representar esse estado. Caso seja necess?rio, ajude-os dando algumas dicas e relembrando os conceitos vistos
em sala de aula.
Atividade complementar
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167
167
Quando falamos que a
fus?o ou a solidifica??o
da ?gua ocorrem a 0 ?C
estamos considerando
que a press?o exercida
sobre a ?gua ? de
1 atmosfera.
Agora vamos ver o que ocorre com a água durante as mudanças de estado
físico. Ao contrário do que ocorre com a maioria dos materiais, a água aumenta
de volume na mudança do estado líquido para o sólido, como será explicado a
seguir.
Observe na figura 7.21 que no gelo as moléculas de água estão organi -
zadas e fortemente atraídas umas às outras. Isso acontece por causa de
interações intermoleculares entre as moléculas de água.
Então, o que acontece quando colocamos gelo a zero grau Celsius em tem-
peratura ambiente, de cerca de 25
o
C? Você já sabe que 0 °C é a temperatura
na qual começa a ocorrer a fusão do gelo. Acompanhe a seguir as mudanças
moleculares que acontecem durante o derretimento do gelo.
A energia na forma de calor, transferida do ambiente para o gelo, aumenta
o grau de agitação (energia cinética) das moléculas e faz a água passar, aos
poucos, para o estado líquido (processo de fusão).
Toda a energia na forma de calor é absorvida pelas partículas e somente
quando todo o gelo estiver derretido é que a temperatura do sistema vai come-
çar a subir. Desse modo, a energia na forma de calor transferida do ambiente
para a água vai aumentar a agitação das moléculas, fazendo com que a tempe-
ratura da água aumente. Ainda há interações entre as moléculas de água, mas
elas já não ocupam posições fixas, como no gelo. Reveja a figura 7.21.
Intera??es
intermoleculares s?o
aquelas que ocorrem
entre as mol?culas. No
caso da mol?cula da
?guaç essa intera??o ? de
natureza el?trica entre o
?tomo de hidrog?nio de
uma mol?cula e o ?tomo
de oxig?nio de outra
mol?cula. Esse tipo de
intera??o ? chamada de
liga??o de hidrog?nio.
7.21 Representação de
modelos de moléculas de
água no gelo e na água
líquida. (As moléculas
não são visíveis a olho nu.
Elementos representados
em tamanhos não
proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Luiz Rubio/Arquivo da editora
s?lido l?quido
fus?o
solidi�ca??o
Na solidificação, ocorre um processo inverso ao da fusão. Quando coloca-
mos, por exemplo, um pouco de água no congelador, a água permanecerá no
estado líquido até atingir 0 °C, quando então ocorrerá a solidificação.
A estrutura molecular da água permite compreender por que o gelo flutua
na água. Como estudamos no 7
o
ano, a densidade do gelo é menor do que a da
água. No estado sólido, as moléculas de água estão mais afastadas do que no
estado líquido. Isso acontece porque, no gelo, há interações intermoleculares
que mantêm as moléculas mais afastadas do que no estado líquido.
Orientações didáticas
Se for possível, leve para a sala de
aula um copo transparente com gelo e
deixe-o em cima da mesa. Inicie este
assunto retomando os conceitos traba-
lhados anteriormente. Pergunte aos es-
tudantes qual é o estado físico do gelo
e o que vai acontecer se ele for deixa-
do em cima da mesa até o final da au-
la. Peça a eles que desenhem no cader-
no a configuração das moléculas que
formam o gelo. É esperado que respon-
dam que o gelo está no estado sólido e
vai passar para o estado líquido no de-
correr da aula.
Faça o mesmo com os demais grupos, pedindo a um deles que represente o estado líquido e o outro, o estado gasoso.
É esperado que o estado sólido seja representado de forma que os estudantes apresentem pouco movimento (se mexendo, mas
sem sair do lugar, por exemplo). O estado líquido deve ser representado de maneira mais fluida. Porém, essa mobilidade deve
obedecer a um espaço limitado, já que essa é uma característica das substâncias líquidas. Já para o estado gasoso, espera-se
que a distância entre os estudantes seja a máxima possível e que seu movimento envolva todo o espaço da sala de aula.
Por fim, converse com a turma sobre as impressões deles para cada estado da matéria, e peça aos estudantes que organizem
a sala para a próxima aula.
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Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
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7.22 Representação de modelos de moléculas de água líquida e gasosa
durante a ebulição. (As moléculas não são visíveis a olho nu. Elementos
representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Então, imagine um pouco de água começando a ferver em uma panela
aberta. A ebulição acontece quando muitas moléculas de água se movimen-
tam com energia cinética suficiente para superar a pressão atmosférica e es-
capar pela superfície do líquido, passando para o estado de vapor de forma
violenta, ocorrendo a formação de bolhas no interior e na superfície do líqui-
do. Reveja a figura 7.22.
A atração entre as moléculas de água diminui e elas passam a se mover de
forma independente umas das outras.
Ao nível do mar, a água ferve a aproximadamente 100 °C. Essa temperatura
corresponde à energia cinética média das moléculas de água, que é suficiente
para elas escaparem pela superfície do líquido (ou seja, a água vaporizar) quan-
do a pressão sobre o líquido é de 1 atmosfera (pressão atmosférica ao nível
do mar). Se a água for posta para ferver a uma altitude acima disso, a pressão
atmosférica será menor, assim como a temperatura de ebulição.
A manutenção da temperatura de um sistema durante a mudança de esta-
do físico se aplica nos casos de fusão, solidificação, ebulição e condensação.
Somente depois que a mudança de estado se completa é que a temperatura
começa a aumentar ou diminuir, de acordo com o que estiver ocorrendo com o
sistema: se está recebendo ou perdendo energia na forma de calor.
Ao contr?rio da ebuli??o,
a evapora??o ocorre na
superf?cie do l?quido, de
forma lenta e na
temperatura ambiente,
sem formar bolhas no
interior do l?quido.
Luiz Rubio/Arquivo da editora
Quando aquecemos o gelo a 0 °C, ele vai derretendo e as moléculas de água
se aproximam umas das outras. Quando a temperatura chega a cerca de 4 °C,
a organização das moléculas é a mais compacta possível.
E o que acontece quando a água ferve, isto é, quando entra em ebulição?
Veja a figura 7.22.
No 6
o
ano, você aprendeu que a camada de ar que envolve a Terra exerce
uma pressão sobre a sua superfície: a pressão atmosférica. Ao nível do mar, a
pressão equivale a 1 atmosfera (atm), que é uma unidade de pressão. Quanto
maior for a altitude, menor será a pressão atmosférica. As moléculas do ar exer-
cem uma pressão sobre a superfície da água líquida, chocando-se contra suas
moléculas.
Nessa temperatura, a
densidade da ?gua ?
m?xima, ou seja,
determinada quantidade
ocupa o menor volume
poss?vel.
Orientações didáticas
Pergunte o que aconteceria com a
água do copo se ela fosse aquecida.
Peça a eles que representem no cader-
no a mudança de configuração das mo-
léculas em estado líquido para o estado
gasoso. É esperado que os estudantes
respondam que a água sofreria vapori-
zação. Caso eles não cheguem a essa
conclusão, ajude-os e esclareça possí-
veis dificuldades quanto à compreen-
são desse conceito.
Utilize a figura 7.22 para explicar o
comportamento das partículas em fun-
ção da temperatura. Se a Atividade
complementar sugerida anteriormente
foi realizada, aproveite e relacione es-
se conceito ao que foi feito.
Com a mesma figura, explique aos
estudantes que, ao receber energia na
forma de calor, as partículas adquirem
maior agitação. A partir dessa ideia,
conduza os estudantes na construção
de sua própria explicação para o que
ocorre com as partículas durante as va-
riadas mudanças de estado físico.
Após a explicação, é esperado que
os estudantes sejam capazes de infe-
rir que ocorre um aumento do distan-
ciamento das moléculas, até que elas
se desprendam do líquido. Dessa for-
ma, é possível auxiliar os estudan-
tes no desenvolvimento da habilidade
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169
Ponto de checagem
169
1 No caderno, indique as afirmativas verdadeiras.
a) O átomo de cloro, com sete elétrons na última camada, é um átomo estável.
b) A existência de uma imensa variedade de substâncias naturais deve-se
à capacidade de os átomos se combinarem entre si.
c) A água é uma substância simples.
d) Nas ligações químicas, os átomos tendem a adquirir uma configuração
eletrônica semelhante à dos gases nobres.
e) O gás hidrogênio é uma substância composta.
f) Metais têm tendência a formar cátions ao se combinarem com não metais.
g) Não metais têm tendência a formar ânions ao se combinarem com metais.
h) Em um balão com o gás hélio, há moléculas de hélio.
i) Um átomo com um único elétron na última camada tem tendência a
receber elétrons de outros átomos.
2 Por que podemos dizer que o íon cloreto (CL

) é mais estável que o átomo
de cloro?
3 Ao contrário do hidrogênio, o gás hélio usado em balões meteorológicos
não pega fogo. Explique essa propriedade do hélio em termos químicos.
4 Um elemento químico de número atômico igual a 17 e outro de número atô-
mico igual a 11 se combinam. Faça a distribuição de elétrons desses átomos
e responda em seu caderno.
a) Qual é o elemento que cede elétrons? Qual é o elemento que recebe?
Quantos elétrons são cedidos e recebidos por átomo?
b) Que ligação é formada entre esses elementos?
5 Explique o que acontece com os elétrons dos átomos que estão em uma
ligação covalente.
6 Descubra a fórmula molecular e quantas ligações covalentes há nos com-
postos abaixo (consulte a tabela periódica apresentada no capítulo 6, figu-
ra 6.25, para saber o número atômico de cada elemento).
a) Amônia, formada por átomos de hidrogênio unidos a um átomo de ni-
trogênio.
b) Metano, formado por átomos de hidrogênio unidos a um átomo de carbono.
c) Gás flúor.
d) Gás nitrogênio.
e) Gás sulfídrico, formado por átomos de hidrogênio unidos a um átomo
de enxofre.
7 Quantos elétrons um átomo de número atômico 16 deve receber para ad-
quirir a estrutura estável de um gás nobre?
8 Entre as fórmulas H
2
, H
2
O, CO
2
, O
2
, CaCL
2
, NH
3
e NaCL, quais indicam:
a) substâncias simples?
b) substâncias compostas?
c) compostos iônicos?
d) compostos moleculares?
Forma-se uma ligação iônica.
NH
3
. Três ligações.
CH
4
. Quatro ligações.
F
2
. Uma ligação.
N
2
. Três ligações.
H
2
S. Duas ligações.
H
2
, O
2
.
H
2
O, CO
2
, NH
3
, CaCL
2
, NaCL.
CaC L
2
, NaCL.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
H
2
, H
2
O, CO
2
, O
2
, NH
3
.
Respostas e
orientações didáticas
Antes de debater as atividades pro-
postas ao final do cap?tulo, retome o
registro do Já pensou? feito pelos es-
tudantes no in?cio do cap?tulo. Propo-
nha que leiam os pr?prios registros e
fa?am as modifica??es e adequa??es
necess?rias para corrigir as respostas.
Caso julgue necess?rio, solicite aos es-
tudantes que troquem o registro com
um colega. Dessa maneira, eles podem
entrar em contato com diferentes res-
postas para a mesma quest?o e com-
par?-las com o pr?prio registro, valori-
zando as ideias de outras pessoas para
a constru??o das pr?prias concep??es.
Os diversos formatos de atividades
dispon?veis buscam atingir os diferen-
tes perfis de estudantes, al?m de favo-
recer o trabalho de prepara??o deles
para exames em larga escala.
Ponto de checagem
2. Porque o ?on de cloro tem oito el?-
trons na ?ltima camada, uma estru-
tura mais est?vel do que a do ?tomo
de cloro, com sete el?trons na ?ltima
camada.
3. Ao contr?rio do hidrog?nio, o h?lio
? est?vel quimicamente e n?o reage
com o g?s oxig?nio presente no ar
atmosf?rico.
4 a) Elemento com 17 el?trons: K 5 2;
L 5 8; M 5 7. Elemento com
11 el?trons: K 5 2; L 5 8; M 5 1.
O elemento com 17 el?trons fica
com 7 el?trons na ?ltima cama-
da e o elemento com 11 el?trons
fica com 1. Ent?o, este ?ltimo de-
ver? ceder 1 el?tron para o outro
?tomo.
5. Para que a liga??o covalente aconte-
?a entre dois ?tomos, ? preciso que
eles compartilhem el?trons, adquirin-
do estabilidade. O compartilhamento
de el?trons ? feito sempre em pa-
res, sendo um el?tron de cada ?to-
mo. Com o compartilhamento, cada
par pertence simultaneamente aos
2 ?tomos.
7. Distribui??o dos el?trons nas cama-
das: K 5 2 el?trons; L 5 8 el?trons;
M 5 6 el?trons. Portanto, para ad-
quirir a estrutura est?vel de um g?s
nobre, que tem 8 el?trons na ?ltima
camada, o ?tomo deve receber dois
el?trons.
Ponto
9TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 1699TELARISCie_g24At_154a172_U2_Cap07_MP.indd 169 05/07/22 09:2505/07/22 09:25

170Repr odução do Livr o do Estudante em tamanho r eduzido. R e p r o d u ç ã o d o L i v r o d o E s t u d a n t e e m t a m a n h o r e d u z i d o
170
Adilson Secco
/A
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u
iv
o
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a
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d
it
o
r
a
Tate Diniz/Arquivo da editora
9 A figura 7.23 mostra a representação das moléculas dentro de um vidro
com gás cloro.
a) Quantos átomos de cloro aparecem na representação? E quantas
moléculas?
b) Que tipo de ligação há entre os átomos de cloro?
c) Represente a ligação química entre os átomos do elemento cloro e es-
creva a fórmula molecular do gás cloro, sabendo que cada átomo de
cloro tem 7 elétrons na última camada.
10 Sabendo que o flúor tem 7 elétrons na última camada e o cálcio tem 2,
responda:
a) Como é a fórmula do composto formado entre esses dois elementos?
b) Quantos elétrons existem na última camada dos 2 íons depois que for-
mam o composto?
c) Que ligação é formada entre esses elementos?
d) Qual é a carga elétrica de cada íon?
11 A fórmula química da sacarose, o açúcar comum, é C
12H
22O
11. Quantos áto-
mos há nessa molécula? Há quantos elementos químicos diferentes? A sa-
carose é uma substância simples ou composta?
12 Você já aprendeu que, quando um organismo morre, as substâncias que
formam seu corpo são transformadas em outras substâncias, como o gás
carbônico, a água e os sais minerais.
a) Como se chama essa transformação?
b) Se em nosso corpo ocorrem transformações químicas o tempo todo, po-
demos dizer que ele possui átomos que já estiveram em outros organis-
mos, como animais e plantas. Você concorda com essa afirmação?
13 No caderno, indique as afirmativas verdadeiras.
a) Os gases nobres estabelecem facilmente ligações químicas com outros
elementos.
b) Na ligação entre dois átomos de oxigênio, um dos átomos cede elétrons
ao outro.
c) A ligação formada entre dois átomos de hidrogênio é uma ligação iônica.
10 átomos e 5 moléculas.
Ligação covalente.
Fórmula molecular: CL
2
. Fórmula estrutural: CL — CL.
CaF
2
Ambos ficam com 8 elétrons na última camada.
Ligação iônica.
A carga elétrica do íon cálcio é 12 e a do íon fluoreto é 21.
Decomposição.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
7.23 Gás cloro e a representação
de suas moléculas. (Elementos
representados em tamanhos
não proporcionais entre si. Cores
fantasia.)
Respostas e
orientações didáticas
9. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI03.
11. Há 45 átomos (12 1 22 1 11) e
três elementos químicos diferen-
tes: carbono, hidrogênio e oxigênio.
É uma substância composta. Esta
atividade pode ser usada como for-
ma de avaliar o desenvolvimento da
habilidade EF09CI03.
12. b) Os átomos que existem no plane-
ta Terra são sempre os mesmos,
eles estão no planeta desde que
foram criados e continuam circu-
lando, ao longo do tempo, por vá-
rios ciclos químicos e biológicos.
Por conta disso, podemos afirmar
que os elementos que hoje com-
põem nossos corpos podem ter
feito parte de outros organismos
no passado.
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171
171
d) Em um pedaço de ferro, encontramos átomos unidos por ligações metálicas.
e) Na água, os átomos de hidrogênio formam ligações covalentes com o
átomo de oxigênio.
f) O cloreto de sódio (sal de cozinha) é um composto iônico.
g) A ligação iônica ocorre geralmente entre dois não metais.
h) Na ligação iônica, o átomo que cede elétrons transforma-se em um cátion.
i) Na ligação covalente ocorre compartilhamento de elétrons.
j) Metais conduzem bem a eletricidade porque possuem muitos elétrons livres.
14 O carbono possui quatro elétrons na última camada e o hidrogênio, um
elétron. Sabendo que o metano é um composto molecular formado por
átomos de hidrogênio (número atômico 1) unidos por ligação covalente a
um átomo de carbono (número atômico 6), responda:
a) Qual é a fórmula molecular do metano?
b) Quantas ligações covalentes há na molécula de metano?
15 Consulte a tabela periódica apresentada no capítulo 6 (figura 6.25) e faça a
distribuição dos elétrons dos átomos sódio e lítio. Como essa distribuição ex-
plica o fato de esses elementos terem propriedades químicas semelhantes?
16 O gráfico da figura 7.24 mostra a mudança de temperatura e as mudanças
de estado físico de um material em função da quantidade de energia re-
cebida na forma de calor. As pequenas esferas representam as moléculas
desse material.
CH
4
4 ligações.
Luiz Rubio/Arquivo da editora
Fonte: elaborado com base em ATKINS, P. et. al. Princ’pios de Qu’mica:
questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre. Bookman, 2018.
Mudanças de temperatura de acordo com a energia recebida
Responda no caderno:
a) O que as letras A e B no gráfico indicam?
b) No trecho 2 e no trecho 4 a temperatura varia?
c) Qual é o estado físico do material nas regiões 1, 3 e 5 do gráfico?
d) Que mudança de estado está ocorrendo no trecho 2? E no trecho 4? Por
que, nesses trechos, estão representados dois tipos de organização das
moléculas?
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
temperatura (em °C)
B
aumento de energia
A
1
2
3
4
5
7. 2 4
Respostas e
orientações didáticas
15. Em raz?o de esses elementos per-
tencerem ? mesma fam?lia da tabe-
la peri?dica, seus ?tomos apresen-
tam caracter?sticas semelhantes, j?
que suas camadas de val?ncia t?m
o mesmo n?mero de el?trons.
16. Se julgar conveniente, esta quest?o
pode ser resolvida de forma coope-
rativa para estimular os estudantes
a aplicar os conceitos abordados
na forma de gr?fico. Esta atividade
pode ser usada como forma de ava-
liar o desenvolvimento da habilida-
de EF09CI01.
a) A temperatura de fus?o e de
ebuli??o, respectivamente, em
graus Celsius.
b) N?o.
c) No trecho 1, a ?gua est? no es-
tado s?lido; no 3, est? no esta-
do l?quido; e no 5, no estado de
vapor.
d) No trecho 2, est? ocorrendo fu-
s?o, e no trecho 4, vaporiza??o
(ebuli??o). Nesses dois trechos
h? transi??o de um estado f?sico
para outro. No trecho 2, parte das
mol?culas est? ainda em estado
s?lido, enquanto outra parte mu-
dou para o estado l?quido. No
trecho 4, parte das mol?culas
est? ainda em estado l?quido, en-
quanto outra parte mudou para o
estado gasoso.
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172
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReproduçãodoLiivvrodoEstudanteemtamanhoreduzido
172
1. Uma consequ?ncia importante da descoberta dos gases nobres teve car?-
ter pr?tico. No final do s?culo XIX, o arg?nio, por exemplo, passou a preen-
cher o interior das primeiras l?mpadas el?tricas, a fim de impedir que seu
filamento reagisse com o oxig?nio e entrasse em combust?o. Com base
nesse caso, justifique a import?ncia de estudar ci?ncias como a Qu?mica.
2. D? exemplos de situa??es do cotidiano que dependem de alguns dos co-
nhecimentos desenvolvidos neste cap?tulo.
3. Na atividade pr?tica, voc? usou um term?metro para medir a varia??o da
temperatura de um copo com gelo. Pense em outro experimento que pos-
sibilitaria chegar a conclus?es semelhantes.
Eu e o mundo
Comentários sobre as respostas da seção
Eu e o mundo nas Orientações didáticas.
Na prática
A atividade a seguir possibilitar? observar na pr?tica situa??es de mudan?a
de estado da ?gua. Sigam as etapas conforme a orienta??o do professor.
Material
⓿Gelo picado
⓿Copo de pl?stico transparente
⓿Term?metro de laborat?rio que indique temperaturas de −10 ?C a 110 ?C
ou mais
Procedimento
1. O professor dever? providenciar gelo picado e coloc?-lo dentro do copo a uma
altura apenas suficiente para cobrir completamente o bulbo do term?metro.
2. O copo dever? ficar em um local com temperatura ambiente de cerca de 25 ?C.
3. Ap?s um ou dois minutos, enquanto o gelo derrete, observem e anotem a
temperatura inicial indicada no term?metro.
4. Ap?s a maior parte do gelo derreter, mas enquanto ainda houver um pou-
quinho de gelo, anotem novamente a temperatura.
5. Alguns minutos ap?s todo o gelo derreter, fa?am a ?ltima leitura de tem-
peratura.
Resultados e discussão
Respondam ?s perguntas.
a) Enquanto o gelo derrete, qual ? a temperatura do sistema formado pelo
gelo derretendo e a ?gua em estado l?quido?
b) Qual ? a temperatura da ?gua alguns minutos ap?s todo o gelo ter
derretido?
c) Qual ? a explica??o molecular para a varia??o de temperatura observa-
da ao longo do experimento?
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Respostas e
orientações didáticas
Na prática
A seção Na prática traz sugestões
de atividades experimentais que po-
dem ser feitas como complemento ao
conteúdo, para promover uma aborda-
gem investigativa. A realização de ativi-
dades práticas também proporciona o
desenvolvimento do pensamento com-
putacional, estimulando a observação e
a identificação de padrões.
a) É esperado que a temperatura esteja
cerca de 0 °C (dependendo da alti-
tude), mas constante.
b) A água deverá estar alguns graus aci-
ma de zero.
c) Enquanto o gelo derrete, ocorre uma
mudança de estado físico (fusão) e
a temperatura do sistema não se al-
tera, já que toda a energia na forma
de calor recebida pelo gelo é usa-
da para a mudança de estado. Em
termos moleculares, essa energia é
usada para romper as ligações en-
tre as moléculas de água. Só depois
de rompidas as ligações entre as
moléculas de água no gelo (isto é,
só após a fusão) a temperatura do
sistema começa a aumentar.
Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI01.
Eu e o mundo
Para encerrar o capítulo, as ques-
tões da seção Eu e o mundo promo-
vem um momento de reflexão sobre
o próprio processo de aprendizagem.
Além disso, propiciam o desenvolvimen-
to das competências gerais e específi-
cas, trabalhando, ainda, alguns conteú-
dos atitudinais.
1. Espera-se que o estudante reconheça
que as descobertas feitas pela ciência
nos ajudam a compreender melhor
o mundo físico e a resolver proble-
mas que contribuem com a melhora
na qualidade de vida das pessoas.
Esta atividade busca contribuir para
o desenvolvimento da competência
geral 1, relacionada à valorização do
conhecimento.
2. O estudante deve reconhecer que a
compreensão da estrutura e de com-
portamentos da matéria é comum em
muitas situações como: quando esco-
lhemos materiais para usar na cons-
trução, quando usamos o forno ou
o fogão para preparar alimentos e
quando buscamos compreender as
consequências ambientais causadas
pela alteração da composição da
atmosfera.
3. O experimento proposto ao final do capítulo possibilita a
observação de que o sistema formado por gelo e água
não muda de temperatura até que todo o gelo derreta.
Algo semelhante aconteceria, por exemplo, se um termô-
metro fosse usado para medir a temperatura da água em
uma panela no fogão. A temperatura subiria até a fervura
e, depois, ficaria estável em cerca de 100 ºC, enquanto
ocorresse a mudança de estado do líquido para o gasoso.
Outros experimentos análogos podem ser propostos para
que os estudantes desenvolvam a competência geral 2,
relacionada aos pensamentos científico, crítico e criativo.
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173
O queijo é um alimento feito do leite. Você já teve curiosidade para entender como os queijos são feitos?
Embora existam diferentes tipos de queijo, podemos dizer de forma simplificada que eles são o resultado
de reações químicas que ocorrem entre o leite e outros ingredientes, com a participação de microrganismos.
Assim como ocorre em receitas de bolos, tortas, pães e doces, é importante que exista certa proporção
entre os ingredientes usados na fabricação do queijo para que ele se forme da maneira adequada. Enten-
der as proporções entre os compostos que participam das transformações químicas é importante para a
compreensão de diversos fenômenos da natureza.
Neste capítulo, você vai ampliar seus conhecimentos sobre as transformações químicas e compreender
alguns cuidados importantes para evitar acidentes com certos produtos químicos.
⓿Os gases hidrogênio e oxigênio podem reagir entre si formando água. Como você representaria essa reação química?
⓿Você já ouviu a afirmação de que na natureza nada se cria, nada se perde; tudo se transforma?
O que você entende por essa expressão?
⓿O que significa dizer que uma solução é ácida?
Já pensou?
8.1 Uma das etapas da transformação de leite em queijo.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
173
Maurizio Milanesio/Shutterstock
8
Transformações químicas
⓿A equa??o qu?mica que representa essa rea??o ? 2 H
2

1 O
2
? 2 H
2
O.
⓿Resposta pessoal. Os estudantes podem mencionar a reciclagem ou os ciclos biogeoqu?micos, estudados no 7
o
ano; tamb?m
podem se lembrar de situa??es do cotidiano. Nas rea??es qu?micas, a express?o significa que, em um sistema fechado, a soma
das massas dos reagentes ? igual ? soma das massas dos produtos.
⓿? comum que as pessoas associem solu??es ?cidas a propriedades muito corrosivas ou t?xicas. Embora isso seja verdadeiro em alguns casos, essa n?o ? uma regra. Solu??es ?cidas t?m pH menor que 7; solu??es neutras t?m pH 7; solu??es b?sicas t?m pH maior que 7; pH significa ?potencial hidrogeni?nico? e d? uma indica??o da quantidade de ?ons de hidrog?nio na solu??o.
Respostas do
J‡ pensou?
Capítulo 8
Transformações
químicas
Objetivos do capítulo
Neste cap?tulo ser?o estudadas as
rea??es qu?micas, sua classifica??o,
propriedades e formas de representa-
??o. Entre as propriedades, ser?o vistas
duas importantes leis da qu?mica: a da
conserva??o das massas e a das pro-
por??es constantes. Al?m disso, ser?o
exploradas as fun??es qu?micas: ?ci-
dos, bases, sais e ?xidos.
Habilidade da BNCC
EF09CI02
Orientações didáticas
Utilize a figura 8.1 do Livro do Es-
tudante para verificar se os estudan-
tes sabem qual ? o ingrediente prin-
cipal usado na fabrica??o dos queijos.
Se julgar interessante, pesquise previa-
mente v?deos que mostrem a fabrica-
??o artesanal de queijos para apresen-
tar a eles. Essa ? uma forma de valorizar
a cultura e relacion?-la ao conhecimen-
to cient?fico.
Embora n?o seja esperado que os
estudantes conhe?am todos os ingre-
dientes e procedimentos envolvidos na
produ??o dos queijos, espera-se que
eles reconhe?am, com base em su-
as experi?ncias pr?vias, que o sucesso
de grande parte das receitas depende
da propor??o entre os ingredientes. Es-
se conhecimento poder? servir de base
para o desenvolvimento deste cap?tulo.
Ao final da an?lise da imagem, pro-
ponha aos estudantes que registrem
as respostas do
Já pensou? no cader-
no. Essas respostas podem ser reto-
madas, corrigidas e complementadas
ao final do cap?tulo. Essa ? uma forma
de avaliar individualmente a constru-
??o do conhecimento do cap?tulo pe-
lo estudante.
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174
11Representação de
reações químicas
No 6
o
ano, você estudou que ao misturarmos determinadas substâncias
obtemos produtos diferentes dos iniciais. Esse tipo de transformação é chamado
reação química. Você se lembra de algumas evidências que identificam uma
transformação química?
Uma reação química pode ser evidenciada pela mudança de cor, aumento
da temperatura, formação de gases, liberação de luz e formação de sólido (pre-
cipitado). Essas são algumas das evidências de que está ocorrendo uma reação
química. Analise a figura 8.2.
8.2 Representação da formação
de precipitado durante a reação
entre nitrado de chumbo e
iodeto de potássio.
A seguir, observe mais um exemplo de reação química.
Se misturamos limalha de ferro com enxofre em pó, que tem cor amarela, ob-
teremos uma mistura em que o ferro pode ser facilmente separado do enxofre
com um ímã. Veja a figura 8.3.
No entanto, se aquecermos a mistura em laboratório por certo tempo, vamos
obter uma substância chamada sulfeto de ferro II. Reveja a figura 8.3. Essa subs-
tância não é amarela nem pode ser atraída
por ímã. Houve, portanto, uma reação quími-
ca, com a formação de uma nova substância.
Veja a equação química que representa a
reação entre o ferro e o enxofre, com o au-
mento da temperatura, originando sulfeto
de ferro II.
Fe (s) + S (s) ñ FeS (s)

Observe que há dois lados, ou membros,
na equação, separados por uma seta. A seta
informa que ocorreu uma transformação quí-
mica, com formação de novas substâncias.
8.3 Amostras de ferro em
pó e de enxofre, de mistura
de ferro e enxofre sem
aquecimento, e de sulfeto de
ferro II (FeS).
Produtos de limpeza –
Centro de Informação
Toxicológico do Rio
Grande do Sul
http://www.cit.rs.gov.
br/index.php?option=
com_content&view=
category&layout=blog&
id=11&Itemid=29
Usos, riscos, acidentes
tóxicos mais comuns
e o que fazer em caso
de intoxicação por
produtos de limpeza.
Acesso em: 12 abr.
2022.
A química por dentro
do airbag – CHC
http://chc.org.br/
coluna/a-quimica-por
-dentro-do-airbag/
O site
mostra, de
forma simplificada,
o funcionamento do
airbag
.
Acesso em: 9 fev.
2022.
Na tela
Andrew Lambert/SPL/Fotoarena

Lindsey Moore/Shutterstock
Enxofre em pó
Ferro em pó
Sulfeto de
ferro II
Mistura
de ferro e
enxofre
174
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Retome os conceitos sobre transfor-
mações químicas trabalhados no 6
o
ano.
Relembre como é possível identificar a
ocorrência de uma reação química ob-
servando evidências como mudança de
cor, formação de gás, precipitado, entre
outras. Relembre também as diferenças
entre os materiais de partida e os ma-
teriais finais.
Utilize a figura 8.3, indicando as
substâncias ferro e enxofre, e peça aos
estudantes que citem algumas proprie-
dades dessas substâncias. Em seguida,
indique a mistura ferro 1 enxofre e per-
gunte-lhes se as características citadas
anteriormente ainda prevalecem e co-
mo seria possível separar essa mistura.
Se achar importante, retome os concei-
tos de mistura e separação de mistura
abordados no 6
o
ano.
Por fim, ainda utilizando a figura 8.3,
mostre o sulfeto de ferro II e peça aos
estudantes que indiquem as caracterís-
ticas dessa substância e as diferenças
entre ela e as demais substâncias apre-
sentadas na figura.
Explique como é possível obter sulfe-
to de ferro II e escreva a equação quími-
ca na lousa, indicando como a equação
deve ser lida e interpretada. Comple-
mente explicando todos os elementos
que compõem a equação química.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1749TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 174 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

175
No primeiro membro, antes da seta, estão o ferro e o enxofre, que são cha-
mados de reagentes – as substâncias que reagem. No segundo membro, de-
pois da seta, ficam os produtos da reação – as substâncias formadas.
Essa equação indica que o ferro reage com o enxofre para originar o sulfeto
de ferro II. A letra grega delta (∆) sobre a seta indica que a reação só ocorre
quando submetida a aquecimento.
Na equação, o estado físico de cada substância é indicado por s (sólido),
L (líquido), g (gasoso), aq (aquoso – quando a substância está dissolvida em
água) e v (vapor).
Observe a seguir a representação da reação química entre os reagentes só-
dio (Na(s)) e água (H
2O(L)) com formação de hidróxido de sódio (NaOH) e de
gás hidrogênio (H
2
(g)). Os números que aparecem na equação química serão
explicados posteriormente.
2 Na (s) + 2 H
2O (L) ñ 2 NaOH (aq) + H
2 (g)
Não tente realizar
reações químicas
sozinho: elas devem
ser feitas pelo
professor ou por
um profissional
habilitado, em um
laboratório e com
os equipamentos
adequados. Muitas
substâncias são
tóxicas ou corrosivas
e só devem ser
manipuladas por
profissionais.
Atenção
Ci?ncia
no dia a dia
Cii??nciia
nodiiaadia
Ferrugem
A ferrugem é o produto de uma reação química entre o ferro, a água e o
gás oxigênio presente no ar. Veja a figura 8.4.
Um experimento simples pode demonstrar que o gás oxigênio e a água
participam da reação de formação da ferrugem. Observe a figura 8.5.
No primeiro tubo, os pregos compostos de ferro estão em contato com a
água e com o gás oxigênio (presente no ar e dissolvido na água). Como resul-
tado, os pregos enferrujam.
No segundo tubo, fechado, há uma substância higroscópica, isto é, uma
substância que absorve a umidade do ar (por exemplo, sílica gel). Nesse tubo,
o prego está em contato com o gás oxigênio, mas toda a água foi absorvida
pela substância higroscópica e, por isso, não há formação de ferrugem.
No terceiro tubo, os pregos foram mergulhados em água destilada, isto é,
em água pura, sem gás oxigênio dissolvido nela. Acima da água foi colocada
uma camada de óleo e o tubo foi fechado com uma rolha. Nesse tubo, não
houve contato do ferro com o gás oxigênio do ar. Portanto, também não hou-
ve formação de ferrugem.
Finalmente, no último tubo, os pregos foram mergulhados em água salgada.
Nesse último tubo, a ferrugem aparece mais rapidamente, porque, além de estar
em contato com a água e o gás oxigênio do ar, a presença de íons, como os íons
sódio e cloro, acelera a formação de ferrugem.
Para evitar a ferrugem, pode-se proteger a superfície do objeto com uma camada de tinta ou com me-
tais que impedem o contato do ferro com o gás oxigênio, como o zinco (galvanização), o cromo (objetos
cromados) e o estanho (usado na parte interna das latas).
Observe a seguir a equação química simplificada que representa a reação química da ferrugem (o produto
formado é chamado hidróxido de ferro II):
2Fe (s) + O
2 (g) + 2H
2O (L) ñ 2Fe(OH)
2 (s)
8.4 Parafusos enferrujados.
8.5 Experimento para verificar
a formação de ferrugem em
diversas condições. Atenção: não
tente realizar esse experimento
sozinho; ele deve ser feito por um
profissional habilitado em um
laboratório.
Vik tor/Shutterstock
Andrew Lambert Photography/SPL/Fotoarena
175
Orientações didáticas
Sempre que julgar necessário, re-
force para os estudantes que eles não
devem tentar fazer e observar reações
químicas sem a supervisão do profes-
sor ou de outro profissional habilitado.
Enfatize que muitas reações químicas
podem ser perigosas porque produzem
calor, gases ou compostos tóxicos.
O texto da seção Ciência no dia a dia
permite estabelecer conexões entre as
reações químicas e o cotidiano. Solici-
te aos estudantes que observem a fi-
gura 8.4 e relatem o que está em evi-
dência. Explique a eles tratar-se de um
processo químico em que o ferro reage
com a água e com o gás oxigênio pre-
sentes na atmosfera, formando a ferru-
gem. Em seguida, pergunte quais ou-
tros objetos também podem enferrujar.
É possível que citem palha de aço, por-
tões residenciais, pregos, etc.
Utilize a figura 8.5 para evidenciar
quais são as condições que favorecem
a formação de ferrugem em materiais
que apresentam ferro em sua consti-
tuição. Neste momento é possível rea-
lizar a atividade 2 sugerida na seção
Na prática, no final deste capítulo, ou,
se preferir, o experimento sugerido no
boxe Na tela, apresentado a seguir. O
uso de experimentos ou demonstrações
é interessante tanto para aumentar o
interesse dos estudantes pelo assunto
como para sanar dúvidas ou desenvol-
ver a capacidade de formular e testar
hipóteses.
Aproveite o estudo da representação
das reações químicas para desenvolver
a competência específica 2, que se re-
fere à compreensão dos conceitos fun-
damentais das Ciências da Natureza,
fomentando a investigação científica.
Na tela
Oxidação de metais
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc18/A12.PDF
O artigo apresenta um experimento que evidencia a forma-
ção de ferrugem.
Acesso em: 7 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1759TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 175 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

176
Balanceamento de equações químicas
Agora vamos estudar mais um exemplo de reação química. Se profissionais
especializados misturarem, em laboratório, o gás hidrogênio com o gás oxi-
gênio, e uma faísca elétrica for disparada na mistura, ocorrerá uma pequena
explosão e uma nova substância será formada: a água.
Podemos representar o que aconteceu usando esferas como modelos de
átomo. Observe a figura 8.6.
Rea??es qu?micas que
liberam mais energia do
que absorvem s?o
chamadas exot?rmicas e
rea??es qu?micas que
precisam de mais
energia se comparada
com a que liberam
s?o denominadas
endot?rmicas. A rea??o
do g?s hidrog?nio com
o g?s oxig?nio ?
exot?rmica.
8.6 A reação química entre gás hidrogênio e gás oxigênio produz água. (Elementos representados
em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Observe que as 2 moléculas de gás hidrogênio se combinaram com 1 molé-
cula de gás oxigênio formando 2 moléculas de água. Portanto, o gás hidrogênio
e o gás oxigênio são os reagentes, enquanto a água é o produto da reação.
Observe como podemos representar essa reação por meio de uma equa -
ção química:
2 H
2 (g) + O
2 (g) ñ 2 H
2O (L)
Na equação, novamente o estado físico de cada substância é indicado, nes-
se caso por g (gasoso) e L (líquido).
Em uma reação química, os elementos e o número de átomos de cada elemen-
to têm de ser os mesmos antes e depois da reação. Isso ocorre por que as rea-
ções químicas, não destroem átomos nem criam átomos novos; em uma reação
química, ligações são quebradas e os átomos presentes nas partículas que for-
mam os reagentes se reorganizam em novas partículas, formando os produtos.
Dessa forma, como o número de átomos de cada elemento é o mesmo antes
e depois da reação, a equação química deve estar balanceada (ou ajustada),
isto é, o número de átomos de cada elemento tem de ser o mesmo antes (nos
reagentes) e depois (nos produtos) da seta.
Para balancear uma equação química é preciso encontrar a proporção correta en-
tre os reagentes e produtos. Essa proporção é representada por números inteiros ou
fracionários que, colocados antes da fórmula química de cada substância, tornem
igual o número de cada átomo nos dois membros da equação. Esses números que
indicam a proporção de partículas de cada substância que participam da reação são
chamados de coeficientes estequiométricos ou, de forma simplificada, coeficientes.
Estequiometria é o cálculo da quantidade de substâncias que participam de
uma reação química. Esse cálculo é feito com base nas leis das reações quími-
cas, que serão estudadas adiante. A estequiometria nos permite calcular quan-
to de um produto será formado ou quanto de reagentes devemos usar para
obter certa quantidade de produto. Esse cálculo é importante na produção de
diversos produtos na indústria, nos laboratórios e em várias áreas da Medicina.
2 moléculas de gás hidrogênio 2 moléculas de água
Banco de imagens/Arquivo da editora
1 molécula de gás oxigênio
Estequiométrico:
do grego, stoikheion
,
“elemento”, e metron
,
“medida”.
176
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Retome com os estudantes o mode-
lo at?mico de Dalton e explore a figura
8.6. Pe?a que contem a quantidade de
?tomos de hidrog?nio e de oxig?nio no
produto e nos reagentes. Mesmo utili-
zando o modelo de Dalton, ? poss?vel
que alguns estudantes confundam os
?tomos com as mol?culas. Caso isso
ocorra, retome os conceitos.
Em seguida, oriente os estudantes
a perceber pela an?lise da figura que,
em todas as rea??es qu?micas, a quan-
tidade de ?tomos presente nos rea-
gentes deve ser a mesma presente nos
produtos. Comente que, em uma rea-
??o qu?mica, os ?tomos n?o s?o des-
tru?dos nem criados; o que acontece ?
que os ?tomos se organizam de uma
maneira diferente, dando origem a no-
vas subst?ncias. Exemplifique apontan-
do, na figura 8.6, como os ?tomos de hi-
drog?nio e oxig?nio est?o dispostos nos
gases reagentes e na mol?cula de ?gua.
Se julgar pertinente, recomendamos
que reproduza o esquema da figura 8.6
na lousa e, abaixo da representa??o, es-
creva a f?rmula molecular de cada com-
ponente da rea??o.
Em seguida, com a ajuda dos estu-
dantes, monte a equa??o da rea??o
e escreva os estados f?sicos de cada
subst?ncia.
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177
Retomando o ajuste de reações, note que os índices das fórmulas não são
alterados, pois eles indicam a quantidade de átomos de cada elemento químico.
No exemplo a seguir, o índice 2 ao lado direito do hidrogênio indica que cada
molécula de gás hidrogênio é formada por dois átomos de hidrogênios ligados;
já o coeficiente 2 à esquerda indica que são duas moléculas.
2 2H
coeficiente
índice
Para determinar o número total de átomos de cada componente da equa-
ção, você deve multiplicar o coeficiente do átomo pelo seu respectivo índice. Por
exemplo, no caso de 2 H
2, multiplicamos o coeficiente 2 pelo índice do átomo,
que nesse caso é 2, totalizando, assim, 4 átomos de hidrogênio.
Na equação química da reação do hidrogênio com o oxigênio, observe que
há 4 átomos de hidrogênio tanto no primeiro quanto no segundo membro da
equação. O mesmo se observa para o oxigênio, com dois átomos no primeiro
membro e a mesma quantidade de átomos no segundo membro. Nesse caso,
a equação está balanceada.
Agora vamos compreender como balancear uma equação. Como exemplo,
usaremos a reação química do sódio (Na) com o gás cloro (C L
2), que tem como
produto o cloreto de sódio (NaCL).
Na (s) + CL
2
(g) ñ NaC L (s)
(equação não balanceada)
O sódio reage com o cloro produzindo uma luz amarelada intensa e liberan-
do muita energia na forma de calor. Observe a figura 8.7. É por motivos como
esse que somente um profissional habilitado pode manusear esses materiais,
em laboratório.
Esse ? outro exemplo de
rea??o exot?rmica.
8.7 Reação química entre o sódio e o cloro formando cloreto de sódio. Essa reação é realizada
apenas em laboratório e com equipamentos especiais. (Elementos representados em tamanhos
não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Balanceamento de
equa??es qu?micas –
PhET
https://phet.colorado.
edu/sims/html/
balancing-chemical
-equations/latest/
balancing-chemical
-equations_pt_BR.html
Nesse simulador é
possível entender
e praticar o
balanceamento de
diversas reações
químicas.
Acesso em: 12 abr.
2022.
Na tela
Inkoly/Shutterstock
CL
2
Na reação química NaC L
177
Orientações didáticas
Utilizando as representações de for-
mação da água desenhadas na lousa
conforme sugerido na página anterior
(modelos de Dalton e as fórmulas mole-
culares), explique os conceitos de coefi-
ciente e índice. Para auxiliar a com-
preensão dos estudantes em relação
aos conceitos de coeficiente, índice e
balanceamento de equações químicas,
utilize outros exemplos de reações quí-
micas que são apresentados no Livro
do Estudante. Se possível, utilize mode-
los moleculares como material alterna-
tivo para a explicação desses conceitos.
Esses modelos podem ser encontrados
no mercado formal ou podem ser cons-
truídos de acordo com o artigo sugeri-
do no boxe Na tela, a seguir.
Na tela
Construção de um modelo molecular: uma abordagem
interdisciplinar Química-Matemática no Ensino Médio
https://rvq-sub.sbq.org.br/index.php/rvq/article/download/
888/498/4988
Para orientações sobre a construção de modelos molecula-
res, consulte o artigo indicado no link.
Acesso em: 7 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1779TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 177 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

178
Observe que na equação química não balanceada há 2 átomos de cloro
no primeiro membro, mas apenas 1 no segundo. Logo, podemos colocar o co-
eficiente 2 antes do NaCL para que tenhamos 2 átomos de cloro no segundo
membro. Porém, ao colocarmos o coeficiente 2 na frente do NaC L, ele vai valer
tanto para o Na quanto para o C L:
Na + CL
2 ñ 2 NaC L
(equação não balanceada)
Observe, porém, que agora, na representação, há 2 átomos de sódio no se-
gundo membro e apenas 1 no primeiro. No entanto, sabemos que nas reações
químicas não surgem novos átomos; logo, para que a representação fique cor-
reta, coloca-se o coeficiente 2 na frente do Na:
2 Na (s) + CL
2 (g) ñ 2 NaC L (s)
Dessa forma, quando a quantidade de átomos indicada nos reagentes é
igual à quantidade de átomos indicada no produto, dizemos que a equação
está balanceada. Nesse estágio, aproveitamos também para identificar os es-
tados físicos de cada um dos componentes.
Vamos agora balancear uma equação que mostra a reação entre o gás
nitrogênio (N
2) e o gás hidrogênio (H
2) na formação de amônia (NH
3). Veja a
equação antes do balanceamento:
N
2
+ H
2
ñ NH
3
(equação não balanceada)
Reagentes Produtos
2 N 1 N
2 H 3 H
Como há 2 átomos de nitrogênio no primeiro membro e apenas 1 no segun-
do, podemos colocar o coeficiente 2 antes da fórmula NH
3
:
N
2 + H
2 ñ 2 NH
3
(equação não balanceada)
Reagentes Produtos
2 N 2 N
2 H 6 H
Observe que agora estão representados 2 átomos de hidrogênio nos rea-
gentes e 6 no produto. Para balancear o hidrogênio, colocamos o coeficiente 3 na
frente, indicando, assim, que há 3 moléculas de gás hidrogênio. Observe a seguir
como fica a equação balanceada. A figura 8.8 mostra uma representação com
modelos de átomos.
N
2
(g) + 3 H
2
(g) ñ 2 NH
3
(g)
Reagentes Produtos
2 N 2 N
6 H 6 H
A am?nia obtida do g?s
nitrog?nio e do g?s
hidrog?nio ? usada na
produ??o de fertilizantes
qu?micos, entre outras
aplica??es.
8.8 Representação da reação
entre gás nitrogênio e gás
hidrogênio, formando amônia.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
1 molécula de
gás nitrogênio
3 moléculas de
gás hidrogênio
2 moléculas de
gás amônia
Banco de imagens/Arquivo da editora
178
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
É comum que os conceitos de índice,
coeficiente e balanceamento de equa-
ções químicas sejam de difícil com-
preensão pelos estudantes. Por esse
motivo, procure apresentar diferentes
técnicas para identificar as quantida-
des de átomos de reagentes e produ-
tos. Utilize a reação de formação da
amônia, indicada no Livro do Estudan-
te, para explicar como o índice e o coe-
ficiente podem ser utilizados para con-
tar os átomos.
Sugerimos que monte na lousa um
quadro semelhante ao disponibilizado
no Livro do Estudante. Conte com os es-
tudantes a quantidade de átomos dos
dois lados da equação química e verifi-
quem se a equação química final está
balanceada. Por fim, reforce a necessi-
dade de indicar os estados físicos das
substâncias envolvidas em qualquer
reação química.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1789TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 178 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

179
Em reações nas quais o balanceamento é mais
desafiador, devemos começar o processo com o(s)
elemento(s) que aparece(m) uma só vez em cada
membro da equação. Para compreender isso, vamos
usar como exemplo a queima completa do gás me -
tano (CH
4
), que produz gás carbônico e água.
O metano (CH
4
) é um dos gases que contri-
buem para o aumento do efeito estufa e é o prin-
cipal componente do gás natural, derivado do
petróleo. Esse gás também é produzido em pânta-
nos, no tubo digestório do gado e na decomposição
do material orgânico presente no esgoto e no lixo.
Veja a figura 8.9.
A equação não balanceada que representa a queima completa do metano é:
CH
4
+ O
2
ñ CO
2
+ H
2
O
(equação não balanceada)
Reagentes Produtos
1 C 1 C
4 H 2 H
2 O 2 O + 1 O = 3 O
O oxigênio aparece duas vezes no segundo membro (na substância CO
2
e
na substância H
2O). Já o carbono e o hidrogênio aparecem uma vez em cada
membro e por isso vamos começar o balanceamento por eles.
O número de átomos de carbono em ambos os membros já está balancea -
do; no entanto, há 4 átomos de hidrogênio no primeiro membro e 2 no segundo.
Então, colocamos o coeficiente 2 antes da fórmula da água:
CH
4
+ O
2
ñ CO
2
+ 2 H
2
O
(equação não balanceada)
Reagentes Produtos
1 C 1 C
4 H 4 H
2 O 2 O + 2 O = 4 O
Agora temos 4 átomos de oxigênio no segundo membro e 2 no primeiro.
Assim, se colocarmos o coeficiente 2 antes da fórmula do gás oxigênio, obte-
remos a equação balanceada abaixo. Veja uma representação com modelos de
átomos na figura 8.10.
CH
4 (g) + 2 O
2 (g) ñ CO
2 (g) + 2 H
2O (g)
Reagentes Produtos
1 C 1 C
4 H 4 H
4 O 2 O + 2 O = 4 O
O metano produzido no
lixo dos aterros sanit?rios
? armazenado e pode ser
usado como combust?vel.
8.10 Representação da
reação de combustão
entre gás metano e gás
oxigênio, formando gás
carbônico e água. (Elementos
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
1 molécula de
gás metano
2 moléculas de
gás oxigênio
1 molécula de
gás carbônico
2 moléculas de água
Banco de imagens/Arquivo da editora
8.9 Nos aterros sanitários existem sistemas de drenagem de
gases para que o gás produzido na decomposição do lixo possa
ser retirado do solo e utilizado em outros propósitos, como a
geração de energia.
Sergio Ranalli/Pulsar Imagens
179
Orientações didáticas
Sugerimos que apresente a equa-
ção química de combustão do meta-
no e peça aos estudantes que façam,
individualmente, o balanceamento no
caderno. Dê alguns minutos e em se-
guida faça um debate sobre as estraté-
gias usadas para chegar ao balancea-
mento correto. Sempre que necessário,
estimule a cooperação entre os estu-
dantes, considerando a possibilidade
de alguns deles terem mais facilidade
para compreender o balanceamento do
que outros.
Por fim, faça o balanceamento des-
sa reação química na lousa com o au-
xílio dos estudantes, corrija-os quan-
do necessário e oriente-os em caso de
dúvidas.
Caso julgue conveniente, pode ser
interessante explorar a figura 8.9 com
os estudantes, pedindo a eles que ex-
pliquem a importância de drenar o gás
produzido nos aterros sanitários. Escla-
reça que o acúmulo de gás é altamente
perigoso e que seu uso como combustí-
vel pode ser uma estratégia de geração
de energia com menor custo.
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180
2
No final do século XVIII, os cientistas Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794)
e Joseph Louis Proust (1754-1826) realizaram diversos experimentos envolvendo
reações químicas e as quantidades de substâncias envolvidas. A partir desses
estudos formularam duas leis que ficaram conhecidas como: a lei da conserva-
ção da massa e a lei das proporções constantes. Essas leis ficaram conhecidas
como leis ponderais.
A lei da conservação da massa
O químico francês Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) é considerado o
precursor da Química moderna. Veja figura 8.11. Ele fez diversos experimentos
com transformações químicas e registrou as massas dos reagentes envolvidos.
Por meio desse método, Lavoisier pôde observar que a soma das massas dos
reagentes era sempre a mesma que a soma das massas dos produtos, desde
que o sistema estivesse fechado, ou seja, que o experimento fosse realizado
dentro de frascos fechados.
Com base nas evidências obtidas por meio de seus experimentos, Lavoisier pro-
pôs o que conhecemos como lei da conservação da massa: “Na natureza nada se
perde, nada se cria, tudo se transforma”.
Para compreendemos melhor essa lei, vamos analisar alguns dados da rea-
ção de formação da água a partir da reação de gás oxigênio com gás hidrogê-
nio, em um sistema fechado.
Experimento
Reagentes Produto
Gás hidrogênio Gás oxigênio ñ água
I 4 g 32 g 36 g
II 6 g 48 g 54 g
Observe que nos dois experimentos a massa dos reagentes (antes da reação)
é igual à massa do produto (depois da reação). Como explicar esse fenômeno?
Isso ocorre porque, em uma transformação química, os átomos envolvidos
não são destruídos e nem formados. Eles apenas se rearranjam. Essa e as de-
mais reações químicas podem ser representadas por equações químicas.
8.11 Gravura representando Antoine Lavoisier
e instrumento utilizado em sua investigação
sobre a existência de oxigênio no ar.
As leis das reações químicas
2
Sheila Terry/SPL/Fotoarena
A balança de
Lavoisier
http://chc.org.br/
a-balanca-de
-lavoisier/#:~:text=
Com%20a%20
lei%20enunciada%20
por,experi%C3%AAncias
%20qu%C3%ADmicas
%20tornaram%2
Dse%20indispens%
C3%A1veis
Conheça mais sobre
a balança utilizada por
Lavoisier.
Acesso em: 12 jul.
2022.
O cientista que
desvendou o mistério
da água
http://chc.org.br/o
-cientista-que
-desvendou-o-misterio
-da-agua/
O artigo detalha
como Lavoisier contribuiu
para a compreensão
de alguns fenômenos,
como o fato de a água
ser uma substância
composta.
Acesso em: 26 maio
2022.
Na tela
Print Collector/Getty Images
180
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Sugerimos que inicie a abordagem
sobre As leis das reações químicas as-
sociando-as com o cientista francês
Antoine-Laurent de Lavoisier, que fez
diversos experimentos com transfor-
mações químicas, registrando as mas-
sas dos reagentes envolvidos. Foi des-
ta forma que ele constatou que a soma
das massas dos reagentes era sempre
a mesma que a soma das massas dos
produtos, desde que o sistema estives-
se fechado.
Em seguida, explique aos estudantes
como a soma das massas dos reagen-
tes é igual à soma das massas dos pro-
dutos. Nesse momento, é possível que
os estudantes fiquem confusos, pois o
conceito apresentado aparentemente
não condiz com os fenômenos obser-
vados no cotidiano.
P
1_R_9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 180
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/20/22 7:16 PM
7/20/22 7:16 PM

181
Em uma reação química, com liberação de gás
ou de vapor, realizada em um sistema fechado,
como um recipiente tampado, a massa medida do
sistema antes e depois da reação será a mesma.
Se a reação ocorrer em sistema aberto, como é o
caso da queima de madeira em uma fogueira, a
massa também será a mesma, mas não será possí-
vel verificar a conservação das massas, pois os ga-
ses formados vão para o ambiente. Veja figura 8.12.
Na primeira imagem da figura 8.13, há dois re-
cipientes de vidro usados em laboratório: um con-
tém uma solução de nitrato de prata (AgNO
3
)

e
o outro, uma solução de cloreto de sódio (NaC L).
Na segunda foto, os líquidos foram misturados e
formou-se um precipitado branco de cloreto de
prata (AgC L) em uma solução de nitrato de sódio
(NaNO
3).
Observe a leitura da balança e veja que a mas-
sa total não se alterou.
8.13 Experimento realizado para demonstrar a lei da conservação da massa. Nesse caso, não foi
necessário vedar os vidros porque não houve formação de gases ao misturar as soluções de nitrato
de prata e cloreto de sódio.
Analise a reação química que ocorreu entre os dois sais:
NaC L (aq) + AgNO
3
(aq) ñ NaNO
3
(aq) + AgCL (s)
O cloreto de prata (AgCL) não é solúvel em água. Se o recipiente em que ele
está ficar em repouso, ele vai se depositando no fundo do vidro.
Martin F. Chillmaid/SPL/Fotoarena
8.12 Na queima da madeira a fumaça se dissipa no ambiente.
Lena Ivanova/Shutterstock
181
Orientações didáticas
D? o exemplo da queima da lenha,
conforme figura 8.12, em que s?o for-
mados vapor de ?gua e g?s carb?nico,
que s?o liberados no ambiente. Assim,
explique aos estudantes que, se fos-
se poss?vel pesar n?o apenas as subs-
t?ncias que foram perdidas para o am-
biente no processo, mas tamb?m o g?s
oxig?nio consumido na queima, as mas-
sas inicial e final, considerando todos
os componentes da rea??o, teriam o
mesmo valor.
Ao final, reforce para os estudantes
que essa condi??o ? observada em to-
das as rea??es qu?micas.
Ressalte que nas rea??es em que
ocorre libera??o de gases s? ? poss?-
vel medir as massas dos produtos e dos
reagentes e observar a lei da conserva-
??o das massas se a rea??o for realiza-
da em sistema fechado. Dessa manei-
ra, os gases produzidos na rea??o n?o
ser?o perdidos para o meio.
Enfatize que s? foi poss?vel constatar
a lei da conserva??o das massas no ex-
perimento da figura 8.13, realizado em
sistema aberto, porque n?o houve libe-
ra??o de g?s na rea??o.
Se for poss?vel, realize a Atividade
complementar descrita a seguir.
O ideal ? que essa atividade seja realizada em um laborat?rio de Ci?ncias de maneira demonstrativa.
Material
Balan?a digital; vela; f?sforo; leite de magn?sia; vinagre; b?queres ou copos transparentes; 1 colher de sopa (medida); superf?cie para colocar a vela.
Procedimento
Agite o leite de magn?sia e coloque uma colher de sopa dele em um dos b?queres. Em seguida, coloque vinagre no outro b?quer at? metade de seu volume. Pe?a aos estudantes
que anotem as caracter?sticas do conte?do dos dois recipientes.
Coloque os dois recipientes sobre a balan?a e pe?a aos estudantes que anotem a massa. Em seguida, com os recipientes sobre a balan?a, transfira o vinagre para o b?quer do
leite de magn?sia e agite a mistura, se necess?rio. Pergunte se o que acabaram de presenciar ? uma rea??o qu?mica e quais s?o as evid?ncias que os levam a essa conclus?o.
Al?m disso, solicite que anotem a massa aferida pela balan?a e as conclus?es obtidas ap?s esse breve debate.
Para o pr?ximo experimento, coloque uma superf?cie sobre a balan?a para proteg?-la e, em seguida, coloque a vela sobre a balan?a. Pe?a aos estudantes que anotem a massa da vela.
Acenda a vela sobre a balan?a e pergunte aos estudantes o que esperam que aconte?a com a massa da vela. Pe?a que justifiquem suas respostas e as anotem no caderno. Solicite
aten??o ao valor da massa da vela e aguarde alguns minutos. ? esperado que seja observada uma perda de massa. Questione-os se essa perda est? de acordo com as hip?teses
levantadas por eles.
Para finalizar, relembre-os de que em uma rea??o qu?mica os ?tomos n?o s?o destru?dos nem criados; por esse motivo, a massa inicial do sistema ? exatamente igual ? sua massa final.
Atividade complementar
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182
Banco de imagens/
Arquivo da editora
2 moléculas de água 2 moléculas de hidrogênio 1 molécula de oxigênio
Esse experimento evidencia que, nas reações químicas em sistemas fecha-
dos ou em sistemas abertos em que não haja interferência do meio e despren-
dimento de gás, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas
dos produtos.
Lei das proporções constantes
Proust, assim como Lavoisier, contribuiu muito para a compreensão das leis
das transformações químicas. Em seus estudos, concluiu que as substâncias
químicas reagem sempre na mesma proporção, e, desse modo, é possível deter-
minar a regularidade matemática dos processos químicos e da composição das
substâncias químicas.
Sabemos que cada substância química é formada por elementos químicos
em proporções constantes. Por exemplo, uma molécula de água é sempre for-
mada por um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio.
Em uma reação química também há uma proporção constante entre as mas-
sas das substâncias participantes da reação. Vamos ver alguns exemplos.
Em um processo conhecido como eletrólise, a água pode ser decomposta
em hidrogênio e oxigênio. Veja a figura 8.14.
8.14 Representação da reação de eletrólise da água produzindo gás hidrogênio e gás oxigênio.
(Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Se analisarmos o que acontece com a quantidade de cada uma dessas
substâncias durante essa reação química, observaremos que, a partir de
180 gramas de água pura, são obtidos 20 gramas de gás hidrogênio e
160 gramas de gás oxigênio.
E, se utilizarmos outra quantidade da substância de água pura, verificare-
mos que a proporção se manterá: por exemplo, a partir de 360 gramas de água
pura são obtidos 40 gramas de gás hidrogênio e 320 gramas de gás oxigênio.
Observe as reações representadas a seguir e tente reconhecer o padrão.
2 H
2
O (L) ñ 2 H
2
(g) + O
2
(g)
180 g 20 g 160 g
180 g
ou
2 H
2
O (L) ñ 2 H
2
(g) + O
2
(g)
360 g 40 g 320 g
360 g
182
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Ao abordar o tópico Lei das propor-
ções constantes, sugerimos que utilize
a figura 8.14 para representar a reação
de eletrólise da água. Essa figura e os
demais conteúdos discutidos na página
servirão de ferramenta para o desenvol-
vimento da habilidade EF09CI02.
Em seguida, explique à turma que
houve um momento da história em que
algumas técnicas já eram conhecidas,
mas a quantificação de átomos e mo-
léculas ainda não estava clara para os
cientistas. Por esse motivo, os primeiros
estudos sobre a composição da maté-
ria estavam baseados em sua massa.
Assim, os cientistas sabiam que a de-
composição de 180 g de água resulta-
va em 20 g de gás hidrogênio e 160 g
de gás oxigênio.
Explique que outras massas de água
foram testadas e a proporção entre as
massas de reagentes e produto sempre
se mantinha.
O conteúdo desta página pode ser
usado para evidenciar aspectos histó-
ricos e metodológicos da ciência, des-
tacando que o conhecimento está em
constante transformação.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1829TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 182 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

183
Observe que a proporção entre as massas de hidrogênio e de oxigênio é a
mesma nos dois casos: 20 gramas de hidrogênio para 160 gramas de oxigênio
e 40 gramas de hidrogênio para 320 gramas de oxigênio equivalem a uma pro-
porção de 1 para 8, ou seja, a massa de oxigênio é oito vezes maior que a massa
de hidrogênio.
Em outras palavras, a proporção entre as massas dos elementos que com-
põem a substância pura água permanece constante: é sempre de 1 parte de
hidrogênio para 8 partes de oxigênio.
Essa é outra lei da química, a lei das proporções constantes – também cha-
mada lei das proporções fixas ou definidas ou, ainda, lei de Proust: “Determi-
nada substância pura contém sempre os mesmos elementos combinados na
mesma proporção de massa”.
No caso da água, a proporção entre a massa de hidrogênio e a de oxigênio
é sempre constante (fixa, invariável) de 1 para 8, qualquer que seja o modo pelo
qual ela seja produzida.
Se usarmos, por exemplo, 8 gramas de hidrogênio para 32 gramas de oxigê-
nio, formam-se 36 gramas de água, mas, nesse caso, sobram 2 gramas de hidro-
gênio que não reagem. Compreenda isso observando o modelo de moléculas na
figura 8.15, que mostra uma reação com excesso de hidrogênio.
O qu?mico franc?s Joseph
Louis Proust (1754-1826)
elaborou a lei das
propor??es constantes
em 1797, demonstrando
por meio de experimentos
que a propor??o da massa
entre reagentes e
produtos se mant?m
constante e definida em
qualquer rea??o qu?mica.
3 moléculas de
hidrogênio
1 molécula de
oxigênio
2 moléculas de
água
molécula de hidrogênio em
excesso
molécula de hidrogênio
em excesso
KLN Artes Gráficas/Arquivo da editora
Portanto, a proporção da massa de hidrogênio e oxigênio consumida na
formação de água será sempre de 1 : 8. Se a proporção for diferente, a quan-
tidade do reagente que estiver em excesso não vai reagir. Uma comparação
simples que pode ser feita é a seguinte: você precisa de quatro parafusos e
quatro porcas para prender uma peça de madeira. Se você tiver quatro porcas
e três parafusos, vai sobrar uma porca.
8.15 Representação da reação entre hidrogênio e oxigênio com excesso de hidrogênio. (Elementos
representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Biblioteca
Lavoisier no ano um, de Madison S. Bell. São Paulo: Companhia das Letras, 2007.
Neste livro, o autor conta a história do cientista Lavoisier e suas descobertas.
Ao longo da obra, são apresentadas suas contribuições para a ciência e para a
sociedade no contexto da Revolução Francesa.
183
Orientações didáticas
Peça aos estudantes que levantem
hipóteses sobre o que acontece quan-
do um dos reagentes está em exces-
so. Se necessário, pode ser interessante
usar fenômenos do cotidiano para fa-
zer previsões. Anote as principais res-
postas dos estudantes na lousa. Em se-
guida, utilize a figura 8.15 e explique
aos estudantes o comportamento das
substâncias em um sistema em que
um dos reagentes está em excesso. É
importante que os estudantes compre-
endam que os reagentes em excesso,
apesar de estarem no meio reacional,
não são convertidos em produto, ou se-
ja, não reagem.
Ao tratar sobre este tema, evite a ex-
posição pura e simples do conteúdo.
Procure criar um ambiente em que os
estudantes se sintam confortáveis para
expor seus pensamentos e criar hipóte-
ses para explicar os fenômenos que es-
tão sendo estudados.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1839TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 183 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

184
3Tipos de reações químicas
As reações químicas podem ser classificadas em quatro tipos. Vamos conhe-
cer essas classificações por meio de alguns exemplos.
É possível realizar, em laboratório, a reação química de decomposição da
água. Essa reação é chamada eletrólise e acontece com a passagem da corren-
te elétrica pela água. Veja a figura 8.16.
bateria
8.16 Representação da montagem
experimental para efetuar
a eletrólise da água.
Para que a eletrólise ocorra, é necessário adicionar um pouco de ácido à
água. Observe a equação simplificada que representa esse processo:
2 H
2O (L) ñ 2 H
2 (g) + O
2 (g)
Agora, vamos comparar a reação química da eletrólise da água com a rea-
ção entre o gás hidrogênio e o gás oxigênio formando água.
2 H
2
(g) + O
2
(g) ñ 2 H
2
O (L)
Qual é a principal diferença entre essas duas reações?
Na eletrólise, de uma única substância reagente (a água), obtém-se mais de
um produto. Esse tipo de reação é chamado reação de decomposição ou de
análise. Nesse caso, o reagente se decompõe em dois ou mais produtos.
Na reação de formação da água ocorre o inverso: duas substâncias reagem
e formam uma única substância. Esse tipo de reação, no qual duas ou mais
substâncias reagem dando origem a um único produto, é chamado reação de
adição ou de síntese.
gás hidrogênio
reservatório de água
gás oxigênio
Charles D. Winters/Science Source/Fotoarena
Não faça este
experimento sozinho.
Ele somente pode
ser realizado pelo
professor ou por
um profissional
preparado.
Atenção
184
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Sugere-se iniciar o trabalho com o
tópico escrevendo a reação de decom-
posição da água na lousa. Em segui-
da, explore com os estudantes a figu-
ra 8.16 e explique a eles que, além da
água, outras substâncias podem ser de-
compostas por meio da eletrólise. Por
exemplo, o sódio metálico e o gás clo-
ro podem ser obtidos da eletrólise do
cloreto de sódio fundido. Se julgar ne-
cessário, escreva a equação química
(2 NaCL ñ 2 Na 1 CL
2
) na lousa.
Por fim, aponte as características
dessa reação para que ela seja classi-
ficada como uma reação de decompo-
sição ou análise, ou seja, uma reação
que forma duas ou mais substâncias a
partir de uma única substância.
Explique aos estudantes que a de-
composição dos materiais também po-
de ser feita a partir de aquecimento. É
o caso da decomposição do bicarbo-
nato de sódio e do carbonato de cál-
cio, presentes no fermento químico que
é utilizado para fazer bolos. Se julgar
importante, escreva as reações de de-
composição dessas substâncias na lou-
sa, enfatizando a produção de duas ou
mais substâncias a partir de uma úni-
ca substância.
Decomposição do bicarbonato de
sódio:
2 NaHCO
3(s) ñ Na
2CO
3(s) 1 CO
2(g) 1
1 H
2
O(g)
O carbonato de sódio, produto des-
sa decomposição, também pode se
decompor:
Na
2
CO
3
(s) ñ Na
2
O(s) 1 CO
2
(g)
Decomposição do carbonato de
cálcio:
CaCO
3
(g) ñ CaO(s) 1 CO
2
(g)
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1849TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 184 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

185
Veja agora na figura 8.17 o que acontece, no laboratório, quando um fio de
cobre é mergulhado em uma solução de nitrato de prata.
O cobre (Cu) presente no fio substitui a prata na solução de nitrato de prata
(AgNO
3), formando uma solução de nitrato de cobre (CuNO
3) e prata sólida
(Ag). Como resultado, após certo tempo, é possível notar que a solução se torna
azulada (por causa do nitrato de cobre) e que a prata sólida se deposita sobre
o fio de cobre.
Esse tipo de reação, em que uma substância simples substitui um elemento
de uma substância composta, é chamado reação de simples troca ou reação de
deslocamento. Veja a equação química que representa essa reação.
Cu (s) + AgNO
3
(aq) ñ CuNO
3
(aq) + Ag (s)
Na figura 8.18 está retratada a reação entre dois sais dissolvidos em água: o
cromato de potássio (K
2
CrO
4
) e o nitrato de prata (AgNO
3
), formando nitrato
de potássio (KNO
3
) e cromato de prata (Ag
2
CrO
4
). Essa reação pode ser repre-
sentada por:
K
2
CrO
4
(aq) + 2 AgNO
3
(aq) ñ 2 KNO
3
(aq) + Ag
2
CrO
4
(s)
Note que nessa reação duas substâncias compostas trocaram elementos
entre si. Esse tipo de reação é chamado reação de dupla troca ou permutação.
8.17 À esquerda, fio de cobre
sendo colocado em solução de
nitrato de prata; no frasco
à direita, aspecto do fio e
da solução após decorrido
certo tempo.
8.18 Reação de
dupla troca entre
cromato de potássio
e nitrato de prata
em solução aquosa,
formando cromato
de prata (um
precipitado marrom-
-avermelhado)
e uma solução de
nitrato de potássio.
Andrew Lambert Photography/SPL/Fotoarena
Turtle Rock Scientific/Science Source/Fotoarena
Não faça esse
experimento sozinho.
Ele somente pode
ser realizado pelo
professor ou por
um profissional
preparado.
Atenção
185
Orientações didáticas
Sugerimos que retome as reações de
formação da água e da amônia e escre-
va suas equações químicas na lousa:
2 H
2(g) 1 O
2(g) ñ 2 H
2O(L) e
N
2
(g) 1 3 H
2
(g) ñ 2 NH
3
(g)
Com a contribuição dos estudantes,
classifique essas reações como rea-
ções de adição, ou de síntese, e ex-
plique que nessas reações duas subs-
tâncias reagem formando apenas uma
substância.
Em seguida, utilize a figura 8.17 pa-
ra ilustrar o próximo tipo de reação a
ser estudado: a reação de simples tro-
ca, ou deslocamento. Escreva na lou-
sa a equação química que representa
essa reação e explique que, nessa re-
ação, uma substância simples desloca
um elemento da substância composta
e “ocupa” o lugar dele.
Se julgar importante, disponibilize
para os estudantes o site sugerido no
boxe Na tela, a seguir, ou realize o expe-
rimento ilustrado na figura 8.17 de mo-
do expositivo/demonstrativo.
Por fim, apresente a reação de du-
pla troca ou permutação. Utilize a figu-
ra 8.18 e a equação química que re-
presenta essa reação para ilustrar as
características desse tipo de reação.
Se julgar interessante, o conteúdo so-
bre tipos de reação pode ser sistema-
tizado por meio de atividades do Pon-
to de checagem, ao final do capítulo.
Na tela
Demonstração experimental
https://www.yout-ube.com/watch?v=2uhLHu6Kmgs&t=1s
O vídeo ilustra o experimento representado na figura 8.17.
Acesso em: 7 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1859TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 185 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

186
Ácidos, bases, sais e óxidos4
Você sabe o que é um ácido? Geralmente, quando pensamos em uma subs-
tância ácida, imaginamos algo perigoso ou muito corrosivo. O ácido sulfúrico,
por exemplo, é usado industrialmente na síntese de vários produtos químicos,
como na dos fertilizantes e das tintas; no refino do petróleo; e nas estações de
tratamento de água. Esse ácido pode queimar a pele e derreter plásticos. Por
essa razão, nos laboratórios e na indústria, deve ser armazenado em frascos de
vidro, com o qual não reage.
Mas nem toda substância ácida é tão corrosiva ou perigosa quanto o ácido
sulfúrico. O gosto azedo do limão, por exemplo, também se deve à presença de
substâncias ácidas.
Já os produtos de limpeza são geralmente feitos
com substâncias classificadas como básicas, ou al-
calinas, e muitos deles também são perigosos e
devem ser manipulados com cuidado, para evitar
que entrem em contato com a pele, os olhos ou
que sejam aspirados ou ingeridos.
As bases também têm algumas proprie-
dades químicas em comum. Um grupo de
substâncias com propriedades químicas
semelhantes é chamado função química.
Uma das formas de saber se uma substância é um ácido ou uma base é
usando indicadores ácido-base. Eles podem ser líquidos ou impregnados em
papel e mudam de cor ao entrar em contato com as substâncias, sinalizando se
elas são ácidas ou básicas.
O tornassol, por exemplo, é um indicador ácido-base muito utilizado em la-
boratórios. Em contato com bases, a tira de papel impregnada com tornassol
fica azul e, em contato com uma solução ácida, fica vermelha. Outra substância
que funciona como indicador é a fenolftaleína, que fica incolor em soluções áci-
das e cor-de-rosa ou vermelha em soluções básicas. Veja a figura 8.20.
8.20 Em A, o papel
de tornassol azul fica
avermelhado em contato com
uma solução de ácido acético
(ácido presente no vinagre).
Em B, a solução de
fenolftaleína fica
cor-de-rosa ou vermelha
quando se acrescenta uma
solução básica.
8.19 Símbolo que representa substância
corrosiva.
Para saber se uma
substância contém
ácidos nunca se deve
prová-la. Experimentar
substâncias
desconhecidas é
sempre perigoso, já
que muitas podem ser
tóxicas. Além disso,
muitos ácidos e muitas
bases são tóxicos
e corrosivos: não
devem ser ingeridos
nem aspirados, muito
menos entrar em
contato com a pele.
Nunca manipule
nenhuma substância
desconhecida sem a
devida proteção dos
olhos, das mãos e de
partes expostas
do corpo.
Atenção
A B
SPL/Fotoarena
NatalieIme/Shutterstock
r.classen/Shutterstock
186
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Questione os estudantes sobre o que
sabem a respeito de ácidos e bases, e
como podem identificá-los de maneira
prática e segura. É possível que surjam
diferentes concepções sobre o assun-
to, como as propriedades organolépti-
cas, ou seja, que impressionam nossos
sentidos (como cor, sabor, odor, etc.).
Acolha todas as respostas e explique
que, no decorrer do estudo do capítulo,
serão apresentadas maneiras adequa-
das de identificar as substâncias ácidas
e básicas. Aproveite para reforçar que
eles nunca devem experimentar subs-
tâncias desconhecidas.
Apresente aos estudantes a defini-
ção de função química e, por fim, utilize
a figura 8.20 para ilustrar uma manei-
ra de identificar ácidos e bases consi-
derando suas propriedades: uma solu-
ção ácida tem a propriedade de mudar
a coloração do papel de tornassol azul
para vermelho e uma solução básica faz
com que uma solução de fenolftaleí-
na fique vermelha. Sugerimos que utili-
ze a atividade 3 proposta na seção Na
pr‡tica para demonstrar aos estudan-
tes como pode ser feita a determina-
ção do caráter ácido ou básico de uma
amostra.
Aten•‹o
Alerte os estudantes de que não devemos, em hipótese algu-
ma, identificar substâncias desconhecidas por meio do odor
e do sabor, pois algumas substâncias podem ser extrema-
mente perigosas aos organismos vivos, como é o caso dos
ácidos sulfúrico e clorídrico ou dos produtos de limpeza, que,
na maioria das vezes, apresentam caráter básico.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1869TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 186 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

187
Ácidos e suas propriedades
Até o século XIV, a maior parte das fórmulas químicas conhecidas para as
substâncias ácidas tinha em sua estrutura um átomo de hidrogênio. Um exem-
plo é o ácido clorídrico (HCL), presente no suco gástrico.
Com base nesse fato e em outras observações, o químico sueco Svante
August Arrhenius (1859-1927) propôs que, quando estão dissolvidos em água,
os ácidos sofrem ionização e liberam o íon H
+
, chamado íon hidrogênio:
HC L (g) H
+
(aq) + CL

(aq)
água
Essa equação química mostra que as moléculas de HC L no estado gasoso (g),
ao se dissolverem em água, liberam o íon positivo (cátion) H
+
e o íon negativo
(ânion) CL

(cloreto) em solução aquosa (aq).
O íon negativo varia de um ácido para outro, mas todos os ácidos liberam o
íon H
+
em água. Isso faz com que os ácidos tenham propriedades semelhantes.
Assim, Arrhenius propôs a seguinte definição: “Ácido é toda substân-
cia que, em solução aquosa, libera como íons positivos apenas cátions
hidrogênio (o ânion liberado varia conforme o ácido)”.
Quanto mais forte for um ácido, mais íons H
+
serão liberados em
solução aquosa, mais ácida ficará a solução e mais intensa se tornará
a cor vermelha de um papel de tornassol.
A acidez ou a basicidade de uma solução pode ser medida pela
escala de pH. Essa medida indica a concentração de íons H
+
presente
em uma solução. As soluções ácidas têm pH menor do que 7. As so-
luções básicas (que você verá adiante) têm pH maior do que 7. Já as
soluções com pH = 7 são ditas neutras (não são ácidas nem básicas).
A medida do pH é importante para avaliar, por exemplo, as condições da
água de um rio, lago ou para saber se um solo é adequado ou não para deter-
minado plantio. Ela é usada também para monitorar as condições da água de
piscinas, cujo pH deve ser mantido entre 7,2 e 7,6, para que o cloro tenha efeito
germicida, garantindo a saúde dos usuários. Veja figura 8.21.
Na figura 8.22 estão apresentados o pH aproximado de algumas soluções.
O HC L puro, sem estar
dissolvido na ?gua e fora
das condi??es usuais de
temperatura e press?o,
encontra-se no estado
gasoso e ? chamado de
cloreto de hidrog?nio.
O ?cido clor?drico ?
formado quando o HC L
est? dissolvido na ?gua e
os ?ons hidrog?nio
s?o liberados.
8.22 Escala de pH e
valores aproximados
do pH de algumas
soluções de acordo
com o papel de
tornassol. A água pura,
sem sais minerais nem
gases dissolvidos, é
neutra, isto é, tem
pH 7. (Elementos
representados em
tamanhos não
proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
8.21 Manter a piscina com
a medida de pH ideal é
fundamental para a saúde
dos usuários.
oneSHUTTER oneMEMORY/Shutterstock
BlueRingMedia/Shutterstock
bateria
ácido
estomacal
ácido neutro alcalino
sangue
bicarbonato
de sódio
tomate
café
sabonete
água
sanitária
limão
vinagre
pastilhas para
o estômago
solução de
amônia
leite
água
limpador de
ralo
187
Orientações didáticas
Sugerimos que explique aos estudan-
tes as propriedades dos ácidos e, por
fim, certifique-se de que todos compre-
enderam que os ácidos liberam íons H
1

em solução e que, quanto maior for a
quantidade de íons H
1
liberada, mais
ácida a solução será.
Também é interessante que os estu-
dantes tenham compreendido que so-
luções ácidas têm pH menor do que
7 e que, quanto menor for o valor do
pH, mais ácida será a solução, ou seja,
quanto maior a concentração de íons
H
1
em solução, menor o pH. Cite exem-
plos de substâncias do cotidiano que
têm propriedades de ácidos, como re-
frigerantes, bebidas tônicas e suco de
limão.
Explore com os estudantes a esca-
la de pH representada na figura 8.22.
Se julgar importante, disponibilize para
eles o site sugerido no boxe Na tela, a
seguir, ou faça uma atividade coletiva
utilizando o simulador indicado. Desse
modo, é possível promover, com o uso
da tecnologia, o emprego do conheci-
mento na solução de problemas, favo-
recendo a exploração do tema de ma-
neira crítica e eficiente, mas também de
modo criativo e estratégico.
Na tela
Escala de pH
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/ph-scale
Para acessar um simulador de escala de pH, consulte o link
indicado.
Acesso em: 7 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1879TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 187 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

188
Outra propriedade importante é que, quando dissolvidos em água, os áci-
dos são capazes de conduzir corrente elétrica. Isso acontece porque os íons
liberados em solução permitem a livre movimentação das cargas elétricas.
Observe a figura 8.23. A lâmpada acesa indica que o ácido acético, encon-
trado no vinagre, conduz corrente elétrica em solução aquosa. Já na solução
de açúcar comum em água a lâmpada fica apagada porque o açúcar não
libera íons em solução, suas moléculas apenas se separam e se espalham por
entre as moléculas de água.
8.23 Em solução aquosa, os ácidos conduzem corrente elétrica e a lâmpada acende (à esquerda).
(Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Os ácidos que possuem átomos de oxigênio em sua molécula, além de ou-
tros elementos químicos, são chamados oxiácidos. Os ácidos que não têm oxi-
gênio na molécula são chamados hidrácidos. Veja alguns exemplos de hidrá-
cidos (lembrando que, em estado puro, essas substâncias são gases; apenas
quando dissolvidas em água, elas liberam íons hidrogênio). Veja alguns exem-
plos de hidrácidos.
⓿HF – ácido fluorídrico
⓿HC L – ácido clorídrico
⓿HBr – ácido bromídrico
⓿HI – ácido iodídrico
⓿H
2
S – ácido sulfídrico
Veja alguns exemplos de oxiácidos:
⓿H
3PO
4 – ácido fosfórico (fósforo)
⓿HNO
3
– ácido nítrico (nitrogênio)
⓿H
2
SO
4
– ácido sulfúrico (enxofre 5 sulfurium)
Esses experimentos
devem ser realizados
apenas pelo
professor.
Atenção
interruptorinterruptor
açúcar comum
dissolvido em
água
ácido acético
dissolvido em
água
Luis Moura/Arquivo da editora
188
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Utilize a figura 8.23 para ilustrar ou-
tra propriedade dos ácidos: a conduti-
bilidade elétrica. Explique aos estudan-
tes que as soluções ácidas conduzem
corrente elétrica porque contêm íons
dissolvidos.
Comente com os estudantes que os
ácidos podem ser classificados em oxi-
ácidos e hidrácidos. Apresente as ca-
racterísticas que diferenciam essas
duas classes de ácidos e, caso os es-
tudantes demonstrem preocupação em
decorar as fórmulas e os nomes dos áci-
dos, tranquilize-os, pois nesse momen-
to é importante apenas que eles conhe-
çam algumas propriedades dos ácidos.
As fórmulas e os nomes são apresen-
tados com o intuito de familiarizá-los e
prepará-los para o estudo mais com-
pleto que será desenvolvido no Ensi-
no Médio.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1889TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 188 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

189
Bases e suas propriedades
Uma característica das bases é seu sabor adstringente, característico do
caju e do caqui ainda verdes, que “prende” a língua. Mas não devemos usar esse
meio para identificar bases, já que muitas são tóxicas e corrosivas mesmo em
soluções diluídas. Além disso, nem todo sabor adstringente deve-se a bases:
no caso da banana verde, por exemplo, esse sabor é dado por uma substância
chamada tanino, que não é uma base. Vamos descobrir então o que as bases
têm em comum.
Veja a fórmula química de algumas bases:
⓿NaOH – hidróxido de sódio
⓿Ca(OH)
2
– hidróxido de cálcio
⓿Mg(OH)
2
– hidróxido de magnésio
Assim como os ácidos têm em comum o fato de liberarem o íon H
+
em so-
lução aquosa, as bases têm em comum o fato de liberarem um íon negativo (ânion), o OH

, chamado íon hidroxila. Por esse motivo, essas bases são chama-
das também hidróxidos.
Segundo Arrhenius, podemos definir uma base como uma substância que
em solução aquosa sempre origina como íon negativo o íon hidroxila.
As bases são chamadas também de álcalis (do árabe
alkali, que significa
“cinzas”).
A solução básica obtida das cinzas da queima de madeira pode ser mistu-
rada à gordura animal na fabricação de sabão. Atualmente, também é possível
fazer sabão de óleo de cozinha utilizado, muitas cidades e ONGs estão cole-
tando óleo para reciclar na produção de sabão. Essa ação, além de sustentável,
também pode aumentar a renda de muitas famílias. Veja a figura 8.24.
Quando uma base é dissolvida em água, o íon negativo, a hidroxila,

se separa do íon positivo. Podemos representar esse processo pela equação
química a seguir.
NaOH (s) Na
+
(aq) + OH

(aq)
‡gua
Quanto maior for a concentração de íons hidroxilas em uma solução, maior
será a alcalinidade e maior o pH da solução. As soluções
básicas têm pH maior do que 7.
A amônia (NH
3
), também chamada de amoníaco, é uma
base diferente das bases vistas até agora. Repare que não
há um íon hidroxila na fórmula da amônia. No estado puro,
a amônia é um gás, com cheiro forte, mas em solução aquo-
sa ela sofre uma reação, produzindo o íon hidroxila. Veja:
NH
3
(g) + H
2
O (L) ñ NH
+
4 (aq) + OH

(aq)
O íon NH
+
4 chama-se íon amônio e, dissolvido na água,
forma o hidróxido de amônio (NH
4
OH) usado em produtos
de limpeza.
Dizemos que em uma
solu??o ocorre
dissocia??o i?nica da
base, ou seja, os ?ons
positivos se separam dos
?ons negativos.
8.24 Mulheres da etnia Guarani-Kaiowá preparando
sabão artesanal feito de uma solução básica obtida de
cinzas. Aldeia de Amambai, em Mato Grosso.
Ci?ncia na ro?a: sab?o
artesanal de cinzas –
Ponto ciência
https://www.xciencia.
org/2020/01/28/
ciencia-na-roca-sabao
-artesanal-de-cinzas/
Além da matéria
sobre o tema, há um
vídeo que mostra a
produção artesanal de
sabão no interior de
Minas Gerais.
Fabrica??o de
sab?o ecol?gico gera
emprego e renda no RN
https://casadasusten
tabilidade.wordpress.
com/2015/03/28/
fabricacao-de-sabao
-ecologico-gera
-emprego-e-renda-no-rn/
Projeto que emprega
90 mulheres de
comunidades carentes
em Natal, RN.
Acesso em: 12 jul.
2022.
Na tela
Luciana Whitaker/Pulsar Imagens
189
Orientações didáticas
Retome as características das bases
apresentadas no início deste tópico e
mostre as características dessa função
química, como algumas propriedades
organolépticas e a liberação de íons
OH
2
em solução. Continue enfatizan-
do que a caracterização de substâncias
por propriedades organolépticas não é
indicada devido à toxicidade que certas
substâncias podem apresentar.
Explique que, quanto maior a quan-
tidade de íons OH
2
em uma solução,
mais básica ela será. Enfatize que ao
contrário dos ácidos, quanto maior for
o pH, maior será o caráter básico da so-
lução: quanto maior a quantidade de
íons OH
2
, maior o valor de pH e mais
básica a solução.
Pode ser interessante, neste momen-
to, explorar a figura 8.24, desenvolven-
do a
competência geral 6 da BNCC,
relacionada à valorização da diversi-
dade de saberes e de vivências cultu-
rais, e apropriar-se de conhecimentos
que possibilitem entender diferentes
relações.
Na tela
Escola Básica realiza oficina de sabão a partir do óleo de
cozinha usado
https://educacao.itajai.sc.gov.br/noticia/22973/escola
-basica-realiza-oficina-de-sabao-a-partir-do-oleo-de-cozinha
-usado#.YjtkXefMLIU
Para obter mais informações sobre a produção de sabão,
acesse o material indicado no
link.
Acesso em: 7 jun. 2022.
P
1_R_9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 189
P1_R_9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 189 7
/20/22 7:16 PM
7/20/22 7:16 PM

190
8.25 Quando os sais estão
no estado líquido ou são
dissolvidos na água, eles
conduzem corrente elétrica.
No destaque (a seguir),
representação do cloreto
de sódio no estado sólido.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
cloreto de sódio no
estado sólido
Sais e suas propriedades
Quando se fala em sal, pensamos logo no sal de cozinha. Em Química, porém,
a denominação sal indica um grupo de compostos que pertencem à função quí-
mica sal. Muitos deles têm sabor salgado, mas nunca se deve tentar identificar
o sal levando-o à boca, pois muitos sais são tóxicos.
Os sais podem ser encontrados na natureza, como é o caso do cloreto de
sódio, que é extraído da água do mar, mas também podem ser produzidos pela
reação química entre um ácido e uma base, chamada reação de neutralização.
Veja, por exemplo, a formação do cloreto de sódio:
HC L (aq) + NaOH (aq) ñ NaC L (aq) + H
2O (L)
A reação entre o ácido clorídrico (HCL) e o hidróxido de sódio (NaOH) produz
o sal cloreto de sódio (NaCL) e a água (H
2O). O sódio e o cloro estão em solução
aquosa (aq) e, portanto, apresentam-se na forma de íons Na
+
e CL

. Essa é uma
importante característica dos sais: quando estão dissolvidos em água, liberam cá-
tions e ânions.
Perceba que a formação da água se deu pela união do cátion H
+
(do ácido)
e do ânion OH

(da base).
Portanto, os sais são formados por cátions de ácidos unidos a ânions de bases.
Você aprendeu que as substâncias que conduzem corrente elétrica possuem
partículas carregadas que podem se mover livremente. Nos sais em estado sóli-
do, os íons não conseguem se movimentar o bastante para conduzir eletricidade.
As partículas carregadas eletricamente apenas vibram em torno de uma po-
sição fixa. Porém, quando um sal é solubilizado na água ou sofre fusão, os íons
podem se mover livremente. Por isso, nessas condições os sais conduzem cor-
rente elétrica. Observe a figura 8.25.
íon sódio
(Na
1
)
íon sódio (Na
1
)
molécula de água
íon cloreto
(CL
2
)
íon cloreto (CL
2
)
sal
água e sal
Na dissolução do sal surgem íons livres; com isso,
o circuito se fecha e a lâmpada acende
cloreto de sódio
dissolvido em água
Luis Moura/Arquivo da editora
190
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Relembre os estudantes que ácidos
liberam íons H
1
em solução e bases li-
beram íons OH
2
em solução. Em se-
guida, escreva na lousa a reação en-
tre ácido clorídrico e hidróxido de sódio,
porém ainda não escreva o produto for-
mado, e pergunte aos estudantes co-
mo eles escreveriam o produto dessa
reação.
Reação completa:
HCL(aq) 1 NaOH(aq) ñ NaCL(aq) 1
1 H
2
O(L)
Complete a reação com a ajuda dos
estudantes e explique que a reação en-
tre ácidos e bases é conhecida como
reação de neutralização, e que os pro-
dutos dessa reação são um sal e água.
“Sensores de pH, condutividade, nível e temperatura [...]
informam [para] quais seriam os ajustes a se fazer nos
algoritmos, para que a bomba ou a válvula operem de
forma a deixar passar a dosagem de base ideal para a
neutralização do pH”, diz o professor Claudio Garcia,
coordenador do LCPI. Controlar o pH é uma opera-
ção complexa. Se cair uma gota de ácido ou base num
efluente com pH 7, por exemplo, já muda o pH da so-
lução.
EFLUENTES industriais são tratados em simulador de
laboratório. Jornal da USP, jan. 2017.
Disponível em: https://jornal.usp.br/tecnologia/
efluentes-industriais-sao-tratados-em
-simulador-de-laboratorio/.
Acesso em: 20 abr. 2022.
Texto complementar – Efluentes industriais são tratados
em simulador de laboratório
[...] No laboratório, são feitas pesquisas envolvendo tec-
nologias e processos de controle usados na neutraliza-
ção do pH dos efluentes.
Há dois tanques de 180 litros, onde são colocadas solu-
ções ácidas para simular a situação na planta industrial.
A base que vai neutralizar o efluente fica em outros dois
tanques: um é pressurizado e nele se usa uma válvula
de controle com alto atrito, que equivale a um equipa-
mento já desgastado. O outro utiliza uma bomba do-
sadora. A adição da base neutralizadora é feita em um
reator de neutralização.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1909TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 190 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

191
Observando o nome (cloreto de sódio) e sua fórmula (NaC L), você pode per-
ceber que o nome do sal é formado com o nome do ânion seguido do nome do
cátion. Por exemplo: iodeto de sódio (NaI) e iodeto de potássio (KI). Esses dois
sais vêm misturados ao sal de cozinha para prevenir uma doença chamada bó-
cio endêmico, provocada por falta de iodo.
Veja alguns exemplos de sais:
NaC L – cloreto de sódio
FeC L
3 – cloreto de ferro III
NaI – iodeto de sódio
Produção de sal de cozinha
Embora seja comum se referir ao cloreto de sódio (NaCL) como sinônimo do sal de
cozinha, o sal que usamos para temperar alimentos é uma mistura de substâncias
em que o NaC L é o principal componente. O iodeto de potássio (KI) é um exemplo de
substância que também compõe o sal de cozinha. Você sabe como esse tipo de sal é
obtido?
A principal técnica de produção desse sal consiste no represamento de águas
marinhas em grandes tanques de pequena profundidade. Nesses tanques, a água
evapora, deixando apenas os sais que estavam dissolvidos nela.
Esse processo de separação ocorre porque um dos componentes da mistura sofre
evaporação (a água) e outro não (o sal). Esse método depende diretamente da ação
do sol e das correntes de vento. Essas correntes ajudam a retirar as camadas de
vapor de água que se formam acima do líquido, permitindo que mais líquido evapore.
Para saber mais
8.26 Vista aérea de indústria de
extração de sal. Galinhos (RN), 2018.
Tales Azzi/Pulsar Imagens
Compósitos com
fosfato de cálcio
e de prata podem
proporcionar
restaurações dentárias
mais duráveis
https://jornal.usp.br/
ciencias/ciencias-da
-saude/compositos
-com-fosfato-de
-calcio-e-de-prata
-podem-proporcionar
-restauracoes-dentarias
-mais-duraveis/
Um grupo de
cientistas da área
da odontologia
constataram que o uso
de fostato de cálcio,
que é um tipo de sal,
e de prata podem
remineralizar o esmalte
do dente no local da
restauração realizada.
Acesso em: 24 fev.
2022.
Na tela
191
Orientações didáticas
Aproveite a contextualização dos
conteúdos, disponível nesta página, pa-
ra conduzir os estudantes na percepção
das aplicações práticas dos conceitos
desenvolvidos na escola.
A obtenção do NaCL já foi discuti-
da no 6
o
ano, quando foram apresen-
tadas as técnicas de separação de
misturas. Os fenômenos envolvidos nas
mudanças de estado, especialmente da
água, já foram abordados anteriormen-
te também.
Portanto, neste momento será inte-
ressante que os estudantes façam re-
lações entre os conceitos, buscando
ainda reconhecer aplicações da ciên-
cia relevantes para a economia, a saú-
de e outras áreas.
Se houver tempo e interesse, reco-
menda-se a leitura coletiva do artigo in-
dicado no boxe Na tela, do Livro do Es-
tudante. Nesse caso, podem ser feitas
perguntas sobre o texto, de modo a es-
timular a leitura inferencial.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1919TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 191 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

192
Óxidos e suas propriedades
Toda vez que expira, você elimina um óxido de seu corpo: o gás carbônico
(CO
2), também conhecido como dióxido de carbono.
Observe que os óxidos são formados pela combinação entre o elemento
oxigênio e um único outro elemento.
Os prefixos que aparecem no nome de alguns óxidos indicam o número de
átomos de oxigênio presentes na fórmula. Por exemplo, o prefixo “di” indica que
há 2 átomos de oxigênio na molécula desse óxido.
Alguns óxidos reagem com a água formando ácidos. São, por isso, chama-
dos de óxidos ácidos. O gás carbônico (CO
2), por exemplo, reage com a água
formando ácido carbônico (H
2
CO
3
).
Outros reagem com a água formando bases — são os óxidos básicos. A cal
utilizada na construção civil, por exemplo, é constituída por óxido de cálcio (CaO),
chamado cal viva ou cal virgem. Quando adicionamos água ao óxido de cálcio,
a mistura passa a ter um caráter básico, formando-se o hidróxido de cálcio, cuja
fórmula é Ca(OH)
2
. Veja a reação:
CaO + H
2
O ñ Ca(OH)
2
O composto é conhecido como cal hidratada, cal extinta ou cal apagada.
É usado em pinturas de parede (caiação) e na argamassa, uma mistura de
cimento, cal e areia usada em construções. Veja a figura 8.27.
Quando se aplica o hidróxido de cálcio em uma parede, este reage com o gás
carbônico do ar, produzindo o carbonato de cálcio (CaCO
3
), que dá a cor branca
à parede. Veja a reação:
Ca(OH)
2
+ CO
2
ñ CaCO
3
+ H
2
O
Há também óxidos neutros, como o monóxido de carbono (CO), que não
reagem com a água.
No Ensino M?dio, voc? vai
aprender que o oxig?nio ?
o mais eletronegativo dos
elementos, com exce??o
do fl?or. Isso significa
que em uma liga??o
qu?mica, o oxig?nio tem
tend?ncia a doar el?trons
para todos os outros
?tomos, exceto o fl?or.
Na combina??o do
oxig?nio com o fl?or, ?
este que tem tend?ncia a
doar el?trons e o
composto formado n?o ?
classificado como um
?xido.
8.27 Sacos de cal hidratada, usada na construção civil no preparo da argamassa.
A cal viva ? corrosiva
e deve ser
manipulada com
luvas e equipamentos
protetores.
Atenção
Anirut Krisanakul/Shutterstock
192
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Apresente para os estudantes a prin-
cipal característica da função química
óxido, ou seja, que são substâncias iô-
nicas ou moleculares formadas por oxi-
gênio e outro elemento químico.
Comente como se dá a nomencla-
tura dos óxidos e apresente seu com-
portamento perante a água utilizando
os exemplos apresentados no Livro do
Estudante.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1929TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 192 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

193
Ponto de checagem
1 No caderno, faça o balanceamento das duas equações químicas a seguir e
depois indique qual é o tipo de reação que cada uma representa (síntese,
análise, simples troca ou dupla troca).
a) HgO (s) ñ Hg (L) + O
2 (g)
b) Fe (s) + HCL (aq) ñ FeCL
2
(aq) + H
2
(g)
2 No Brasil, a maioria dos carros de passeio são flex, ou seja, apresentam
motores que funcionam tanto a gasolina quanto a etanol (álcool). Isso per-
mite que o usuário escolha o combustível de acordo com o preço e com a
sustentabilidade. O etanol é menos poluente que a gasolina e por isso é o
mais escolhido entre os usuários que optam por sustentabilidade. Consi-
derando-se, para este exercício, que o etanol utilizado nos motores é puro,
veja a equação química que representa sua combustão:
C
2H
6O (L) + O
2 (g) ñ CO
2 (g) + H
2O (v)
Ao observar a equação, conclui-se que nessa combustão o etanol reage
com o gás oxigênio produzindo gás carbônico e vapor de água. A energia
liberada na combustão faz o carro andar.
Agora, determine os coeficientes que balanceiam corretamente essa equação.
3 Na estratosfera, o gás oxigênio (O
2
) é transformado em ozônio (O
3
) pela
ação dos raios ultravioleta.
Escreva no caderno a equação química balanceada que representa essa reação.
4 A figura a seguir é uma representação da combustão do gás propano, que
é um dos gases presente no chamado gás liquefeito de petróleo (GLP), usa-
do em bujões de gás para aquecimento. Observando a figura, escreva no
caderno a equação química balanceada que representa essa queima. (O
átomo de carbono aparece em cor cinza-escura; o oxigênio, em vermelho;
o hidrogênio, em branco.)
3 O
2
ñ 2 O
3
C
3
H
8
1 5 O
2
ñ 4 H
2
O 1 3 CO
2
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Adilson Secco/Arquivo da editora
8.28 Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre
si. Cores fantasia.
5 Se colocarmos um pouco de água oxigenada (H
2
O
2
) a dez volumes sobre
uma rodela de batata crua, vamos observar uma efervescência, por causa
da transformação da água oxigenada (H
2
O
2
) em água (H
2
O), com liberação
de oxigênio (O
2
). Escreva no caderno a equação balanceada que representa
essa reação. Essa reação é de síntese ou de análise?
6 Após uma reação química em um recipiente fechado, a quantidade de ma-
téria aumenta, diminui ou permanece constante? Enuncie a lei que permite
responder a essa questão.
2 H
2
O
2
ñ 2 H
2
O 1 O
2
; a reação é de análise.
2 HgO (s) ñ 2 Hg (L) 1 O
2
(g). Análise.
Fe (s) 1 2 HCL (aq) ñ FeCL
2
(aq) 1 1 H
2
(g). Simples troca.
C
2
H
6
O (L) 1 3 O
2
(g) ñ 2 CO
2
(g) 1 3 H
2
O (v)
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
193
Respostas e
orientações didáticas
Antes de debater as atividades pro-
postas ao final do capítulo, retome o
registro do Já pensou? feito pelos es-
tudantes no início do capítulo. Propo-
nha que leiam os próprios registros e
façam as modificações e adequações
necessárias para corrigir as respostas.
Caso julgue necessário, solicite aos es-
tudantes que troquem o registro com
um colega. Dessa maneira, eles po-
dem entrar em contato com diferen-
tes respostas para a mesma questão
e compará-las com o próprio registro,
valorizando as ideias de outras pessoas
para a construção de suas próprias
concepções.
Os diversos formatos de atividades
disponíveis buscam atingir os diferen-
tes perfis de estudantes, além de favo-
recer o trabalho de preparação deles
para exames em larga escala.
Ponto de checagem
1. Certifique-se de que os estudantes
conseguem fazer os balanceamen-
tos, identificando corretamente as
proporções. Caso os estudantes te-
nham dúvidas, organize listas de exer-
cícios que possibilitem a prática e o
contato com várias reações. Uma op-
ção é recorrer ao simulador indicado
no Livro do Estudante.
4. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI02.
6. A quantidade de matéria permanece
constante. A lei que permite respon-
der à questão é a lei da conservação
das massas: “Numa reação química,
a massa total das substâncias perma-
nece constante, quaisquer que sejam
as reações que nela se processem”.
Ponto
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1939TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 193 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

194
7 Um professor colocou uma vela em cada prato de uma balança. As velas ti-
nham massas iguais, e a balança ficou equilibrada. Em seguida, ele acendeu
uma das velas. Para que lado você acha que a balança pendeu após algum
tempo? Como você explica esse fato?
8 Enuncie a lei que permite afirmar que 80 g de hidrogênio se combinam com
640 g de oxigênio produzindo 720 g de água. Dê também a proporção en-
tre a massa de hidrogênio e a de oxigênio nessa reação.
9 Sabendo que 80 g de hidrogênio se combinam com 640 g de oxigênio
produzindo 720 g de água, explique o que aconteceria se colocássemos
160 g de hidrogênio e mantivéssemos a quantidade de oxigênio.
10 No caderno, indique apenas as afirmativas verdadeiras.
a) Durante uma reação química, novas substâncias são produzidas.
b) No primeiro membro de uma reação estão os reagentes e no segundo
membro, os produtos.
c) A soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos pro-
dutos em um sistema fechado.
d) A eletrólise da água, produzindo hidrogênio e oxigênio, é uma reação de
adição ou síntese.
e) A lei de Lavoisier é também conhecida como lei das proporções cons-
tantes.
f) Em um sistema fechado, o número total de átomos no primeiro mem-
bro da reação é sempre igual ao número total de átomos no segundo
membro.
g) À medida que uma vela queima, sua massa diminui, o que contraria a lei
de Lavoisier.
h) Uma substância pura tem sempre os mesmos elementos combinados na
mesma proporção de massa.
i) Não se deve provar uma substância desconhecida para saber se ela é
ácida ou básica.
j) Quando dissolvidas na água, as bases liberam o íon hidrogênio.
k) Quanto maior for o pH de uma solução, maior será a sua acidez.
11 Um garoto soprou ar com um canudo em uma solução vermelha de fe-
nolftaleína. O que pode acontecer com a cor da solução? Justifique sua
resposta.
12 Por que a mistura de um ácido com uma base na proporção correta
pode fazer com que as propriedades ácidas e básicas de uma solução
desapareçam?
13 Um professor mostrou aos estudantes duas soluções com aspectos exata-
mente iguais, só que uma era solução de açúcar em água e outra, de sal em
água. Ele disse então que seria capaz de distinguir as duas soluções sem
provar nenhuma delas, usando apenas pilhas, fios e uma lâmpada. Como
ele faria isso?
Porque o ácido reage com a base formando um sal.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
194
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
7. Quando acendemos o pavio, o mate
-
rial da vela começa a queimar, com-
binando-se com o oxigênio do ar e
liberando gás carbônico e vapor de
água. Essa perda de massa da vela
para a atmosfera faz a balança pen-
der para o lado da vela que estava
apagada.
8. Lei das proporções constantes (ou
lei das proporções fixas ou defini-
das): “Determinada substância pura
contém sempre os mesmos elemen-
tos combinados na mesma propor-
ção de massa”. A proporção entre as
massas de hidrogênio e de oxigênio
para produzir água é de 1 para 8.
Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI02.
9. Haveria formação de 720 g de água
e sobrariam 80 g de hidrogênio. Esta
atividade pode ser usada como for-
ma de avaliar o desenvolvimento da
habilidade EF09CI02.
11. A cor vermelha pode ir ficando mais
fraca e a solução se tornar incolor, já
que o gás carbônico eliminado pela
respiração forma um ácido, o ácido
carbônico.
13. Ele poderia usar uma pilha, fios e
uma pequena lâmpada para ver
qual solução conduziria a corrente
elétrica. Somente a solução salina
conduziria corrente.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1949TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 194 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

195
De olho no texto
O que é água alcalina?
[...]
A hidratação do nosso corpo é algo tão importante que empresas de envasamen-
to de água e de comercialização de filtros e purificadores investem na divulgação
de seus produtos. Com isso, nos últimos anos, temos visto um aumento na divulga-
ção de águas com propriedades benéficas, como a “água alcalina” ou “água alcalina
ionizada”. O que muitos não sabem é que essa “água alcalina” comercializada (seja
diretamente ou na promessa de filtros capazes de “alcalinizar” a água) é uma jogada
de marketing.
Para entendermos isso precisamos primeiro recordar o que é acidez e alcalinidade.
A acidez está diretamente relacionada à medida de pH de uma solução, que nada
mais é que uma medida da concentração de íons H
1
. Se o valor do pH está abaixo de
7 a solução é ácida; acima de 7 básica ou alcalina. Soluções neutras têm pH 7.
A crença de que a água
alcalina seria boa para consu-
mo humano vem do fato do
pH sanguíneo ser levemente
alcalino (entre 7,35 e 7,45).
Contudo, nosso organismo
possui um sistema capaz de
controlar o pH do sangue e
o pH da nossa alimentação
pouco influencia nesse con-
trole. Além disso, apesar do
pH sanguíneo ser levemente
alcalino, o pH do nosso estô-
mago é ácido e é justamente
o suco gástrico (que tem pH
entre 1,5 e 2) o responsável
pela digestão dos alimentos.
Alterações no pH do estôma-
go têm consequências serís-
simas para nossa digestão.
[...]
Diferentemente do que você pode ter lido em algum lugar, salvo algumas exceções
de envenenamentos, nossa alimentação não é capaz de acidificar nosso organismo,
mas é responsável pela aquisição dos nutrientes envolvidos no controle do pH. Qual-
quer alteração do pH do nosso sangue tem sintomas graves que podem levar à hos-
pitalização. Portanto, se você está bem e lendo isso, o pH do seu sangue está dentro
da faixa ideal e seu organismo está controlando isso direitinho! Para manter assim,
O trecho a seguir foi retirado de um artigo publicado pela Universidade Fe-
deral do ABC, em São Paulo (SP). O texto aponta os problemas dos argumentos
usados na publicidade usada para a venda de água alcalina. Leia as informações
apresentadas e responda às questões.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
8.29 A ingestão de água de qualidade é fundamental para a
saúde. Será que existem águas melhores do que outras?
yanik88/Shutterstock
195
Respostas e
orientações didáticas
De olho no texto
A seção De olho no texto tem o ob-
jetivo de trabalhar com a leitura infe-
rencial de textos. Avalie a necessidade
de ler o texto de forma coletiva, orien-
tando os estudantes a discutir as per-
guntas em duplas. De forma alternativa,
os estudantes podem ler o texto indivi-
dualmente, em casa. Nesse formato, as
perguntas podem ser discutidas em sa-
la de aula, sob orientação do profes-
sor. Esta atividade pode ser ampliada,
de forma a trabalhar com o Tema Con-
temporâneo Transversal Educação pa-
ra o consumo. Para isso, os estudantes
podem ser solicitados a fazer pesqui-
sa de outras propagandas de produtos
que utilizam argumentos pseudocientí-
ficos. Sempre que possível, reforce para
os estudantes a possibilidade de usar
conceitos das Ciências da Natureza pa-
ra analisar, compreender e explicar ca-
racterísticas, fenômenos e processos
relativos ao mundo natural e tecnoló-
gico, bem como para cuidar do próprio
corpo. Essa é uma forma de desenvol-
ver as competências específicas 3 e 7
de Ciências da Natureza.
9TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 1959TELARISCie_g24At_173a199_U2_Cap08_MP.indd 195 05/07/22 09:2905/07/22 09:29

196
a) Consulte em um dicionários o significado das palavras que você não co-
nhece e redija uma definição para elas.
b) De acordo com o texto, qual é a origem da crença de que água alcalina
seria boa para o consumo humano?
c) Que evidências científicas o texto utiliza para desconstruir esse argu-
mento a favor do consumo de água alcalina?
d) Podemos dizer que a publicidade de água alcalina usa pseudociência
para comercializar o produto. Explique por quê.
Juntos
Consulte as Orientações didáticas para demais
respostas e comentários das atividades.
Cada grupo de estudantes vai escolher um dos temas a seguir para pesqui-
sar em livros, revistas, artigos ou sites confiáveis (de universidades, centros de
pesquisa, ou outras organizações). Se possível, pode ser interessante buscar o
apoio de professores de outras disciplinas.
Os resultados das pesquisas devem ser apresentados aos colegas de classe
ou para a comunidade escolar como forma de divulgação de informações so -
cialmente relevantes.
Utilizem ilustrações, fotos, gráficos, vídeos, blogues ou mídias eletrônicas
em geral, de acordo com as possibilidades.
Ao longo do trabalho, cada integrante da equipe deve defender seus pontos
de vista com argumentos e respeitar as opiniões dos colegas.
1 Pesquisem as aplicações práticas (na indústria, no comércio, na agricultura,
etc.) dos seguintes ácidos: ácido clorídrico, nítrico, fosfórico, sulfúrico, fluo-
rídrico e carbônico.
2 Pesquisem as aplicações práticas (na indústria, no comércio, na agricultura,
etc.) das seguintes bases: amoníaco e hidróxidos de sódio, de cálcio, de
magnésio e de alumínio.
3 Pesquisem as aplicações práticas (na indústria, no comércio, na agricultura,
etc.) dos seguintes sais: cloreto de sódio, carbonato de cálcio, nitrato de
sódio, sulfato de cálcio, bicarbonato de sódio.
4 Pesquisem as aplicações práticas (na indústria, no comércio, na agricultu-
ra, etc.) dos seguintes óxidos: óxido de cálcio, dióxido de carbono, dióxido
de silício.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
tenha uma alimentação rica em vegetais e alimentos não processados, mas não bus-
que alimentos necessariamente alcalinos.
[...]
GARCIA, Janaína. O que é água alcalina? Guia dos Entusiastas da Ci•ncia, 5 nov. 2018.
Disponível em: https://gec.proec.ufabc.edu.br/voce-disse-ciencia/o-que-e-agua-alcalina/.
Acesso em: 12 abr. 2022.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
196
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
a) Resposta pessoal.
b) O texto defende que essa crença vem
do fato de que nosso sangue é leve-
mente alcalino, já que apresenta pH
um pouco maior que 7.
c) O texto esclarece que nosso corpo
apresenta um sistema capaz de con-
trolar o pH do sangue e que o pH da
nossa alimentação tem pouca influ-
ência nesse controle. O texto alerta
que o pH do estômago deve ser man-
tido ácido para a digestão adequada
dos alimentos, e que alterações nesse
pH tem consequências ruins para a
digestão.
d) Porque a publicidade desse tipo de
água confunde teorias fundamenta-
das na ciência ao oferecer conclu-
sões imprecisas sobre bioquímica e
fisiologia com o objetivo de vender
um produto que, além de não ser be-
néfico, pode ser prejudicial à saúde.
O objetivo desta atividade é propiciar
a valorização da tomada de decisão
com base no conhecimento científico
e tendo como foco o conceito de evi-
dência e metodologia científicas, em
confronto com práticas que levem à
pseudociência.
Juntos
Esta atividade oferece uma excelen-
te oportunidade de trabalhar a compe-
tência geral 9 da BNCC, que recomen-
da incentivar os estudantes a ouvir os
colegas com respeito e empatia, a tra-
balhar de forma colaborativa e a res-
peitar a opinião dos colegas. Ressalte
que, além de ser fundamental valorizar
e acolher a diversidade individual, opi-
niões diferentes contribuem para en-
riquecer discussões e promover novos
pontos de vista, o que resulta na aqui-
sição de novos conhecimentos, cresci-
mento pessoal e combate ao precon-
ceito de qualquer natureza.
1. No comércio popular, o ácido clorí-
drico é vendido com o nome de áci-
do muriático e pode ser usado para
limpar peças oxidadas e remover ex-
cesso de cimento de azulejos. Porém,
ele é corrosivo e seus vapores são
tóxicos. Os ácidos nítrico, fosfórico e
sulfúrico são usados na produção de
fertilizantes, sendo o ácido sulfúrico
o produto químico mais fabricado e
consumido no mundo, além de ser
muito corrosivo. O ácido nítrico é usa-
do como matéria-prima para fabricar
explosivos e na fabricação de plásti-
cos. O ácido fosfórico é usado na pro-
dução de detergentes e como aditivo
de alguns alimentos e refrigerantes. O
ácido carbônico forma-se pela reação do gás carbônico
com a água e está presente nos refrigerantes gaseificados.
O ácido fluorídrico é usado na gravação de vidro, porque
é capaz de reagir com a sílica do vidro.
2. O hidróxido de sódio é usado na fabricação de sabão,
papel, celulose e corantes. É bastante corrosivo e só deve
ser usado por pessoas que conhecem as medidas de se-
gurança. O hidróxido de cálcio é usado em pinturas de
parede e na argamassa, uma mistura de cal e areia usada
em construções, sendo corrosiva e apenas manipulada
com luvas e equipamentos protetores. O amoníaco é utili-
zado em produtos de limpeza e desinfetantes domésticos.
O cheiro forte e muito irritante do amoníaco é causado
pela presença da amônia que evapora da solução e por
isso deve-se ter cuidado ao lidar com a substância. A
solução aquosa de hidróxido de magnésio é o principal
componente do leite de magnésia, usado por algumas
pessoas para combater a acidez estomacal. O hidróxido
de alumínio é um emoliente que pode ser utilizado para
aliviar a acidez estomacal, uma vez que ele neutraliza o
ácido clorídrico do estômago ao reagir com ele formando
cloreto de alumínio e água.
3. O cloreto de sódio é o principal componente do sal de
cozinha, sendo usado como tempero, na conservação
de alimentos por meio do salgamento e outros. O carbonato
de cálcio é um sal que está presente nas cascas de ovos,
nos recifes de corais e nas conchas de moluscos. O nitrato
de sódio é utilizado na produção de fertilizantes, vidros ou
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197
Nestas atividades, com a orienta??o do professor, voc? poder? observar al-
gumas rea??es qu?micas.
Atividade 1
Para realizar esta atividade, providencie o que se pede a seguir e depois siga
as orienta??es.
Material
⓿Um copo pequeno
⓿?gua
⓿Um comprimido anti?cido efervescente
Procedimento
1. Dissolva o comprimido em meio copo de ?gua e observe.
Considere que o comprimido efervescente cont?m bicarbonato de s?dio
e um ?cido fraco (?cido c?trico ou ?cido tart?rico). Em contato com a
?gua, o ?cido libera ?ons hidrog?nio, que reagem com o bicarbonato.
Agora, responda:
a) Qual ? a evid?ncia de que ocorreu uma rea??o qu?mica durante o
experimento?
b) Mesmo sem fazer a pesagem, voc? acha que a massa do conte?do do
copo depois da rea??o ? igual ? massa do comprimido somada ? massa
da ?gua? Justifique sua resposta.
c) Para que uma rea??o qu?mica aconte?a, ? preciso que os reagentes en-
trem em contato. Fa?a ent?o o seguinte experimento: pegue dois com-
primidos iguais de um anti?cido efervescente e parta um deles em pe-
da?os pequenos. Ao mesmo tempo, coloque o comprimido inteiro em
um copo e o comprimido triturado em outro copo, ambos contendo a
mesma quantidade de ?gua. Anote o tempo que cada comprimido de -
mora para se dissolver completamente at? a efervesc?ncia parar. Qual
dos dois se dissolveu mais rapidamente? Como voc? explica isso?
Atividade 2
Para realizar esta atividade pr?tica, providencie o que se pede a seguir e
depois siga as orienta??es.
Material
⓿Dois peda?os de palha de a?o
⓿Dois pires
⓿Um pouco de ?gua da torneira
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Na prática
Consulte as Orientações didáticas para demais
respostas e comentários das atividades.
197
Respostas e
orientações didáticas
Na prática
A se??o Na pr‡tica traz sugest?es
de atividades experimentais que po-
dem ser feitas como complemento ao
conte?do, para promover uma aborda-
gem investigativa. A realiza??o de ativi-
dades pr?ticas tamb?m proporciona o
desenvolvimento do pensamento com-
putacional, estimulando a observa??o
e a identifica??o de padr?es.
Atividade 1
a) Ocorre uma efervesc?ncia que indica
a forma??o de g?s.
b) N?o, porque o g?s (no caso, o g?s
carb?nico) escapou do copo; assim,
a massa do conte?do do copo ser?
menor ap?s a rea??o.
c) O comprimido em peda?os dissolveu-
-se mais rapidamente, j? que a super-
f?cie de contato das subst?ncias com
a ?gua ? maior e, com isso, a rea??o
qu?mica ocorre mais r?pido.
fogos de artif?cio. O sulfato de c?lcio pode ser encontrado
no cimento e no giz. O bicarbonato de s?dio tem uma infini-
dade de aplica??es; o fato de ser um tamponante permite
que seja utilizado em xampus, fermento para p?es e bolos.
4. Amplamente empregado na constru??o civil, o ?xido de
c?lcio, mais conhecido como cal, pode ser obtido do
aquecimento do carbonato de c?lcio. O di?xido de car-
bono, denominado g?s carb?nico, ? um dos produtos da
respira??o de alguns seres vivos, al?m de ser um dos ga-
ses respons?veis pelo efeito estufa. O di?xido de sil?cio,
tamb?m denominado s?lica, ? um dos principais compo-
nentes da areia.
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198
8.30 Palha de aço molhada e seca.
palha de aço seca
2. Após dois ou três dias, observe se houve alguma mudança. Analise os re-
sultados e tire suas conclusões. Responda também se há evidências de que
houve uma reação química no experimento.
palha de aço umedecida com água
Fotos: Reprodução/Arquivo da editora
Atividade 3
Nesta atividade, você vai analisar o pH dos produtos abaixo sob a orienta-
ção do professor.
Material
⓿Água destilada
⓿Leite
⓿Água da torneira
⓿Leite de magnésia
⓿Suco de limão
⓿Água mineral com gás
⓿Vinagre
⓿Refrigerantes
⓿Detergente líquido
⓿Xampu
⓿Sabão de coco líquido
⓿Duas colheres (uma de sopa e uma de café)
⓿Um ou mais copos pequenos de vidro ou plástico transparentes
Procedimento
1. Peça ao professor ou a outro adulto que prepare um indicador com caldo
de repolho roxo. É preciso pôr cerca de 5 folhas picadas desse repolho em
0,5 litro de água e ferver por cerca de 15 minutos. O professor pode optar
também por bater folhas picadas com água no liquidificador e coar.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Procedimento
1. No primeiro pires, coloque um pedaço da palha de aço depois de ume-
decido em água. No segundo, deposite o outro pedaço, bem seco. Veja a
figura 8.30.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
198
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
Atividade 2
Os estudantes devem observar uma
região avermelhada na palha de aço
umedecida, o que mostra que a água
participa da formação da ferrugem
com o gás oxigênio do ar. Na palha de
aço seca, pode não ter havido formação
de ferrugem, ou então ela foi menos in-
tensa que na palha de aço molhada. Há
evidência de que houve reação química
no experimento, já que houve mudança
de cor na palha de aço.
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199
Eu e o mundo
Comentários sobre as respostas da seção
Eu e o mundo nas Orientações didáticas.
1. Agora que você já conhece o funcionamento básico das transformações
químicas, explique o que você entende pela expressão: “Na natureza nada
se cria, nada se perde; tudo se transforma”.
2. Neste capítulo, vimos os diversos usos que algumas substâncias podem
ter. Vimos, ainda, que tanto ácidos como bases podem ser prejudiciais
quando em contato com a nossa pele. Explique como os conhecimentos
que você desenvolveu sobre transformações químicas podem ajudar você
a cuidar melhor da sua saúde.
3. Como foi sua postura durante as atividades práticas? Os procedimentos su-
geridos ajudaram você a compreender melhor as transformações químicas?
2. Depois de esfriar, a mistura é pas-
sada em um coador de chá ou em
um filtro de café, e o caldo pode ser
guardado na geladeira (por alguns
dias) ou no congelador (por mais
tempo). O caldo tem coloração roxa
ou roxo-azulada. As folhas do repo-
lho roxo possuem pigmentos, cha-
mados antocianinas, que mudam
de cor na presença de ácidos e ba-
ses. Por isso, o caldo fica vermelho
ou rosa em contato com produtos
ácidos, e verde ou amarelo em con-
tato com produtos básicos. Em solu-
ção neutra, permanece roxo. Veja a
figura 8.31.
3. Adicione uma colher de sopa desse caldo em um copo de vidro ou plástico
transparente. Então, adicione uma colher de café, ou um pouco mais, de um
dos produtos indicados anteriormente. Mexa a mistura e vá acrescentando
aos poucos o produto até que você observe uma mudança de cor na solu-
ção de repolho.
4. Anote no caderno a cor obtida. Classifique o produto como ácido, básico
ou neutro. Repita o procedimento usando o caldo de repolho nos demais
produtos. Ao final de cada teste, lave as colheres e o copo em água corren-
te, tomando cuidado para não quebrar o copo, caso seja de vidro.
5. Agora, tente neutralizar uma das soluções ácidas ou básicas acrescentan-
do outro produto da lista. Elabore uma hipótese para explicar por que isso
pode acontecer.
Se for possível, repita esses testes usando papel de tornassol como indi-
cador. Indique a cor resultante e compare-a com a cor obtida no teste com o
caldo de repolho roxo.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
pH 5 7
8.31 O caldo de repolho roxo
muda de cor de acordo com
o pH das soluções.
SPL/Fotoarena
pH 5 1 pH 5 4 pH 5 10 pH 5 13
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e
comentários das atividades.
199
Respostas e orientações didáticas
Atividade 3
4. Ao testar o pH dos diversos produtos, o estudante deverá
perceber que a água destilada tem pH neutro, enquanto
o pH da água da torneira pode variar entre 6 e 8, con-
forme as condições locais. O suco de limão (pH entre 2
e 2,4) e o vinagre (pH entre 2,5 e 3,5) são ácidos. Os
refrigerantes em geral e a água mineral com gás são áci-
dos (o gás carbônico dissolvido produz o ácido carbônico
e, dependendo da bebida, há também outros ácidos em
solução). O leite, o sabão de coco líquido e o leite de
magnésia são básicos.
5. Para neutralizar uma solução ácida, é necessário acres-
centar uma base. Para neutralizar uma solução básica, é
necessário acrescentar um ácido. Ácidos e bases reagem
formando sais e com isso o pH da solução se modifica.
Em determinada proporção, os íons hidrogênio e hidroxi-
la se combinam formando água. Se a proporção de íons
hidrogênio for igual à de íons hidroxila, a solução passa
a ser neutra.
Eu e o mundo
Para encerrar o capítulo, as questões
da seção Eu e o mundo promovem um
momento de reflexão sobre o próprio
processo de aprendizagem. Além disso,
propiciam o desenvolvimento das com-
petências gerais e específicas, traba-
lhando, ainda, com alguns conteúdos
atitudinais.
1. Resposta pessoal. Espera-se que os
estudantes tenham desenvolvido a
habilidade proposta para o capítu-
lo e que compreendam como a ex-
pressão pode se aplicar à Química:
em um sistema fechado, a soma das
massas dos reagentes é igual à soma
das massas dos produtos.
2. Resposta pessoal. Ao compreender
melhor o mundo físico por meio da
ciência, os estudantes serão capazes
de incorporar cuidados que podem
ser fundamentais em seu cotidiano.
Esta reflexão pode levar ao desenvol-
vimento da competência específica
7, relacionada ao uso dos conhe-
cimentos das Ciências da Natureza
para cuidar do corpo e do bem-estar.
3. Resposta pessoal. Espera-se que as
atividades práticas propostas tenham
contribuído para que os estudantes
pudessem compreender juntos al-
guns conceitos fundamentais, desen-
volvendo processos, práticas e proce-
dimentos da investigação científica.
Esta questão pode ser usada para
avaliar o desenvolvimento da com-
petência específica 2 de Ciências
da Natureza.
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200
Você já observou uma chapa de exame semelhante à da figura 9.1? Usando um equipamento de raios X,
conseguimos produzir imagens que revelam, conforme a figura, os ossos sob a pele. Mas, diferentemente
do que ocorre com a luz visível, não podemos ver os raios X nem as ondas de rádio e de televisão, os raios
infravermelhos, a radiação ultravioleta, as micro-ondas e os raios gama. Todos esses exemplos, assim como
a luz visível, são radiações eletromagnéticas ou ondas eletromagnéticas.
As aplicações tecnológicas de diferentes tipos de radiação vêm revolucionando o modo como nos co-
municamos e difundimos informações. O telefone celular e as transmissões de rádio e de televisão são
alguns exemplos dessas aplicações.
Além das comunicações, as diversas áreas da saúde também se desenvolveram muito com a aplicação
de radiações e das ondas sonoras. Como estudaremos neste capítulo, essas tecnologias possibilitaram
diagnosticar e tratar problemas de saúde.
⓿Como o som de um instrumento musical chega até nós?
⓿O que há de comum entre as tecnologias usadas no forno de micro-ondas, no telefone celular e
nos exames que usam raios X?
Já pensou?
9.1 Médica examinando uma radiografia de tórax.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
200
eggeegg/Shutterstock
9
Radiações
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Cap?tulo 9 Radia??es
Objetivos do cap?tulo
Neste capítulo, serão estudadas as
características e aplicações das radia-
ções. Inicialmente serão apresentadas
as ondas mecânicas, como as ondas
sonoras. Em seguida, serão estuda-
das as radiações eletromagnéticas, que
compõem o espectro eletromagnético.
Serão exploradas, ainda, aplicações
das radiações eletromagnéticas.
Habilidades da BNCC
EF09CI05 EF09CI06 EF09CI07
Orienta??es did?ticas
Explore a figura 9.1 para introduzir o
trabalho com a habilidade EF09CI07.
Incentive os estudantes a compartilhar
suas experiências sobre esse assunto
e, se julgar conveniente, explique que
as radiografias de tórax são muito usa-
das como ferramenta para verificar da-
nos aos pulmões causados, por exem-
plo, pela covid-19 ou pelo cigarro, entre
outras situações. Ao final da análise da
imagem, proponha aos estudantes que
registrem as respostas do Já pensou?
no caderno. Essas respostas podem ser
retomadas, corrigidas e complementa-
das ao final do capítulo. Essa é uma
forma de avaliar a construção do co-
nhecimento do capítulo pelo estudante.
⓿O som de um instrumento musical chega até nós por meio de ondas sonoras, vibrações que se propagam pelo ar ou outro
meio material.
⓿Essas e outras tecnologias são aplicações das ondas eletromagnéticas. Essas ondas não precisam de um meio material e
podem se propagar no vácuo. Alguns exemplos são a luz, os raios X, micro-ondas, ondas de rádio, etc.
Respostas do J‡ pensou?
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2009TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 200 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

201
Ondas1
Antes de estudarmos as características das radiações, vamos conhecer al-
guns tipos de ondas.
Em algumas academias de ginástica, as pessoas fazem um tipo de exercício
em que se usa uma corda grossa e pesada para exercitar o corpo. A corda é presa
a um ponto fixo e movimentada para cima e para baixo a um ritmo constante.
Veja na figura 9.2 uma situação semelhante, mas com uma corda mais fina.
O que acontece com a corda mais fina ao fazer esse movimento?
Quando uma corda, que está com uma das extremidades presa a um ponto
fixo, é movimentada por uma pessoa para cima e para baixo periodicamente, pro-
curando manter um ritmo constante, forma-se uma sequência ritmada de pulsos
que se propagam pela corda, isto é, forma-se uma onda que se propaga pela
corda. Dizemos que uma onda é uma perturbação que se propaga no espaço.
Observe que, embora cada trecho da corda suba e desça, ou seja, oscile
verticalmente, a corda não se desloca horizontalmente, quer dizer, uma das
pontas dela permanece presa à mão da pessoa e a outra ponta continua fixa
à maçaneta. O que faz cada trecho da corda oscilar é a energia transmitida
ao longo da corda. Portanto, uma propriedade da onda é que ela transporta
energia sem transportar matéria.
A onda que se propaga na corda e as
ondas na superfície de um lago quando
gotas de chuva caem na água são ondas
mecânicas: elas se propagam através de
um meio material. Veja a figura 9.3. Esse
meio pode ser sólido, como a corda; líqui-
do, como a água de um lago; ou gasoso,
como o ar. Adiante conheceremos tam-
bém as ondas eletromagnéticas, que são
um tipo de onda que não precisa de meio
material para se propagar e que são uti-
lizadas, entre outras aplicações, na trans-
missão e recepção de imagens e som nos
meios de comunicação.
Alex Argozino/Arquivo da editora
Trutta/Shutterstock
9.2 Esquema de uma onda
propagando-se por uma
corda presa a um ponto fixo.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
9.3 Ondas na superfície de um lago provocadas pela queda de gotas de
chuva. A onda não transporta matéria; por isso, caso uma folha caia sobre
a onda na água, ela vai oscilar para cima e para baixo, mas não se deslocará
horizontalmente.
sentido de propaga•‹o da onda
201
Orientações didáticas
Ao iniciar o estudo de ondas, chame
a atenção dos estudantes para as fi-
guras 9.2 e 9.3, questionando-os se já
observaram imagens semelhantes. Pe-
ça que descrevam diferenças e seme-
lhanças entre elas. Espera-se que infi-
ram que, apesar de diferentes, ambas
apresentam um padrão.
Pergunte sobre o conceito de on-
da, explicando que ondas são pertur-
bações que se propagam em um meio.
Complemente a explicação detalhando
que as figuras representam ondas peri-
ódicas: ondas que executam oscilações
periódicas, ou seja, que se repetem em
intervalos de tempos iguais.
Na figura 9.2, pode-se observar que,
ao se propagar, a onda apresenta um
padrão de oscilação que se repete ao
longo da extensão da corda. E o mes-
mo ocorre com as ondas da água, na
figura 9.3.
Na tela
O uso de “espiras” de encadernação como molas
https://ppgenfis.if.ufrgs.br/ieeefis/Lang/Espirais%20como
%20molas.pdf
O artigo propõe uma experiência para apresentar o conceito
de onda mecânica aos estudantes.
Acesso em: 21 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2019TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 201 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

202
A figura 9.4 mostra uma corda pela qual passa uma onda em determinado ins-
tante. Observe que há regiões mais altas, chamadas cristas, e regiões mais baixas,
chamadas vales. A distância entre uma crista ou um vale em relação a uma posição
de equilíbrio é chamada amplitude da onda. Ela corresponde ao deslocamento
máximo de um ponto em relação à sua posição de equilíbrio.
A distância percorrida por uma onda até que ela comece a se repetir (isto é,
até que ela complete uma oscilação) pode ser obtida a partir da distância entre
duas cristas ou entre dois vales. Essa distância é chamada comprimento de
onda e é representada pela letra grega lambda minúscula (l).
O tempo gasto para realizar uma oscilação completa, ou seja, para um pon-
to da corda subir do ponto de equilíbrio até uma crista, descer até um vale e,
então, voltar à posição de equilíbrio, é chamado período (T).
A frequência (f) de uma onda é o número de oscilações completas que cada
ponto realiza por unidade de tempo. A unidade de frequência no Sistema Inter-
nacional de Unidades (SI) é o hertz (Hz), que significa ciclos por segundo e é o
mesmo que oscilações por segundo. É comum usar os múltiplos do hertz: 1 qui-
lohertz (1 kHz = 10
3
Hz) vale mil hertz; 1 megahertz (1 MHz = 10
6
Hz) vale 1 milhão
de hertz; e 1 gigahertz (1 GHz = 10
9
Hz) vale 1 bilhão de hertz.
Note que há uma relação simples entre o período e a frequência. Vamos su-
por que a pessoa que está segurando a corda movimente o braço de modo a
produzir 4 pulsos, ou oscilações completas, por segundo. A frequência da onda é
então de 4 Hz. Mas, se 4 pulsos foram produzidos por segundo, então o período
de um pulso é de
1
4
de segundo ou 0,25 segundo. Portanto, o período (T) é o
inverso da frequência (f); e a frequência é o inverso do período:
55f
1
T
ou T
1
f
O nome ? uma
homenagem ao f?sico
alem?o Heinrich Hertz
(1857-1894), que mostrou
ser poss?vel produzir
ondas eletromagn?ticas
a partir da eletricidade.
amplitude
comprimento de onda (l)
comprimento de onda (l)
crista
vale
amplitude
posição de
equilíbrio
Ilustrações: Alex Argozino/Arquivo da editora
9.4 Representações
esquemáticas de ondas
propagadas em cordas.
A primeira corda está sendo
movimentada com mais
energia, por isso as ondas
geradas têm amplitude
maior que as da segunda.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Ondas em cordas –
Universidade do
Colorado
https://phet.colorado.
edu/sims/html/wav
e-on-a-string/latest/
wave-on-a-string_pt_
BR.html
Simulador que
permite construir e
analisar ondas em uma
corda com diferentes
amplitudes
e frequências.
Acesso em: 21 maio
2022.
Na tela
202
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pela análise da figura 9.4, caracte-
rize os principais parâmetros físicos de
uma onda, evidenciando a diferença
entre crista e vale, definindo o compri-
mento de onda como a distância entre
duas cristas ou dois vales consecutivos.
Como as ondas periódicas são gera-
das por perturbações que provocam os-
cilações regulares no meio, a frequên-
cia dessas ondas é definida como a
quantidade de vezes que a onda osci-
la em 1 unidade de tempo. Em segui-
da, apresente as definições de período
e frequência.
Na tela
Simulador de propagação de ondas mecânicas em meios
sólidos para o ensino de física
http://www.scielo.br/pdf/rbef/v32n1/a13v32n1.pdf
Caso tenha disponibilidade, monte previamente o simulador
proposto no artigo. Com ele, os estudantes poderão observar
a propagação de uma onda em determinado meio, promo-
vendo a movimentação dos conhecimentos para solucionar
problemas de forma eficiente a partir do uso da tecnologia,
explorando o tema de forma crítica, criativa e estratégica.
Acesso em: 21 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2029TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 202 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

203
Cada tipo de onda tem uma velocidade de propagação diferente. As ondas so-
noras, por exemplo, que nos permitem ouvir, propagam-se no ar (a 15 °C) com velo-
cidade de cerca de 340 metros por segundo. Já a luz visível (que nos permite ver os
objetos) e as outras radiações eletromagnéticas que vamos estudar neste capítulo
têm velocidade bem maior: cerca de 300 mil quilômetros por segundo no v?cuo.
Como a velocidade (v) é a relação entre o espaço percorrido e o tempo gas-
to em percorrê-lo, e como uma onda gasta um tempo igual ao seu período (T)
para percorrer uma distância igual ao seu comprimento de onda (l), podemos
estabelecer a seguinte relação:
l
T
v = v = ou
l?f
Ondas transversais e longitudinais
A mola da figura 9.5 é de um tipo bem maleável e pode ser colocada para produ-
zir ondas de duas maneiras. Ela pode ser movimentada verticalmente, como foi feito
com a corda; ou sua extremidade solta pode ser puxada e comprimida várias vezes.
No primeiro caso, cada ponto da corda oscila numa direção que é perpendicular
à direção de propagação dos pulsos. Esse tipo de onda é, por isso, denominado onda
transversal. As ondas que você analisou anteriormente, na corda, são desse tipo.
No segundo caso, cada ponto da mola também oscila, só que para a fren-
te e para trás na mesma direção da propagação de energia. Formam-se re-
giões em que a mola está mais comprimida e regiões em que ela está mais
distendida. Cada parte da mola oscila na mesma direção de propagação dos
pulsos. Esse tipo de onda é chamado onda longitudinal. As ondas sonoras,
como estudaremos a seguir, são desse tipo.
Ao realizar o c?lculo dessa
rela??o, deve-se garantir
que as vari?veis envolvidas
estejam nas unidades de
medida correspondentes
entre si: se o comprimento
de onda estiver em
metros (m), a velocidade
deve estar expressa em
metros por segundo
(m/s), a frequ?ncia em
hertz (Hz) e o per?odo em
segundos (s).
9.5 Esquemas de ondas transversais
(A) e longitudinais (B) propagando-se
por uma mola. Nos detalhes, vemos a
propagação em momentos diferentes da
passagem da onda pela mola. (Elementos
representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Onda transversal propagando-se ao longo da mola.
Alex Argozino/Arquivo da editora
Cláudio Chiyo/Arquivo da editora
Onda longitudinal
propagando-se
ao longo da
mola.
região de compressão região de expansão
vácuo: conceito refere-se a
um espaço vazio, que não
é ocupado por quantidade
significativa de matéria.
A
B
203
Orientações didáticas
Analise se os estudantes se apro-
priaram dos parâmetros físicos que ca-
racterizam uma onda e apresente a
expressão que os relaciona. Se julgar
pertinente, faça uma analogia com a
equação da velocidade média, que re-
laciona distância e tempo.
Apresente e diferencie os modos de
propagação da onda. Chame a atenção
para a relação entre a direção de pro-
pagação e a direção de oscilação do
pulso para cada tipo de onda, confor-
me detalhado na figura 9.5.
Certifique-se de que os estudantes
compreenderam corretamente que, na
onda transversal, a oscilação do pul-
so ocorre perpendicularmente ao mo-
vimento de propagação da onda. Já na
onda longitudinal, que pode ser repre-
sentada por um “puxão” na mola, a os-
cilação do pulso ocorre na mesma di-
reção da propagação da onda.
Na tela
Produzindo ondas transversais em cordas de nylon
http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol8/Num2/v08n02a08.pdf
O artigo apresenta um aparato experimental para demonstrar
a formação de ondas transversais utilizando fios de náilon.
Acesso em: 21 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2039TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 203 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

204
Ondas sonoras2
Podemos perceber o som devido à propagação de um tipo de onda: a
onda sonora. São ondas mecânicas longitudinais originadas a partir de vibra-
ções de corpos materiais (lâminas, membranas, cordas, etc.). Veja a figura 9.6.
A Ac?stica ? a ?rea da
F?sica que estuda as
ondas sonoras.
9.6 As vibrações das cordas do violão, da
membrana do tambor e do ar dentro do
tubo de instrumentos de sopro emitem
ondas sonoras.
9.7 Uma régua de plástico ou metal oscilando pode
produzir ondas sonoras. (Elementos representados em
tamanhos não proporcionais entre si. Cores Fantasia.)
Essas ondas se propagam pela vibração das
partículas (átomos ou moléculas) do ar ou de ou-
tro meio material. No vácuo, portanto, não podem
se propagar, uma vez que é preciso existir um
número suficiente de partículas para transportar a
onda mecânica.
Quando dedilhamos uma corda de violão ou um
elástico bem esticado ou, ainda, fazemos vibrar uma
membrana de um instrumento de percussão (reveja
a figura 9.6), a vibração da corda, do elástico ou da
membrana faz oscilar as partículas do ar que estão
próximas. Essas partículas interagem com as vizi-
nhas, fazendo-as oscilar também, e assim por diante.
Você também pode produzir ondas fazendo o
experimento representado na figura 9.7.
the goatman/Shutterstock
wavebreakmedia/Shutterstock
PV productions/Shutterstock
Tate Diniz/Arquivo da editora
204
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Questione os estudantes sobre a for-
mação do som e permita que eles deem
suas explicações para o fenômeno. Apro-
veite as respostas para avaliar os conhe-
cimentos prévios deles sobre o assunto.
Em seguida, pergunte quais instrumen-
tos musicais eles conhecem. Anote as
respostas na lousa e peça que classi-
fiquem os instrumentos citados em:
instrumentos de sopro, de corda e de
percussão.
Se julgar necessário, sugira aos es-
tudantes que realizem um experimen-
to semelhante ao representado na figu-
ra 9.7. Verifique se eles compreendem
que a oscilação da régua produz on-
das sonoras.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2049TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 204 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

205
A
rt
A
le
x/
S
h
u
tte
rs
to
c
k
Assim, surgem regiões em que o ar está mais comprimido, isto é, em que as
partículas do ar ficam mais próximas umas das outras, e regiões em que ficam
mais afastadas umas das outras. São as regiões de compressão (onde a pres-
são do ar é maior) e de rarefação (onde a pressão é menor), respectivamente.
A sequência de compressões e rarefações propagando-se pelo ar forma uma
onda longitudinal. Veja a figura 9.8.
9.8 A vibração da membrana do pandeiro produz ondas sonoras que se propagam pelas
partículas do ar. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. As partículas
de ar não são visíveis. Cores fantasia.)
vibração da
membrana
regiões de
compressão
regiões de
rarefação
partículas de ar
9.9 Representação
esquemática de ondas sonoras
provocadas pela vibração da
membrana de um alto-falante.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. As partículas de ar não
são visíveis. Cores fantasia.)
A distância que separa duas compressões (ou duas rarefações) corresponde
ao comprimento de onda. As vibrações sonoras se propagam em todas as dire-
ções, isto é, elas tendem a ocupar todo o espaço por onde se propagam. Reveja
a figura 9.8.
Como ocorre com as ondas mecânicas, a velocidade do som depende do
meio em que a onda se desloca. Quanto mais elástico e mais denso for um
meio, maior a velocidade do som. Por isso, a velocidade é geralmente maior
nos sólidos que nos líquidos e maior nestes que nos gases (incluindo o ar).
No ferro, por exemplo, o som se
propaga a 5 130 metros por segun-
do; na água, a 1 450 metros por
segundo; no ar, a cerca de
340 metros por segundo.
Esses valores são aproxima-
dos e variam com a tempe-
ratura do meio pelo qual
o som se propaga.
Michel Ramalho/Arquivo da editora
Ondas sonoras
(zonas de pressão e
rarefação)
https://www.
yout-ube.com/
watch?v=3YfEZd0Q_o8
No link é possível
encontrar uma
animação que
representa a formação
das regiões de
compressão e rarefação
durante a propagação
de uma onda.
Acesso em: 21 maio
2022.
Na tela
Luis Moura/Arquivo da editora
compressão
rarefação
Fonte: elaborado com base em HEWITT, P. G. Física Conceitual.
12. ed. Porto Alegre: Bookman, 2015. p. 377.
205
Orientações didáticas
Apresente as figuras 9.8 e 9.9 e co-
mente que ? necess?rio haver deter-
minada quantidade de ar em vibra??o
para produzir as regi?es descritas na fi-
gura (compress?o e rarefa??o) e formar
uma onda sonora que se propague.
Se julgar pertinente, fa?a uma analo-
gia com a forma??o da voz humana: as
pregas vocais vibram, cria-se uma on-
da que se propaga em dire??o ao ar
que est? ao redor da boca, que tam-
b?m vai vibrar.
Atividade complementar
O objetivo dessa atividade ? permitir que os estudantes observem a forma??o do som de forma concreta, por meio de imagens produzidas a partir do som.
Material
Lata de metal com 75 mm de di?metro e 80 mm de comprimento; el?sticos de borracha (?gominha?); r?gua de 30 cm (madeira ou acr?lica); bal?o de
festa; caneta laser; prendedor de roupa; espelho plano 1 cm 3 1 cm; fita adesiva (dupla face).
Aten??o: monte o aparato antes da aula e leve-o pronto para a demonstra??o.
Procedimento
⓿Retire ambas as tampas da lata com o aux?lio de um abridor de latas. Com uma tesoura, corte o bal?o de festa e cubra uma das extremidades da lata,
prendendo com o el?stico de borracha.
⓿Com a fita dupla face, fixe o espelho no centro do tambor, montado anteriormente. Fixe, com os el?sticos, a lata horizontalmente na r?gua. Em seguida,
com os el?sticos, prenda a caneta laser na outra extremidade da r?gua. Utilize o prendedor de roupas para alinhar o feixe do laser com o espelho.
⓿Com o aparato pronto, solicite que os estudantes falem na extremidade aberta da lata, com o laser ligado, e pe?a que observem os padr?es formados
pela luz da caneta laser.
Atividade complementar
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2059TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 205 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

206
O eco
Você já visitou algum lugar, como um casarão vazio ou uma caverna, em que
fosse possível ouvir o eco da sua voz? Agora que você conhece um pouco sobre
ondas, como explicaria esse fenômeno?
Quando uma onda atinge determinada superfície, ela incide e depois retor-
na ao meio propagado. Imagine, então, que você chegue a algum lugar vazio e
emita um som, como está representado na figura 9.10.
As ondas sonoras que você
produziu vão se chocar com o obs-
táculo e, dependendo das carac-
terísticas do lugar, elas podem ser
refletidas e voltar a você, dando
origem ao fenômeno do eco.
Mas não é sempre que o som
ecoa. Vamos estudar a seguir
quais são as condições necessá-
rias para que isso ocorra.
Os seres humanos só distin-
guem um som de outro se hou-
ver um intervalo de tempo de
pelo menos um décimo de se-
gundo (0,1 segundo) entre eles.
Se esse intervalo for menor que
0,1 s, vamos ouvir os dois sons
como um único, ou o segundo
som parecerá uma continuação
do primeiro. Agora, sabendo que
a velocidade do som no ar à temperatura ambiente é em torno de 340 metros
por segundo (m/s), é possível calcular a distância mínima que deve existir entre
você e o obstáculo que reflete o som para ser possível ouvir o eco?
Acompanhe como o cálculo pode ser feito: para haver eco, o som deve levar
pelo menos 0,1 segundo para ir e para voltar. Então, a distância total percorrida
nesse intervalo pode ser calculada por uma fórmula simples: d = v ? t, em que
d é a distância percorrida; v, a velocidade do som; e t, o tempo decorrido. Logo,
a distância total será d = 340 ? 0,1 = 34 m. Mas essa é a distância total que o som
percorre, isto é, a distância para ir e voltar. Logo, a superfície que vai
refletir o som precisa estar a pelo menos 17 m de distância, para
que o som percorra 17 m na ida e na volta e seja diferenciado do
som emitido.
Imagine, então, como esses conceitos são importantes
nas artes e na comunicação. Compreender fenômenos en-
volvidos na propagação do som é essencial em projetos re-
lacionados à montagem de salas de teatro, de orquestra e
de outros espetáculos, como shows. Estúdios de gravação
ou transmissão de programas de rádio e podcasts também
devem ser projetados considerando-se as formas de propa-
gação do som. Veja a figura 9.11.
9.10 Representação da reflexão do som que caracteriza o fenômeno do eco. (As
partículas de ar não são visíveis. Elementos e distâncias representados em tamanhos
não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
9.11 Você gosta de
acompanhar videocasts ou
podcasts? Para que o som
desses programas fique com
qualidade adequada, sem
eco, é necessário realizar
estudos do espaço e recorrer
à aplicação de materiais
isolantes, como placas
acústicas nas paredes (ao
fundo da foto).
D
e
d
M
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Luis Moura/Arquivo da editora
206
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Para apresentar o efeito sonoro
do eco, é possível realizar uma analo-
gia com o fenômeno de reflexão da luz,
que foi visto no 6
o
ano e será retomado
no capítulo 10. A luz, ao atingir deter-
minado obstáculo, pode sofrer reflexão,
ou seja, retornar para o mesmo lado
da fonte que a emitiu. Esse fenôme-
no é o responsável pela formação das
imagens nos espelhos. Algo semelhan-
te ocorre com o som: ao encontrar um
obstáculo, pode retornar para o mes-
mo lado da fonte que o emitiu. Quando
ocorre a reflexão do som em um obstá-
culo, podemos escutar o retorno de nos-
sa voz: é o eco.
Comente com os estudantes que es-
se tipo de fenômeno precisa ser consi-
derado em projetos arquitetônicos, por
exemplo, em casas de shows: se as pa-
redes e colunas não forem construídas
com material adequado e posicionadas
de modo a amenizar o efeito do eco, um
ruído desagradável será produzido, pre-
judicando a apresentação.
Esta abordagem favorece o desen-
volvimento da competência específi-
ca 2, relativa a compreender conceitos
fundamentais e estruturas explicativas
das Ciências da Natureza, bem como
dominar processos de modo a sentir se-
gurança no debate de questões tecno-
lógicas e do mundo do trabalho.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2069TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 206 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

207
Infrassom e ultrassom
Quando captadas pelas orelhas dos animais, as ondas sonoras produzem a
sensação de som. A orelha humana, por exemplo, é capaz de captar somente
as ondas que estão na faixa de cerca de 20 Hz a 20 kHz (ou 20 000 Hz). Perce-
bemos como sons, isto é, ouvimos, apenas ondas nessa faixa de frequência; ou
seja, ondas com frequência abaixo de 20 Hz (infrassom) e acima de 20 000 Hz
(ultrassom) não são audíveis pelo ser humano.
Os diferentes animais não escutam os sons na mesma frequência. Cães, ga-
tos e cavalos, por exemplo, ouvem sons de frequência maior, até 45 000 Hz. É
por essa razão que não escutamos, por exemplo, o apito para cães usado por
adestradores. Em operações policiais em que os cães participam, essa ferra-
menta pode ser fundamental, já que os animais escutam o som, mas os seres
humanos, não. Já os morcegos escutam sons com frequência ainda mais alta,
até aproximadamente 75 000 Hz.
Se pensarmos em termos evolutivos, conseguire-
mos compreender essas diferenças. Para os morcegos,
que voam e têm hábitos noturnos, emitir e captar sons
de alta frequência ajuda na localização. As ondas sono-
ras batem em diversos obstáculos e voltam, facilitando
a percepção do ambiente ao redor, afinal esses animais
têm visão bastante reduzida. Veja a figura 9.12.
Mesmo não sendo capaz de sentir e ouvir ondas
nessas frequências, o ser humano utiliza a tecnologia
para emitir e captar ultrassons. O aparelho conhecido
como sonar (veja a figura 9.13), usado em navios, emite
ultrassons para localizar obstáculos, como cardumes,
recifes, submarinos e outros objetos que refletem o
som sob a superfície do mar. O aparelho mede o inter-
valo de tempo entre a emissão e a recepção da onda
sonora, calculando a distância até o obstáculo.
A terminologia anat?mica
determina que se use o
termo ?orelha? no lugar
de ?ouvido?. Mesmo
assim, o termo ?ouvido?
ainda ? comum, enquanto
o termo ?orelha? ? usado
tamb?m para se referir ao
pavilh?o auricular.
9.12 Morcego (
Phyllostomus dicolor; cerca de 10 cm de
comprimento) alimentando-se em flor na Floresta Amazônica.
9.13 Os sonares são utilizados
para identificar objetos e traçar
mapas topográficos da região
no fundo do mar. (Elementos e
distâncias representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Essa tecnologia impacta
significativamente a vida
marinha. Animais, como baleias
e outros mamíferos marinhos,
sofrem com o estresse causado
pelas ondas dos sonares.
Fabio Colombini/Acervo do fotógrafo
De Agostini Picture Library/Getty Images
207
Na tela
Ruídos no oceano: ameaça invisível
https://www.bioicos.org.br/post/2019/07/01/ruidos-no
-oceano-ameaca-invisivel
Como estratégia para auxiliar os estudantes a fazer dife-
rentes relações entre os conteúdos, pode ser interessante
propor a leitura do artigo disponível no link. Essa é uma
forma de desenvolver a leitura inferencial, bem como a com-
petência específica 5, relacionada à capacidade construir
argumentos com base em informações para defender ideias
que promovam a consciência socioambiental.
Acesso em: 29 jun. 2022.
Orientações didáticas
Retome com os estudantes a informa-
ção de que a frequência mínima audível
pelo ser humano é de 20 Hz. Em seguida,
comente que existe uma frequência máxi-
ma de 20 000 Hz audível pelo ser huma-
no. Sons acima de 20 000 Hz são cha-
mados ultrassons, e sons abaixo de 20 Hz
são chamados infrassons. Sempre que
possível, conduza os estudantes a perce-
ber as relações entre diferentes assuntos,
como Física e Evolução. Se necessário,
retome conceitos de evolução estudados
na unidade 1 deste volume.
Se julgar pertinente, cite para os es-
tudantes outras aplicações do ultras-
som, como a esterilização de equipa-
mentos industriais: o ultrassom é capaz
de formar bolhas no vapor de água que,
devido à vibração intensa, se rompem
e, dessa forma, limpam sondas profun-
damente, por exemplo.
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208
Ci?ncia
e cotidiano
CCii??nncciiaa
ecotiidiano
9.14 Profissional aplicando ultrassom terapêutico em paciente.
Na faixa de 1 MHz a 10 MHz, o ultrassom
é usado também para fazer ultrassonografia,
um exame com aparelhos que permitem obter
imagens de órgãos do corpo para diagnosti-
car algumas doenças ou para examinar o de-
senvolvimento do feto durante a gravidez, por
exemplo. Por esse exame, é possível examinar
órgãos que não são bem visualizados por raios
X. O ultrassom é usado também em fisiotera-
pia, para acelerar a cura de lesões nos siste-
mas muscular e esquelético. Veja a figura 9.14.
Inicialmente, o ultrassom foi usado nos apare-
lhos de controle remoto, sendo depois substi-
tuído por radiação infravermelha.
Onda do mar
As ondas do mar são formadas, principalmente, pelo vento. Quanto maior for a força e a duração dele,
maior será a altura da onda.
Já a velocidade da onda depende da profundidade da água. Quanto maior a profundidade, maior a
velocidade. Por isso, quando elas se aproximam da costa, onde a profundidade do oceano é menor, perdem
velocidade. Nesse momento, a parte superior da onda (crista), que tem maior velocidade, passa por cima
dela: a onda se quebra e deixa de ser uma onda.
Além dessas ondas geradas pelo vento, há também as provocadas por abalos sísmicos ou atividade
vulcânica, como os maremotos e tsunamis.
As ondas do mar também são utilizadas, em alguns países, para gerar energia elétrica. Mesmo que a
eficiência ainda seja baixa, esse recurso se configura como uma opção para diminuir a poluição e o aque-
cimento global.
As ondas também podem proporcionar lazer, como mostra a figura a seguir.
9.15 Surfista na praia da
Joaquina, Florianópolis
(SC), 2020.
Munique Bassoli/Pulsar Imagens
Gabriel Phphy/Shutterstock
208
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
O conteúdo sobre o ultrassom tera-
pêutico é importante para o desenvol-
vimento da habilidade EF09CI07. Veri-
fique se os estudantes já tiveram algum
contato com essa tecnologia e deixe que
eles compartilhem suas experiências.
Solicite aos estudantes que leiam o
texto da seção Ciência e cotidiano. Ca-
so queria expandir os conhecimentos
apresentados, proponha uma ativida-
de de pesquisa, que poderá interessar
especialmente estudantes que moram
no litoral, e/ou que tenham o hábito de
praticar esportes no mar. Sempre que
possível, reforce que os estudantes de-
vem procurar informações em fontes
confiáveis, como revistas e jornais, além
de sites de instituições de pesquisa e
universidades.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2089TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 208 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

209
Radiações eletromagnéticas3
As radiações eletromagnéticas são formadas por ondas eletromagné-
ticas. Diferentemente das ondas mecânicas, as eletromagnéticas não pre-
cisam de meio material para se propagar, podendo fazer isso no vácuo. É o
caso da luz ou das ondas de rádio e de televisão, utilizadas na transmissão
e na recepção de sons e imagens nos meios de comunicação, entre outros
exemplos. Veja a figura 9.16.
As ondas eletromagnéticas se deslocam no vácuo com velocidade de
300 mil quilômetros por segundo, aproximadamente – a mesma velocidade da
luz. Enquanto nas ondas mecânicas há um meio material que oscila, nas ondas
eletromagnéticas o que está oscilando são campos elétricos e magnéticos.
Tanto as cargas elétricas como os ímãs (ambos estudados no 8
o
ano) exercem
efeitos a distância. Dizemos que cargas elétricas e ímãs criam um campo de
força ao redor deles mesmos. Assim, dizemos que há um campo elétrico ao
redor de uma carga elétrica e um campo magnético ao redor de um ímã.
Ondas eletromagnéticas estão associadas a campos elétricos e magné-
ticos cujas intensidades variam no tempo. Assim, a frequência de uma onda
eletromagnética corresponde ao número de oscilações que os campos elé-
trico e magnético dela realizam a cada segundo.
As estações de rádio AM (amplitude modulada), por exemplo, transmitem
a programação na faixa dos quilohertz, de 500 kHz a 1 600 kHz. As estações
de rádio FM (frequência modulada) transmitem na faixa dos megahertz, de
88 MHz a 108 MHz. Radares e fornos de micro-ondas operam na faixa dos
gigahertz. Quanto maior a frequência, maior a energia da radiação e menor
o comprimento de onda.
Na figura 9.17 há um conjunto de diferentes radiações eletromagnéticas, que
estão organizadas de acordo com as respectivas frequências: da esquerda para
a direita, a frequência e a energia da radiação aumentam e o comprimento de
onda diminui. Essa organização é chamada espectro eletromagnético. Vamos
conhecer um pouco sobre essas radiações.
9.16 Durante a pandemia
provocada pelo novo coronavírus,
o rádio foi um dos meios
utilizados para a execução das
aulas de forma remota, enquanto
o espaço físico das escolas
permaneceu fechado. Cartaz do
programa “A escola no rádio”,
promovido pela prefeitura de
Palmeira dos Índios (AL), 2021.
9.17 Representação
esquemática do espectro
eletromagnético, com as
frequências de onda mais
baixas (de maior comprimento)
à esquerda e as frequências
mais altas (de menor
comprimento) à direita.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Prefeitura Municipal de Palmeira dos Índios/Secretaria Municipal de Educação
GraphicsRF.com/Shutterstock
controle remoto: hvostik/Shutterstock
10
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6
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1010
2020
1010
2222
1010
2424
1010
2626
209
Orientações didáticas
O trabalho com este tópico deve ser
voltado para o desenvolvimento da ha-
bilidade EF09CI06. No entanto, tenha
em mente que se trata de um conteú-
do abstrato e de difícil compreensão,
até mesmo para estudantes do Ensino
Médio. Dessa forma, procure analisar o
fenômeno de forma qualitativa, estan-
do sempre atento para identificar se os
estudantes compreenderam o tópico.
Relembre com os estudantes os con-
ceitos de ímã e carga elétrica, aborda-
dos no 8
o
ano. A partir desse conheci-
mento, sugerimos explicar que as ondas
eletromagnéticas são geradas por meio
de perturbações dos campos elétricos
e magnéticos em uma determinada re-
gião do espaço. As oscilações desses
campos podem ocorrer, por exemplo,
pela vibração de uma carga elétrica
que provocará uma variação dos cam-
pos elétricos e magnéticos ao seu redor.
Ou seja, enquanto na propagação das
ondas mecânicas há um meio material
que oscila, na propagação das ondas
eletromagnéticas o que oscila são os
campos magnéticos e elétricos.
Ao apresentar a imagem do espec-
tro eletromagnético, chame a atenção
dos estudantes para as características
das ondas e como elas estão distribuí-
das ao longo dele. Peça que observem
a relação da frequência e da energia
dos tipos de onda eletromagnética. Es-
sa abordagem favorece o trabalho com
a habilidade EF09CI06.
Na tela
Radiações ionizantes
https://www.inca.gov.br/exposicao-no-trabalho-e-no
-ambiente/radiacoes/radiacoes-ionizantes
Se possível, compartilhe com os estudantes as informações
sobre formas de exposição e efeitos na saúde das radiações
ionizantes.
Acesso em: 29 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2099TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 209 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

210
Ondas de rádio e micro-ondas
Nos estúdios de rádio e televisão, os sons e as imagens de um programa são
captados por microfones e câmeras. Esses registros passam por um circuito elé-
trico, em que são transformados em ondas de rádio e transmitidos por antenas.
Quando a transmissão é feita via satélite, as ondas enviadas pela antena
estão na faixa das micro-ondas e, após percorrerem a atmosfera na velocidade
da luz, são captadas por um satélite.
As micro-ondas são usadas nas transmissões de comunicação porque elas
conseguem atravessar facilmente a atmosfera terrestre, com menos interferên-
cia do que ondas de frequência mais baixa e comprimento mais longo (como
as ondas de rádio ou TV, por exemplo). O satélite amplia o alcance da primeira
antena de uma estação transmissora, reemitindo essas ondas eletromagnéti-
cas para uma antena receptora em outra região do planeta, também na faixa
das micro-ondas.
O sistema que integra satélites e antenas também utiliza micro-ondas para
a comunicação pelo telefone celular e para o acesso à internet móvel nesse e
em outros tipos de aparelho. Veja a figura 9.18.
Telefones celulares
operam em frequ?ncias
de quase 1 gigahertz
(GHz), o que equivale a
1 bilh?o de hertz.
Esses sistemas de telecomunicações usam satélites geoestacionários, que
levam 24 horas para completar uma volta em torno da Terra. Esse nome é dado
porque, para um observador na Terra, esses satélites parecem ficar parados
sobre um mesmo ponto. Mas eles, que estão a cerca de 36 mil quilômetros da
superfície do planeta, só parecem estar parados sobre a região do equador,
pois se movimentam acompanhando a rotação da Terra.
Desse modo, quando você mexe no botão de sintonia do rádio ou aciona o
controle da televisão para sintonizar uma estação ou um canal, por exemplo,
está regulando seu aparelho receptor para captar determinada frequência de
onda emitida pela estação ou pelo canal escolhido.
Outra aplicação das ondas de rádio é o GPS, sigla para a expressão, em inglês,
Global Positioning System (sistema de posicionamento global). É um sistema que
permite a um usuário (terrestre, marítimo ou aeronáutico) determinar a própria
posição na superfície do planeta (latitude, longitude e altitude) com base em on-
das de rádio de 1,2 GHz vindas de satélites artificiais que giram ao redor da Terra.
9.18 As micro-ondas são
usadas para envio e recepção
de sinais de rádio e televisão
e para telefonia por satélites.
(Elementos e distâncias
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Visitação
Museu das
Comunica??es e
Humanidades (Musehum)
https://tourvirtual.
institutooifuturo.org.br/
virtualtour.html
Acesso ao tour
virtual no museu das
comunicações, que
conta a história do
desenvolvimento
tecnológico das
telecomunicações.
Acesso em: 21 maio
2022.
Luis Moura/Arquivo da editora
Fonte: elaborado com base em SMITHSONIAN. How does GPS work. Disponível em: https://
timeandnavigation.si.edu/multimedia-asset/how-does-gps-work. Acesso em: 27 maio 2022.
210
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Estimule os estudantes a criar hipó-
teses sobre o processo de transmissão
das imagens reproduzidas nos apare-
lhos televisores ou como se dá o funcio-
namento da rede wi-fi. Deixe-os livres
para que expressem seus conhecimen-
tos, acolha as respostas e, em seguida,
explique como se dá a captação das fre-
quências de rádio. Se julgar pertinente
e for possível, leve um rádio para a sala
de aula. Deixe-os manusearem o rádio
e sintonizarem algumas frequências.
Explique que, ao sintonizar determi-
nada frequência, o rádio é capaz de
captar e decodificar a informação que
a onda de rádio – que viaja naquela fre-
quência específica – carrega, reprodu-
zindo o som.
Ao final da explicação e do debate,
certifique-se de que todos compreen-
deram como se dá a transmissão de
informações por meio das ondas eletro-
magnéticas.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2109TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 210 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

211
Para ser utilizado, o GPS necessita apenas de um receptor que capte o sinal
emitido pelos satélites (atualmente, muitos aparelhos de telefone celular têm
receptor de GPS). Além de ser aplicado na aviação e na navegação marítima,
esse sistema tem sido cada vez mais usado na navegação terrestre para locali-
zar endereços e ajudar no deslocamento das pessoas. Veja a figura 9.19.
Algumas estruturas astronômicas, como galáxias distantes e estrelas, emi-
tem uma grande quantidade de ondas de rádio. Essas ondas não são visíveis
aos nossos olhos e não podem ser captadas pelos telescópios ópticos (que ape-
nas captam a luz visível). Para percebê-las, portanto, são utilizados os radiote-
lescópios, que as captam por meio de uma superfície parabólica, e as refletem
a um receptor muito sensível situado no foco da antena, permitindo reconstruir
as informações. Veja a figura 9.20.
9.19 Em A, pessoa utilizando GPS para navegação em carro e, em B, representação artística de satélites ao redor da Terra que
enviam sinais para os dispositivos. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Fabio Leoni/Fotoarena
9.20 Radiotelescópios para
observações astronômicas.
Na imagem, radiotelescópio
e antenas em observação
noturna no Museu Aberto
de Astronomia (MAAS),
Campinas, 2021.
A B
DenPhotos/Shutterstock AlexLMX/Shutterstock
Fundamentos da radioastronomia
http://lief.if.ufrgs.br/~gentil/astro1.html
Página que conta a história dos radiotelescópios e mostra os principais
radiotelescópios espalhados pelos observatórios do Brasil.
Acesso em: 7 mar. 2022.
Na tela
211
Orientações didáticas
Explique aos estudantes que os sa-
télites desempenham diferentes fun-
ções. Alguns receptores, acoplados aos
satélites, utilizam as micro-ondas para
transmitir informações, que podem ser
captadas por aparelhos receptores.
Comente com os estudantes que o
desenvolvimento do GPS só foi possí-
vel após anos de muitos estudos em vá-
rios campos da ciência, principalmen-
te da Física.
Aborde alguns instrumentos que fa-
zem observações astronômicas como
os radiotelescópios representados na
figura 9.20. Eles, em sua grande maio-
ria, analisam estruturas celestes que
emitem ondas eletromagnéticas de rá-
dio e que não são visíveis a olho nu. Ele
é constituído por uma antena de rádio,
posicionada em uma determinada di-
reção, formulada principalmente para
receber os sinais enviados do espaço.
Na tela
Como funciona o Sistema de posicionamento global
(gps)
http://www.ime.unicamp.br/~apmat/o-sistema-gps/
Se houver tempo e interesse, amplie o conhecimento dos
estudantes sobre o GPS a partir da leitura de trechos do
artigo disponível no link indicado.
Acesso em: 29 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2119TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 211 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

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As ondas de rádio são usadas também em uma técnica que permite observar
imagens do interior do corpo humano sem os riscos à saúde promovidos pelos
raios X: é a ressonância magnética. A técnica permite diagnosticar vários pro-
blemas de saúde nos órgãos internos, inclusive em partes moles do corpo, como
cartilagens, músculos, coração e outros órgãos, que são pouco visíveis em exa-
mes de raios X.
Nessa técnica, o paciente fica no interior de um campo magnético intenso,
que alinha as direções de vibração dos átomos de hidrogênio do corpo. O apa-
relho emite ondas de rádio na mesma frequência de vibração do hidrogênio. As
ondas emitidas por esses átomos produz então um sinal elétrico cuja intensi-
dade varia de acordo com o tipo de tecido. O equipamento capta esses sinais e
uma imagem é produzida por um computador. Veja a figura 9.21.
Conheceremos mais os
raios X neste cap?tulo.
9.21 Paciente em exame de ressonância magnética e, à direita, imagem produzida por computador a partir das informações obtidas por
esse exame. A cabeça aparece em corte longitudinal (na parte superior da imagem); e transversal superior (na parte inferior da imagem).
O campo magnético produzido nesse exame é muito forte, uma vez que é
gerado por um ímã muito poderoso. Por isso, pessoas com implante de metal
no corpo, marca-passo ou outras peças metálicas não podem realizá-lo, entre
outras contraindicações.
Por fim, as micro-ondas são também emitidas pelo forno de micro-ondas.
As ondas emitidas pelo forno de micro-ondas provocam um movimento nas
moléculas de água dos alimentos que interagem com as moléculas vizinhas e
começam a vibrar mais rapidamente, aumentando, assim, a temperatura da co-
mida. Veja a figura 9.22.
As tatuagens tamb?m
devem ser avaliadas antes
do exame porque algumas
tintas cont?m metais na
composi??o.
T
rif
f/S
h
u
tt
e
r
s
t
o
c
k
Banco de imagens/
Arquivo da editora
9.22 Esquema do funcionamento de um
forno de micro-ondas. (Parte do aparelho
não foi representada para visualização
do interior dele. Elementos representados
em tamanhos não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
A porta do forno tem
uma tela metálica que
reflete as micro-ondas,
impedindo que saiam
do forno. Além disso,
um dispositivo de
segurança desliga o
forno quando a porta
é aberta.
Um feixe de micro-ondas, proveniente de uma fonte, é
distribuído em várias direções por um ventilador metálico.
O prato giratório permite que
se obtenha um cozimento mais
uniforme do alimento.
Dispositivo especial
gerador de micro-ondas
(fonte de micro-ondas).
Fonte: elaborado com base em WHELAN,
M. et al. Microwave ovens. Edison Tech
Center. [S. l.], 2014. Disponível em: http://
edisontechcenter.org/Microwaves.html.
Acesso em: 7 mar. 2022.
KaliAntye/Shutterstock
212
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Aproveite a oportunidade para con-
versar sobre possíveis exames médicos
que os estudantes já tenham realizado.
Após ouvir seus relatos, comente que
a área de diagnósticos por imagem re-
volucionou a medicina, pois facilitou a
descoberta de doenças, melhorando a
qualidade e a sobrevida de pacientes.
Esse debate favorece o trabalho com a
habilidade EF09CI07.
Peça aos estudantes que digam qual
tipo de onda é capaz de penetrar o cor-
po humano, e se tais ondas seriam mi-
cro-ondas ou com maiores frequências.
Utilize as respostas para determinar o
grau de compreensão dos estudantes
sobre o conteúdo abordado.
Em seguida, explore coletivamente a
figura 9.22, estimulando a leitura infe-
rencial. Esclareça, se necessário, que o
forno de micro-ondas teve sua seguran-
ça testada e comprovada durante mais
de 70 anos de uso pela sociedade.
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Infravermelho
O infravermelho é um tipo de radiação eletromagnética com frequências va-
riando entre cerca de 3 ? 10
11
Hz e 4 ? 10
14
Hz, não sendo visível pelos olhos humanos.
Apesar de não ser visível, a radiação infravermelha pode ser percebida como
calor devido a terminações nervosas especializadas existentes na pele.
Todos os corpos emitem a radiação infravermelha com maior ou menor in-
tensidade, dependendo de sua temperatura. Da mesma forma, os corpos ab-
sorvem e são aquecidos por essa radiação, recebida de outros corpos ao redor
ou mesmo de corpos distantes, como é o caso dos raios infravermelhos do Sol
que chegam ao planeta. Quando ficamos expostos a eles, por exemplo, recebe-
mos grande quantidade de radiação infravermelha.
Esse tipo de onda eletromagnética é captada por binóculos e câmeras que
permitem enxergar e fotografar à noite, por satélites de previsão do tempo (que
detectam os raios infravermelhos emi-
tidos pela Terra) e por controles remo-
tos de aparelhos de televisão e de ar-
-condicionado. Veja a figura 9.23.
O infravermelho é usado ainda em
câmeras fotográficas, para medir a
que distância está um objeto e co-
locá-lo em foco, e em sensores para
acender lâmpadas ou disparar alar-
mes. Os sensores detectam variações
na radiação infravermelha quando
uma pessoa passa por eles. O infra-
vermelho é usado também para ler o
código de barras na embalagem de
produtos: enquanto as barras escu-
ras absorvem os raios, as barras cla-
ras refletem-nos para um sensor. As
informações são digitalizadas e pro-
cessadas por um computador.
Luz visível
No próximo capítulo, vamos estudar algumas propriedades da parte visível
do espectro eletromagnético, ou seja, da luz visível, uma vez que somente en-
xergamos ondas nessa faixa do espectro eletromagnético (de 4,3 ? 10
14
Hz, para
a luz vermelha, até 7,5 ?10
14
Hz, para a luz violeta).
Você já viu postes de iluminação que acendem quando anoitece e apagam
quando amanhece? O mesmo acontece com a luz de algumas lâmpadas que
iluminam áreas como garagens e corredores.
O que provoca o acendimento e o desligamento da luz é um dispositivo cha-
mado
fotocélula, também denominado relé fotoelétrico. Esse dispositivo acio-
na a iluminação automaticamente quando há baixa luminosidade no ambiente e a luz se mantém acesa durante a noite; pela manhã, a fotocélula detecta o
aumento da luminosidade e a luz é desligada.
O termo ?infravermelho?
significa que a frequ?ncia
dessa onda
eletromagn?tica est?
?abaixo do vermelho?,
ou seja, abaixo da
frequ?ncia da onda que
produz luz
de cor vermelha.
O termo fotoc?lula pode
ser usado tamb?m com
o significado de c?lula
fotovoltaica ou c?lula
fotoel?trica. Nesse caso,
refere-se ?s c?lulas de
pain?is solares que
transformam a energia
luminosa dos raios solares
em energia el?trica, como
estudado no ê
o
ano.
9.23 Imagem gerada por uma câmera que capta infravermelho mostrando emissão de calor de pessoas. Para monitorar a temperatura das pessoas durante
a pandemia de covid-19, alguns locais com grande circulação de pessoas, como
supermercados e aeroportos, adotaram esse tipo de câmera, pois ela pode medir
a temperatura de um grande número de pessoas em poucos minutos, ajudando a
identificar indivíduos com febre.
pixinoo/Shutterstock
213
Orientações didáticas
Peça aos estudantes que exponham
o que sabem sobre ondas infraverme-
lhas. Em seguida, comente que, além
dos exemplos citados no texto, esse tipo
de radiação é bastante utilizado no co-
tidiano, constituindo a base do funcio-
namento de alguns controles remotos.
Outro exemplo que pode ser men-
cionado são as torneiras automáticas,
usadas em locais de grande circula-
ção de pessoas: o infravermelho detec-
ta a presença da mão e aciona o jato
de água, que fica aberto por um tempo
determinado.
Como essa radiação é percebida na
forma de calor, ela também é utiliza-
da em termômetros: em algumas situa-
ções, no entanto, as temperaturas são
tão elevadas que não haveria um mate-
rial capaz de aferir a temperatura e re-
sistir ao calor.
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9.24 A fotocélula tem um sensor que aciona a passagem de
corrente elétrica para o dispositivo ao qual está conectada.
Veja a figura 9.24. A fotocélula tem um sensor
de luminosidade. Ao ser exposto a certa quanti-
dade de luz, o sensor gera um sinal elétrico que
abre ou fecha um circuito elétrico. É o que ocorre,
por exemplo, quando acionamos um interruptor
comum, só que, nesse caso, o que desencadeia
a abertura ou o fechamento do circuito é a exis-
tência ou não de um sinal elétrico. A lâmpada
acende quando há passagem de corrente elétri-
ca e apaga quando não há.
Raios ultravioleta
Acima da frequência da luz visível estão os raios ultravioleta (ultravioleta sig-
nifica “acima do violeta” ), com frequência variando entre 10
15
Hz e 10
17
Hz. Esses
raios são emitidos pelo Sol e atuam, por exemplo, na produção de vitamina D no
organismo humano, necessária ao desenvolvimento saudável dos nossos ossos.
No entanto, a exposição excessiva aos raios ultravioleta aumenta os riscos de
desenvolvimento de câncer de pele, além de provocar o surgimento de rugas e
o envelhecimento precoce da pele.
Raios X
Os raios X encontram-se na faixa do espectro entre 10
17
Hz e 10
20
Hz e são am-
plamente aplicados na Medicina. Produzidos por máquinas elétricas, geram ima-
gens que servem para detectar problemas nos ossos e em outros órgãos do corpo.
Eles são absorvidos pelos ossos, mas atravessam tecidos menos densos. En-
tão, se uma parte do corpo for exposta aos raios X, e estes forem captados num
filme fotográfico, os ossos aparecem como regiões mais claras (que não foram
atravessadas pelos raios) em fundo escuro (as regiões que foram atravessadas).
Essa imagem, chamada radiografia, é usada para detectar fraturas e outros pro -
blemas. Reveja a figura 9.1 no início deste capítulo.
Além de serem usados nas radiografias comuns para detectar problemas nos
órgãos, os raios X são usados também na tomografia computadorizada. Essa
técnica usa os raios X para conseguir imagens bem mais detalhadas do interior
do corpo humano e em três dimensões.
A exposição frequente aos raios X é perigosa. Como estudamos no capítulo 6,
algumas radiações podem causar danos no material genético (como mutações),
dependendo do tempo de exposição, aumentando o risco de doenças como o
câncer. Os profissionais que trabalham com essa radiação, como dentistas ou
técnicos em radiologia, devem se proteger com aventais de chumbo – mate -
rial que impede a passagem dos raios X – se precisarem permanecer na sala do
exame, ou ficar atrás de paredes especiais durante a captura da radiografia. Os
pacientes também devem usar aventais de chumbo para proteger as áreas do
corpo que não estão sendo examinadas.
Quando os raios X foram
descobertos pelo f?sico
alem?o Wilhelm Conrad
R?ntgen (1845-1923), n?o
se sabia o que eram
esses raios, por isso eles
receberam esse nome
? em Matem?tica,
a letra “ X” representa
um valor desconhecido.
Evite a exposi??o
excessiva ao Sol,
principalmente das
10 h ?s 16 h, e
sempre use filtro
solar, mesmo em
dias nublados. Por
apresentar apenas
benef?cios, n?o ?
necess?rio ir ao
m?dico para fazer uso
de protetor solar.
Atenção
Supersmario/iStockphoto/Getty Images
fotocŽlula
214
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Proponha uma leitura coletiva do tex-
to e, em seguida, peça aos estudantes
que debatam sobre a facilidade de uti-
lizar um relé fotoelétrico. Comente que,
inicialmente, a iluminação pública era
feita com lampiões a gás. Somente após
a invenção da lâmpada a iluminação foi
gradativamente substituída, revolucio-
nando o cotidiano das pessoas.
Para complementar as informações
do boxe Aten•‹o, se julgar pertinente,
comente com os estudantes sobre o
funcionamento dos fatores de proteção
dos protetores solares.
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Apesar dos potenciais efeitos nocivos, quando usados sob condições con-
troladas, os raios X e os raios gama (que estudaremos a seguir) são capazes de
destruir certos tumores. Esse procedimento, conhecido como radioterapia, é
usado para tratar determinados tipos de câncer. Veja a figura 9.25.
Uma técnica chamada difração de raios X permite determinar
a estrutura de cristais e de moléculas. Essa técnica foi usada para
ajudar a determinar a estrutura do material químico do gene, o
DNA. Veja a figura 9.26. Os raios X também permitem estudar o
interior de fósseis sem danificá-los.
Na indústria, são usados para detectar falhas em alguns mate-
riais (podem revelar, por exemplo, se há trincas ou outras falhas nas
peças que compõem um gasoduto ou uma caldeira a vapor) e, nos
aeroportos, verificam a presença de objetos metálicos nas bagagens
(facas e tesouras, por exemplo, não podem ser transportadas na ba-
gagem de mão). Finalmente, astrônomos podem descobrir informa-
ções sobre corpos celestes ao detectar os raios X emitidos por eles.
Raios gama
Os raios gama são as ondas eletromagnéticas com frequência mais alta, pro-
duzidas por materiais radioativos, como o urânio, encontrando-se na faixa acima
de 10
19
Hz até 10
22
Hz. Por terem grande poder de penetração, podem destruir
as células dos organismos. No entanto, se usados sob condições controladas,
os raios gama, assim como os raios X, também são utilizados no tratamento de
certos tumores.
Os raios gama podem ser utilizados também para esterilizar materiais cirúr-
gicos (seringas, agulhas, etc.) e para conservar alimentos. Os raios destroem as
células de bactérias, fungos e outros microrganismos, tornando o alimento es-
téril. A irradiação pode ser feita com o produto já na embalagem e não torna o
alimento nocivo.
9.25 A radioterapia é indicada no tratamento de alguns tipos de câncer. Esse método usa
a radiação para destruir as células cancerosas, causando o menor dano possível às demais células.
9.26 Imagem de DNA obtida
por Rosalind Franklin em
1953 pela técnica da difração
de raios X. Essa imagem
permitiu desvendar algumas
propriedades do DNA.
A matéria
desvendada
https://
revistapesquisa.
fapesp.br/materia
-desvendada/
No artigo é
apresentado um
pouco da história da
cristalografia, um ramo
da ciência que utiliza
o fenômeno da
difração de raios X
para caracterizar
diferentes tipos de
amostras. Essa técnica
foi grande aliada nos
resultados obtidos
por Rosalind Franklin
na caracterização da
estrutura do DNA.
Acesso em: 7 mar.
2022.
Na tela
Mark_Kostich/Shutterstock
SPL/Fotoarena
215
Orientações didáticas
A característica dos raios X e dos
raios gama que permite sua utilização
na análise de estruturas atômicas é o
seu alto poder de penetração. Essas ra-
diações são denominadas ionizantes,
pois têm energia suficiente para arran-
car elétrons dos átomos, tornando-os
íons, daí o nome ionizante.
Comente com os estudantes que
exames e procedimentos médicos que
envolvam o uso das radiações ionizan-
tes devem ser realizados com cautela,
sempre levando em conta o custo-be-
nefício, e com proteção adequada pa-
ra evitar danos às células saudáveis do
paciente. Todavia, é importante que os
estudantes percebam que, apesar de
sua alta energia, as radiações ionizan-
tes, quando aplicadas adequadamen-
te, podem trazer muitos benefícios ao
ser humano, em especial no tratamen-
to de doenças como o câncer.
Texto complementar – Pequena história da radiografia
[...] Dentre os pioneiros no uso do aparato desenvol-
vido pelo físico Wilhelm Roentgen em novembro de
1895, muitos eram fotógrafos sem qualquer intimida-
de com a medicina. Só mais tarde, em 1910, quando a
radiologia se profissionalizou, estabelecendo medidas
de segurança obrigatórias, a radiografia assumiu um
caráter eminentemente técnico e científico [...]
Ao artigo, o físico anexou uma chapa da mão esquer-
da de sua esposa, Bertha, cujo anel de casamento se
destacava entre os ossos dos dedos. A imagem causou
grande comoção e, apesar da celeuma provocada pela
novidade dos raios capazes de desnudar os corpos da
carne, e da especulação em torno da ameaça do uso
impertinente da “visão de raios X” para violar a intimi-
dade das senhoras [...]
VALE, S. Pequena história da radiografia.
Contemporânea, n. 13, p. 58-67, fev. 2009.
Disponível em: http://www.contemporanea.
uerj.br/pdf/ed_13/contemporanea_
n13_05_simone.pdf.
Acesso em: 18 abr. 2022.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2159TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 215 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

216

Laser e fibras ópticas4
O laser (pronuncia-se “lêiser”) é uma luz especial, monocromática, concen-
trada em um feixe estreito, muito mais intenso que um feixe de raios de luz
comum, e que tem a capacidade de percorrer longas distâncias praticamente
sem sofrer espalhamentos.
O laser pode ser produzido a partir de diversas substâncias, como metais,
gases e pedras preciosas, que emitem luz quando recebem uma fonte de ener-
gia. Assim, forma-se um feixe de ondas luminosas com um único comprimento
de onda (monocromáticas), todas com a mesma frequência, vibrando em uma
única direção e em sincronia (em fase). Isso significa que todas as ondas atin-
gem ao mesmo tempo as cristas e os vales típicos das ondas. Vem daí o nome
laser, sigla do termo em inglês light amplification by stimulated emission of
radiation
(amplificação da luz por emissão estimulada de radiação). Isso quer
dizer que o laser usa luz amplificada (aumentada ou concentrada) a partir de
átomos estimulados a emitir radiações (luz) em fase. Veja a figura 9.27.
A quantidade de aplicações do laser é imensa. Entre elas, a leitura do có-
digo de barras (da mesma forma que o infravermelho) usado na indústria, no
comércio, em bancos, bibliotecas, hospitais, correios, transportes e em muitas
outras áreas.
O laser de alta potência é capaz de cortar ou queimar tecidos do corpo hu-
mano, sendo usado em vários tipos de cirurgia. Veja a figura 9.28. Ele também
pode ser usado para furar, cortar, soldar metais e medir distâncias muito gran-
des, veja a figura 9.29.
9.27 Representação
esquemática que ilustra a
diferença entre a emissão de
um feixe de ondas de luz visível
em várias cores (em cima) e do
feixe de ondas monocromático
e em fase, como ocorre
no laser.
Te
relyuk/Shutt
e
r s t o c
k
9.28
Laser sendo usado
em cirurgia de olhos.
9.29 Estação de laser da
Agência Espacial Europeia (ESA),
que utiliza o longo alcance do
laser para medir a posição e a
trajetória de satélites no espaço
para evitar a colisão entre eles.
Fonte: Elaborado com base em: INTERFERENCE of light. CCNY Physics lab. Disponível em: https://
physicslabs.ccnysites.cuny.edu/labs/204/204-interference-of-light/interference-of-light.php. Acesso
em: 13 abr. 2022.
Reprodução/ESA
Tate Diniz/Arquivo da editora
216
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Ao trabalhar com esse tópico, chame
a atenção dos estudantes para a figura
9.27, que apresenta a principal carac-
terística da onda do laser. Comente que
a intensidade do laser se deve à capaci-
dade desse dispositivo de emitir ondas
na mesma fase, produzindo um feixe
denominado colimado, de alta energia.
Na tela
Os fundamentos da Luz Laser
http://www.cepa.if.usp.br/e-fisica/apoio/textos/a02.pdf
O artigo apresenta informações mais detalhadas sobre a
produção da luz em um laser.
Acesso em: 18 abr. 2022.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2169TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 216 05/07/22 09:3005/07/22 09:30

217
Ci?ncia
e tecnologia
Ci?nncciiaa
etecnologia
Outros tipos de laser são usados ainda nos aparelhos que leem Blu-Ray,
CDs e DVDs. Essas mídias em formato de disco têm uma textura formada por
elevações e sulcos microscópicos que armazenam informações. Um motor faz
com que o disco gire no aparelho enquanto um feixe de laser é emitido; um
detector de luz capta as diferentes reflexões que as ondas eletromagnéticas
sofrem ao atingir as elevações e os sulcos do disco, transformando-as em si-
nais elétricos que são convertidos em diversos formatos, como som, imagem
e dados. O laser está presente ainda em algumas impressoras, entre muitas
outras aplicações.
As fibras ópticas são tubos finíssimos de vidro, plástico ou outros materiais
transparentes dentro dos quais um feixe de luz laser se propaga a longa distân-
cia, refletindo-se nas paredes internas.
As fibras ópticas vêm substituindo os fios na função de transporte de da-
dos, como ocorre com mensagens telefônicas, sinal de televisão e internet a
cabo, já que são mais eficientes, pois as ondas eletromagnéticas se propagam
no interior delas com velocidades maiores do que nos fios metálicos.
Alguns tipos de fibras ópticas são usados em aparelhos especiais, como o
endoscópio, que permite observar o interior de cavidades do corpo humano.
O código de barras
A sequência de barras pretas e brancas é um
tipo de código encontrado em muitos produtos.
As listras representam uma sequência de zero e
um e fornecem uma descrição do produto. Veja a
figura 9.30.
A leitura do código de barras pode ser feita por um
scanner óptico ou pela câmera de um smartphone.
O scanner emite uma luz laser ou infravermelha
que atinge as barras: o preto retém a luz e o bran-
co a reflete para o leitor óptico, que a converte em
um código binário (1 para preto e 0 para branco).
A mensagem é então enviada a um computador,
que decodifica e armazena as informações sobre
o produto.
No caso do smartphone, a pessoa focaliza a ima-
gem do código com a câmera e um aplicativo deco-
difica a mensagem.
O QR Code é outro tipo de código, que também
pode ser lido por smartphones. Veja a figura 9.30.
9.30 Um QR Code e um código de barras..
natrot/Shutterstock
TotemArt/Shutterstock
217
Orientações didáticas
Questione os estudantes sobre o que
eles entendem de fibras ópticas. É pos-
sível que eles respondam citando as
aplicações nas telecomunicações. Ca-
so essa informação apareça, peça que
expliquem os motivos para ela ser uti-
lizada para esse fim. Essa pequena di-
nâmica ajudará a determinar o conhe-
cimento prévio dos estudantes sobre
esse assunto.
Em seguida, explique que as fibras
ópticas são confeccionadas com mate-
riais que permitem que a luz reflita em
suas paredes internas e viaje em alta
velocidade, tornando-as mais eficientes
em transmissão de dados.
Além da velocidade, os cabos de fi-
bra óptica se caracterizam por preser-
var a transmissão de informação com
alta qualidade a uma distância muito
maior que os cabos convencionais, de
cobre.
Leia em conjunto com os estudantes
o texto da seção Ciência e tecnologia.
Pergunte se eles utilizam os QR Codes,
uma vez que esse recurso é muito usa-
do principalmente em restaurantes, pa-
ra a disponibilização de cardápios.
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218
Transmissão e recepção
de imagens e sons
5
Ao estudar os conteúdos deste capítulo, você percebeu como as radiações
eletromagnéticas modificaram as formas de comunicação e a maneira como
transportamos informações?
Releia as aplicações das ondas de rádio e das micro-ondas e pense sobre
como as informações são transmitidas de forma rápida atualmente. Lembre -
-se de que para acessar a internet, por exemplo, você não depende apenas de
computador, smartphone ou tablet, mas também de ondas eletromagnéticas,
sejam elas transmitidas por cabos, por fibras ópticas, na atmosfera (como no
caso das micro-ondas e das ondas de rádio) ou por outros meios.
Pense em como os meios de comunicação foram se modificando: falas e ges-
tos, desenhos, escrita, telégrafo, telefone, rádio, televisão, internet com as re-
des sociais e sites. A velocidade com que a informação transita foi aumentando
rapidamente. Tanto a produção como a disseminação de conhecimento foram
afetadas pela troca rápida de informação e da possibilidade de colaboração no
trabalho ou nas pesquisas de pessoas fisicamente distantes umas das outras.
Hoje achamos natural conversar ao telefone ou pela internet com alguém que
esteja longe. Como você imagina que era a comunicação a distância 300 anos atrás?
As pessoas que podiam ler e escrever trocavam cartas, que podiam demorar
anos para chegar ao destinatário, dependendo da distância e de como a corres-
pondência era transportada.
Desde a década de 1990, com o desenvolvimento e a popularização da internet,
a comunicação tornou-se muito mais rápida e praticamente instantânea. Isso só
foi possível graças à aplicação das radiações eletromagnéticas nas telecomuni-
cações, mantendo em funcionamento aparelhos como rádio, televisão, telefone e
equipamentos conectados à internet. Veja figura 9.31.
Ao mesmo tempo, essas mudanças tão rápidas exigem também um apren -
dizado permanente das pessoas, tanto em suas áreas de estudo como no tra-
balho e entretenimento. As formas como as pessoas trabalham vêm sofrendo
grandes mudanças, exigindo que se preparem cada vez mais para lidar com as
novas tecnologias digitais.
Como estudamos no 7
o
ano, um dos grandes de-
safios de toda essa mudança é a perda de empregos.
Profissionais que executavam diversas funções foram
substituídos por máquinas e pelas novas tecnologias
de informação e automação. Carros autônomos (sem
motoristas) e lojas funcionando sem pessoas nos caixas
(sensores identificam o código de barras dos produtos
e o valor da compra é debitado no cartão de crédito)
são apenas alguns exemplos da revolução tecnológica.
Se, por um lado, essas transformações facilitam a vida
de muitas pessoas, por outro, geram a extinção de al-
guns postos de trabalho. Vamos estudar, a seguir, como
funcionam alguns equipamentos de comunicação.
Lembre-se de que as
ondas eletromagn?ticas
se propagam com a
velocidade da luz.
Compare a velocidade da
luz (300 000 km/s) com a
do som (340 m/s). Voc?
pode at? fazer um c?lculo
de quantas vezes a
primeira ? mais r?pida
que a segunda.
9.31 Representação simplificada da evolução dos aparelhos
de telefone celular. Os números que aparecem se referem às
gerações de rede de internet móvel, que foram ganhando
cada vez mais velocidade.
Muito antes do
celular – Ciência Hoje
das Crianças
http://chc.org.br/
muito-antes-do-celular/
Texto que apresenta
algumas formas
de comunicação
utilizadas antes do
desenvolvimento
do sistema de
telefonia atual.
Acesso em: 9 fev. 2022.
Na tela
Design by Shisky/Shutterstock
218
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Proponha aos estudantes que tro-
quem ideias sobre como imaginam que
ocorria a troca de informações 50 anos
atrás. Enquanto debatem, anote na lou-
sa, em forma de tabela, as vias de in-
formação citadas por eles. Essa abor-
dagem permite o desenvolvimento da
habilidade EF09CI05.
Em seguida, questione-os sobre as
formas que eles utilizam para se comu-
nicar atualmente e, da mesma manei-
ra, construa uma tabela na lousa com
as respostas.
Quando as duas tabelas estiverem
preenchidas, promova um debate com-
parando as vias de comunicação em
termos da velocidade de transmissão.
Espera-se que os estudantes perce-
bam que o advento da internet revolu-
cionou as formas de comunicação en-
tre as pessoas, caracterizando o que é
denominado Era da informação.
Atualmente o celular, assim como o
computador, pode ser muito utilizado
para fazer pesquisas e para debater os
conceitos. O estudante deve reconhe-
cer que, atualmente, o celular pode ser
usado ainda para produzir fotos, víde-
os e áudios que podem compor os tra-
balhos escolares, e permite aos estu-
dantes compartilhar seu conhecimento
com outras pessoas.
Por fim, proponha aos estudantes
que se reúnam em pequenos grupos
para debater os principais impactos so-
ciais negativos do uso do celular. Espe-
ra-se que apontem situações em que
esses dispositivos tiram a atenção das
pessoas, como ao caminhar pela rua ou
estudar. É possível que alguns estudan-
tes apontem o uso excessivo ou indevi-
do do celular como pivô de brigas entre
familiares ou entre casais.
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219
Microfones e rádios
No 8
o
ano, você estudou que um fio condutor enrolado
em espiral pelo qual passa corrente elétrica gera um
campo magnético ao seu redor. E aprendeu também
que um campo magnético variável gera uma corrente
elétrica em um condutor.
Alguns tipos de microfone são compostos de
uma membrana (diafragma) e de uma bobina pre-
sa a ela; dentro da bobina há um ímã. As ondas
sonoras fazem vibrar o diafragma, e o movi-
mento da bobina em torno do ímã gera cor-
rente elétrica. Veja a figura 9.32.
Acompanhe agora o que acontece, de
forma simplificada, na estação trans-
missora de rádio.
Na estação, tanto o microfone do
locutor como os aparelhos que to-
cam música ficam conectados
a uma mesa de som, que arma-
zena dados em um computador.
Os sinais elétricos que saem da
mesa de som passam por um amplificador e são enviados para uma antena ou
para um satélite, que transforma esses sinais elétricos em ondas eletromag-
néticas. As ondas eletromagnéticas são transmitidas em todas as direções e
chegam aos aparelhos de rádio (receptores).
No alto-falante dos aparelhos, as correntes elétricas fazem variar o campo
magnético de uma bobina em volta de um ímã. A bobina então se movimenta
pela interação com o campo magnético do ímã. Como a bobina está
presa a uma membrana, esta também se movimenta, gerando ondas de com-
pressão e rarefação no ar. Essas ondas são as ondas sonoras que chegam às
nossas orelhas.
Televisores
A imagem captada pela lente das câmeras de vídeo das emissoras de televi-
são, em geral, passa por um prisma especial e é separada em três feixes com as
cores vermelha, azul e verde. Cada feixe é direcionado para um sensor, chamado
dispositivo de carga acoplada ou CCD (do inglês, charge-coupled device). Esse
sensor é um pequeno chip eletrônico, feito principalmente de silício, formado
por milhares de células fotoelétricas, também chamadas células fotovoltaicas.
Cada uma dessas células capta a luz e forma um pequeno ponto da imagem,
chamado pixel. O CCD, portanto, é sensível à luz.
Quando a luz incide no sensor, ela provoca um movimento de cargas elétricas
(elétrons) nele, gerando uma pequena corrente elétrica. As células fotoelétricas
convertem a energia luminosa em energia elétrica, que é captada em um circuito
eletrônico e transmitida (por cabo, satélite, etc.) para os aparelhos de televisão,
nos quais é novamente convertida, formando as imagens na tela.
Quando acionamos o
controle do r?dio ou da
televis?o para sintonizar
uma esta??o ou um canal,
estamos regulando o
receptor do aparelho para
captar determinada
frequ?ncia emitida pela
esta??o ou pelo canal
escolhido.
O
chip, ou circuito
integrado, ? um circuito
eletr?nico com poucos
mil?metros capaz de
controlar o fluxo de uma
corrente el?trica. Ele
pode ser usado para
armazenar dados e
realizar opera??es
aritm?ticas
em um computador.
Luis Moura/Arquivo da editora
9.32 Esquema simplificado representando o funcionamento de um
microfone. As ondas sonoras não são visíveis. (Elementos representados
em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
tela de proteção
diafragma – que
vibra com o som
bobina – presa
ao diafragma
ímã
passagem de
corrente elétrica
219
Orientações didáticas
Retome com os estudantes a infor-
mação de que o som é produzido a par-
tir de uma vibração provocada no ar.
Em seguida, pergunte se já utiliza-
ram um microfone e, a partir dessa in-
formação, questione-os sobre como o
som pode ser captado nesse equipa-
mento. Explique que o funcionamen-
to desse dispositivo se relaciona com
a transformação de energia sonora em
elétrica. Para essa transformação, usu-
almente há um ímã na membrana do
microfone que vibra de acordo com as
oscilações dos sons que chegam até o
dispositivo. Essa vibração origina uma
corrente elétrica em uma bobina de
fios, presa ao redor do ímã, que pode
ser transportada.
Sugerimos perguntar aos estudan-
tes sobre os tipos de aparelhos televi-
sores que conhecem. Peça que relatem
o design e o tipo de imagem e de som
produzidos. Comente com eles que, ao
longo do tempo, os televisores passa-
ram por grandes mudanças que permi-
tiram alterações tanto no design quan-
to na qualidade da imagem e do som
produzidos.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2199TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 219 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

220
Os dispositivos de carga acoplada também são utilizados em aparelhos que
produzem imagens de alta precisão, como telescópios e satélites que transmi-
tem imagens do espaço. Atualmente, a maioria das câmeras fotográficas e de
vídeo tem esse sensor. Veja a figura 9.33.
9.33 Sensor de luz de uma câmera fotográfica.
As telas de televisões mais novas e também as de computadores, tablets
e smartphones são de cristal líquido, chamadas telas LCD (do inglês liquid
crystal display, que significa “visor de cristal líquido”). Nesse tipo de tela, as
variações de corrente elétrica fazem o cristal se tornar opaco ou transparen-
te. E há ainda as televisões com telas LED (do inglês light-emitting diode, ou
diodo emissor de luz), que é um elemento que permite a passagem de corrente
elétrica em um único sentido.
Celulares e smartphones
Se você está habituado a se comunicar usando um smartphone,
deve achar difícil viver sem ele. Mas você sabe como esse e ou-
tros aparelhos celulares funcionam?
O telefone celular emite e recebe micro-ondas tanto para fa-
zer e receber ligações como para trocar mensagens pela internet.
Quando uma pessoa liga para outra, o aparelho envia ondas
eletromagnéticas com uma frequência específica que codifica o
número do outro aparelho. Essas ondas são captadas por ante-
nas de uma estação de telefonia móvel próxima de onde está a
pessoa. Veja a figura 9.34.
Essa estação oferece cobertura apenas para os telefones
móveis que estão nos limites da área de cobertura dela. Se uma
pessoa sai da área coberta por uma estação, a ligação é auto-
maticamente transferida para outra estação. Essas estações, por
sua vez, se comunicam com uma estação central, que controla o
serviço geral.
9.34 Torres de telecomunicações na Serra de São Domingos (MG), 2021.
cultura
Durante a pandemia
de covid-19 que teve
início em 2020, o uso do
telefone e da internet
em diversos dispositivos
foi fundamental para
aproximar as pessoas,
que estavam em
isolamento para conter
o vírus. No entanto,
em 1992, o cantor e
compositor Gilberto Gil
(1942-) já reconhecia a
importância dos meios
de comunicação para
encurtar distâncias.
Os primeiros versos da
música “Parabolicamará”
são “Antes mundo era
pequeno/Porque Terra
era grande/Hoje mundo
é muito grande/ Porque
Terra é pequena [...]“.
Como você entende
esses versos? Você
conhece outras músicas
ou manifestações
culturais que tenham
como temática
a comunicação?
Compartilhe-as com
os colegas.
KenSoftTH/Shutterstock
João Prudente/Pulsar Imagens
220
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Se julgar pertinente, sugerimos que
inicie a abordagem do t?pico Celulares
e smartphones perguntando aos es-
tudantes: ?Quantos estudantes da sa-
la possuem celular??; e ?Quais as prin-
cipais atividades que eles realizam em
seus aparelhos?". As respostas dos es-
tudantes podem ser organizadas em
uma tabela na lousa, para an?lise
posterior.
Pe?a a eles que estimem o tempo
que passam utilizando esse dispositi-
vo. Em seguida, questione-os se sabem
que a comunica??o entre os aparelhos
se d? por ondas eletromagn?ticas.
A partir das respostas, promova um
debate sobre o uso respons?vel do
aparelho, evitando que atrapalhe a vi-
da social e a sa?de. Explique que estu-
dos recentes apontam que a luz emiti-
da por esses aparelhos pode alterar os
padr?es do ciclo do sono.
Os estudantes devem refletir sobre
seus h?bitos na cultura digital e consi-
derar as consequ?ncias de compartilhar
fotos de si mesmos ou de outras pes-
soas. ? necess?rio que eles compreen-
dam a import?ncia do respeito entre as
pessoas e da privacidade dos indiv?du-
os. Outras imagens, contendo desenhos
e frases, tamb?m s?o muito comparti-
lhadas, mas ? interessante que as pes-
soas reflitam sobre seu conte?do, certi-
ficando-se de que n?o est?o ofendendo
indiv?duos ou grupos de pessoas e, tam-
b?m, de que n?o est?o espalhando in-
forma??es e not?cias falsas, pr?tica que
vem se tornando comum atualmente e
que pode ter consequ?ncias graves.
Ao conduzir essa conversa, certi-
fique-se de que nenhum estudante
se sinta constrangido caso n?o tenha
celular.
Na tela
Segurança de crianças de adolescentes na internet
https://www.pediatraorienta.org.br/seguranca-de-criancas
-e-adolescentes-na-internet/
Para subsidiar a discuss?o, fa?a a leitura do artigo indicado
no link.
Acesso em: 21 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2209TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 220 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

221
Ponto de checagem
1 Observe a representação das ondas a seguir; depois, no caderno, responda
às questões.
KLN Artes Gráficas/Arquivo
da editora
a) A que correspondem os pontos indicados pelos números 1 e 2?
b) A que correspondem as distâncias indicadas pelos números 3 e 4?
c) Qual das duas ondas tem maior frequência: A ou B?
2 As ondas de uma piscina fazem um barquinho de brinquedo subir e descer,
de modo que ele leva 0,5 s para subir até uma crista, descer até um vale e
então voltar à posição inicial. Quais são o período e a frequência da onda
que passa pelo barquinho?
3 Se você colocar um despertador dentro de um recipiente de vidro fechado,
provavelmente conseguirá escutá-lo tocar. Se o ar fosse removido do reci-
piente, ainda seria possível escutar o relógio tocando? Explique.
4 Qual é a frequência de uma onda que se propaga com velocidade de
300 m/s e tem comprimento de onda de 3 m? Calcule também o período
dessa onda.
5 Uma pessoa soltou um grito curto e 0,4 segundo depois ouviu um eco. Con-
siderando que a velocidade do som no local era 340 metros por segundo,
qual era a distância entre a pessoa e a superfície que refletiu o eco?
6 A propaganda de uma estação de rádio diz: ”103,4 MHz, a sua rádio“. Que
informação é fornecida com esse número?
7 No caderno, indique as afirmativas verdadeiras.
a) Ondas podem transportar energia sem transportar matéria.
b) A frequência de uma onda é a distância entre duas cristas ou entre dois
vales da onda.
c) Ondas sonoras propagam-se no vácuo.
d) Ondas sonoras são formadas por uma sequência de compressões e rare-
fações em um meio.
e) Quanto maiores a amplitude e a energia de uma onda sonora, maior a
intensidade dela.
f) A velocidade de propagação do som não depende do meio onde ele se
propaga.
g) O infrassom e o ultrassom provocam sensações sonoras ao atingirem a
orelha de uma pessoa.
h) No eco ocorre a reflexão da onda sonora.
i) Os raios X não oferecem perigo para os seres vivos.
j) Todas as ondas eletromagnéticas têm a mesma frequência.
1: crista; 2: vale.
3: amplitude; 4: comprimento de onda.
Onda A.
T 5 0,5 s; f 5 2 Hz.
f 5 100 Hz; T 5 0,01s
68 m
Informa a frequência de ondas com a qual
a estação de rádio transmite seu sinal.
3
1 4
2
9.35 Representação
de dois tipos de onda.
A
B
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
221
Respostas e
orientações didáticas
Antes de debater as atividades
propostas no final do capítulo, reto-
me o registro do Já pensou? feito pe-
los estudantes no início do capítulo.
Proponha que leiam os próprios regis-
tros e façam as modificações e adequa-
ções necessárias para corrigir as res-
postas. Caso julgue necessário, solicite
aos estudantes que troquem o registro
com um colega. Dessa maneira, eles
podem entrar em contato com diferen-
tes respostas para a mesma questão
e compará-las com o próprio registro,
valorizando as ideias de outras pes-
soas para a construção das próprias
concepções.
Os diversos formatos de atividades
disponíveis buscam atingir os diferen-
tes perfis de estudantes, além de favo-
recer o trabalho de preparação deles
para exames de larga escala.
Ponto de checagem
3. É possível escutar o barulho porque
dentro do vidro existe ar, que serve de
meio material para o som se propa-
gar. Se o ar for removido, não haverá
mais meio material e, como o som
não se propaga no vácuo, não será
possível ouvir o despertador. Esta ati-
vidade pode ser usada como forma
de avaliar o desenvolvimento da ha-
bilidade EF09CI05.
5. A distância para o som ir e voltar foi
de 340 cm 3 0,4 cm 5 136 m, ou
seja, uma distância total de 136 m.
Logo, a distância do obstáculo é a
metade desse valor, ou seja, 68 m.
Caso os estudantes tenham dificulda-
de com esta ou outras atividades que
envolvem cálculos, verifique a possibi-
lidade de um trabalho conjunto com
o professor de Matemática, que po-
derá trazer estratégias para sanar as
dúvidas.
6. Neste caso, essa rádio opera na fre-
quência de 103,4 MHz.
7. Esta atividade pode ser usada co-
mo forma de avaliar o desenvolvi-
mento das habilidades EF09CI05
e EF09CI06.
Ponto
9TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 2219TELARISCie_g24At_200a225_U2_Cap09_MP.indd 221 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

222
9.36 Serpente do gênero Crotalus (0,5 m a 2 m de comprimento).
8 Algumas pessoas acreditam que se a comida for aquecida no micro-ondas,
ela se tornará radioativa. Por que essa ideia está incorreta?
9 Algumas câmeras colocam o objeto em foco com auxílio da emissão de
ultrassom. Um sensor detecta o tempo que leva para o ultrassom ir e voltar
para a câmera depois de se refletir no objeto. Imagine que esse tempo foi
de um décimo de segundo. Sabendo que a velocidade do ultrassom é de
340 m/s, a que distância está o objeto?
10 Você estudou neste capítulo vários tipos de onda eletromagnética: infra-
vermelho, ondas de rádio, micro-ondas, raios X, raios ultravioleta, raios
gama e luz visível. Então, no caderno, associe o tipo de radiação eletro-
magnética a cada uma das características a seguir.
a) Atuam na produção de vitamina D em nosso organismo.
b) Usados em ortopedia para detectar fratura nos ossos.
c) A onda com a menor frequência.
d) A onda com a maior frequência.
e) Usadas na transmissão de televisão por satélite.
f) Usados em aparelhos que nos permitem enxergar à noite.
g) Onda que nos permite enxergar objetos.
11 Tanto os raios gama como os raios X podem ser utilizados na área de saúde
para o tratamento de tumores. Quais as diferenças entre esses dois tipos
de radiação eletromagnética?
12 Se, durante uma tempestade, o trovão e o relâmpago se formam simulta-
neamente, por que enxergamos primeiro o relâmpago e só depois de algum
tempo ouvimos o trovão?
13 Mamíferos e aves são animais endotérmicos (ou homeotérmicos). Isso sig-
nifica que eles podem manter a temperatura corporal estável à custa do
calor produzido no próprio corpo. Algumas serpentes peçonhentas que se
alimentam de mamíferos e aves têm, de cada lado da cabeça, uma de-
pressão entre o olho e a narina chamada fosseta loreal. Veja a figura 9.36.
A fosseta registra pequenas variações de temperatura ambiente.
17 metros
Raios ultravioleta.
Raios X.
Ondas de rádio.
Raios gama.
Micro-ondas.
Infravermelho.
Luz visível.
Edson Grandisoli/ Pulsar Imagens
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
fosseta loreal
222
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
8. Para que algo se torne radioativo, é
necessário que os átomos se alterem.
Eles precisarão ser submetidos a uma
energia muito alta, como um bombar-
deamento de nêutrons. Essa situação
ocorre em acelerador atômico, mas
não em um forno de micro-ondas. A
radiação utilizada no micro-ondas tem
baixa energia e não é capaz de mo-
dificar os átomos que compõem os
alimentos. Na realidade, elas apenas
interagem com as moléculas de gor-
dura ou água, provocando o aumen-
to de temperatura. Esta atividade
pode ser usada como forma de ava-
liar o desenvolvimento da habilidade
EF09CI06.
9. d 5 340 m/s 3 0,1 s 5 34 m. Como
essa é a distância de ida e volta, o
objeto está a 17 m de distância.
11. Os raios gama apresentam maior
frequência e maior quantidade de
energia do que os raios X. As fontes
dessas radiações também são dife-
rentes: enquanto os raios gama são
produzidos por elementos radioativos,
como o urânio, os raios X podem ser
produzidos por máquinas elétricas.
Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI07.
12. Porque a velocidade da luz é muito
maior que a do som.
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223
Faça uma pesquisa sobre os itens a seguir. Você pode pesquisar em livros, re-
vistas, sites, etc. Preste atenção se o conteúdo vem de uma fonte confiável, como
universidades ou outros centros de pesquisa. Use suas próprias palavras para
elaborar a resposta.
1 O que significa o termo “celular” utilizado como sinônimo de “telefone”?
2 Você usa o telefone celular para enviar e receber imagens? Como essas
imagens são trocadas entre aparelhos que podem estar a muitos quilôme-
tros de distância? Por que devemos ter cuidado ao compartilhar informa-
ções pelo celular, especialmente imagens?
3 Pergunte a um adulto de seu convívio como ele fazia para estudar quando
estava na escola, antes do acesso à internet pelo celular. Como um aparelho
de telefone celular pode ser usado para ajudar você a estudar?
4 Celulares e outros dispositivos eletrônicos portáteis são muito úteis no co-
tidiano. Mas você já percebeu que todo ano surgem novos modelos desses
aparelhos? Então, pense nas questões a seguir e redija um texto responden-
do a elas.
a) Antes de comprar um modelo novo de celular ou outro aparelho, você se
pergunta se realmente precisa dele?
b) Você leva em conta o custo do aparelho e a situação financeira de seus
responsáveis que vão pagar pelo produto?
c) Se a compra for a prazo, você sabe calcular quanto vai pagar a mais pelo
produto? E sabe calcular também quais são os juros dessa compra? Faça
uma pesquisa do preço de um aparelho celular vendido à vista e a prazo
e calcule o valor pago em cada situação.
Resposta pessoal.
a) Que tipo de onda eletromagnética esse órgão deve ser capaz de detectar?
b) Crie uma hipótese para explicar a função desse órgão na captura de
presas.
c) Com base nas informações apresentadas, você considera que essas ser-
pentes conseguem caçar no escuro? Por quê?
14 O que são fotocélulas? Como essa tecnologia pode
contribuir para economizar energia?
15 Quais são as diferenças entre uma luz laser e a luz
emitida por um lampião a gás?
Infravermelho.
Para descobrir
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
9.37 Lampião
abastecido com gás
de cozinha (botijão
acoplado).
Dirceu Portugal/Fotoarena
223
Respostas e
orientações didáticas
13. b) A fosseta loreal detecta áreas
do ambiente com temperatura
mais alta, permitindo às ser-
pentes que a possuem localizar
principalmente presas endotér-
micas, como mamíferos e aves.
c) Sim, porque a radiação infraver-
melha pode ser captada mesmo
na ausência da luz visível.
14. As fotocélulas são dispositivos que
convertem energia luminosa em
energia elétrica, gerando um sinal
elétrico que pode abrir ou fechar um
circuito elétrico, como um interrup-
tor comum, mas acionado por um
circuito eletrônico. A intensidade de
luz captada determina se a corrente
elétrica passa ou não pela lâmpa-
da. Dessa forma, as fotocélulas acio-
nam a iluminação automaticamente
apenas quando há baixa luminosi-
dade no ambiente, o que economiza
energia.
15. O laser emite um feixe de ondas
luminosas com um único compri-
mento de onda (monocromático) e
essa luz é emitida somente em uma
direção, na qual seu feixe não se
dispersa (unidirecional). Já o lam-
pião a gás emite um feixe de ondas
luminosas em todas as cores do es-
pectro visível em todas as direções,
emitindo assim muita radiação na
faixa do infravermelho, que é per-
ceptível na forma de calor.
Para descobrir
A atividade de pesquisa tem o obje-
tivo de promover o desenvolvimento da
competência geral 5, relacionada ao
uso das tecnologias digitais. Além disso,
é uma boa oportunidade de trabalhar
com os estudantes estratégias para que
eles chequem fontes e escolham sites
confiáveis para realizar suas pesquisas,
evitando a propagação de fake news.
1. Aparelhos de telefone celular rece-
bem e emitem sinais apenas dentro
de uma área restrita, chamada célu-
la, onde há uma estação próxima de
onde está a pessoa.
2. A troca ocorre por meio de ondas
eletromagnéticas que transportam
os dados de um telefone para o ou-
tro e é intermediada por uma ou mais
antenas localizadas em estações de
telefonia móvel. Espera-se que o es-
tudante reconheça que o compar-
tilhamento de imagens pode expor
pessoas a situações constrangedoras,
por exemplo.
4. Respostas pessoais.
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224
Cada grupo de estudantes vai escolher um dos temas a seguir para pesqui-
sar em livros, revistas, artigos, ou sites confiáveis (de universidades, centros de
pesquisa ou outras organizações). Se possível, pode ser interessante buscar o
apoio de professores de outras disciplinas.
Os resultados das pesquisas devem ser apresentados aos colegas de classe,
ou para a comunidade escolar como forma de divulgação de informações so -
cialmente relevantes.
Utilizem ilustrações, fotos, gráficos, vídeos, blogues ou mídias eletrônicas
em geral, de acordo com as possibilidades.
Ao longo do trabalho, cada integrante do grupo deve defender seus pontos
de vista com argumentos e respeitando as opiniões dos colegas.
1 Como as diferentes frequências de notas são produzidas na voz humana?
Por que algumas pessoas têm voz mais aguda e outras, mais graves? E
como as diferentes frequências de notas são produzidas nos instrumentos
a seguir? Se possível, consiga alguns instrumentos para ilustrar seu traba-
lho na exposição à turma.
a) Violão e violino.
b) Piano.
c) Saxofone e flauta.
2 Apresentem brevemente a história da descoberta dos raios X; o uso indevido
dos raios X em razão da ignorância acerca dos efeitos que podem produzir; e
as aplicações que eles têm na Medicina, indústria, pesquisa e em outras áreas.
3 Que problemas a intensidade sonora elevada pode causar à saúde? Quais
os limites máximos de intensidade sonora e de tempo de exposição ao ruí-
do são permitidos por lei no ambiente de trabalho? Que medidas governa-
mentais são importantes para evitar a poluição sonora e o que podemos
fazer para nos proteger dos efeitos dela sobre a saúde? Verifiquem a pos-
sibilidade de convidar profissionais da área de saúde para a realização de
palestras destinadas à comunidade escolar.
4 Pesquisem quais os diversos tipos de transmissão de internet que exis-
tem. Quais desses sistemas de transmissão são mais rápidos? Se tiverem a
oportunidade, entrevistem técnicos que trabalham na instalação de televi-
são a cabo e telefonia para ter uma ideia do funcionamento desses outros
sistemas de transmissão.
Material
⓿Dois copos vazios de iogurte
⓿Cerca de 4 m de barbante
⓿Tesoura com pontas
Na prática
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Juntos
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
224
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
Juntos
Esta atividade oferece uma excelen-
te oportunidade de trabalhar a compe-
tência geral 9 da BNCC, que recomen-
da incentivar os estudantes a ouvir os
colegas com respeito e empatia, a tra-
balhar de forma colaborativa e a res-
peitar a opinião dos colegas. Ressalte
que, além de ser fundamental valorizar
e acolher a diversidade individual, opi-
niões diferentes contribuem para en-
riquecer discussões e promover novos
pontos de vista, o que resulta na aqui-
sição de novos conhecimentos, cresci-
mento pessoal e combate ao precon-
ceito de qualquer natureza.
1. a) Nos instrumentos de corda, como
o violão ou o violino, são fios de
metal, náilon ou outros materiais
que vibram. A frequência depende,
entre outros fatores, do compri-
mento e da tensão a que a corda
está submetida. Quanto menor ou
mais tensa a corda, mais agudo é
o som. Notas diferentes podem ser
obtidas alterando o comprimento
da corda, pressionando-as com os
dedos, por exemplo.
b) No piano, as cordas são percuti-
das por martelos de madeira. As
teclas à esquerda correspondem
às notas de frequências menores
(sons mais graves) e as da direita,
às de frequências maiores (sons
mais agudos).
c) Nos instrumentos de sopro, como
o saxofone e a flauta, o que vibra
é uma coluna de ar, que pode
variar de comprimento, no inte-
rior do instrumento. Isso pode ser
conseguido abrindo ou fechando
pequenos furos no instrumento.
Quanto menor a coluna, mais
agudo o som.
2. Os raios X foram descobertos em
1895 pelo físico alemão Wilhelm
Conrad Röntgen (1845-1923).
Röntgen estudava o fenômeno da lu-
minescência produzido por raios cató-
dicos em um tubo de vidro, dentro do
qual um condutor metálico aquecido
emitia elétrons. Ele percebeu que uma
placa de material fluorescente colo-
cada perto do tubo brilhava quando
este emitia elétrons. Ele supôs que
algo invisível saía do tubo e atraves-
sava a placa. Outros experimentos de-
monstraram que esses raios invisíveis,
chamados raios X, atravessavam vários
objetos e impressionavam uma cha-
pa fotográfica. Observou também que
esses raios atravessavam músculos e
outras partes moles do corpo e eram
barrados pelos ossos. Os médicos logo
passaram a usar os raios para ver fraturas e órgãos do cor-
po humano e até para analisar como um calçado ficava
no pé, ignorando-se o risco da radiação. O resultado é que
várias pessoas tiveram câncer e outras lesões provocadas
por excessiva exposição à radiação. Uma técnica chama-
da difração dos raios X permite determinar a estrutura
de cristais e de moléculas. Na indústria são usados para
detectar falhas em alguns materiais.
3. Quanto maior a intensidade sonora, menor o tempo em
que a exposição pode causar alguma perda de audi-
ção. O limite de tolerância a ruídos estabelecido pelo
Ministério do Trabalho para ambientes industriais é de
85 dB de ruído contínuo por oito horas diárias. Para
intensidades maiores, o tempo de exposição deve ser
progressivamente reduzido. Há leis que limitam o número
de horas que determinados profissionais podem traba-
lhar por dia em função da intensidade sonora a que ficam
expostos. Em muitos casos, é necessário usar protetores
auditivos para atenuar a intensidade sonora dos ruídos. O
ruído excessivo não afeta apenas a audição, ele também
pode provocar estresse, insônia, problemas emocionais,
no coração, na circulação do sangue e hipertensão. Por
esses motivos, deve-se evitar locais muito barulhentos e
evitar ouvir música com o volume muito alto ou, se for
com fones de ouvido, evitar sons acima de 85 dB e nem
por muitas horas.
4. A resposta depende dos tipos de transmissão encontrados
e comparados pelo estudante.
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225
Procedimento
1.Faça um furinho com a tesoura no fundo dos copos de iogurte. Passe em
cada furo uma das extremidades do barbante. Dê um nó pelo lado de den-
tro, para que o barbante não saia do copo. Observe a figura 9.38.
Eu e o mundo
Comentários sobre as respostas da seção
Eu e o mundo nas Orientações didáticas.
1.Embora o tamanho da Terra não tenha mudado, nossa percepção com re-
lação ao tamanho do mundo se transformou. Pensando na comunicação,
explique por que isso aconteceu.
2.A ampliação das formas de comunicação aproximou as pessoas. Você con-
sidera que esse desenvolvimento tecnológico foi apenas positivo? Por quê?
3.A partir de 2019, em um contexto de implantação de antenas 5G, tornaram-se
comuns teorias da conspiração baseadas em informações equivocadas sobre
a tecnologia. Em alguns países da Europa, as antenas chegaram a ser ata-
cadas por pessoas que acreditaram nessas teorias. Pensando no que você
estudou neste capítulo, você considera que essas antenas podem espalhar
vírus ou provocar doenças nas pessoas? Se necessário, faça pesquisas em
fontes confiáveis para complementar sua argumentação.
Piyawat Nandeenopparit/
Shutterstock
Hurst Photo/Shutterstock
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
2.Com um colega, cada um pega um copo, mantendo o fio bem esticado. Um de vocês deve falar pela abertura de um copo, enquanto o outro escuta
pela abertura do outro copo. Veja a figura 9.39.
a)Identifique, nesse instrumento que vocês construíram, todas as partes
que vibram com a fala de alguém.
b) Qual das partes poderia ser comparada à membrana de um alto-falante?
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
9.38
9.39
225
Respostas e orientações didáticas
Na prática
A se??o
Na prática traz sugest?es de atividades experi-
mentais que podem ser feitas como complemento ao con-
te?do para promover uma abordagem investigativa. A re-
aliza??o de atividades pr?ticas tamb?m proporciona o
desenvolvimento do pensamento computacional, estimu-
lando a observa??o e a identifica??o de padr?es.
a) As partes que vibram s?o o ar no interior do copo por
onde a pessoa fala, o fundo do copo, o barbante, o
fundo do outro copo por onde a pessoa escuta e o ar
no interior desse copo.
b) A parte que poderia ser comparada ? membrana de
um alto-falante ? o fundo de cada copo.
Eu e o mundo
Para encerrar o cap?tulo, as quest?es
da se??o Eu e o mundo promovem um momento de reflex?o sobre o pr?prio pro-
cesso de aprendizagem. Al?m disso, pro-piciam o desenvolvimento das compe-
t?ncias gerais e espec?ficas, trabalhando,
ainda, com alguns conte?dos atitudinais.
1. Espera-se que os estudantes reco-
nhe?am a import?ncia da comunica-
??o para aproximar pessoas nas mais
diversas esferas: pessoal, profissional,
social.
2. Pode ser interessante propor um de-
bate sobre os poss?veis problemas
causados pelo excesso de informa-
??o. Muitos indiv?duos t?m ficado
ansiosos com a enorme quantidade
de informa??es e at? cobran?as que
chegam por meio das diversas redes
sociais e dos meios de comunica??o.
Verifique se alguns dos estudantes
se identificam com essa situa??o e
proponha uma discuss?o acolhedora
sobre formas de amenizar esse sen-
timento. Algumas possibilidades s?o
limitar o uso do celular e do com-
putador e recorrer a formas de lazer
off-line como a leitura em papel, os
jogos, os esportes, o desenho/pin-
tura, a conversa direta, entre outras.
A discuss?o proposta nesta atividade
? uma forma de desenvolver as
com-
petências gerais 4
e 5, relaciona-
das ? comunica??o e ? cultura digital,
respectivamente.
3. De acordo com especialistas da ?rea,
as antenas 5G t?m micro-ondas de
maior frequ?ncia, mas com pot?ncia limitada e sem potencial de danos ? sa?de. A rela??o entre o v?rus da co-
vid-19 e as antenas 5G ? ainda mais
absurda. Ela se baseia no equ?voco de
considerar como causa e consequ?n-
cia eventos que apenas ocorreram
aproximadamente na mesma ?poca.
H? muita disputa pol?tica pelo dom?-
nio das antenas, mas n?o h? evid?n-
cias cient?ficas de que elas causem
doen?as. Mais informa??es dispon?-
veis em: https://www.bbc.com/por-
tuguese/geral-48987729; https://
jornal.usp.br/atualidades/tecnologia
-5g-deve-possibilitar-a-construcao
-de-cidades-inteligentes/. Acesso em:
26 maio 2022.
Esta atividade tem como objetivo
trabalhar as fake news e as
compe-
tências gerais 1 e 5, relacionadas ?
utiliza??o dos conhecimentos, inclu-
sive o digital, para entender e explicar
a realidade, e ? cultura digital para
acessar e disseminar informa??es,
produzindo conhecimentos.
9
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226
É comum que as pessoas publiquem, nas redes sociais, fotos de fenômenos naturais como o arco-íris.
Veja a figura 10.1. Entretanto, muita gente não sabe explicar como ocorrem esses fenômenos. Você já foto-
grafou um arco-íris? Consegue explicar como ele se forma? Como veremos com mais detalhes neste capí-
tulo, o arco-íris surge quando a luz do Sol atravessa as gotículas de água e a luz branca é decomposta em
várias cores. É por isso que esse fenômeno ocorre geralmente quando há sol durante uma chuva ou logo
depois dela, ou ainda em locais em que há queda de água, como cachoeiras e cataratas.
⓿O que o arco-íris indica sobre a natureza da luz branca?
⓿Que objetos do cotidiano funcionam com base na reflexão da luz? E na refração da luz?
⓿Qual é a relação entre a cor de um objeto e a cor da luz que o ilumina?
Já pensou?
10.1 Arco-íris observado na comunidade quilombola de Mangabeira, em Mocajuba (PA), 2022. O arco-íris é resultado da
decomposição da luz branca e pode ocorrer quando raios solares atravessam gotículas de água da chuva.
Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
226
Adriano Kirihara/Pulsar ImagensCadu De Castro/Pulsar Imagens
10
Luz e cores
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Cap?tulo 10
Luz e cores
Objetivos do cap?tulo
Neste cap?tulo, ser?o estudadas ca-
racter?sticas e propriedades da luz vis?vel,
que ? parte do espectro eletromagn?ti-
co. Apresentaremos o comportamento
da luz ao incidir sobre um objeto, a di-
feren?a entre a composi??o de cores da
luz e dos pigmentos de tinta; al?m dos
fen?menos da reflex?o e da refra??o da
luz e a forma??o de sombras.
Habilidade da BNCC
EF09CI04
Orienta??es did?ticas
Ao iniciar o estudo da luz, chame a
aten??o dos estudantes para a ima-
gem de abertura do cap?tulo. Pe?a que
observem atentamente a figura 10.1 e
questione-os sobre a rela??o dela com
o t?tulo do cap?tulo e quais caracte-
r?sticas da luz eles conhecem. Sugeri-
mos uma abordagem hist?rica ao ini-
ciar o trabalho com o tema, explicando
aos estudantes que levou muito tem-
po para que o ser humano compre-
endesse como enxergamos os obje-
tos. At? alcan?armos o conhecimento
atual, j? se acreditou, por exemplo, que
os olhos emitiam luz em dire??o aos ob-
jetos e que os objetos emitiam luz pa-
ra os olhos.
A partir das respostas aos questiona-
mentos propostos, conduza um deba-
te sobre as caracter?sticas da luz e tra-
balhe as perguntas do Já pensou? com
as quais ser? poss?vel levantar os conhe-
cimentos pr?vios dos estudantes. Essas
respostas podem ser retomadas, corrigi-
das e complementadas ao final do ca-
p?tulo. Essa ? uma forma de avaliar a
constru??o do conhecimento do cap?tulo
pelos estudantes.
⓿O arco-?ris evidencia que a luz branca ? formada por uma mistura de v?rios comprimentos de onda da luz vis?vel. Cada com-
primento de onda corresponde a uma cor da luz vis?vel.
⓿Reflex?o: diversos tipos de espelho. Refra??o: lentes, lupas, ?culos e bin?culos, entre outros.
⓿A cor de um objeto opaco depende das cores das luzes que o iluminam e das cores que ele absorve ou reflete. Se, por exemplo,
um objeto absorve a maioria das cores mas reflete a luz vermelha ser? percebido como vermelho quando iluminado com luz
branca. Mas se o iluminarmos somente com luz verde, ele ser? visto como preto, pois a cor verde ? absorvida pelo objeto.
Respostas do J‡ pensou?
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2269TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 226 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

227
1Por que vemos os objetos?1
Olhe ao seu redor e perceba os objetos que você consegue enxergar. Agora
apague as luzes ou imagine-se nesse mesmo ambiente totalmente escuro. Você
conseguiria enxergar os mesmos objetos sem a presença de luz? Por quê?
A luz, ou, mais exatamente, a luz visível, é a faixa do espectro eletromag-
nético que conseguimos enxergar. Ou seja, é a faixa que sensibiliza o olho hu-
mano. Essa parte é chamada espectro visível e abrange os comprimentos de
onda entre cerca de 400 nm e 700 nm, o que equivale às frequências de cerca
de 400 mil GHz a 790 mil GHz. Veja a figura 10.2.
10.2 Espectro eletromagnético com destaque para o espectro visível. Observe na escala numérica
a variação do comprimento de onda das cores. O angström (Å) é uma unidade de medida de
comprimento que equivale a 10
210
m ou 0,1 nm.
AM Radar
Rádio, TV Micro-ondas
Infravermelho
Luz vis’vel
ultravioleta
raio X
raios gama
Fouad A. Saad/Shutterstock
Cada frequência do espectro visível é percebida pelo nosso sentido da
visão como uma cor diferente. As cores variam do violeta, que são ondas
de maior frequência, ao vermelho, que são ondas de menor frequência. Já o
branco é a sensação que temos quando os olhos recebem ao mesmo tempo
todas as frequências do espectro visível. Ou seja, a luz do Sol contém ondas
com várias frequências. Misturadas, elas são percebidas por nós como luz
branca. Reveja a figura 10.2.
Em um quarto completamente escuro, não se pode ver quase nada porque
só conseguimos enxergar os objetos que emitem ou refletem luz até os nossos
olhos. Alguns objetos emitem luz, isto é, são fontes de luz, como o Sol e outras
227
Orientações didáticas
Enfatize que nem o olho nem a
maioria dos objetos têm luz própria:
os objetos precisam ser iluminados por
uma fonte de luz para que possamos
enxergá-los. Em relação ao sentido da
visão, explique que os fotorreceptores,
presentes na região da retina, são sen-
síveis a apenas uma parte específica do
espectro eletromagnético, que compre-
ende ondas de comprimento entre 400
e 700 nanômetros, região denomina-
da luz visível.
Por fim, comente com a turma que,
por um longo período, acreditava-se
que o espectro eletromagnético era for-
mado apenas pela luz visível. O restante
do espectro só foi identificado no sécu-
lo XIX, com o aperfeiçoamento dos ins-
trumentos capazes de detectar outras
ondas eletromagnéticas, as quais foram
estudadas no capítulo anterior.
Na tela
Esclarecendo o significado de “cor” em física
http://www1.fisica.org.br/fne/phocadownload/Vol08-Num1/
v08n01a061.pdf
O artigo apresenta uma discussão sobre a sensação psico-
lógica da cor, enfatizando a importância de se destacar que
o comprimento de onda associado à cor é válido somente
no vácuo.
Acesso em: 21 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2279TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 227 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

228
10.4 Objetos em exposição no Museu Nacional
da UFRJ, no Rio de Janeiro (RJ), um ano antes
do incêndio ocorrido em 2018. Em museus, é
comum a utilização de materiais transparentes
para proteger os objetos expostos e possibilitar
que os visitantes consigam visualizá-los.
Entretanto, a maioria dos corpos que conhecemos não emite luz. Como, então,
eles podem ser vistos?
Ao incidir sobre um corpo, a luz pode ser refletida, absorvida por esse corpo,
ou pode atravessá-lo. Em um mesmo material, os três fenômenos podem ocor-
rer simultaneamente.
Quando a luz atinge uma parede, por exemplo, parte da luz sofre reflexão,
isto é, volta para o ambiente. É mais ou menos como uma bola jogada contra
um muro: ela bate e volta. Devido ao fenômeno da reflexão da luz, os objetos
podem ser vistos quando iluminados. Por não apresentarem luz própria, esses
objetos são chamados corpos iluminados.
Além da parte da luz que é refletida, há
uma parte absorvida, isto é, transformada
em outras formas de energia, como o calor.
Em alguns casos, a luz pode atravessar
os objetos. É o caso de objetos transparen-
tes e translúcidos, como o vidro e alguns
plásticos. Veja a figura 10.4. Quando a luz
não atravessa o objeto, dizemos que ele é
um corpo opaco. Isso quer dizer que não
conseguimos enxergar através dele.
Os planetas e os sat?lites
n?o emitem luz pr?pria, mas
eles podem ser vistos porque
refletem a luz de alguma
estrela como o Sol.
10.3 As lâmpadas, as velas acesas e o Sol são exemplos de fontes de luz. Na imagem A, vemos uma pessoa utilizando uma lanterna
em uma caverna. Na imagem B, há uma representação da Terra começando a ser iluminada pelos raios solares, enquanto parte dela
continua escura, apenas com as luzes artificiais visíveis.
Bargais/Shutterstock
cherezoff/Shutterstock
João Prudente/Pulsar Imagens
A B
estrelas, as lâmpadas, as velas e as lanternas. Veja a figura 10.3. Esses corpos
ou objetos transformam outras formas de energia em energia luminosa e são
chamados de corpos luminosos ou com luz própria.
228
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Relembre os estudantes que é ne-
cessária uma fonte luminosa para que
os objetos sejam visíveis. Uma fonte lu-
minosa é um corpo que emite luz, co-
mo o Sol, uma lâmpada ou as estrelas.
Caso algum estudante questione se a
Lua também é uma fonte luminosa, ex-
plique que não, pois a Lua não emite luz
própria, ela apenas reflete a luz do Sol.
Se julgar conveniente, pode ser interes-
sante retomar as fases da Lua, estuda-
das no 8
o
ano. Esta também pode ser
uma boa oportunidade para apresentar
o conceito de reflexão da luz, que será
estudado mais adiante, neste capítulo.
Peça aos estudantes que olhem
atentamente para a carteira ou mesa,
observando se toda a superfície está
iluminada da mesma maneira. Espe-
ra-se que eles identifiquem que há re-
giões que estão mais iluminadas que
outras. Quando a luz atinge esses obje-
tos, pode sofrer reflexão, fazendo com
que os vejamos. Em alguns casos, a luz
pode atravessá-los sendo denominados
assim objetos transparentes e translúci-
dos. Quando a luz não atravessa o ob-
jeto, ele é chamado de objeto opaco.
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229
Formação de sombras
A formação de sombras depende de uma propriedade da luz: ela se propaga
em linha reta em meios homog?neos.
O Sol, a chama de uma vela ou uma lâmpada acesa, por exemplo, emitem luz
em todas as direções. Isso pode ser representado por uma série de linhas retas
saindo da fonte de luz: são os raios de luz ou os raios luminosos. Os raios indi-
cam a trajetória da luz, e um conjunto de raios luminosos emitidos pela fonte é
chamado de feixe de luz. Observe a figura 10.5.
10.5 Representação de uma fonte de luz (lanterna) e de um objeto iluminado (bola). Observe
a formação de uma sombra sobre o anteparo. (Elementos representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
A fonte de luz representada na figura tem dimensões pequenas em relação
ao objeto que vai iluminar e está bem próxima dele. Assim, forma-se uma som-
bra nítida, que corresponde à parte da parede que não está recebendo luz da
fonte luminosa, uma vez que essa parte dos raios luminosos foram bloqueados
pelo corpo opaco.
Se a fonte de luz tiver dimensões maiores semelhantes ao objeto que será
iluminado e estiver bem próxima desse objeto, vai aparecer, além da sombra,
uma região um pouco mais clara, que recebe apenas parte da luz direta da fon-
te. Essa região é chamada penumbra. Observe a figura 10.6.
A sombra se forma nos locais que não são atingidos diretamente por ne-
nhum raio luminoso da fonte de luz. A região da penumbra forma-se nos locais
em que alguns raios chegam e outros são bloqueados. Por isso ela é um pouco
mais clara que a sombra.
No 8
o
ano, voc? estudou
os eclipses do Sol e da
Lua. Esses fen?menos s?o
poss?veis devido ?s
propriedades da luz que
est?o sendo estudadas
neste cap?tulo. O Sol ? o
corpo luminoso; a Terra e
a Lua s?o os corpos
iluminados e interceptam
a luz solar, formando
sombra. Quando
a sombra da Terra se
forma sobre a Lua, ocorre
eclipse da Lua; e quando
a sombra da Lua se forma
sobre a Terra, ocorre
eclipse do Sol.
O que ? teatro de
sombras?
https://www.
spescoladeteatro.org.
br/noticia/o-que-e
-teatro-de-sombras
Na página da
Secretaria de Cultura e
Economia Criativa do
estado de São Paulo, é
possível conhecer mais
sobre essa modalidade
de teatro.
Acesso em: 13 abr. 2022.
Na tela
Meio homog•neo: é aquele
que apresenta as mesmas
propriedades em toda a
sua extensão.
A luz pode sofrer um
desvio na trajetória
quando o meio não é
homogêneo, ou seja,
quando o meio não tem as
mesmas propriedades em
todos os pontos.
lanterna pequena em
relação ao objeto
raios de luz
objeto opaco
sombra do objeto
anteparo
Luis Moura/Arquivo da editora
229
Orientações didáticas
Explore com os estudantes a figura
10.5. Explique que o objeto, ao ser ilu-
minado pode produzir uma região de
sombra na superfície do anteparo situa-
do atrás dele.
Comente com a turma que esse com-
portamento da luz e dos objetos expli-
ca como ocorrem os eclipses: um corpo
celeste fica entre o Sol e um outro cor-
po celeste, impedindo que a luz alcan-
ce esse outro corpo. Se julgar adequado,
represente na lousa um esquema sim-
ples de eclipse solar para exemplificar
o fenômeno aos estudantes, retoman-
do e integrando o conhecimento que
foi desenvolvido no 8
o
ano. Dessa for-
ma, é possível desenvolver a competên-
cia geral 2 da BNCC, relativa a exerci-
tar a curiosidade intelectual e recorrer
à abordagem própria das ciências, in-
cluindo a reflexão e a imaginação para
investigar causas com base nos conhe-
cimentos das diferentes áreas.
Na tela
Explicando o fenômeno da sombra para alunos
com deficiência visual
https://sec.sbfisica.org.br/eventos/snef/xix/sys/resumos/
T0018-1.pdf
O artigo propõe uma atividade de construção analógica para
a formação das sombras. Essas ideias podem ser utilizadas
para potencializar o aprendizado de estudantes e levar as
ideias teóricas da formação de sombras para os estudantes
cegos ou com baixa visão.
Acesso em: 21 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2299TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 229 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

230
Reflex‹o da luz2
Agora para entender a reflexão da luz, pense na seguinte situação: se você
jogar uma bola de borracha na vertical contra um chão plano e sem efeito de
rotação, ela volta na mesma direção. Se for lançada obliquamente, também sem
rotação, ela será refletida em um ângulo igual ao ângulo em que bateu no chão.
Veja a figura 10.7.
Quando um raio de luz incide sobre uma superfície plana e polida, como a
superfície de um espelho comum, acontece algo parecido: o raio de luz é refle-
tido com o mesmo ângulo com que incidiu. Essa é uma lei da reflexão da luz.
Observe, na figura 10.8, que o ângulo de incidência – ângulo formado en-
tre o raio incidente e a reta normal (reta perpendicular ao plano do espelho
no ponto de incidência do raio de luz) – é igual ao ângulo de reflexão – ân-
gulo formado entre a reta normal e o raio refletido. Além disso, percebemos
10.7 Fotos obtidas com técnicas especiais que mostram a reflexão de uma bola atirada em três ângulos diferentes.
Berenice Abbott/Science Source/Fotoarena
10.6 Representação de um objeto iluminado por uma fonte de luz maior, com formação de sombra
e penumbra. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
penumbra
anteparo
raios de luz
objeto
opaco
sombra do objeto
lanterna
Luis Moura/Arquivo da editora
230
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Peça aos estudantes que comparem
as ilustrações das figuras 10.5 e 10.6
para desenvolver o conceito de penum-
bra. Esse conceito também foi visto no
8
o
ano, no estudo dos eclipses.
Sugerimos que utilize a figura 10.7
para explicar que a luz, ao incidir em
uma superfície ou objeto, pode ser re-
fletida, descrevendo um trajeto similar
ao da bola. Se julgar pertinente, permi-
ta que os estudantes realizem uma ati-
vidade lúdica, lançando uma bola de
plástico ou borracha contra o chão, em
ângulos diferentes, e observando o ân-
gulo em que ela retorna. O objetivo é
que os estudantes percebam que o ân-
gulo de reflexão da bola é equivalente
ao ângulo de incidência.
Texto complementar – Luz: história, natureza e aplicações
[...] Até ao início do século XVII, o entendimento hu-
mano sobre a luz tanto ao nível da sua natureza como
ao nível da explicação de fenômenos ópticos evoluiu
muito lentamente. Desde o mundo antigo que sabe-
mos que a luz se propaga em linha reta, embora a
ideia estivesse ligada a raios que saíam dos olhos em
direção aos objetos de modo a “sentir” esses objetos.
Esta noção começou com Euclides (ca. 325 a.C. a 265
a.C.) que, no seu tratado Óptica, descrevia a luz como
raios que partiam dos olhos para os objetos. No en-
tanto, foi também o primeiro a notar que a luz viajava
em linha reta e descreveu a lei da reflexão. Heron de
Alexandria (ca. 10 d.C. a 70 d.C.), na sua obra Catóp-
trica, mostrou geometricamente que um raio de luz
segue o caminho mais curto quando refletido por um
espelho plano. Já Ptolomeu (ca. 90 d.C. a 168 d.C.),
que estudou a refração, sugeriu que o ângulo de re-
fração era proporcional ao ângulo de incidência. [...]
RIBEIRO, A. R.; COELHO, L.; BERTOLAMI, O.;
ANDRÉ, R. Luz: história, natureza e aplicações.
Gazeta de Física, v. 39, n. 1/2, p. 6-13, jun. 2016.
Disponível em: https://www.spf.pt/magazines/
GFIS/119/article/982/pdf.
Acesso em: 20 abr. 2022.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2309TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 230 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

231
Alexandre Dotta/Science Source/Fotoarena
também que o raio incidente, o raio refletido e a
reta normal estão contidos no mesmo plano geo-
métrico (veja na figura 10.8). Essa é outra lei da re-
flexão da luz.
Ilustrações: Kln Artes Gráficas/
Arquivo da editora
10.9 Em A, foto (à esquerda) e esquema (à direita) de raios de luz refletindo sobre superfície
regular; em B, foto (à esquerda) e esquema (à direita) de raios de luz refletindo sobre superfície
irregular. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
superfície regular
superfície irregular
A
B
Denis Belitsky/Shutterstock
Tania Zbrodko/Shutterstock
10.8 Representação da reflexão
da luz sobre um espelho plano:
o ângulo de incidência é igual ao
ângulo de reflexão.
A maioria das superfícies não é tão lisa quanto as dos espelhos. Um feixe de
raios paralelos, ao incidir sobre essas superfícies, reflete-se em várias direções:
é a chamada reflex‹o difusa. É esse tipo de reflexão que nos possibilita ver os
objetos do dia a dia. Para compreender melhor essa diferença, compare a refle-
xão do ambiente em um lago e na água do mar na figura 10.9.
raio refletidoraio incidente
reta normal
231
Orientações didáticas
Explique que o fenômeno da refle-
xão pode ser descrito geometricamen-
te, por meio de eixos imaginários e retas
que indicam o trajeto dos raios de luz.
Após estudar as características da
reflexão, para verificar se todos os estu-
dantes compreenderam o conceito, so-
licite a eles que citem exemplos coti-
dianos nos quais esse fenômeno pode
ser observado. É provável que eles ci-
tem a reflexão em espelhos ou em su-
perfícies da água.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2319TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 231 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

232
Espelhos planos
Coloque um objeto em frente a um espelho e observe a imagem dele. Prolon-
gando os raios refletidos de determinado ponto pelo espelho, veremos que eles
convergem para um único ponto, que parece estar atrás do espelho. A imagem
do objeto é vista no ponto de encontro dos prolongamentos dos raios refleti-
dos. Observe a figura 10.10.
A imagem que parece se formar atrás do espelho, pelo prolongamento dos
raios refletidos, é chamada imagem virtual. Essas imagens não podem ser pro-
jetadas em um anteparo como uma parede. As imagens que podem ser proje-
tadas, como ocorre no cinema, são chamadas imagens reais.
Cada ponto do objeto está à mesma distância atrás do espelho que o pon-
to correspondente da imagem. Quando afastamos o objeto do espelho, a sua
imagem também se afasta. Além disso, ela é do mesmo tamanho que o objeto.
Agora, fique em frente a um espelho plano e observe que, quando você le-
vanta a mão direita, a imagem faz o mesmo, mas há uma inversão: o lado es-
querdo aparece como direito, e vice-versa. Esse fenômeno é chamado reversão
de imagens.
10.10 Esquema de formação de imagens
em espelhos planos. Percebemos as
imagens como se elas se formassem a
partir de raios luminosos propagados
sempre em linha reta. (Elementos
representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
KLN Artes Gráficas/Arquivo da editora
objeto imagem
virtual
espelho
Espelhos curvos
Você já viu espelhos como o da figura 10.11? A superfície desse espelho não
é plana: é curva. Espelhos de superfície curva podem ser convexos, como o da
figura, ou côncavos.
Nos espelhos convexos, a superfície espelhada é convexa, como a superfície
externa de uma colher. Esses espelhos formam imagens virtuais menores do que
Fonte: elaborado com base em NUSSENZVEIG. H. M.
Curso de f’sica b‡sica, 4: ótica, relatividade, física
quântica. 2 ed. São Paulo: Blucher, 2014. p. 24.
232
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
É muito comum que os estudantes
apresentem dificuldade para compre-
ender o conceito de imagem virtual. Pa-
ra evitar que isso ocorra, enfatize que a
imagem real é formada pelo encontro
real dos raios de luz. Já a imagem vir-
tual é formada pelos prolongamentos
dos raios de luz. Em um espelho pla-
no, a imagem virtual parece estar atrás
do espelho. Isso acontece porque os
olhos e o cérebro captam as imagens
a partir dos raios luminosos que che-
gam até nós. Então, se prolongarmos
os raios refletidos pelo espelho, vere-
mos que tudo se passa como se esses
raios tivessem partido de pontos atrás
do espelho. A imagem do objeto é vis-
ta no ponto de encontro dos prolonga-
mentos dos raios refletidos.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2329TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 232 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

233
as reais e fornecem um campo de visão maior que os espelhos planos. Por isso
são usados no retrovisor externo de alguns veículos, nos estacionamentos, em
saídas de elevador, em lojas e em outros locais que necessitem de um campo
visual maior, como no exemplo da figura 10.11.
10.12 Espelhos côncavos
fornecem imagens
ampliadas apenas
quando os objetos estão
próximos.
Nos espelhos côncavos, a superfície espelhada é côncava, como a superfície
interna de uma colher. O tipo de imagem formada depende da distância do ob-
jeto ao espelho. Esses espelhos fornecem imagens virtuais e ampliadas quando
os objetos estão próximos a eles, embora diminuam o campo de visão. Por isso
são utilizados por dentistas e em espelhos de rosto em banheiros, por exemplo.
Veja a figura 10.12.
10.11 Espelhos convexos fornecem campo de visão maior que espelhos planos.
Campo de vis‹o: toda
região que pode ser vista
por reflexão em um
espelho pertence ao
campo de visão desse
espelho.
Chris de Blank/Shutterstock
Steve Heap/Shutterstock
233
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que,
além do espelho plano, existem espe-
lhos com formatos diferenciados, são
os espelhos côncavos e convexos. Es-
ses espelhos permitem obter imagens
em uma proporção mais adequada pa-
ra determinadas situações, como os
exemplos das figuras 10.11 e 10.12.
Esclareça aos estudantes que os ter-
mos “côncavo” e “convexo” são dados
de acordo com a curvatura da super-
fície espelhada. Se possível, desenhe
uma esfera na lousa e peça aos estu-
dantes que imaginem que a esfera foi
cortada ao meio. Se a superfície espe-
lhada for a do interior da meia esfera, o
espelho é denominado côncavo. Caso a
superfície espelhada seja a da parte ex-
terna da meia esfera, o espelho é do ti-
po convexo. Sugerimos que utilize uma
colher para indicar a parte côncava e a
parte convexa.
Na tela
Ensino de Óptica a deficientes visuais: uma alternativa
lúdica de inclusão
https://sec.sbfisica.org.br/eventos/snef/xix/sys/resumos/
T0560-1.pdf
O artigo apresenta o passo a passo da construção de uma
maquete de eixo óptico e os diferentes tipos de espelho para
o estudo dos raios de luz. A atividade pode ser utilizada
para adaptar a explicação teórica para estudantes cegos,
assim como para mediar a aprendizagem dos estudantes
que não são cegos.
Acesso em: 21 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2339TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 233 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

234
1Refra•‹o da luz3
Quando um raio de luz passa de um meio, como o ar, para outro, como a
água, há variação em sua velocidade de propagação. Se a luz incidir perpendi-
cularmente sobre a superfície de separação dos meios, há apenas mudança de
velocidade. Se incidir obliquamente, além da variação de velocidade, há tam-
bém mudança na direção de propagação, como mostra a figura 10.13.
A mudança da velocidade que acontece no momento em que um raio de luz
passa de um meio para outro é chamada refração.
O fenômeno descrito explica diversas situações observadas no cotidiano.
Na figura 10.14, pode-se notar que o objeto aparenta estar mais próximo da
superfície. Isso ocorre porque os raios luminosos que saem do objeto sofrem
refração ao passar da água para o ar, ou seja, mudam de direção. A imagem
observada está no prolongamento dos raios que chegam aos olhos do ob -
servador.
10.13 Refração da luz
ao passar do ar para a
água ou para o acrílico.
Na foto, é utilizado
um raio laser para
demonstrar o fenômeno.
(Elementos representados
em tamanhos não
proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
raio de luz incidente
raio de luz refratado
ar
água
KLN Artes Gráficas/Arquivo da editora
SPL/Fotoarena
10.14 A imagem observada está acima da posição do objeto. (Elementos representados em
tamanhos não proporcionais. Cores fantasia).
cultura
Luz dos olhos
Nando Reis, disco
A letra “A”, 2003.
Na letra dessa canção,
o autor fala sobre o
uso de lentes (óculos)
para melhor enxergar a
pessoa amada.
GIPhotoStock/Science Source/Fotoarena
imagem
objeto
Fonte: elaborado com base em NUSSENZVEIG. H. M. Curso de física básica, 4:
ótica, relatividade, física quântica. 2 ed. São Paulo: Blucher, 2014. p. 20.
234
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Ao iniciar o trabalho com o concei-
to de refração, solicite aos estudantes
que descrevam o que eles veem quan-
do uma pessoa ou um objeto está imer-
so em uma piscina.
Explique, em seguida, que na refra-
ção a velocidade da luz é alterada ao
mudar de meio de propagação. Comen-
te com os estudantes que a velocidade
de propagação da luz é diferente pa-
ra cada meio no qual ela se propaga.
Quando um raio de luz passa do ar pa-
ra a água ou do ar para um vidro ou
outro meio transparente, por exemplo,
ele diminui de velocidade. Se a luz inci-
dir perpendicularmente sobre a superfí-
cie de separação dos meios, há apenas
mudança de velocidade. Se incidir obli-
quamente, também muda de direção.
Atividade complementar
Sugerimos a realização do experimento a seguir para auxiliar os estudantes a compreender o fenômeno da refração nas lentes.
Além disso, o experimento fornece a oportunidade de os estudantes visualizarem uma imagem real (e invertida) projetada em
um anteparo.
Material: um telefone celular, uma lupa, um anteparo de cor clara (cartolina branca, pano branco ou parede branca).
Procedimento: Em uma sala escurecida, os estudantes vão projetar a tela do celular acesa em um anteparo, interpondo a lupa
entre o celular e o anteparo. A lente deve ser deslocada até que a imagem entre em foco. Poderá ser vista então uma imagem
real e invertida projetada no anteparo.
Concluído o experimento, conduza um debate de forma que os estudantes consigam explicar os fenômenos observados com base
nas propriedades da luz, desenvolvendo a competência geral 2 da BNCC, relativa a exercitar a curiosidade intelectual e recorrer
à abordagem própria das ciências para investigar causas, elaborar e testar hipóteses.
Atividade complementar
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2349TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 234 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

235
10.15 A lupa pode ser
usada para visualizar
melhor e com mais
detalhes os objetos
de pequeno tamanho.
Também pode facilitar a
leitura de pessoas com
dificuldades de visão.
Lentes
Uma aplicação importante da refração são as lentes. No 6
o
ano, você viu
que óculos e lentes de contato corrigem problemas de visão como a miopia e
a hipermetropia.
Outra aplicação são as lupas, também conhecidas como lentes de aumento.
Veja a figura 10.15. A lupa é uma lente que forma imagens aumentadas de objetos
colocados próximos a ela. É utilizada, portanto, para ver melhor e mais detalhada-
mente um objeto.
10.16 Esquema interno de um telescópio
refrator. A lente maior capta e desvia
a luz que chega até ela. A lente menor
focaliza o astro observado. (Elementos
representados em tamanhos não
proporcionais. Cores fantasia).
As lentes são partes importantes dos microscópios ópticos, que fornecem
imagens ampliadas de objetos muito pequenos, possibilitando observar estru-
turas que são invisíveis a olho nu.
Os telescópios refratores, conhecidos também como lunetas, são instru-
mentos compostos de sistemas de lentes que fornecem imagens aumentadas
de objetos distantes, como a Lua (veja figura 10.16). Já os telescópios refletores
usam espelhos côncavos para formar imagens ampliadas.
Voc? viu no 6
o
ano que os
microsc?pios s?o muito
usados para observa??o,
por exemplo, de tecidos e
c?lulas de organismos.
Marc Volk/Getty Images
Tate Diniz/Arquivo da editora
luz
lente
menor
lente
maior
Fonte: elaborado com base em HOW Do
Telecopes Work? Nasa. Disponível em:
https://spaceplace.nasa.gov/telescopes/en/.
Acesso em: 2 jun. 2022.
235
Orientações didáticas
Ao trabalhar com esse tópico, ca-
so faça parte da turma algum estu-
dante com problemas de visão, ga-
ranta que, além de compreender o
conteúdo adequadamente, ele se sin-
ta à vontade e não sofra nenhum tipo
de discriminação.
Explique aos estudantes que uma
das principais funções de alguns instru-
mentos ópticos é apresentar imagens
ampliadas de objetos sem distorcê-los,
mesmo que eles estejam muito longe
do observador. Um exemplo é a lupa,
também chamada de lente de aumen-
to. A lupa é um dos instrumentos óp-
ticos mais simples que utilizamos pa-
ra observação. Caso seja possível, levar
este instrumento para os estudantes
observarem durante a aula pode aju-
dar na compreensão de sua composi-
ção estrutural, que é feita por uma lente
convergente, fornecendo uma imagem
virtual, direita e maior do objeto que es-
tá sendo observado.
Vale a pena ressaltar que, quando
uma lupa está fixa em algum suporte,
ela pode ser chamada de microscópio
simples.
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236
Ci?ncia
e história
CCii??nncciiaa
ehiistóória
As cores da luz branca4
Você já viu um objeto como o retratado na figura 10.17? Trata-se de uma peça
transparente, com superfícies planas e polidas, conhecido como prisma. Na figu-
ra, vemos que esse objeto recebe um feixe de luz branca pelo lado esquerdo. Que
fenômeno você consegue observar na passagem dessa luz pelo prisma?
A luz branca é formada por uma superposição de ondas de várias frequên-
cias. Reveja a figura 10.2. Quando a luz branca atravessa um meio transparente
como um prisma, uma lente ou uma gota de água, cada uma das ondas que
compõe a luz branca sofre refração diferente, apresentando desvio em sua tra-
jetória. O resultado é que os diferentes comprimentos de onda se separam e
podemos então perceber que luzes de várias cores compõem a luz branca.
Esse fenômeno é chamado dispersão da luz. Embora se fale nas sete cores
de um arco-íris (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta), há um es-
pectro contínuo de várias cores, com diferenciação gradual entre elas, sem uma
distinção exata entre os limites de cada cor.
10.17 Prisma de base triangular
atravessado por um feixe de luz
branca.
As cores da luz
https://seara.
ufc.br/pt/secoes-
especiais-de-ciencia-
e-tecnologia/secoes-
especiais-fisica/as-
cores-da-luz/
Página que apresenta
as características e
propriedades da luz.
Contém sugestões
de experimentos
e atividades.
Acesso em: 9 fev.
2022.
Na tela
Newton e a dispers‹o da luz
Ao decompor a luz do Sol por meio de um prisma, Isaac Newton (1643-1727) demonstrou que
a luz branca é formada pela mistura de todas as cores. Veja a figura 10.18.
Ele comprovou ainda que cada cor do espectro obtida dessa maneira não pode ser dividida
em outras pelo prisma, e que a luz branca, a partir da faixa do espectro dela, pode ser recomposta
por outro prisma, colocado em posição invertida e a certa distância do primeiro.
GIPhotoStock/Science Source/Fotoarena
236
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que a
luz solar tamb?m ? chamada de luz
branca e corresponde ? soma de todas
as cores de luz. Cada cor de luz corres-
ponde a uma frequ?ncia de onda que,
ao atravessar um prisma ou uma go-
ta de ?gua, sofre refra??o e passa a se
propagar com velocidade diferente, po-
dendo mudar de dire??o. Devido a esse
fen?meno, conhecido como dispers?o
da luz, podemos perceber as diferen-
tes cores que comp?em a luz branca.
Se for poss?vel, leve um prisma pa-
ra a sala de aula e reproduza para os
estudantes o fen?meno da decomposi-
??o da luz. Durante a exposi??o, pe?a
a eles que relatem quantas cores con-
seguem distinguir ou a ordem em que
elas aparecem. Caso n?o disponha de
um prisma, sugerimos que conduza o
experimento descrito na Atividade com-
plementar indicada a seguir.
Na tela
Teoria das cores de Newton: Um exem-
plo do uso da história da ciência em
sala de aula
http://www.scielo.br/pdf/ciedu/v9n1/
05.pdf
O experimento realizado por Isaac New-
ton e as conclus?es a que ele chegou
com base em suas observa??es sobre o
estudo da luz podem ser aprofundados
com a leitura do artigo indicado.
Acesso em: 21 jun. 2022.
Atividade complementar
Sugerimos que realize a atividade descrita a seguir para auxiliar os estudantes na compreens?o do fen?meno da dispers?o da
luz. Esta atividade permite trabalhar parte da habilidade EF09CI04 da BNCC
Material: garrafa de vidro transparente; ?gua; folha de papel sulfite e lanterna
Procedimento: encha metade da garrafa com ?gua. Em seguida, coloque a folha de papel sulfite sobre uma superf?cie plana.
Coloque a garrafa sobre a folha, com a lanterna ligada apontando para a garrafa. Varie a posi??o da garrafa de forma a observar
a dispers?o da luz. Solicite aos estudantes que relatem quantas cores conseguem distinguir, a ordem em que elas aparecem e
outras observa??es que julgar oportunas.
Atividade complementar
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2369TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 236 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

237
10.18 Representação artística
de como Newton, utilizando
um prisma, observou a
decomposição da luz branca. Ele
fez um furo em uma cortina pelo
qual entrava a luz do Sol. Depois
de passar por um prisma, o feixe
de luz foi projetado na parede já
separado nas cores do arco-íris.
SPL/Fotoarena
Disco de Newton
O disco de Newton é um experimento feito por esse
cientista. Trata-se de um círculo dividido em sete se-
ções iguais, cada uma pintada com uma das co-
res do arco-íris. No centro do disco é encaixado
um lápis ou outro objeto cilíndrico e fino que
possibilita rodar o disco bem rapidamente,
como se fosse um pião.
É possível reproduzir esse experimento uti-
lizando um compasso e uma tesoura com pon-
tas arredondadas para cortar um círculo de carto-
lina de 10 cm a 20 cm de diâmetro. Use uma régua, um lápis e um transferidor
para dividir o círculo em sete seções exatamente do mesmo tamanho
Cada seção deve ser colorida por completo com a cor correspondente. Uti-
lize canetas hidrográficas ou tintas solúveis em água para representar as sete
cores do arco-íris (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta).
Em seguida, faça um pequeno furo no centro do círculo e encaixe um lápis
para que você possa rodar o disco. Veja a figura 10.19.
O que você acha que acontece quando o disco é girado rapidamente? O que
pode ser demonstrado por meio desse experimento? Utilize em sua reflexão os
conceitos que você aprendeu sobre as cores da luz branca.
Quando o disco gira com rapidez, nossos olhos não conseguem distinguir
cada cor separadamente, então as cores se fundem, resultando na cor branca,
talvez com um tom um pouco cinzento. Com isso, Newton quis mostrar que a
luz branca é resultado de uma mistura de cores.
10.19 Representação do
disco de Newton.
Disco de Newton
http://relle.ufsc.br/
labs/9
O RexLab é um
laboratório remoto, e
um dos experimentos
virtuais encontrados
em seu site é o disco de
Newton.
Ao iniciar o
experimento, é possível
visualizar um motor
girando com um disco
acoplado a ele. Nesse
disco multicolorido,
é possível ver que as
cores vão adquirindo
um tom único, que se
aproxima ao branco.
Acesso em: 14 mar.
2022.
Na tela
M
ichel Rama
lh o / A
rquivo d
a
e
d
it
o
r
a
Antes do experimento realizado por Isaac Newton, acreditava-se que as co-
res que apareciam eram produzidas por impurezas do vidro.
237
Orientações didáticas
Na leitura do texto da seção Ciência
e história, chame a atenção dos estu-
dantes para a figura 10.18 e comente
que o disco de Newton, representado
na figura 10.19, permitiu a determina-
ção de que a luz branca é a soma das
demais cores de luz.
Explique aos estudantes como esse
artefato é montado. Se houver disponi-
bilidade e julgar pertinente, é possível
usar o boxe Na tela do Livro do Estu-
dante para explorar o vídeo que apre-
senta um motor girando com um disco
acoplado a ele.
Na tela
Pesquisadores da UFPR criam código de cores para
pessoas cegas e com baixa visão
https://www.ufpr.br/portalufpr/noticias/pesquisadores
-da-ufpr-criam-codigo-de-cores-para-pessoas-cegas-e-com
-baixa-visao/
O código de cores apresentado na matéria permite o ensino
desse tópico para pessoas cegas ou com baixa visão.
Acesso em: 21 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2379TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 237 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

238
Como se forma o arco-’ris
Na formação do arco-íris, a luz é refratada ao entrar em uma gota de água, reflete-se na superfície inter-
na da gota e, ao sair, sofre mais um desvio de trajetória, ao mudar de meio (da água para o ar).
Observe na figura 10.20 que a luz vermelha e a luz violeta – as duas extremidades do espectro da luz
visível –, sofrem desvios bem diferentes: a vermelha sofre um desvio menor, e a violeta, um desvio maior (as
demais luzes sofrem desvios intermediários, conforme a posição no espectro).
Para ver o arco-íris, é preciso que o Sol esteja mais próximo ao horizonte e atrás do observador, que deve
estar entre o Sol e a chuva. Apenas uma das cores da luz que sai de cada gota atinge nossa visão. A faixa
larga que forma o arco-íris resulta dos raios vindos de muitas gotas. Reveja a figura 10.20.
Ci?ncia
e cotidiano
Cii??nciia
ecotidiano
10.20 Esquema da formação do arco-íris. Apenas a luz vermelha está indicada.
(Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Richard Cassidy/Shutterstock
Fouad A. Saad/Shutterstock
A cor dos corpos
Você já sabe que enxergamos os objetos porque a luz reflete neles e volta
para nossos olhos. Mas o que faz com que vejamos objetos de diferentes cores?
A folha de uma árvore é percebida como verde porque, iluminada pela luz
branca, praticamente não absorve a frequência correspondente ao verde e re-
flete a maior parte da onda referente a essa cor. Com as outras frequências que
compõem a luz branca ocorre o oposto: a maior parte é absorvida pela folha
e uma pequena parte é refletida, predominando o verde. Os objetos têm cor
porque os pigmentos que cobrem a sua superfície interagem com a radiação
luminosa que incide nela.
luz do Sol
gota de
chuva
42
o
238
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Ao trabalhar com o texto da seção
Ci•ncia e cotidiano, retome com a tur-
ma a abertura do capítulo e questione
os estudantes sobre a formação do ar-
co-íris. Incentive-os a pensar em quais
situações é mais comum o fenômeno
ocorrer. Provavelmente eles vão dizer
que o fenômeno é mais facilmente ob-
servável após a chuva.
Oriente os estudantes a concluir que
as gotas da chuva se comportam como
prismas: quando a luz do Sol as atra-
vessa, se decompõe nas cores do ar-
co-íris. Essa abordagem deve contribuir
para o desenvolvimento da competên-
cia específica 2, relacionada à com-
preensão dos conceitos fundamentais
e estruturas explicativas das Ciências
da Natureza.
Ao explorar a figura 10.20, explique
para os estudantes que cada gota de
água realiza a decomposição de uma
cor, e a formação do arco-íris é o re-
sultado da dispersão em várias gotas
de água. Ainda sobre a figura, chame a
atenção dos estudantes para o desta-
que da refração da cor vermelha, como
pode ser visto na parte interna da re-
presentação esquemática da gota.
Peça aos estudantes que criem hi-
póteses para explicar como enxerga-
mos as cores dos objetos. Essa aborda-
gem vai estimulá-los a perceber que a
cor de um objeto está relacionada tam-
bém à cor da luz que o ilumina, desen-
volvendo a habilidade EF09CI04.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2389TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 238 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

239
capa de livro
vermelha
espectro de luz branca
espectro de luz
branca
camiseta preta
papel branco
Mauro Nakata/Arquivo da editora
10.21 Representação esquemática da reflexão da luz branca em objetos de diferentes cores. Veja
que a cor de um objeto opaco depende das cores que ele absorve e das cores que ele reflete.
espectro de luz branca
10.22 Duas bolas, uma pintada de vermelho (sempre à esquerda) e uma de verde (sempre à direita), iluminadas por luz branca (A),
luz verde (B) e luz vermelha (C).
C. Bolas iluminadas com luz
vermelha. Neste caso, a bola verde
será vista em cor mais escura, já
que absorve boa parte da luz
vermelha.
Fotos: Dotta2/Arquivo da editora
A. As duas bolas estão iluminadas
com luz branca e podemos
perceber que uma bola é vermelha
e a outra, verde.
B. Bolas iluminadas com luz verde.
Enquanto a bola vermelha é vista
em cor escura, já que absorve boa
parte da luz verde, a bola verde
reflete a luz que recebe.
A B C
A cor de um objeto opaco depende então das frequências de luz que ele
absorve e das frequências de luz que reflete. Se um objeto reflete mais a luz
vermelha e absorve a maior parte da luz de outras cores, ele será percebido
como a cor vermelha. Já a folha branca de um caderno absorve pouca energia
luminosa, refletindo quase toda a luz que incide sobre ela: por isso ela é perce-
bida como a cor branca. Um objeto preto absorve quase toda a luz que incide
sobre ele, daí a cor preta. Veja a figura 10.21.
Repare que a cor que vemos de um objeto depende também da luz que o
ilumina: se iluminarmos uma folha branca apenas com luz azul, por exemplo,
a folha será vista como azul. Se iluminarmos uma maçã vermelha apenas com
luz vermelha, ela será observada como vermelha; mas se iluminarmos a maçã
somente com luz verde, ela será vista como preta, pois a luz verde é quase toda
absorvida pela casca da maçã, e quase nada dela é refletida. Veja na figura
10.22 o efeito da iluminação com várias cores sobre uma bola vermelha e uma
bola verde pintadas com pigmentos puros.
Portanto, as cores dos objetos do dia a dia – que não têm luz própria e refle-
tem a luz do Sol ou de uma lâmpada – são vistas porque esses objetos absorvem
determinadas frequências de ondas que compõem a luz branca e refletem outras.
239
Orientações didáticas
Explore as figuras 10.21 e 10.22 co-
mo forma de possibilitar o desenvolvi-
mento da habilidade EF09CI04. Ent?o,
pergunte aos estudantes, por exemplo,
por que enxergamos uma caneca ver-
de na cor verde. ? poss?vel que eles re-
lacionem a cor ? tinta que foi utilizada
para pintar a caneca. Caso essa hip?-
tese seja levantada, pergunte-lhes, en-
t?o, o que confere cor ? tinta e como
visualizamos essa cor. Utilize as respos-
tas para conduzir um debate envolven-
do os fen?menos da reflex?o e da com-
posi??o da luz branca.
Atividade complementar
Sugerimos que realize o experimento a seguir com o objetivo de facilitar a compreens?o dos estudantes sobre a cor dos corpos.
Material: duas lanternas de boa qualidade ou dois projetores de slides; papel celofane amarelo e azul-escuro; papel cart?o ou
cartolina (? melhor utilizar cart?es com superf?cie fosca, ou seja, que n?o tenham brilho) nas cores vermelha e azul.
Procedimento: cubra cada fonte de luz que ser? utilizada (projetor ou lanterna) com papel celofane. Dessa forma, ter? uma
fonte de luz amarela e uma azul. No caso do celofane amarelo, ? melhor utilizar a folha dobrada para que a luz atravesse duas
camadas; no caso do azul, uma camada basta.
Escure?a a sala de aula e projete na parede dois focos de luz separados: um amarelo e outro azul. Nesse momento, questione
os estudantes sobre o que acontecer? ao sobrepor o foco de luz azul ao de luz amarela. Geralmente a resposta ?: ?a luz ficar?
verde?.
Desloque um dos focos de luz de forma que ele v? se sobrepondo ao outro aos poucos, mostrando que a sobreposi??o deles
resulta na cor branca, devido ? soma de cores, diferentemente do que ocorre com os pigmentos.
Atividade complementar
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2399TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 239 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

240
Mistura de pigmentos
Se você já mexeu com tintas para fazer
pinturas ou colorir objetos, provavelmente
conhece o resultado de algumas misturas
de cores. Quando misturamos tintas ou
corantes, estamos misturando produtos
que contêm pigmentos – substâncias que
absorvem algumas frequências de onda e
refletem outras. Um risco feito com tinta
vermelha, por exemplo, absorve todas as
frequências de onda da luz branca, menos
a da luz vermelha, que é refletida para nos-
sos olhos. A cor que vemos, portanto, é o
que restou da luz branca absorvida pelo
pigmento.
Os pigmentos ou as tintas coloridas, portanto, produzem cores pela
subtração ou retirada de cores da luz branca. Nesse caso, a mistura de tinta
das cores do arco-íris não resulta em branco, já que essa mistura absorve qua-
se todas as cores da luz branca. E, se houver absorção total, a cor resultante
será preta.
Na pintura ou na impressão de cores em fundo branco, as cores primárias
são magenta, azul ciano e amarelo, que, combinadas em diferentes propor -
ções, podem produzir as outras cores. É o sistema usado nas gráficas e nas
impressoras coloridas, que funcionam, em geral, com cartuchos que contêm
essas três cores de tinta, além de um cartucho com tinta preta.
Mistura das cores primárias da luz
Você viu que, se misturarmos todas as luzes do espectro de luz visível, obte-
mos a luz branca. Mas nós, seres humanos, também podemos ter a sensação de
branco se apenas três raios luminosos de cores diferentes atingirem as células
receptoras de luz na retina. Essas três cores são o vermelho, o verde e o azul,
conhecidas como cores primárias.
As células da retina que são sensíveis a diferentes cores de luz são os cones.
Ao receberem estímulos do ambiente, essas células enviam as mensagens ao
cérebro pelo nervo óptico. Há três tipos de cone: os mais sensíveis à cor verme-
lha, à cor verde e à cor azul.
A luz amarela estimula tanto os cones mais sensíveis ao verde como os mais
sensíveis ao vermelho, e nosso cérebro interpreta esse estímulo como a cor amarela.
É possível realizar, com auxílio do professor, um experimento simples para
verificar o que acontece quando as três cores se misturam.
Para isso são necessários três projetores com lâmpadas led spot (essa lâm-
pada forma um feixe mais concentrado de luz) nas cores vermelha, verde e azul.
Então, em uma sala escura, o professor irá projetar, inicialmente em uma parede
ou outro anteparo de cor branca, as três lâmpadas ao mesmo tempo, no mes-
mo lugar e na mesma intensidade. Depois, ele vai projetar apenas a luz de duas
lâmpadas de cada vez.
No 6
o
ano, quando
estudamos o
funcionamento do olho,
vimos que um dist?rbio
visual conhecido como
daltonismo decorre do
mau funcionamento de
um ou mais tipos de
cones, impedindo que a
pessoa distinga
determinadas cores.
Como alternativa, podem
ser usadas tamb?m
lanternas comuns
cobertas com celofane
azul, vermelho ou verde.
10.23 Artistas com certos tipos de deficiência física nas mãos ou nos braços
trabalham usando os pés ou a boca para fazer pinturas. Na imagem, a artista
brasileira Maria Goret Chagas compõe uma obra com os pés. Franca (SP), 2020.
Pintores com a boca
e os p?s
https://www.apbp.
com.br/associacao/
A Associação dos
Pintores com a Boca
e os Pés (APBP) reúne
artistas ao redor do
mundo, possibilitando
contato entre eles
e auxiliando-os na
divulgação de seus
trabalhos.
Acesso em: 15 mar.
2022.
Na tela
Goret Chagas/Associação dos Pintores com a boca e os Pés/Acervo da artista
240
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Caso tenha realizado o experimento
sugerido na p?gina anterior, retome o
resultado para enfatizar aos estudan-
tes que a mistura de cores de compo-
si??o de luz ? diferente da mistura de
pigmentos. A luz ? composta da soma;
o pigmento, da subtra??o.
A cor da tinta ? dada pelos pigmen-
tos, que s?o materiais, ou subst?ncias,
que t?m a propriedade de absorver lu-
zes de certas cores e refletir luzes de
outras cores. Uma tinta que mistura,
por exemplo, o pigmento amarelo com
o pigmento azul reflete a cor verde, e
por isso a enxergamos verde.
Se julgar interessante, pergunte aos
estudantes se eles j? mexeram com
misturas de tintas para fazer pinturas e
expressar ideias e emo??es. Aproveite
para desenvolver a competência geral
4 da BNCC, relacionada ao uso de dife-
rentes linguagens para expressar e par-
tilhar informa??es, experi?ncias, ideias
e sentimentos em diferentes contextos
e produzir sentidos que levem ao enten-
dimento m?tuo.
O texto indicado no boxe Na tela a
seguir pode ser utilizado, com outras
fontes de pesquisa, na realiza??o de
uma atividade interdisciplinar com o
professor de Hist?ria.
Caso haja disponibilidade e julgue
pertinente, sugerimos que retome com
os estudantes os conceitos sobre o
olho humano abordados no 6
o
ano pa-
ra trabalhar a identifica??o de cores
pelo ser humano. Explique aos estu-
dantes o daltonismo, uma condi??o ge-
n?tica que altera o funcionamento dos
cones oculares e, por consequ?ncia, a
percep??o visual das cores. Os porta-
dores de daltonismo apresentam difi-
culdades de distinguir certos tons de
azul, verde e vermelho.
Na tela
Decoração e Design de interiores: Teoria da cor
https://hosting.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/Cor/teoria-da
-cor.pdf
Para conhecer os principais pigmentos utilizados nas antigas
civiliza??es, consulte o texto do artigo indicado.
Acesso em: 21 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2409TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 240 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

241
Nesse experimento, será possí-
vel observar que a combinação de
verde e vermelho produz o amare-
lo; que a de verde com azul produz
o ciano (verde-azulado); e que a de
vermelho com azul produz magen -
ta (carmim ou vermelho-azulado).
Quando todas as cores são proje-
tadas, aparece o branco (pode ha-
ver certa diferença nos resultados
se a intensidade de alguma cor for
maior que as outras). Veja a figura
10.24. Repare que esse branco não é
formado por ondas de todas as fre-
quências. Se decompusermos esse
branco – usando um prisma, por
exemplo –, teremos como resultado
apenas o vermelho, o verde e o azul,
e não todo o espectro do arco-íris.
As cores da tela de uma televisão
ou de um monitor de computador
são baseadas justamente nessa propriedade que os olhos e o cérebro têm de
perceber as variadas combinações das três cores primárias como uma ampla
série de cores. Caso a intensidade dos projetores do experimento possa ser
regulada, será possível obter muitas outras cores pela combinação, em propor-
ções variadas, de diferentes intensidades de vermelho, verde e azul.
Todas as cores que você vê na televisão ou no monitor de computadores são
produzidas pela combinação das três cores. A imagem é formada por milhares
de pontos vermelhos, verdes e azuis.
Se pudéssemos observar com uma lente de aumento a tela (ligada)
de um televisor, de um monitor de computador ou de um celular, veríamos
algo como a figura 10.25. Esses pequenos quadrados que formam as te -
las e os monitores são chamados pixels. O pixel é a menor unidade de uma
imagem digital. A palavra é proveniente da expressão, picture element
(em português, “elemento da imagem”). Em uma imagem colorida, cada pixel é
composto de três pontos de cores: um ponto vermelho, um verde e um azul.
Desse modo, a cor de cada pixel é uma combinação dessas três cores, em dife-
rentes intensidades.
Conhecido como padr?o
RGB, iniciais das palavras
em ingl?s para as cores
vermelha (red
), verde
(green
) e azul (blue).
10.24 No centro, podemos ver o resultado da
projeção das três cores (azul, verde e vermelho)
ao mesmo tempo (branco) e, em volta do centro,
as cores obtidas com a projeção da combinação
de duas dessas cores.
Segredos da luz e da
mat?ria ? Museu da
Ci?ncia
www.museudaciencia.
org/index.php?module=
content&option=
museum&action=
exhibition&id=2
Página da exposição
de longa duração do
Museu da Ciência da
Universidade de Coimbra,
em Portugal, que discute
aspectos históricos,
físicos e biológicos da luz.
Acesso em: 9 fev.
2022.
Na tela
10.25 Imagem de tela de TV
ligada, vista com uma lupa.
É possível observar diversos
pontos coloridos que formam a
imagem.
Richard Megna/Fundamental Photographs
Patarapoom/Shutterstock
maurobeltran/Shutterstock
241
Orientações didáticas
Explore cuidadosamente a figura
10.24, orientando os estudantes a in-
terpretar a origem das cores formadas.
Essa abordagem busca trabalhar a ha-
bilidade EF09CI04.
Por fim, apresente o sistema RGB
(red, green, blue).
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2419TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 241 05/07/22 09:3105/07/22 09:31

242
Ponto de checagem
1 Por que não é possível enxergar em ambientes totalmente escuros?
2 Considere uma pintura que tenha as cores azul e branco como predomi-
nantes quando iluminada pela luz branca. Se essa pintura for iluminada
apenas com luz amarela, quais serão as cores predominantes? Justifique
sua resposta.
3 Que transformação de energia nos possibilita enxergar uma lâmpada e
uma vela acesas?
4 Imagine uma casa que esteja sem o fornecimento de energia elétrica e que,
nessa casa, uma pessoa brinca de fazer sombras com as mãos, como mostra
a figura 10.26.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
1. Porque só conseguimos
enxergar os objetos que
produzem luz, como uma
lâmpada, ou objetos que
refletem a luz de uma
fonte luminosa.
2. A cor azul reflete somente o azul, por isso irá absorver a luz amarela e aparecerá em uma cor
mais escura. A cor branca reflete as outras cores, por isso irá refletir a cor amarela da lâmpada
com a qual foi iluminada.
4. A propagação retilínea
da luz no ar que pode
projetar uma sombra bem
definida que permite a
realização da brincadeira.
10.26 Pessoa brincando de
fazer sombra com as mãos.
Qual propriedade da luz possibilita que essa brincadeira seja feita?
5 Você já observou que os letreiros que identificam ambulâncias e outros
veículos de emergência são escritos de forma invertida, como na imagem
10.27? Por que isso é feito?
5. Isso é feito para que
os motoristas que estão
na frente da ambulância
consigam ler a palavra
AMBULÂNCIA quando
olharem pelo espelho
retrovisor de seus veículos,
e dar passagem a ela.
10.27 Foto da parte frontal de uma ambulância.
ritthikrai.w/Shutterstock
Photocarioca/Shutterstock
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
242
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
Antes de debater as atividades
propostas no final do capítulo, reto-
me o registro do Já pensou? feito pe-
los estudantes no início do capítulo.
Proponha que leiam os próprios regis-
tros e façam as modificações e ade-
quações necessárias para corrigir as
respostas. Caso julgue necessário, so-
licite aos estudantes que troquem o re-
gistro com um colega. Dessa manei-
ra, eles podem entrar em contato com
diferentes respostas para a mesma
questão e compará-las com o próprio
registro, valorizando as ideias de outras
pessoas para a construção das próprias
concepções.
Os diversos formatos de atividades
disponíveis buscam atingir os diferen-
tes perfis de estudantes, além de favo-
recer o trabalho de preparação deles
para exames em larga escala.
Ponto de checagem
2. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI04. Se houver
dúvidas, retome com a turma o con-
teúdo que aborda a cor dos corpos.
3. Na lâmpada, a energia elétrica é
transformada em energia luminosa.
Na vela, a energia química é trans-
formada em energia luminosa.
Ponto
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2429TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 242 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

243
6 Imagine que a figura da bandeira do Brasil esteja em um ambiente escuro e
seja iluminada com uma luz monocromática amarela. Quais serão as cores
visíveis nas diversas partes da bandeira?
7 As palavras na imagem a seguir foram escritas em uma parede de fundo
preto.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
6. O círculo central será
visto na cor preta; o
losango terá cor amarela;
a faixa do círculo central
e as estrelas serão vistas
em amarelo; o restante da
bandeira será visto na cor
preta.
7. Com a luz azul, as palavras laranja
e vermelho aparecerão em azul. As
demais ficarão na cor preta. Com a luz
vermelha será possível ver somente
a palavra azul, que aparecerá em
vermelho.
Qual será a cor de cada uma dessas palavras se elas forem iluminadas por
uma luz monocromática azul e depois por uma luz vermelha?
8 Algumas vezes os carros estacionados estão com um painel laminado no
para-brisa. Qual é a utilidade desse painel?
9 Considere o clima no Brasil e indique qual seria a cor de automóvel mais
vantajosa para evitar o aumento da temperatura interna do carro: metálica
ou preta?
10 Em regiões desérticas, caracterizadas por apresentar um clima muito quen-
te, é possível ver pessoas usando roupas como as da imagem a seguir.
10.28 Pessoa em
dunas de areia em
Mali, na África.
Por qual motivo, nessas regiões, algumas pessoas andam completamente
cobertas e com roupas claras?
amarelo
azul
laranja
vermelho
preto
Banco de imagens/Arquivo da editora
Arco Images/Philips, R./Alamy/Fotoarena
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
10.28
243
Respostas e
orientações didáticas
6. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI04.
8. O papel laminado posicionado no pa-
ra-brisas funciona como uma espécie
de espelho que reflete a maior parte
da radiação solar, evitando o aumen-
to da temperatura dentro do carro ao
longo do dia.
9. Materiais na cor preta absorvem a
radiação que incide sobre eles, tanto
na faixa visível quanto no infraverme-
lho, e parte dessa radiação se mani-
festa na forma de calor. Já objetos
metálicos refletem a maior parte da
radiação que incide sobre eles. Por
essa razão, para evitar o aumento da
temperatura interna é mais indicado
um carro na cor metálica.
10. Como a radiação solar nas regiões
desérticas é muito intensa, roupas
claras são mais adequadas, pois re-
fletem a maior parte dessa radia
-
ção, evitando a absorção de calor.
Se usassem roupas escuras, elas ab-
sorveriam mais radiação, provocan-
do um aumento de temperatura.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2439TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 243 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

244
10.30 Elementos
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.
KLN Artes Gráficas/Arquivo da editora
11 Observe um esquema simplificado do olho humano na figura a seguir.
a) Qual é o fenômeno que ocorre quando o raio luminoso incide sobre o
olho até atingir a retina, onde a imagem é formada?
b) Indique quais são as estruturas do olho onde ocorre esse fenômeno?
12 Um estudante colocou um espelho plano em pé ao lado de uma folha de
papel. Depois, ele escreveu a letra F no papel, como mostra a figura a
seguir.
Refração
Córnea, humor aquoso e lente.
10.29 Ilustração de vista lateral e em corte de perfil do olho humano. (Elementos
representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Tefi/Shutterstock
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
córnea
pupila
lente
retina
humor aquoso
244
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
11. Essa atividade contribui para o desen-
volvimento da habilidade EF09CI04.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2449TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 244 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

245
a) c) e)
d)
Ilustrações: Banco de imagens/
Arquivo da editora
b)
No caderno, indique a opção que mostra a imagem da letra vista pelo es-
tudante no espelho e a desenhe em seu caderno.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
13 Na questão 12, você deve ter observado que a imagem da letra F aparece no
espelho de forma diferente da letra escrita no papel. Então, pense: quais são
as letras do alfabeto, escritas em letras de fôrma maiúsculas, que, quando
observadas em um espelho plano, não aparecem diferentes do que são?
14 Em seu caderno, copie apenas as afirmativas verdadeiras.
a) Quando um raio de luz incide sobre um espelho, o ângulo de reflexão é
maior que o de incidência.
b) Os espelhos planos fornecem imagens virtuais dos objetos.
c) A reflexão difusa ocorre em superfícies polidas e refletoras.
d) Os espelhos convexos podem ser usados para ampliar o campo de visão.
e) Os espelhos côncavos podem ser usados para fornecer imagens amplia-
das dos objetos.
f) O principal fenômeno que ocorre quando os raios de luz atravessam
uma lente é a reflexão.
g) A superfície de um espelho côncavo assemelha-se à superfície externa
de uma colher, enquanto a de um espelho convexo assemelha-se à su-
perfície interna de uma colher.
h) A lupa é uma lente que pode fornecer imagens ampliadas dos objetos.
i) Os telescópios ampliam a imagem de objetos muito distantes.
j) A cor de um objeto depende da luz que o ilumina.
k) Um objeto preto reflete toda a luz que incide sobre ele.
15 Por que quando um feixe de luz branca passa por um prisma se revelam as
mesmas cores que podemos ver em um arco-íris?
16 Ao iluminar uma planta com uma lanterna de luz verde, uma pessoa perce-
beu que as folhas pareciam verdes, mas suas flores não. Como você explica
essa observação?
17 As cidades do Brasil mais próximas à linha do equador, como as na região
Norte, recebem a luz do Sol de maneira mais direta. Nesses lugares, as pes-
soas costumam vestir roupas mais leves e de cores claras. Por que não se
recomenda o uso de roupas escuras em dias muito ensolarados?
13. A, H, I, M, O, T, U, V, W, X ,Y.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
245
Respostas e
orientações didáticas
15. Porque nas duas situações ocorre o
mesmo fenômeno: a decomposição
da luz branca. No arco-íris, as gotas
de água se comportam como pris-
mas. Essa atividade contribui para
o desenvolvimento da habilidade
EF09CI04.
16. As folhas nos parecem verdes por-
que, ao serem iluminadas com a luz
branca, absorvem todas as cores, re-
fletindo apenas os raios de cor ver-
de. Quando elas são iluminadas por
uma luz verde, continuam refletindo
o verde. Já as flores, que, em mui-
tos casos, não são verdes, absorvem
toda a luz verde e por isso parecem
escuras, já que não refletem a luz
da lanterna. Esta atividade pode
ser usada como forma de avaliar
o desenvolvimento da habilidade
EF09CI04.
17. As cores escuras, como o preto,
são escuras justamente porque ab-
sorvem a maior parte da luz. Nas
roupas, isso aumenta a sensação
de calor. As cores claras refletem
melhor a luz, absorvendo menos
radiação.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2459TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 245 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

246
a) Consulte em um dicionário o significado das palavras que você não co-
nhece utilizadas no texto, e redija uma definição para cada uma delas.
b) Que dispositivo é descrito no texto?
c) Em que se baseia o funcionamento desse dispositivo?
Na prática
1. Além de realizar o experimento com os projetores de cores vermelha, ver-
de e azul descrito neste capítulo e representado na figura 10.24, plane-
jem e executem uma atividade para formar sombras coloridas de obje-
tos opacos usando esses projetores. Para planejar o experimento, vocês
deverão fazer uma lista do material necessário e, em seguida, explicar
os procedimentos passo a passo. Ao final, expliquem os resultados com
base nos conhecimentos adquiridos sobre luz e cores. A realização des-
se experimento pode ser filmada e compartilhada com a comunidade
escolar.
2. Ainda utilizando os projetores de cores vermelha, verde e azul descritos
no texto, idealizem e executem um experimento para mostrar que a cor
de um objeto está relacionada à cor da luz que o ilumina. Para planejar o
experimento, vocês deverão fazer uma lista do material necessário e, em
seguida, explicar os procedimentos passo a passo. Ao final, expliquem os
resultados com base nos conhecimentos sobre luz e cores. A realização
desse experimento pode ser filmada e compartilhada com a comunida -
de escolar.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.De olho no texto
Leia o trecho a seguir, extraído de O nome da rosa, do escritor italiano
Umberto Eco, e depois faça o que se pede.
Guilherme enfiou as mãos no hábito, onde este se abria no peito for-
mando uma espécie de sacola, e de lá tirou um objeto que já vira em suas
mãos e no rosto, no curso da viagem. Era uma forquilha, construída de
modo a poder ficar sobre o nariz de um homem [...] E dos dois lados da
forquilha, de modo a corresponder aos olhos, expandiam-se dois círculos
ovais de metal, que encerravam duas amêndoas de vidro grossas como
fundo de garrafa. Com aquilo nos olhos, Guilherme lia, de preferência,
e dizia que enxergava melhor do que a natureza o havia dotado, ou do
que sua idade avançada, especialmente quando declinava a luz do dia,
lhe permitia.
ECO, U.
O nome da rosa. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1983. p. 107-108.
Consulte as Orientações
didáticas para demais respostas
e comentários das atividades.
246
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
De olho no texto
A seção De olho no texto tem o obje-
tivo de trabalhar com a leitura inferen-
cial de textos.
a) Resposta pessoal.
b) Óculos.
c) Na refração da luz.
Na prática
A seção Na pr‡tica traz sugestões
de atividades experimentais que po-
dem ser feitas como complemento ao
conteúdo, para promover uma aborda-
gem investigativa. A realização de ativi-
dades práticas também proporciona o
desenvolvimento do pensamento com-
putacional, estimulando a observação
e a identificação de padrões. Esta ati-
vidade pode ser usada como forma de
avaliar o desenvolvimento da habilida-
de EF09CI04.
1. Espera-se que os estudantes propo-
nham um experimento em que as fon-
tes de luz nas cores pedidas estejam
alinhadas, uma ao lado da outra, so-
bre uma superfície plana, e aponta-
das para o anteparo a fim de produzir
sombras coloridas.
2. Os estudantes poderão usar os pro-
jetores de cores descritos no texto e
conseguir papéis coloridos. Podem
escurecer bem a sala de aula e, usan-
do cada um dos projetores, iluminar
cada papel colorido. Depois de obser-
var as cores dos cartões, eles deverão
explicar o que aconteceu.
Juntos
Esta atividade oferece uma excelente oportunidade de
trabalhar a competência geral 9 da BNCC, que recomen-
da incentivar os estudantes a ouvir os colegas com respeito
e empatia, a trabalhar de forma colaborativa e a respeitar a
opinião dos colegas. Ressalte que, além de ser fundamen-
tal valorizar e acolher a diversidade individual, opiniões di-
ferentes contribuem para enriquecer discussões e promover
novos pontos de vista, o que resulta na aquisição de novos
conhecimentos, crescimento pessoal e combate a precon-
ceitos de qualquer natureza.
1. As abreviaturas O.D. e O.E. indicam, respectivamente, olho
direito e olho esquerdo. D.P. significa “distância pupilar”, isto
é, a distância entre uma pupila e outra, e serve para que
as pupilas estejam alinhadas ao centro ótico da lente dos
óculos. A expressão “a medir” indica que essa distância deve
ser medida com uma régua ou um equipamento especial.
Os termos cilíndrico e esférico indicam o tipo de lente. O
termo eixo, medido em grau, determina a posição em que
será feita a correção. Os números indicam a convergência da
lente, que é o inverso da distância focal medida em metros.
O sinal negativo indica que se trata de lentes divergentes.
Pelos dados da receita, a pessoa tem miopia e astigmatismo.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2469TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 246 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

247
1. Como foi sua participação no planejamento e na execução das atividades práticas?
Você acha que seria possível fazer os experimentos sem planejar antes cada uma das
etapas? De que forma aprender a desenvolver procedimentos como esses pode facilitar
suas tarefas fora da escola?
2. A visão depende da luz e é um sentido importante na interação com o meio ambiente.
Mas algumas pessoas apresentam problemas de visão, ou mesmo perda total desse
sentido. Que estratégias podem ser usadas para que essas pessoas não se sintam ex-
cluídas da sociedade?
3. O arco-íris também é um fenômeno explicado por diversos mitos. De acordo com a mi-
tologia Kaxinawá, por exemplo, o arco-íris teria se formado do rastro de uma indígena
que partiu em busca de seu grande amor, acompanhada de divindades representadas
pelas cores. Como você explicava a formação do arco-íris antes de conhecer cientifica-
mente a formação da luz e das cores?
Eu e o mundo
Comentários sobre as respostas da seção Eu e o mundo nas Orientações didáticas.
Cada grupo de estudantes vai escolher um dos temas a seguir para pesquisar em livros,
revistas, artigos, ou sites confiáveis (de universidades, centros de pesquisa ou outras organi-
zações). Se possível, pode ser interessante buscar o apoio de professores de outras disciplinas.
Os resultados das pesquisas devem ser apresentados aos colegas de classe ou para a
comunidade escolar como forma de divulgação de informações socialmente relevantes.
Utilizem ilustrações, fotos, gráficos, vídeos, blogues ou mídias eletrônicas em geral, de
acordo com as possibilidades.
Ao longo do trabalho, cada integrante da equipe deve defender seus pontos de vista com
argumentos e respeitando as opiniões dos colegas.
1 O estudo do fenômeno da refração possibilita utilizar lentes como solução para que
pessoas com problemas de visão possam enxergar melhor. Perguntem a um familiar ou
outra pessoa de seu convívio se ela possui uma receita de prescrição de óculos. Anali-
sem o conteúdo da receita e pesquisem o significado dos termos indicados a seguir:
⓿as abreviaturas O.D., O.E. e D.P. e a expressão “a medir”;
⓿os termos “esférico”, “cilíndrico” e “eixo”;
⓿os números que aparecem na receita (Por que alguns têm um sinal negativo?).
Após a análise da receita, identifique o tipo de problema de visão apontado e o tipo de
lente indicado para corrigi-lo.
2 O estudo da refração e das lentes possibilitou o desenvolvimento de instrumentos como
os microscópios, que possibilitam o estudo de objetos muito pequenos. Pesquisem so-
bre a história e a evolução das lentes e do microscópio e suas aplicações.
3 Os estudos desenvolvidos sobre o fenômeno da refração nas lentes e da reflexão nos es-
pelhos possibilitou a construção de instrumentos como os telescópios, que possibilitam
estudar os corpos celestes que estão muito distantes da Terra. Pesquisem sobre a história
e evolução dos telescópios.
Juntos
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
247
Eu e o mundo
Para encerrar o capítulo, as ques-
tões da seção Eu e o mundo promo-
vem um momento de reflexão sobre
o próprio processo de aprendizagem.
Além disso, propiciam o desenvolvi-
mento das competências gerais e es-
pecíficas, trabalhando, ainda, com al-
guns conteúdos atitudinais.
1. Verifique se os estudantes conseguem
reconhecer suas habilidades e seus
pontos fracos, valorizando a possibili-
dade de compreender outras pessoas
e cooperar com elas. Essa reflexão
pode contribuir para o desenvolvi-
mento das competências gerais 8 e
9, relacionadas ao autoconhecimento
e à cooperação.
2. Os estudantes devem conseguir re-
lacionar o que aprenderam sobre a
luz e as lentes para pensar sobre o
que pode ser feito para aplicar o co-
nhecimento científico na resolução
de problemas da sociedade, como a
inclusão de pessoas com deficiência.
3. Os estudantes devem buscar compre-
ender que a ciência é uma das formas
de ler e interpretar o mundo, mas que
ela não invalida outras interpretações.
Essa atividade é uma estratégia para
o trabalho com a competência espe-
cífica 5 de Ciências da Natureza.
Ao encerrar a unidade, sugerimos que
os estudantes respondam novamente
às questões de sensibilização no iní-
cio da unidade para que possam fazer
uma comparação com as respostas
que foram dadas inicialmente. Essa
é uma estratégia interessante para
observação e registro da trajetória de
aprendizado dos estudantes.
Respostas e orientações didáticas
2. A lente mais antiga que se conhece, feita de cristal de
quartzo, data de cerca de 640 a.C. e foi descoberta na
Assíria. O tipo de microscópio mais utilizado hoje é o mi-
croscópio óptico, que tem um sistema de lentes capaz
de formar imagens aumentadas cerca de 2 mil vezes. Em
1931, o físico alemão Ernest Ruska inventou o micros-
cópio eletrônico, no qual os objetos são atravessados
por elétrons, obtendo-se, assim, imagens com aumento
de 400 mil a 1 milhão de vezes. Em 1981, com a inven-
ção do chamado microscópio de tunelamento eletrônico,
pelo alemão Gerd Binnig e pelo suíço Heinrich Rohrer,
tornou-se possível obter a imagem de átomos isolados.
3. Talvez o primeiro tenha sido construído por um fabrican-
te de lentes, Hans Lippershey, em 1608, na Holanda.
No entanto, em 1609, Galileu construiu um telescópio
baseando-se na descrição do instrumento que aparece-
ra em Veneza e começou a estudar o céu. Os primeiros
telescópios ou lunetas astronômicas funcionavam com
duas lentes convergentes, uma ocular e uma objetiva.
Com base nesses instrumentos, foram produzidos os cha-
mados telescópios de refração, que produziam imagens
com algumas distorções. Alguns desses problemas foram
corrigidos pelo telescópio refletor, que usa um espelho
côncavo. Esse tipo de telescópio foi construído primeiro
por Isaac Newton, em 1668. Nessa mesma época, o físico
francês N. Cassegrain propôs um modelo semelhante.
9TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 2479TELARISCie_g24At_226a247_U2_Cap10_MP.indd 247 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

248
Galáxias,
estrelas e o
Sistema
Solar
Em certas noites, em locais
pouco iluminados, podemos
ver no céu milhares de
estrelas. Foi pela observação
do céu que os calendários foram
criados e as estações do ano passaram
a ser identificadas. Orientando-se
pelas estrelas, a humanidade conseguiu
navegar pelos oceanos e ocupar novos
territórios. A observação do céu deu
origem a uma nova ciência, a Astronomia,
que estuda as estrelas, os planetas, os
cometas e outros corpos celestes.
1. A pesquisa espacial exige investimentos
da ordem de bilhões de reais. Como o co-
nhecimento produzido nessas pesquisas
pode nos ajudar?
2. Existem muitos livros, filmes e séries que
tratam do espaço. Como as descobertas
científicas interferem na maneira como
imaginamos a realidade fora do nosso
planeta?
3. Você acredita em vida fora do planeta
Terra? Apresente argumentos para de -
fender a ideia de que é possível existir
vida extraterreste.
Respostas das questões de sensibilização
nas Orientações didáticas.
248
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Galáxias, estrelas e
o Sistema Solar
Objetivos da unidade
Descrever a composi??o, a estrutu-
ra e a localiza??o do Sistema Solar e
de seus elementos; valorizar formas de
olhar, interpretar e explicar o c?u; ana-
lisar a viabilidade da vida humana fora
da Terra; analisar as etapas do ciclo evo-
lutivo das estrelas; conhecer tecnologias
envolvidas na explora??o espacial.
Justificativas
Ao refletir sobre o Universo, os estu-
dantes poder?o valorizar a constru??o
do conhecimento e exercitar a curiosi-
dade, apreciando formas diferentes de
interpretar a realidade. O estudo do Uni-
verso traz uma oportunidade para que
os estudantes pensem nos tempos en-
volvidos em viagens espaciais, reconhe-
cendo a Via L?ctea como apenas uma
entre as bilh?es que formam o Universo.
Essa abordagem permitir? o desenvolvi-
mento das compet?ncias e habilidades
que ser?o detalhadas nas orienta??es
did?ticas de cada cap?tulo.
Principais conceitos da unidade
Constela??o, estrelas, gal?xia, ano-
-luz, forma??o do Universo, planetas,
Sistema Solar, calend?rios, sat?lites ar-
tificiais, explora??o espacial, sat?lite
natural, rota??o, transla??o, asteroide,
meteoroide, meteoro, meteorito, desen-
volvimento da Astronomia.
Conteúdos atitudinais
⓿Apreciar a compreens?o dos pa-
dr?es da natureza.
⓿Valorizar a observa??o como impor-
tante meio para obten??o de infor-
ma??es.
⓿Valorizar os conhecimentos das dife-
rentes culturas para explicar os fen?-
menos celestes.
unidade
3
1. Os conhecimentos produzidos na explora??o espacial, com o passar do tempo, proporcionaram avan?os tecnol?gicos em ativi-
dades de telecomunica??es, preparo e conserva??o de alimentos, novos materiais, entre outros. As pesquisas tamb?m podem
criar condi??es para o desenvolvimento de tecnologias capazes de resolver problemas que enfrentamos hoje, como a falta de
?gua pot?vel e o excesso de lixo.
2. Quando foram feitas descobertas sobre os outros planetas do Sistema Solar, ficou mais distante a ideia de que algum deles
abrigaria a vida como conhecemos na Terra; por outro lado, as estimativas sobre o tamanho e a idade do Universo abrem
possibilidades para imaginarmos que algum tipo de vida seja poss?vel.
3. Resposta pessoal. Se considerarmos que a pequena ?rea que conseguimos observar ? representativa do restante do Universo,
podemos supor que a Via L?ctea abrigaria bilh?es de planetas ? ao menos um por estrela, em m?dia. Assim, ? poss?vel que
alguns desses outros planetas abriguem vida.
Quest?es de sensibiliza??o
P1_R_9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 248P1_R_9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 248 7/20/22 7:22 PM7/20/22 7:22 PM

249
3

A antena parabólica do Centro de Comunicações
por Satélite de Buitrago, Espanha (2021),
fica apontada para a Via Láctea.
Marcos del Mazo/LightRocket/Getty Images
249
Orientações didáticas
Inicie o trabalho com a unidade so-
licitando aos estudantes que observem
atentamente a imagem de abertura.
Com base nas respostas dos estu-
dantes, peça que reflitam sobre o as-
pecto do céu e os elementos que o
compõem. Esse debate auxilia no de-
senvolvimento da competência espe-
cífica 3 de Ciências da Natureza, rela-
tiva a analisar, compreender e explicar
características, fenômenos e processos
relativos ao mundo natural.
A discussão sobre vida fora da Terra
pode despertar bastante interesse dos
estudantes. Assim, também é possível
perguntar a eles se já ouviram a expres-
são "não existe planeta B". Verifique o
que os estudantes inferem dessa afir-
mação no contexto de conservação do
meio ambiente.
Espera-se que eles compreendam
que a afirmação significa que a Terra é
nossa casa e que não teremos para on-
de fugir caso ela seja destruída. E es-
sa é uma das razões pelas quais deve-
mos preservar os ecossistemas. Até o
momento, a vida humana não é pos-
sível fora da Terra, tanto pelas caracte-
rísticas dos planetas, quanto pelas dis-
tâncias e tempos envolvidos em viagens
interplanetárias e interestelares.
Na BNCC
Competências
gerais
Competências
específicas
Habilidades
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 9 1, 3, 4 e 6
EF09CI14
EF09CI15
EF09CI16
EF09CI17
Temas Contemporâneos Transversais
• Ciência e Tecnologia
• Diversidade cultural
• Trabalho
9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 2499TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 249 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

250
11
Galáxias e estrelas
11.1 Nascer do sol no Rio de Janeiro (RJ), 2020.
ADLC/Shutterstock
Para os seres humanos e para os demais seres vivos da Terra, o Sol é, sem dúvida, a estrela mais impor-
tante do Universo. Sem a luz solar não haveria, por exemplo, a fotossíntese – um processo fundamental
para a vida na Terra.
Com o desenvolvimento da Astronomia descobrimos, no entanto, que o Sol é apenas uma dentre o
imenso número de estrelas do Universo. E ainda que, a distância, possam parecer pequenos pontos lumino-
sos, muitas estrelas são bem maiores que o Sol.
Neste capítulo, você vai saber mais sobre como diferentes culturas interpretam o céu e como o conheci-
mento científico permitiu conhecer galáxias e estrelas que formam o Universo. No próximo capítulo, vamos
conhecer a estrutura e a composição do Sistema Solar, onde estamos situados.
Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
⓿Qual é a diferença entre uma galáxia e uma constelação?
⓿O que é um ano-luz?
⓿Por que o Sol parece maior do que as estrelas que vemos no céu à noite?
⓿O Sol vai ter sempre o aspecto que observamos hoje? Será que ele vai brilhar para sempre?
Já pensou?
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
250
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Cap?tulo 11 Gal?xias
e estrelas
Objetivos do cap?tulo
Neste cap?tulo, ser?o estudadas al-
gumas caracter?sticas das gal?xias e
das estrelas; as maneiras de interpretar
o c?u desenvolvidas por alguns povos
ao longo da hist?ria; as estruturas que
existem no Universo; e de forma simpli-
ficada, o surgimento e desenvolvimen-
to das estrelas, como o Sol. Por fim, se-
r?o apresentadas algumas tecnologias
que permitem ao ser humano explorar
o espa?o.
Habilidades da BNCC
EF09CI14 EF09CI15 EF09CI17
Orienta??es did?ticas
Proponha aos estudantes que obser-
vem a figura 11.1. Questione-os sobre
o que ela representa, estimulando-os a
relatar situa??es em que j? presencia-
ram o nascer do sol.
Ao final da an?lise da imagem, pro-
ponha aos estudantes que registrem as
respostas do Já pensou?. Essas respos-
tas podem ser retomadas, corrigidas e
complementadas ao final do cap?tulo.
Essa ? uma forma de avaliar a constru-
??o do conhecimento do cap?tulo pe-
lo estudante.
⓿Uma gal?xia ? um conjunto de estrelas, gases, poeira e outros corpos unidos pela for?a gravitacional. Uma constela??o ? uma
regi?o do c?u observada da Terra.
⓿Ano-luz ? uma medida de dist?ncia e n?o de tempo: um ano-luz ? a dist?ncia percorrida pela luz no v?cuo em um ano.
⓿O Sol parece maior porque as outras estrelas est?o muito mais distantes de n?s do que o Sol.
⓿O Sol vai passar por muitas transforma??es e, daqui a alguns bilh?es de anos, vai se apagar. Acredita-se que ele esteja na
metade de seu ciclo atualmente.
Respostas do J‡ pensou?
9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 2509TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 250 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

251
As primeiras observações do céu eram feitas a olho nu, pois ainda não exis-
tiam telesc?pios – eles passaram a ser usados como instrumentos astronômi-
cos no início do século XVII. O telescópio tem lentes ou espelhos que ampliam a
imagem de objetos distantes do observador.
Na Antiguidade, quando os primeiros povos passaram a observar as estrelas,
eles tinham a mesma impressão que temos hoje ao olhar para o céu sem nenhum
instrumento: as estrelas parecem estar todas à mesma distância da Terra e fixas
umas em relação às outras. Além da Lua, outros corpos pareciam vagar em meio
às estrelas, e foram chamados planetas.
Usando observações e a imaginação, o ser humano relacionou agrupamentos
de estrelas com algumas figuras que facilitavam a sua identificação no céu. São
figuras de animais, como o urso, o lobo e o corvo; de objetos, como a cruz e a ba-
lança; e de seres ou heróis mitológicos. Esses agrupamentos de estrelas formando
desenhos foram chamados de constelações. Veja a figura 11.2.
Mitos s?o lendas que
fazem parte de uma
cultura e trazem reflex?es
sobre aspectos da vida
humana e da natureza.
A mitologia greco-romana
tem grande influ?ncia no
mundo ocidental, e
alguns exemplos de
figuras dessa mitologia
s?o o centauro, que ?
metade homem e metade
cavalo; o P?gaso, que ?
um cavalo alado; e
H?rcules, que ? um her?i
com apar?ncia humana e
for?a extraordin?ria.
1As constelações
11.2 Representação
artística das
constelações
observadas nos
hemisférios norte e sul.
Marzolino/Shutterstock
Telescópio: do grego
telos,
que significa “afastado”, e
skopeo
, “examinar”.
A palavra planeta deriva
da expressão grega
asteres planetai, que
significa "estrelas errantes,
estrelas que vagam".
Constelações como guias
Há muito tempo se sabe que os corpos celestes aparecem no lado leste
do horizonte, percorrem todo o céu e se escondem no lado oeste; o movimento da
esfera celeste se deve ao movimento de rotação da Terra.
De maneira análoga, as constelações visíveis em determinado período pare-
cem mudar de posição com o passar dos meses; esse movimento ocorre como
consequência da translação da Terra.
Assim, as estrelas eram utilizadas como guias para a navegação, servindo de
pontos de referência.
Essas observações ajudaram o ser humano a marcar o tempo para prever
os períodos de chegada das chuvas e para definir melhores épocas para caça
e pesca, assim como para plantar e colher os alimentos. Em vários lugares do
mundo, por exemplo, a plantação é feita na primavera e a colheita, no outono.
Imagine que voc? precisa
explicar para um amigo,
que n?o conhece o local e
n?o tem mapa, onde fica
sua casa. Os pontos de
refer?ncia podem ser
determinada pra?a,
mercado ou farm?cia,
por exemplo.
251
Orientações didáticas
Para iniciar o trabalho com o t?pico,
sugerimos que pergunte aos estudan-
tes o que ? uma constela??o, se co-
nhecem alguma e se s?o capazes de
identific?-la no c?u. Provavelmente eles
j? ouviram falar de algumas constela-
??es; no entanto, a identifica??o delas
no c?u pode ser menos frequente entre
os estudantes.
Explique que a imagem formada e o
nome de cada constela??o est?o rela-
cionados a cren?as de diferentes cultu-
ras, como os gregos e os ind?genas bra-
sileiros, que observavam um conjunto
de estrelas no c?u e imaginavam as
imagens que poderiam formar. Este t?-
pico ? oportuno para trabalhar com a
habilidade EF09CI15.
Comente com os estudantes que o
desenvolvimento da agricultura est?
atrelado ao interesse do ser humano
em conhecer o c?u. Ao observar os ci-
clos do c?u, as civiliza??es antigas defi-
niram os ciclos de plantio e de colheita.
Tal conhecimento tamb?m possibilitou
expandir a navega??o e desenvolver
calend?rios.
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No Brasil, os indígenas da etnia Guarani identificam no céu constelações im-
portantes; por exemplo, a constelação da Ema ocupa a mesma região do céu
onde estão a do Cruzeiro do Sul e a de Escorpião; e a constelação do Homem Ve-
lho está na mesma região das constelações de Touro e de Órion. Veja a figura 11.4.
Quando a constelação da Ema surge ao leste no anoitecer, essa localização
indica o início do inverno para os Guarani do sul do Brasil e o começo da esta-
ção seca para as comunidades indígenas do norte do Brasil. Já a constelação do
Homem Velho aparecendo ao leste, na segunda quinzena de dezembro, indica o
início do verão no sul e o começo das chuvas no norte do país.
11.3 As estrelas que formam
determinada constelação
se encontram a diferentes
distâncias da Terra. Nós temos
a impressão de que elas estão
próximas umas das outras
e traçamos as linhas
imaginárias, formando
desenhos. Em A, estrelas da
constelação Cruzeiro do Sul e,
em B, as linhas imaginárias
que formam o desenho
da constelação.
11.4 Na mitologia grega, Órion era um caçador
que foi transformado em
constelação por Zeus após
sua morte.
Fotos: Pike-28/Shutterstock Allexxandar/Shutterstock
vchal/Shutterstock
A B
Já nas regiões que ficam próximas do equador, costuma ser mais importante
observar os períodos com mais ou menos chuva, já que as estações do ano não
são bem diferenciadas. Com a definição desses períodos, o ser humano conse-
guiu também elaborar calendários, usados para marcar o tempo. Aliás, como
são as estações do ano na região em que você vive?
Atualmente, os astrônomos convencionaram dividir o céu em 88 regiões ou
partes correspondentes a 88 constelações, conforme foram descritas e deno-
minadas pelos gregos antigos. Veja na figura 11.3 uma constelação que pode
ser vista facilmente no Brasil, dependendo da época do ano: a constelação do
Cruzeiro do Sul.
Devido ao formato esférico da Terra, algumas constelações só podem ser
vistas em um dos hemisférios terrestres. A constelação do Cruzeiro do Sul, por
exemplo, não pode ser vista por quem está na Europa. Se a Terra fosse plana,
veríamos a mesma parte do céu de qualquer lugar do planeta.
As interpretações dos fenômenos celestes variam de acordo com a cultura
e a época. Entre outros motivos, devido à diferente
localização geográfica de
cada grupo humano.
Povos que vivem em
diferentes latitudes
observam o c?u de
diferentes pontos
de vista, e essas
observa??es s?o
incorporadas no conjunto
de conhecimentos locais,
o que leva a variadas
interpreta??es.
252
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Um ponto que vale ressaltar para os
estudantes é o fato de que as constela-
ções definidas atualmente pelos astrô-
nomos não estão espaçadas uniforme-
mente, como pode aparecer em alguns
livros ou imagens.
As estrelas – com exceção do Sol –
estão muito distantes da Terra e a posi-
ção delas no céu, umas em relação às
outras, é praticamente fixa. Para efei-
tos práticos, portanto, podemos imagi-
nar que todas essas estrelas estão fixas
em uma esfera ao redor da Terra. É a
chamada esfera celeste.
A temática sobre os diferentes tipos
de representação das constelações e
os mitos em diferentes culturas permi-
tem ao estudante desenvolver a
com-
petência geral 3 da BNCC, referente
à valorização das diversas manifesta-
ções artísticas e culturais, das locais às mundiais.
Atividade complementar
O céu é dividido em 88 constelações, segundo a União Astronômica Internacional. Considerando esse dado, po-
de ser proposta uma pesquisa sobre aquelas que são mais visíveis e fáceis de identificar no céu (Órion, Cruzeiro do Sul, Cão Maior, entre outras) da região onde fica a escola. Pode ser feita também uma pesquisa sobre as constela-ções que fazem parte do zodíaco. Uma referência para a pesquisa está disponível em: http://www.observatorio.ufmg.
br/dicas13.htm.
Acesso em: 21 mar. 2022.
Atividade complementar
Na tela
Construção de uma maquete
tridimensional fosforescente da
constelação de Órion
https://www.relea.ufscar.br/index.
php/relea/article/view/320
Para conhecer uma proposta para a
construção de uma maquete tridimen-
sional fosforescente da constelação de
Órion, acesse o
site.
Acesso em: 21 mar. 2022.
Na tela
Stellariumhttps://stellarium.org/pt/Se possível, faça o download do
software
Stellarium, que possibilita
analisar o céu de forma semelhante
a um planetário. Projete as imagens
para a turma. Esse recurso oferece a
possibilidade de analisar as conste-
lações conforme diferentes culturas,
promovendo a mobilização dos conhe-
cimentos para solucionar problemas
de forma eficiente a partir do uso da
tecnologia, explorando o tema de forma
crítica, criativa e estratégica.
Acesso em: 21 mar. 2022.
9
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Calendários antigos
Registros de mais de 5 000 anos indicam que muitas civilizações se
valeram dos fenômenos celestes para fazer calendários e medir a pas-
sagem do tempo. Os primeiros calendários foram construídos a partir
dos movimentos da Lua e do Sol e, em certos aspectos, ainda o são.
O calendário ocidental adotado atualmente, por exemplo, tem
como base os movimentos do Sol e deriva do calendário criado pelos
romanos no século VIII a.C. Já os calendários islâmico, judaico e chinês
têm como base os movimentos da Lua.
Veja na figura 11.5 um calendário solar, conhecido como Pedra do Sol,
usado pela civilização asteca, que ocupava a região central e sul do atual
México. O Império Asteca teve seu auge nos séculos XV e XVI. Acredita-se
que esse calendário era usado para determinar as estações do ano e as
atividades agrícolas. Nele, o ano era dividido em 18 meses de 20 dias. Além
do calendário solar, usava-se um calendário ritual, com uma contagem di-
ferente de tempo, e que era usado para fazer previsões sobre o futuro.
No Brasil, no estado do Amapá, foi descoberto em 2006 um possível observatório construído
por povos indígenas que habitavam o local há mais de 1 000 anos. Ele demarcaria alguns fenôme-
nos celestes, como o solstício de verão (22 de dezembro) e o solstício de inverno (21 de junho). Veja
a figura 11.6.
Esse observatório foi chamado “Stonehenge da Amazônia”, em comparação com o Stonehenge
da Inglaterra, um monumento de pedras cujo centro aponta o local em que o Sol nasce durante
o solstício de verão (21 de junho).
A percepção dos ciclos dos dias e das noites, e das diferentes estações não orientou somente
a subsistência indígena por meio das atividades de coleta, pesca, caça e lavoura. A visão indígena
do Universo também engloba fatores tão amplos quanto seus valores e tradições. As leituras
que diferentes povos têm do céu envolvem linguagem, sistemas de classificação, rituais e outros
costumes complexos.
Fonte: elaborado com base em “STONEHENGE da Amazônia”, o observatório astrológico erguido há mais de mil
anos na floresta. BBC Brasil. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/noticias/2015/12/151221_amazonia_
stonehenge_vale_rb. Acesso em: 21 mar. 2022.
AFONSO, G. B. As Constelações Indígenas Brasileiras. Disponível em: www.telescopiosnaescola.pro.br/indigenas.pdf.
Acesso em: 30 maio 2022.
Dado Galdieri/The New York Times/Fotoarena
11.6 Monumento
construído há mais
de 1 000 anos por
povos indígenas,
provavelmente para
demarcar alguns
fenômenos celestes,
no Amapá, 2016.
SL-Photography/Shutterstock
11.5 Pedra do Sol, calendário asteca
exposto no Museu Nacional de
Antropologia na Cidade do México
(México). Foto de 2020.
p
h
y
/S
253
Orientações didáticas
Solicite aos estudantes que leiam o
texto da se??o Ciência e história. Em
seguida, questione-os sobre qual ele-
mento do nosso calend?rio caracteri-
za os anos, os meses e os dias. Caso
eles n?o saibam responder, explique,
rapidamente, que o ano ? definido co-
mo o tempo que a Terra leva para dar
uma volta completa ao redor do Sol; os
meses est?o relacionados com o movi-
mento da Lua ao redor da Terra, mas,
no calend?rio que usamos atualmente
? o calend?rio gregoriano ?, a sincronia
dos meses com o ciclo de fases da Lua
foi perdida; e o dia ? o tempo que a Ter-
ra leva para dar uma volta ao redor de
seu eixo, tendo o Sol como refer?ncia.
Comente que os calend?rios utiliza-
dos pelas diferentes culturas podem ser
do tipo solar, lunar ou lunissolar, ou se-
ja, levam em considera??o os movimen-
tos do Sol e/ou da Lua. A constru??o
de muitos calend?rios tamb?m teve in-
flu?ncia religiosa, considerando even-
tos festivos importantes. Aproveite es-
se contexto para o desenvolvimento da
habilidade EF09CI15.
9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 2539TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 253 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

254
2As origens
Para os navajos, povo indígena da América do Norte, Tsohanoai é o deus
com forma humana que carrega o Sol às costas, todos os dias, através do céu.
Já os aborígines da Austrália descrevem o começo da Terra como uma planície
nua, onde tudo era escuro, sem vida.
Segundo a mitologia grega, no início havia o vazio, a ausência de tudo, o
chamado Caos. Do Caos, surgiu Gaia (a Terra), algo existente e estável – o con-
trário do Caos. Surgiram também Eros, que representa o impulso do Universo,
e uma série de outros elementos: o Tártaro (debaixo da Terra), o Hérebo (as
trevas), Nix (a noite), Hemera (o dia), entre outros.
Nessa mitologia, incorporada posteriormente à mitologia romana, Apolo, filho
de Zeus (o maior dos deuses), é o deus das artes, da poesia e da música. Na mi-
tologia greco-romana, os planetas também são divindades. A maioria dos nomes
atribuídos por gregos e romanos aos planetas foi mantida pelos astrônomos.
Veja, a seguir, uma explicação para os nomes dos planetas do Sistema Solar
(o primeiro nome faz parte da mitologia romana, e o segundo, da mitologia grega).
11.7 Cacique de uma comunidade
indígena Xavante ensinando a
dança e o canto de
roda a um grupo de crianças,
Campinápolis (MT), 2021.
A tradição oral é uma das formas
de transmitir mitos e lendas
entre as gerações.
Como apresentado, o ser humano sempre buscou entender os fenômenos
que observa; daí surgiram explicações sobre a origem do Universo, do Sistema
Solar e da Terra. Cada sociedade tem sua própria maneira de explicar essas
questões, que podem envolver símbolos, códigos e observações sobre como
devemos nos comportar e sobre valores morais. As explicações das origens do
Universo fazem parte da cultura e da identidade de um povo e, por vezes, se
misturam a manifestações religiosas. É fundamental respeitar qualquer mani-
festação cultural ou religiosa.
Para os povos indígenas da etnia Guarani, o mundo foi criado por uma di-
vindade chamada Ñane Ramõi Jusu Papa (“Nosso grande avô eterno“, na língua
guarani). Essa divindade constituiu a si própria a partir do Jasuka, uma subs-
tância com qualidades criadoras de onde também veio sua esposa, Ñande Jari
(“Nossa Avó”). Ela então criou a Terra, o céu e as matas.
Os mitos variam de acordo com a etnia indígena. Eles podem ser passados
através das gerações de forma oral (tradição oral). Veja a figura 11.7.
Fabio Colombini/Acervo do fotógrafo
Biblioteca
Como surgiu: Mitos
indígenas brasileiros,
de Daniel Munduruku.
Editora Callis, 2011.
Livro ilustrado
que conta um
pouco da história dos
povos indígenas.
254
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Para iniciar a abordagem da origem
do Universo, explique aos estudantes
que o ser humano sempre teve curiosi-
dade de entender os fen?menos ao seu
redor, sendo esse interesse respons?vel
por tantos avan?os nas ci?ncias, n?o s?
na Astronomia, mas tamb?m na F?sica,
na Qu?mica e na Biologia.
Pergunte aos estudantes se eles j?
conheciam os diferentes povos origin?-
rios mencionados no texto; ou se suas
fam?lias tamb?m apresentam tradi??es
que s?o passadas oralmente dos mais
velhos para os mais novos. Essa abor-
dagem deve facilitar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI15.
? importante que os estudantes per-
cebam que as tentativas de explicar os
fen?menos observ?veis no c?u remon-
tam ? Antiguidade. Um dos legados
desse per?odo hist?rico para a Astrono-
mia s?o os nomes dados aos planetas
e ?s constela??es mais vis?veis no he-
misf?rio norte, em homenagem a perso-
nagens da mitologia greco-romana, que
foram mantidos at? hoje.
Biblioteca
O livro mostra como as comunidades ind?genas fizeram ob-
serva??es sistem?ticas do c?u, criando calend?rios e outras
aplica??es dessas observa??es.
GALDINO, Luiz. A Astronomia indígena. S?o Paulo: Nova
Alexandria, 2011.
9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 2549TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 254 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

255
⓿Mercúrio (Hermes) é o mensageiro dos deuses. O planeta recebeu esse nome provavel-
mente por ter no céu o movimento aparente mais rápido do que o de outros planetas.
⓿Vênus (Afrodite) é a deusa da beleza e do amor. O planeta aparece ocasionalmente como
o ponto mais luminoso no céu — depois do Sol e da Lua —, ao amanhecer e ao entardecer.
⓿A Terra é o único planeta cujo nome não deriva da mitologia greco-romana e seu nome varia
de um idioma para outro. O nome “Terra” vem do latim ters, em referência à terra firme, em
oposição ao mar. Corresponde à divindade Telo (para os romanos) e Gaia (para os gregos). Na
mitologia, Gaia surgiu do Caos, no início do Universo, e dela originaram-se os outros deuses.
⓿Marte (Ares) é o deus da guerra, e o planeta recebeu esse nome possivelmente devido
a uma associação com a sua cor avermelhada (que lembra a cor do sangue).
⓿Júpiter (Zeus) é o mais importante dos deuses nas mitologias grega e romana. Provavel-
mente, seu nome foi escolhido por ser o maior dos planetas do Sistema Solar. O planeta
Júpiter se movimenta lentamente e em trajetória regular.
⓿Saturno (Cronos) é o deus do tempo e pai de Júpiter. Esse é o mais lento dos planetas
visíveis a olho nu.
⓿Urano não era reconhecido como planeta até
1781, quando foi assim caracterizado. Rece-
beu o nome do pai de Cronos e avô de Zeus.
⓿Netuno (Poseidon) é o deus das águas. Des-
coberto em 1846, o planeta recebeu esse
nome talvez por sua coloração azulada.
⓿Plutão (Hades) é o deus dos mortos. Des-
coberto em 1930, hoje não é mais classifi-
cado como planeta, mas como um plane-
ta-anão, como veremos no próximo capítu-
lo. Os satélites do Sistema Solar também
têm nomes que derivam das mitologias
greco-romana, nórdica, havaiana, inuíte
e rapanui, e de personagens de grandes
clássicos da literatura universal.
A seguir, serão abordadas as explicações
científicas para a origem do Universo, das estre-
las e do Sistema Solar.
11.8 Nesta imagem, que simula o aspecto do céu de 4 de dezembro
de 2015 na cidade do Rio de Janeiro (RJ), às 18 h 38 min, vemos
Vênus, Marte e Júpiter no céu ao mesmo tempo. Imagem obtida
com o software Stellarium.
Reprodução/https://stellarium.org/pt/
Para saber mais
Formação da Via Láctea pelos Africanos: caminho das estrelas.
Você conhece alguma lenda sobre a origem do mundo? O conto africano “O Sol e a Lua” narra como esses astros
viviam juntos na Terra e acabaram separados. Sobre a Via Láctea, etnias africanas a chamam de “Caminho de
Estrelas”, e dizem que ela organiza o céu e faz com que o Sol retorne ao lado leste ao amanhecer. De acordo com um
dos mais famosos mitos africanos, a Via Láctea foi criada por uma menina da “raça antiga” que, há muitos e muitos
anos, jogou as cinzas de sua fogueira para cima, fazendo uma estrada na escuridão do céu, para guiar de volta para
casa um caçador que estava perdido. Depois, a menina criou as estrelas brilhantes lançando raízes no céu, sendo
que as estrelas brancas estão prontas para serem comidas, mas as vermelhas são raízes velhas, não comestíveis.
Fonte: elaborado com base em AFONSO, G. Relações Afro-indígenas. Scientific American Brasil.
Disponível em: http://www.mat.uc.pt/mpt2013/files/brasil_outros_GA.pdf. Acesso em: 27 maio 2022.
OUÇA o conto africano "O Sol e a Lua", uma adaptação de Manu Chagas. R‡dios EBC. Disponível em: https://radios.ebc.
com.br/bibi-vem-historia-ai/2019/08/ouca-o-conto-africano-o-sol-e-lua-uma-adaptacao-de-manu-chagas.
Acesso em: 30 maio 2022.
Júpiter
Lua
Marte
Vênus
255
Orientações didáticas
Promova uma leitura coletiva do no-
me dos planetas e seu significado. So-
licite aos estudantes que pesquisem e
relacionem as características do pla-
neta com as características mitológi-
cas que deram origem ao seu nome.
Se possível, organizem as informações
em cartazes para deixar expostos para
a comunidade escolar.
Explique aos estudantes que os dias
da semana, em alguns idiomas, estão
associados ao nome dos astros cuja
descoberta é mais antiga. Uma exce-
ção ocorre no português: inicialmente,
os dias da semana estavam relaciona-
dos aos planetas, mas, posteriormen-
te, foram alterados por outras influên-
cias culturais.
Neste momento, pode-se propor aos
estudantes que façam a atividade 2 do
Ponto de checagem.
Na tela
Astronomia cultural: os mitos Africanos e sua
potencialidade enquanto recursos didáticos
https://sab-astro.org.br/wp-content/uploads/2020/01/
SNEA2018_TCP74.pdf
Artigo sobre os mitos africanos com histórias da origem do
Sol, da Lua, do Universo e da vida na Terra.
Acesso em: 25 abr. 2022.
9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 2559TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 255 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

256
3Estrelas e galáxias
Você já ouviu dizer que quando olhamos para as estrelas, o que vemos é o
passado delas? Se a estrela estiver muito longe, mas muito longe mesmo, ela
pode nem mais existir na forma como a vemos hoje. Como isso é possível?
O Sol e todas as outras estrelas emitem luz. Quando observamos uma
estrela, o que vemos é a luz emitida por ela no espaço. Veja a figura 11.9. Porém a
luz leva certo tempo para ir de um ponto a outro: ela não se propaga instanta-
neamente, apesar de ser muito rápida. Como estudado no capítulo 9, no vácuo,
a luz viaja com a velocidade de cerca de 300 mil quilômetros por segundo.
Lembre-se de que, como
as dist?ncias entre os
corpos celestes s?o
enormes, demora muito
para que a luz de uma
estrela chegue at? n?s.
11.9 As estrelas que observamos
hoje podem já não existir. Na
foto, uma pessoa observa
estrelas no céu na Chapada dos
Veadeiros (GO), 2019.
Veja este exemplo: a estrela mais próxima de nós depois do Sol, chamada
Proxima Centauri, está a cerca de 40 trilhões de quilômetros da Terra. Por cau-
sa dessa enorme distância, a luz dessa estrela leva aproximadamente 4,2 anos
para chegar aqui.
Então, quando observamos essa estrela no céu, o que vemos é a luz emitida
por ela há 4,2 anos. Se neste exato momento essa estrela deixasse de existir, nós
só deixaríamos de vê-la no céu daqui a 4,2 anos. No caso do Sol, que está a uma
distância média da Terra, cerca de 150 000 000 quilômetros, a luz emitida por
ele leva cerca de 8 minutos para chegar à Terra.
O ano-luz
Agora, imagine usar medidas em quilômetros para descrever as grandes dis-
tâncias entre os astros. Seria ainda mais difícil do que usar milímetros para falar da
distância entre duas cidades. Veja este exemplo: aproximadamente 4 480 000 000
milímetros separam Manaus, no Amazonas, de Porto Alegre, no Rio Grande do Sul.
Assim, devido à enorme extensão do Universo, os cientistas usam uma me-
dida mais prática para se referir a distâncias: o ano-luz.
Um ano-luz é a distância que a luz percorre no espaço vazio no período de
um ano. Isso dá cerca de 9,46 trilhões de quilômetros. Você acabou de ver que
Essa dist?ncia m?dia
entre a Terra e o Sol
corresponde ? unidade de
medida chamada unidade
astron?mica.
Adriano Kirihara/Pulsar Imagens
256
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que um
grande avan?o na ?rea da Astronomia
aconteceu quando Galileu Galilei apon-
tou uma luneta para o c?u, pois, com
ela, o astr?nomo p?de constatar que a
Via L?ctea, mancha leitosa que vemos
no c?u, ? formada por estrelas, que J?-
piter apresenta luas e que a Lua apre-
senta superf?cie irregular.
Ao desenvolver a habilidade EF09CI14,
esclare?a para os estudantes que ga-
l?xia ? um grande sistema composto
de bilh?es de estrelas. Comente que
as gal?xias cont?m grande quantidade
de g?s e poeira, formando estruturas de
bra?os espirais nas quais novas estrelas
s?o formadas.
Outro aspecto curioso que vale ser
ressaltado ? o fato de a dist?ncia en-
tre as estrelas e o planeta Terra ser t?o
grande que a luz emitida por elas demo-
ra muitos anos para chegar ao planeta.
Por isso, se uma estrela, ao concluir seu
ciclo de vida, se apagar, o tempo que le-
var? para ela deixar de ser vista pelos
observadores na Terra ser? proporcio-
nal ? dist?ncia que ela se encontra do
planeta. Em outras palavras, podemos
dizer que vemos a luz de estrelas que
podem j? n?o existir mais.
Ao trabalhar este t?pico, enfatize que
o ano-luz ? uma medida de dist?ncia, e
n?o de tempo. ? poss?vel que alguns es-
tudantes concluam erroneamente que
ano-luz ? uma medida de tempo devi-
do ao prefixo ?ano?; assim, certifique-
-se de que todos compreenderam cor-
retamente o conceito. A atividade 9 do
Ponto de checagem pode ser feita co-
letivamente como forma de sanar poss?-
veis dificuldades. Ainda que poucos es-
tudantes expressem suas d?vidas, vale
a pena considerar que o conceito de
ano-luz causa confus?o para muitas
estudantes.
Na tela
Localizando as manchas solares
http://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/edu/sunspots.htm
Mais orienta??es sobre a observa??o das manchas solares
podem ser encontradas no site indicado.
Acesso em: 21 mar. 2022.
9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 2569TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 256 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

257
a luz da estrela Proxima Centauri demora cerca de 4,2 anos para chegar à Terra.
Dizemos, então, que essa estrela está a 4,2 anos-luz da Terra.
Não confunda: quando falamos em anos-luz, estamos nos referindo à dis-
tância, e não ao tempo.
Estrelas
As estrelas não são iguais; cada uma tem características próprias que per-
mitem identificá-la. Além disso, como os outros componentes do Universo, elas
não são eternas, apresentando um ciclo de nascimento, vida e morte.
Mas como os cientistas podem analisar uma estrela? A resposta é: estudan-
do a luz que ela emite.
Você já deve ter notado que as estrelas parecem piscar no céu. Por que você
acha que isso acontece? Já pensou também no motivo de as estrelas parecem
ter brilhos diferentes umas das outras?
As estrelas não piscam, mas a turbulência na atmosfera terrestre faz oscilar
a luz das estrelas que chega a nós. As estrelas parecem brilhar com intensidades
diferentes porque têm tamanhos e idades diferentes e porque algumas estão
mais perto ou mais afastadas da Terra.
Analisando a luz das estrelas, os astrônomos são capazes de descobrir não ape-
nas a que distância as estrelas estão, mas também a idade e a composição delas.
A cor das estrelas captada no telescópio também dá uma ideia de sua tem-
peratura. As menos quentes são vermelhas; as mais quentes são amarelas ou
brancas; e aquelas que são ainda mais quentes são branco-azuladas.
Podemos observar essa propriedade quando um metal é aquecido e começa
a mudar de cor à medida que a temperatura aumenta: primeiro, ele fica ver-
melho-escuro, depois vermelho brilhante e, em altas temperaturas, pode ficar
amarelo ou branco. Veja a figura 11.10.
Além da luz visível, os astrônomos estudam ondas de rádio, raios X e outras
formas de radiação emitidas pelas estrelas. Todos esses estudos nos dão mui-
tas informações sobre elas.
11.10 O ferro, assim como outros metais, muda de cor ao ser
aquecido. Na foto, ferro fundido sendo retirado do forno em
Presidente Prudente (SP), 2019.
Adriano Kirihara/Pulsar Imagens
Estudamos os diferentes
tipos de radia??o no
cap?tulo 9.
O que acontece quando
voc? aproxima ou afasta
uma lanterna acesa
de uma folha de papel
branco? Quanto mais
pr?xima a lanterna acesa
estiver da folha, mais
intensa ser? a ilumina??o.
? semelhante o que ocorre
na observa??o de estrelas
a diferentes dist?ncias
da Terra.
Para saber mais
Por que os planetas não cintilam como as
estrelas?
Já sabemos que a aparente cintilação das
estrelas acontece pela turbulência da atmosfera
terrestre. Como as estrelas estão muito distantes
da Terra, a luz que vem delas penetra a atmosfera
em um feixe de luz muito estreito, que sofre
distorção de sua trajetória pelas variações
atmosféricas. No caso dos planetas, a luz vem de
muito mais perto e penetra a atmosfera em um
cone de luz de vários metros de largura, menos
susceptível a interferências na trajetória pela ação
da atmosfera. É por isso que as estrelas parecem
piscar, mas os planetas não.
Os telescópios espaciais são mantidos em
órbitas além da atmosfera para captar imagens
que não sofrem esse efeito de distorção.
257
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que
uma das maneiras de diferenciar um
planeta de uma estrela é o fato de que
as estrelas parecem estar piscando no
céu. Ao contrário dos planetas, que são
corpos iluminados, as estrelas têm luz
própria, que oscila ao passar pela at-
mosfera. Se julgar interessante, retome
conceitos sobre as propriedades da luz
vistas no capítulo 10 e proponha uma
pesquisa sobre o cintilar aparente das
estrelas.
Enfatize que, com o desenvolvimen-
to da ciência e de novos equipamen-
tos, é possível obter informações so-
bre a composição química das estrelas,
permitindo a investigação mais acurada
das características da origem e da evo-
lução do Universo.
9
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258
O início e o fim das estrelas
As estrelas que observamos no céu
nem sempre existiram. Elas se formam e
sofrem diversas transformações ao longo
do tempo. Por fim, elas deixam de existir,
transformando-se em outros corpos celes-
tes e espalhando materiais que poderão
formar novas estrelas e planetas.
O processo de formação de uma es -
trela tem início nas nuvens moleculares,
grandes regiões interestelares de baixa
temperatura, alta densidade e ricas em
hidrogênio molecular. Átomos e moléculas
de gases frios e poeira interestelar come-
çam a se agrupar por atração gravitacio-
nal, formando massas cada vez mais den-
sas e compactas. Veja figura 11.11. Esse é o
estágio de protoestrela, e a massa desse
aglomerado será determinante para a de-
finição do seu destino.
A pressão e a temperatura no centro dessas massas ficam muito altas, che-
gando a vários milhões de graus Celsius. Nessas condições, ocorre o processo
de fusão nuclear, isto é, os átomos começam a se juntar, formando outros áto-
mos. A fusão do hidrogênio, por exemplo, dá origem a átomos de hélio. Note
que não é uma reação química, mas um processo nuclear.
Nesse momento do processo, pode-se dizer que uma estrela “nasceu”, pois
essa fusão produz enormes quantidades de energia sob a forma de radiações
eletromagnéticas, inclusive a luz visível. Essa luz é a origem do brilho das estre-
las que vemos da Terra.
11.12 Representação simplificada
das fases da evolução de
estrelas de massa entre
0,45 vezes e 8 vezes a massa
do Sol. (Elementos e distâncias
representados em tamanhos
não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
Liliya Butenko/Shutterstock
So
l atual:
c
erca de
139
2
00
0
q
uilômetros
q
uilômetros
d
e diâmetro.
d
e diâmetro.
A
nã branca:
c
erca de 12 mil
q
uilômetros de
d
iâmetro.
d
iâmetro.
G
igante vermelha: entre
10
0 milhões e 200 milhões de
q
uilômetros de diâmetro.
A
B
C
11.11 Pilares da criação, aglomerado de poeira e
gás, localizado na Nebulosa
de Águia. Estima-se que
esse seja um dos berçários
de estrelas presentes no
Universo.
Lukasz Pawel Szczepanski/Shutterstock
258
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Pergunte aos estudantes o que eles
sabem sobre a origem e a evolução das
estrelas. Proporcione um ambiente fa-
vorável à troca de ideias, de modo que
eles se sintam à vontade para expor
suas hipóteses.
Em seguida, desenvolva a habilidade
EF09CI17, explicando aos estudantes
que as estrelas são formadas de gás, poeira e alguns outros elementos. Esse material fica em forma de nuvens, de-
nominadas nebulosas, que, em razão
da gravidade, se aglutinam dando ori-gem às estrelas. A evolução de uma es-
trela dependerá de sua massa inicial.
Explore coletivamente a figura
11.12, estimulando a leitura inferen-
cial de imagens. Reforce, sempre que
necessário, que em ilustrações de As-
tronomia, os tamanhos e distâncias
são geralmente representados fora de
proporção.
Texto complementar – Nascimento de estrelas
[…] em novembro de 1995, o [telescópio espa-
cial] Hubble surpreendeu os astrônomos de todo o
mundo com imagens de uma estrutura nebular na
Nebulosa da Águia (Ml6), até então impensada (ela se
encontra a 7.000 anos-luz da Terra, na Constelação da
Serpente). Nestas fotos é possível ver estrelas se for-
mando sem uma espessa nuvem de poeira em volta.
As colunas que aparecem nestas fotos são como que
paredes de vastas nuvens de poeira e hidrogênio
molecular, dentro das quais existem as condições ne-
cessárias para o processo de contração que resultará
na formação de estrelas. A forte radiação de estrelas
recém-formadas dentro dessas nuvens empurra os
gases menos densos para longe, deixando à mostra
as regiões centrais de formação de novas estrelas nas
regiões próximas às bordas das nuvens. [...]
CASAS, R. L.; MOURÃO, D. Nascimento de estrelas.
UFMG: Observatório Astrômico Frei Rosário, Caeté,
30 nov. 1998. Disponível em:
http://www.observatorio.ufmg.br/pas06.htm.
Acesso em: 22 mar. 2022.
9
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259
Uma vez formadas, as estrelas passam por uma série de transformações que
dependem de sua massa. Podemos ver as transformações que acontecem com
estrelas de massas M até 8 vezes a massa do Sol (M
Sol) na figura 11.12, que de-
talharemos a seguir.
Dito de forma simplificada, é assim que se estima que o Sol e o Sistema Solar
tenham sido formados, há 4,6 bilhões de anos.
Em A, a pressão gerada pela fusão nuclear no interior da estrela equilibra a
pressão exercida pela gravidade. Todavia, é chegado um momento em que o
“combustível”, que é o hidrogênio, começa a faltar e o processo de fusão dimi-
nui. Então, a matéria começa a ser comprimida devido à força gravitacional e a
estrela começa a diminuir de tamanho.
Essa contração faz a temperatura aumentar e o processo de fusão nuclear
passa a acontecer nas camadas mais externas. Essa nova fusão nuclear gera
um aumento de pressão suficiente para empurrar as camadas mais externas
da estrela para fora, aumentando seu tamanho e diminuindo sua temperatura.
A estrela se transforma, então, em uma estrela chamada gigante vermelha (B).
Quando a fusão nuclear acabar, a estrela começará a esfriar e a se contrair,
até se transformar em um corpo chamado anã branca (C), com diâmetro próxi-
mo ao da Terra. Reveja a figura 11.12. No estágio final, a estrela não emitirá mais
luz, ficando invisível no céu.
O Sol e as estrelas com até 8 vezes a sua massa passarão por mais uma
etapa antes de se tornarem uma anã branca: a nebulosa planetária, um objeto
celeste de forma esférica composta de gás e matéria remanescente. Em seu
centro está a anã branca, e são os ventos de calor intenso que formam a ne-
bulosa planetária. Ao longo de 20 mil anos, ela se dissipará, deixando apenas a
anã branca.
Estrelas com massa maior que oito a vinte e cinco ve-
zes a do Sol têm um destino diferente: depois de origina-
rem gigantes vermelhas, elas dão origem a uma explosão
de supernova – uma fantástica explosão que lança gases
no espaço e é capaz de brilhar tanto quanto bilhões de
estrelas. Veja a figura 11.13.
Depois da explosão de supernova, o destino da estre-
la vai depender da massa que sobrou dela ou de sua mas-
sa inicial. Se tiver sobrado cerca de até três vezes a massa
do Sol ou se a massa inicial for de mais de 25 vezes a
massa do Sol, ela pode se transformar em uma estrela de
nêutrons: os prótons do núcleo do átomo se unem aos
elétrons, formando nêutrons. Se tiver sobrado mais do
que cerca de três vezes a massa do Sol, a força gravita-
cional fará todas as partículas do átomo se combinarem,
originando um buraco negro, um objeto de altíssima densidade. A atração gra-
vitacional nas proximidades do buraco negro é tão forte que “suga” tudo o que
passa por perto (como se fosse um “buraco” no espaço), incluindo a luz visível.
Daqui a mais ou menos 5 bilhões de anos, em um processo muito lento, o Sol
terá se transformado em uma gigante vermelha e, em mais 2,5 bilhões de anos,
em uma anã branca. O diâmetro do Sol será cerca de 100 a 200 vezes maior que
o atual, e a temperatura nos planetas mais próximos do Sol (Mercúrio, Vênus
11.13 A Nebulosa do
Caranguejo é remanescente
de explosão de supernova
localizada a 6 500 anos-luz
da Terra. No centro dela
é possível visualizar a
formação de uma estrela
de nêutrons. Foto obtida
por radiotelescópio.
Reprodução/NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University)
259
Orientações didáticas
Apresente aos estudantes como se
dá a evolução das estrelas massivas e
menos massivas, como o Sol. Em se-
guida, comente que as estrelas podem
ser estudadas por categorias e que, ao
observar determinadas imagens do es-
paço, é possível notar regiões de brilho
intenso, que correspondem a regiões
de maior concentração de estrelas jo-
vens, e regiões de menor brilho, que
correspondem a regiões de maior con-
centração de estrelas mais velhas.
Se julgar pertinente, comente com
os estudantes que dentro das estre-
las ocorre a fusão nuclear, uma reação
muito energética. Assim, estrelas mais
jovens estão “queimando seu combus-
tível” (elemento que sofre fusão) de
forma mais intensa e por isso emitem
maior brilho, ao contrário do que ocorre
em estrelas mais velhas, que por con-
ta de sua idade, já queimaram a maior
parte de seu combustível.
9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 2599TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 259 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

260
e a Terra) vai aumentar de maneira extrema, a ponto de não haver mais água
líquida na Terra: toda a água vai evaporar com o calor e a vida como é hoje não
poderá mais existir. Os gases da atmosfera também terão escapado da força
da gravidade terrestre, perdendo-se no espaço. Talvez até lá tenhamos nos mu-
dado para planetas mais distantes do Sol e com temperatura e outras condi-
ções apropriadas à vida, como estudaremos no próximo capítulo.
Galáxias
Uma galáxia é um enorme aglomerado
de estrelas, nuvens de gás, poeira e outros
corpos celestes. Estima-se que o Universo
contenha mais de 200 bilhões de galáxias.
As galáxias possuem formas variadas.
Algumas são irregulares, e não lembram
nenhuma figura em particular; outras
têm forma elíptica ou espiral, como é o
caso da galáxia de Andrômeda. Veja a fi-
gura 11.14.
Embora não possamos ver de fora a
forma da galáxia onde vivemos, pois não
conseguimos nos distanciar o suficiente
para sairmos dela, vários estudos indi-
cam que ela tem a forma de uma espiral. Na representação da figura 11.15, é
possível ver que o Sistema Solar, onde está a Terra, é um pequeno ponto na
Via Láctea.
"Via Láctea" significa “caminho de leite”, e a galáxia recebeu esse nome por-
que, quando observada da Terra, parece uma longa mancha leitosa no céu. Esse
nome foi dado pelos gregos da Antiguidade, mas indígenas do Pará, por exem-
plo, chamam essa faixa branca por outro nome: “caminho da anta”.
Nas galáxias, o que "une" os corpos celestes (ou astros) é a força gravita-
cional, conhecida também como força da gravidade. Essa força de atração age
entre todos os corpos do Universo. É ela que faz os planetas girarem ao redor
do Sol.
Os nomes variam porque
diferentes culturas
interpretam fen?menos
de maneira diversa. Voc?
j? percebeu, por
exemplo, como muitos
alimentos recebem outros
nomes nas diversas
regi?es do Brasil?
11.14 Foto da galáxia
Andrômeda. Estima-se que
essa galáxia tenha cerca de
2,5 milhões de anos-luz de
distância da Terra e contenha
cerca de 1 trilhão de estrelas.
Tragoolchitr Jittasaiyapan/Shutterstock
JPL-Caltech/NASA
Andre Dib/Pulsar Imagens
11.15 Em A, concepção artística da galáxia Via Láctea com indicação da localização do Sistema Solar. Em B,
Via Láctea observada da Terra. (Foto tirada com longa exposição na Chapada dos Veadeiros (GO), em 2021).
(Os elementos e as distâncias estão representados em tamanhos não proporcionais entre si.)
A B
Sistema Solar
260
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Comente com os estudantes que,
além da galáxia onde se encontra o pla-
neta Terra, existe um número imenso de
galáxias espalhadas pelo Universo. Ha-
via a suposição de que poderiam existir
200 bilhões de galáxias, mas dados re-
colhidos ao longo de duas décadas pe-
lo telescópio Hubble indicam que esse
número pode ser de 2 trilhões – dez ve-
zes mais do que se esperava.
Se possível, projete a figura 11.14 e
11.15 e promova uma exploração cole-
tiva. A concepção artística da Via Láctea
permite que os estudantes comparem
o tamanho do Sistema Solar indicado
pela seta com o da galáxia em que se
situa a Terra, evidenciando a dimensão
macro do Universo.
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261
Paulo Manzi/Arquivo da editora
Formação do Sistema Solar
Veja na figura 11.16 como ocorreu a forma??o do Sistema Solar.

Espaço do conhecimento ? UFMG
https://www.ufmg.br/espacodoconhecimento/10-curiosidades-incriveis-sobre-a-via-lactea/
O site cont?m v?rias informa??es interessantes sobre a Via L?ctea.
Acesso em: 27 maio 2022.
Na tela
Fonte: elaborado com base em COMINS, N. F. Descobrindo o Universo. 8. ed. Porto
Alegre: Bookman, 2010.
11.16 Representa??o dos est?gios da forma??o do Sistema Solar. (Os elementos e as dist?ncias est?o representados
em tamanhos n?o proporcionais entre si. Cores fantasia.)
De acordo com a teoria nebular, o Sistema Solar teve
origem h? cerca de 4,6 bilh?es de anos, a partir de
uma nebulosa de g?s e poeiraõ
Sob a??o da gravidade, seu interior foi se tornando
um n?cleo cada vez mais quente e densoõ
Milh?es de anos depois, a temperatura
desse n?cleo atingiu cerca de quinze
milh?es de graus Celsius, dando in?cio ao
processo de fus?o nuclearõ Esse processo
transforma o elemento hidrog?nio em
h?lio, liberando uma grande quantidade
de energia, e assim se formou o Solõ
Ao longo de milh?es de anos, a
nuvem ao redor desse n?cleo
adquiriu um movimento de rota??o
e uma forma achatada de discoõ Part?culas de poeira foram se juntando,
formando corpos cada vez maiores e originando
os planetas e os corpos celestes menoresõ
261
Orientações didáticas
Para trabalhar o conteúdo desta pá-
gina, para melhor entendimento, leia
com os estudantes etapa por etapa da
imagem 11.16, que mostra a represen-
tação dos estágios da formação do Sis-
tema Solar.
Acredita-se que o Sistema em que vi-
vemos foi formado por um processo len-
to de rotação (por isso, com exceção de
Vênus e Urano, todos os planetas giram
no mesmo sentido) e contração há apro-
ximadamente 5 bilhões de anos a par-
tir de uma grande nuvem de poeira e ga-
ses. Com o passar do tempo, em virtude
da grande velocidade de rotação, a nu-
vem ganhou uma forma de disco acha-
tado no qual, em seu centro, acumulou-
-se grande parte de matéria, formando o
Sol. Em torno dele, então, a poeira cós-
mica que estava ali em grande veloci-
dade foi aglutinando-se e formando os
outros planetas, assim como cometas e
meteoroides.
9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 2619TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 261 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

262
4Explora•‹o do espa•o
A observação do espaço tomou grande impulso com a invenção do telescó-
pio, no século XVII. Hoje, além dos telescópios que captam a luz e outras radia-
ções, como a ultravioleta e o infravermelho, existem os radiotelescópios. Como
estudamos no capítulo 9, esses aparelhos são grandes antenas parabólicas que
captam ondas de rádio emitidas por estrelas, nuvens de poeira e gás e outros
corpos celestes.
Há também os telescópios espaciais, que fi-
cam em órbita ao redor da Terra, como o Hubble
e o James Webb, lançado em 2021. As imagens
captadas por eles estão livres da turbulência
atmosférica que prejudica as observações astro-
nômicas. Observe a figura 11.17.
Os conhecimentos nesse campo também se
ampliaram com os satélites artificiais, sondas
e naves espaciais, todos lançados por foguetes
espaciais.
Os foguetes espaciais levam os astronautas e
os satélites até o espaço. Eles carregam tanques
com gás combustível (geralmente hidrogênio lí-
quido ou querosene) e tanques com oxigênio. A combustão produz um gás que
é expelido para trás e impulsiona o foguete. O processo é semelhante ao que
acontece quando enchemos de ar um balão de festa e depois o soltamos sem
fechar a abertura: a saída do ar impulsiona o balão. Mas, no caso dos foguetes,
o movimento é controlado e direcionado, ao contrário do movimento irregular
do balão.
Os satélites artificiais giram em torno de astros e podem fotografar a Ter-
ra, transmitindo informações importantes. Hoje, o planeta Terra está rodeado
de satélites de comunicação que recebem sinais de rádio, telefone e televisão
de uma região e os retransmitem para outra. Os satélites também são a base
dos sistemas de localização como o GPS, além de ajudar no monitoramento do
clima da Terra.
As sondas espaciais são veículos sem tripulação lançados no espaço. Elas
são guiadas por sinais de rádio da Terra. Algumas sobrevoam os corpos celes-
tes — planetas e seus satélites naturais, asteroides e cometas — e tiram fotos;
outras sondas até aterrissam e fazem análises do solo dos corpos celestes. Com
esses equipamentos, foi possível analisar a composição química, a temperatu-
ra e a pressão da atmosfera em Vênus e estudar amostras de solo em Marte.
Desde 1977, as sondas espaciais Voyager 1 e Voyager 2 estão seguindo caminho
para fora do Sistema Solar, coletando dados e levando mensagens da Terra
gravadas em um disco. Veja a figura 11.18.
Se alguma forma de vida inteligente encontrar esse disco e conseguir re-
produzir o seu conteúdo, poderá descobrir a localização da Terra no espaço,
ouvir algumas mensagens de saudações em diferentes línguas faladas no nosso
planeta e ter acesso a outras informações e imagens de diferentes lugares da
Terra, saber sobre a diversidade de povos que vivem aqui, sobre a fauna, a flora,
11.17 Representação artística
do telescópio James Webb
no espaço. (Os elementos
estão representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Dima Zel/Shutterstock
O maior telesc?pio ?ptico
do Brasil est? localizado
em Braz?polis (MG) e o
principal radiotelesc?pio
est? instalado em
Atibaia (SP).

Espa?o Ci?ncia
http://www.
espacociencia.pe.gov.
br/?atividade=
astronomia
Apresenta
notícias, atividades
e programação de
cursos e palestras sobre
Astronomia.
Acesso em: 27 maio
2022.
Funda??o Planet?rio
da Cidade do Rio de
Janeiro
www.planetariodorio.
com.br
Contém programação
de eventos, materiais de
estudo e notícias sobre
Astronomia.
Acesso em: 27 maio
2022.
Na tela
262
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Ao abordar esse tópico, sugerimos
que comente com os estudantes que
a exploração do Universo pode ser rea-
lizada não apenas por dispositivos lan-
çados no espaço, mas também por ins-
trumentos posicionados na Terra e por
experimentos com pequenas partículas
provenientes do espaço que podem tra-
zer informações sobre a origem e a evo-
lução do Universo.
Desde que Galileu observou o céu
com sua luneta, a humanidade tem
criado diversos equipamentos para
observar o céu, juntamente com teo-
rias que permitem descrevê-lo. Um dos
mais importantes telescópios lançados
ao espaço é o Hubble, cujo lançamen-
to ocorreu nos anos 1990.
Se julgar pertinente, solicite que
os estudantes façam uma pesquisa
sobre o telescópio Hubble, buscan-
do obter informações que justifiquem
sua importância. O texto e imagens
deste item, bem como as discussões e
pesquisas que podem se desenvolver a
partir deles, abrem uma oportunidade
interessante para o trabalho com o Te-
ma Contemporâneo Transversal Ciên-
cia e tecnologia.
Texto complementar – Desvendando o endereço físico do
telescópio James Webb
O JWST [James Webb Space Telescope] foi planeja-
do e construído para ser o grande sucessor dos te-
lescópios espaciais de nova geração, tais como o te-
lescópio Hubble, que foi lançado em abril de 1990 e
que em 2017 completou um ciclo de 27 anos marcado
por grandes descobertas científicas. O conhecimen-
to mais preciso sobre a idade do universo primitivo,
de buracos negros supermassivos, de exoplanetas, do
nascimento e de espasmos estelares e ainda sobre a
expansão acelerada do universo deve-se às observa-
ções feitas pelo Hubble.
Essa posição do telescópio [...] é estratégica, e ao con-
trário do telescópio Hubble, no JWST não está previs-
ta manutenção no espaço. [...]
Os objetivos científicos deste telescópio envolvem a
medição das distâncias dos primeiros raios luminosos
emitidos após o Big-Bang, o fim da era escura, estudos
mais detalhados sobre a matéria escura, a evolução do
Sistema Solar, a formação das galáxias, e a busca por sis-
temas solares que possam ser habitáveis.
FORTES, E. C. F. S.; AZEVEDO F.; KOLLAND, M.
Desvendando o endereço físico do telescópio James
Webb. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 40,
n. 3, 2018. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/
rbef/v40n3/1806-1117-rbef-40-03-e3306.pdf.
Acesso em: 22 mar. 2022.
9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 2629TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 262 05/07/22 09:3205/07/22 09:32

263
JesperG/Shutterstock
Dimitrios Karamitros/Shutterstock
11.18 Em A, ilustração da
trajetória das sondas
espaciais Voyager 1 e
Voyager 2. Em B, ilustração
artística da Voyager 2
(Elementos representados em
tamanhos e distâncias não
proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
11.19 Na foto, a Estação Espacial Internacional (EEI) (cerca de 108 m de comprimento) vista do ônibus espacial Discovery. Em 2021, a
EEI e a estação espacial chinesa Tiangong eram as únicas em órbita.
Reprodução/NASA
Trajetórias da
Voyager 1 e 2
os acidentes geológicos, e ouvir sons típicos do planeta, como os emitidos por
trovões, ondas do mar, canto de baleias, sons de pássaros, músicas etc.
Em 2022, a Voyager 1 estava a cerca de 23 bilhões de quilômetros da Terra —
é o objeto espacial lançado por humanos mais distante do planeta. A Voyager 2
estava a cerca de 19 bilhões de quilômetros de distância.
Houve também algumas expedições tripuladas que pousaram na Lua e co -
letaram amostras de solo para serem analisadas em laboratórios na Terra. Para
isso, foram utilizadas as naves espaciais. A Apollo 11, uma das missões mais fa-
mosas, levou três astronautas estadunidenses à Lua em 1969. Foi a primeira vez
que seres humanos pisaram no solo da Lua.
Existem ainda as estações espaciais, que ficam em órbita ao redor da Terra
com os astronautas. Observe a figura 11.19.
Além de aumentar nosso conhecimento sobre a vida e o Universo, a pesqui-
sa espacial permite a criação de novas tecnologias (computadores, vestimentas
resistentes, aprimoramento das telecomunicações, etc.) que podem melhorar a
qualidade de vida das pessoas. Mas a exploração espacial, assim como outras
áreas da ciência e da tecnologia, também pode ser utilizada para o desenvol-
vimento de armamentos que causam destruição e morte. Por isso, a atividade
científica deve seguir princípios éticos com o objetivo de melhorar as condições
de vida de toda a sociedade.
A B
263
Orientações didáticas
Após apresentar a relevância dos
equipamentos que permitem observar e
coletar informações do espaço, se pos-
sível, projete na sala de aula imagens
dos novos satélites, sondas e telescó-
pios lançados no espaço. Algumas des-
sas imagens estão disponíveis no site
indicado no Na tela. Caso não seja pos-
sível, leve cópias impressas das ima-
gens e dos novos equipamentos desen-
volvidos pelas instituições de pesquisa
mundiais.
Permita que os estudantes pesqui-
sem a função de cada um deles ao ser
lançado ao espaço. É importante que
eles saibam que esses equipamentos
têm funções muito diversas: enquanto
alguns são lançados para coletar amos-
tras de outros planetas, como o Curiosity,
outros são lançados para enviar ima-
gens, captadas a tempos regulares do
espaço.
Na tela
Nasa
https://www.nasa.gov/
Caso seja possível e a escola disponha de uma sala de
informática, possibilite aos estudantes que naveguem pela
página da Nasa (sigla em inglês para National Aeronauti-
cs and Space Administration – Administração Nacional da
Aeronáutica e Espaço). Nesse site, eles poderão consultar
as novidades das missões recentes e futuras da instituição.
Acesso em: 22 mar. 2022.
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264
Contra o preconceito
As formas de preconceito e discriminação precisam ser combatidas, incluindo a falsa ideia que algumas
pessoas têm de que as mulheres não têm aptidão para as ciências exatas. Na história da pesquisa espacial
há vários exemplos que comprovam que esse tipo de preconceito não tem qualquer fundamento. A seguir,
apresentamos algumas cientistas notáveis.
11.20 Katherine Bouman em Washington, 2019.
11.22 Mary Winston Jackson na Nasa, em 1980.
11.21 Katherine Coleman Goble Johnson em evento na Nasa, 2016.
11.23 Mae Carol Jemison em Nova Iorque, 2018.
• Katherine Louise Bouman (1989-), estadunidense que desenvolveu, entre
outras realizações, um programa de computador que permitiu, a partir
de imagens de radiotelescópios, a criação das primeiras imagens de um
buraco negro. Essas imagens foram publicadas em abril de 2019.
• Mary Winston Jackson (1921-2005), estadunidense, matemática e engenheira
aeroespacial da agência americana atualmente conhecida como NASA (sigla,
em inglês, para Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço). Um prédio
da NASA recebeu o nome da cientista, uma homenagem a sua contribuição
científica para o desenvolvimento da pesquisa espacial.
• Katherine Coleman Goble Johnson (1918-2020), estadunidense,
matemática, física e cientista espacial, trabalhou ao lado de Mary
Winston Jackson em descobertas para melhorar a precisão na na-
vegação astronômica.
• Mae Carol Jemison (1956-), estadunidense, médica e engenheira. Parti-
cipou como especialista de viagem a bordo do ônibus espacial Endea-
vour, em 1992, e realizou experimentos sobre determinadas condições
fisiológicas da tripulação. Foi a primeira mulher negra a viajar para o
espaço, e após seu trabalho na NASA, continuou suas atividades de
pesquisa em saúde.
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264
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Solicite aos estudantes que leiam o
texto da se??o Ciência e sociedade. Em
seguida, comente como a ci?ncia ?, e
deve ser, uma ?rea do saber que exi-
ge coopera??o entre os pares; por?m,
desde sempre foi limitada por in?me-
ras quest?es, incluindo a discrimina-
??o contra mulheres. Segundo os da-
dos das Na??es Unidas (ONU), menos
de 30% dos pesquisadores no mun-
do inteiro s?o mulheres, o que ? refle-
tido desde o in?cio da educa??o, em
que somente 30% de todas as meni-
nas selecionam cursos no Ensino Su-
perior em ?reas relacionadas ? Ci?ncia,
Tecnologia, Engenharia e Matem?tica.
Para mais informa??es, consulte o Na
tela a seguir, que relaciona as mulheres
na ci?ncia, pluralidade e multiculturali-
dade. Esta abordagem possibilita o de-
senvolvimento da competência geral 6,
relacionada ? valoriza??o da diversida-
de de saberes e viv?ncias culturais pa-
ra a constru??o do projeto de vida. Ao
inspirar os estudantes e ao deixar cla-
ro para eles as possibilidades de car-
reira na ci?ncia, torna-se poss?vel o de-
senvolvimento do Tema Contempor?neo
Transversal Trabalho, que pode ser am-
pliado em parceria com professores de
outras ?reas.
Na tela
Mulher e cientista, muito prazer
https://jornal.ufg.br/n/139409-mulher-e-cientista-muito
-prazer
Para se aprofundar no assunto e ampliar o debate com os
estudantes sobre as mulheres na ci?ncia, consulte o artigo.
Acesso em: 26 maio 2022.
P1_R_9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 264P1_R_9TELARISCie_g24At_248a266_U3_Cap11_MP.indd 264 7/20/22 7:22 PM7/20/22 7:22 PM

265
Ponto de checagem
1 Ao longo do ano, vão mudando as constelações que podemos observar no
céu em certo horário. A que se deve essa mudança? Justifique sua resposta.
2 Cite fatores que evidenciam a importância das constelações na vida dos
diversos povos.
3 Estudos recentes apontam como principal causa do declínio da civilização
maia um período de grande seca, que teria durado mais de dois séculos.
Qual é a importância de estudar o declínio de outras civilizações?
4 É mais exato dizer que as constelações foram descobertas ou que foram
inventadas? Justifique.
5 “Ao olharmos para uma estrela, vemos o passado dela.” Explique o que você
acha que essa afirmação quer dizer.
6 Um estudante afirmou que quando os astrônomos detectam uma alteração na
superfície do Sol, o fenômeno ocorreu cerca de 8 minutos antes. Explique o que
você acha que o estudante quis dizer com isso.
7 As estrelas são muito maiores do que a Lua. Mas por que, então, elas pare-
cem menores?
8 Por que é importante que os telescópios sejam instalados em locais altos e
distantes de cidades populosas?
9 Um ano-luz equivale a cerca de 9 460 800 000 000 quilômetros. Sabendo que
a velocidade da luz no vácuo é de 300 000 quilômetros por segundo, mostre
como o ano-luz foi calculado.
10 Por que os foguetes espaciais precisam levar, além do combustível, tanques
de oxigênio?
11 O que uma estrela, uma lâmpada, uma lanterna e uma vela acesas têm
em comum?
12 Astrônomos descobriram uma estrela a 94 anos-luz da Terra. Se fosse pos-
sível criar uma nave espacial que viajasse na velocidade da luz, quantos
anos essa nave levaria para chegar a essa estrela? E se a nave viajasse a
1/1 000 da velocidade da luz, uma velocidade mais próxima de se conseguir
com a tecnologia atual?
13 No caderno, indique as afirmativas verdadeiras.
a) O Sol é a única estrela do Universo.
b) O telescópio é um aparelho que nos permite ver corpos distantes, como es-
trelas e planetas.
c) Uma constelação é formada por estrelas que estão mais próximas umas
das outras do que das estrelas de outras constelações.
d) Ano-luz é uma medida de tempo usada em astronomia.
e) A cor de uma estrela dá uma ideia da sua temperatura.
f) Estrelas são corpos celestes que emitem luz.
g) A luz de uma estrela se propaga instantaneamente.
Porque a distância entre as estrelas e a Terra é muito maior que a distância entre a Lua e a Terra.
Todas emitem luz, isto é, têm luz própria.
94 anos. Viajando a 1/1 000 da velocidade da luz, a viagem duraria cerca de 94 mil anos.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
265
4. A estrelas que fazem parte de uma
constelação estão, em geral, muito
distantes umas das outras, e pare-
cem próximas no céu por causa do
nosso ponto de vista. Dessa forma,
as constelações são agrupamen-
tos artificiais, criados pelos seres
humanos.
5. Quando observamos uma estrela, es-
tamos captando a luz que ela emitiu
para o espaço. Como as distâncias
entre os corpos celestes são muito
grandes, pode levar um bom tempo
para que a luz de uma estrela chegue
até nós.
6. Esse é o tempo que a luz do Sol
leva para atingir a Terra. Por isso,
um acontecimento observado na
superfície do Sol só é percebido
após esse intervalo de tempo. Esta
atividade pode ser usada como for-
ma de avaliar o desenvolvimento da
habilidade EF09CI14.
8. Porque, em geral, nessas condi-
ções é possível observar um número
maior de estrelas. Em grandes altitu-
des, o ar é mais rarefeito, e a cama-
da de atmosfera entre a superfície
e o espaço é menor. Há, portanto,
menos interferência da atmosfera
nas observações. Além disso, longe
das cidades populosas, há menos
poluição luminosa porque há menos
iluminação artificial durante a noite.
9. Em 1 segundo a luz percorre apro-
ximadamente 300 000 quilômetros.
Logo, em um ano, ela percorrerá
300 000 quilômetros multiplicados
pelo número de segundos contidos
em um ano: 31 536 000 segundos,
que, multiplicados pela velocida-
de da luz, dão 9 460 800 000 000
quilômetros.
10. Porque, para provocar e alimentar a
combustão, é necessário, além do
combustível, um comburente – no
caso, o oxigênio – e no espaço não
há oxigênio para a combustão.
13. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimen-
to das habilidades EF09CI14 e
EF09CI17.
Respostas e orientações didáticas
Antes de debater as atividades propostas ao final do ca-
pítulo, retome o registro do Já pensou? feito pelos estudan-
tes no início do capítulo. Proponha que leiam os próprios
registros e façam as modificações e adequações necessá-
rias para corrigir as respostas. Caso julgue necessário, soli-
cite aos estudantes que troquem o registro com um colega.
Dessa maneira, eles podem entrar em contato com diferen-
tes respostas para a mesma questão e compará-las com o
próprio registro, valorizando as ideias de outras pessoas pa-
ra a construção de suas próprias concepções.
Os diversos formatos de atividades disponíveis buscam
atingir os diferentes perfis de estudantes, além de favorecer
o trabalho de preparação deles para exames de larga escala.
Ponto de checagem
1. A mudança ocorre porque a Terra gira em torno do Sol.
Assim, conforme os dias passam, muda a região do céu
que podemos ver à noite.
2. Agrupar as estrelas em constelações facilita a identifica-
ção delas e a navegação, a identificação de estações do
ano e a construção de calendários. Esta atividade pode
ser usada como forma de avaliar o desenvolvimento da
habilidade EF09CI15.
3. Conhecer a história de outros povos pode nos alertar so-
bre a importância de enfrentarmos questões ambientais
que afetam todo o planeta, como as mudanças climáticas
provocadas pelo aquecimento global.
Ponto
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266
h) As galáxias são formadas por um número muito grande de estrelas.
i) O sistema solar teve origem há cerca de 4,6 milhões de anos.
j) Constelações são conjuntos de estrelas ligadas por linhas imaginárias
de modo a formar figuras.
k) A Via Láctea é uma galáxia em espiral.
Leia a tirinha e depois responda à questão.
Disponível em: http://www.borgesogato.com/dica-cultural-5-gato-e-gata-do-laerte/. Acesso em: 27 maio 2022.
11.24
© Laerte/Acervo da cartunista
É claro que as estrelas não têm “data de validade no verso”, como diz o
gato no último quadrinho. Mas, de fato, algumas das estrelas que vemos
possivelmente já não existem, isto é, elas se transformaram em corpos
celestes que não emitem luz.
a) Explique por que, apesar disso, é possível ver uma estrela que já se apagou.
b) Em que tipos de corpos celestes o Sol deve se transformar daqui a al-
guns bilhões de anos?
De olho nos quadrinhos
1. Você tem o hábito de ler livros ou assistir a séries ou filmes que incluem
estrelas, galáxias ou a exploração do espaço em sua temática? Como o
conteúdo deste capítulo mudou seu olhar sobre esses materiais?
2. As diferentes leituras do céu e explicações sobre a origem da Terra, do Sol
ou do Sistema Solar nem sempre estão alinhadas ao que foi descoberto
por meio da ciência. Explique por que, ainda assim, é importante conhecer
e respeitar essas outras concepções?
3. A cosmologia é a ciência que estuda a origem, a estrutura e a evolução do
Universo. O físico e cosmólogo britânico Stephen Hawking (1942-2018) fez
a seguinte declaração a uma revista alemã em 1988:
“Somos apenas uma estirpe avançada de macacos em um planeta menor
de uma estrela muito comum. Mas podemos entender o Universo. Isto nos
torna muito especiais.”
Explique como você entende essa afirmação, usando conceitos que apren-
deu em Ciências.
Eu e o mundo
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Comentários sobre as respostas da seção
Eu e o mundo nas Orientações didáticas.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
266
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
De olho nos quadrinhos
A seção De olho nos quadrinhos
tem o objetivo de trabalhar com a lei-
tura inferencial de textos e de outras
linguagens.
a) É possível ver a estrela porque
como ela está muito distante da
Terra, só após muito tempo a luz
emitida por ela antes de se apa-
gar chega até nós.
b) Ao longo de alguns bilhões de
anos, o Sol vai se transformar
em uma gigante vermelha e, em
seguida, em uma nuvem plane-
tária até esfriar e sobrar apenas
o material central chamado de
anã branca. Esta atividade pode
ser usada como forma de avaliar
o desenvolvimento da habilidade
EF09CI17.
Eu e o mundo
Para encerrar o capítulo, as questões
da seção Eu e o mundo promovem um
momento de reflexão sobre o próprio
processo de aprendizagem. Além disso,
propiciam o desenvolvimento das com-
petências gerais e específicas, traba-
lhando, ainda, com alguns conteúdos
atitudinais.
1. Ao enriquecer seu repertório cultu-
ral com objetos de conhecimento de
Ciências da Natureza, os estudantes
tornam-se mais aptos a perceber os
limites entre a ciência e a ficção e
a participar dos mais variados tipos
de discussão que ocorrem na socie-
dade, como é o caso dos fatores en-
volvidos na exploração especial. Esta
atividade pode ser discutida coletiva-
mente como forma de abrir espaço
para que os estudantes compartilhem
seus gostos e preferências. Assim,
esta pode ser uma oportunidade de
desenvolver a competência geral 3
da BNCC, relacionada ao repertório
cultural.
2. Espera-se que os estudantes defen-
dam a importância de conhecer e de
respeitar outras culturas e outras for-
mas de ler e de interpretar o mundo.
A reflexão proposta por esta atividade
permite consolidar o trabalho com a
habilidade EF09CI15, bem como ao
Tema Contemporâneo Transversal
Diversidade cultural.
3. O cientista usa a frase para traduzir
seu vasto conhecimento sobre Física
e Cosmologia para o público em geral.
No entanto, como vimos na unidade 1, dizer que seres
humanos são macacos “mais avançados”, ou “mais evolu-
ídos”, é uma simplificação que não leva em conta princí-
pios fundamentais da Evolução biológica. Ainda assim, a
afirmação do cientista é interessante porque apresenta
a noção de que somos muito pequenos diante da imen-
sidão do Universo. Esta atividade busca trabalhar a leitura
inferencial, bem como a competência geral 2 da BNCC,
relacionada ao pensamento científico, crítico e criativo.
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267
O Sistema Solar
12
Qianlong.com/Getty Images
Você já observou o céu e viu uma cena semelhante à retratada na figura 12.1? Nela, o ponto mais brilhan-
te visto acima da Lua é Vênus. É comum as pessoas chamarem Vênus de estrela-d’alva, mas na realidade ele
é um planeta.
O Sistema Solar é formado pelo Sol, pelos planetas que giram ao redor dele e por todos os outros corpos
celestes menores, como planetas-anões, luas (satélites naturais) e asteroides.
No capítulo anterior, estudamos as galáxias e as estrelas que formam o Universo. Neste capítulo, vamos
conhecer melhor os planetas e pensar sobre a possibilidade de haver vida fora da Terra.
⓿Quais são os planetas do Sistema Solar?
⓿Que condições possibilitam a vida na Terra?
⓿Como explicar o fenômeno conhecido como “estrela cadente”?
⓿Qual é a diferença entre asteroides, cometas e meteoritos?
Já pensou?Respostas do Já pensou? nas Orientações didáticas.
12.1 Fotografia do céu ao entardecer, na qual aparecem a Lua e, acima, Vênus. Beijing (China), 2020.
267
Cap?tulo 12
O Sistema Solar
Objetivos do cap?tulo
O tema central deste capítulo é o
Sistema Solar. Serão estudadas algu-
mas características desse sistema que
é formado pelo Sol e os planetas que
o orbitam. Também serão abordadas as
características de astros que compõem
esse sistema, assim como os movimen-
tos que realizam, o tamanho, a compo-
sição e a distância em relação ao Sol.
Por fim, serão analisados argumentos
sobre a viabilidade da sobrevivência
humana fora da Terra.
Habilidades da BNCC
EF09CI14 EF09CI16
Orienta??es did?ticas
Sugerimos iniciar o trabalho com es-
te capítulo incentivando os estudantes
a analisar a relação entre o título e a
imagem de abertura. É esperado que
eles identifiquem Vênus e a Lua, pre-
sentes na imagem, como elementos do
Sistema Solar.
Ao final da análise da imagem, pro-
ponha aos estudantes que registrem as
respostas do Já pensou? no caderno.
Essas respostas podem ser retomadas,
corrigidas e complementadas ao final
do capítulo. Essa é uma forma de ava-
liar a construção do conhecimento do
capítulo pelo estudante.
⓿Os planetas do Sistema Solar são: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
⓿Os principais fatores são: existência de água líquida, temperatura relativamente constante e existência de atmosfera. Esses
fatores estão relacionados entre si, mantendo as condições de vida na Terra.
⓿Estrelas cadentes são efeitos luminosos provocados pela queda de rochas vindas do espaço.
⓿Os asteroides são grandes rochas de formato irregular que se formaram na origem do Sistema Solar. Os cometas se originaram
nas áreas mais externas do Sistema Solar, com um núcleo formado por rocha, gelo e gases congelados. Meteoritos são corpos
sólidos vindos do espaço que atingem a superfície terrestre.
Respostas do J‡ pensou?
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268
1Movimentos dos planetas
Como vimos no cap?tulo anterior, as constela??es parecem mudar de posi-
??o no c?u ao longo da noite e ao longo do ano, por causa dos movimentos da
Terra. Apesar desse movimento, a dist?ncia entre as estrelas parece fixa. J? os
planetas n?o t?m uma posi??o fixa em rela??o ?s estrelas e ? poss?vel observ?-
-los mudando de posi??o ao longo dos meses ou at? de um mesmo dia.
Ao contr?rio do que acontece com as estrelas, os planetas n?o emitem luz.
Ent?o, como ? poss?vel enxerg?-los? Reveja a figura 12.1. O brilho de um planeta
e dos satélites naturais à como a Lua à ? a luz do Sol refletida.
H? cinco planetas que podem ser vistos a olho nu no c?u com relativa facili-
dade, ou seja, sem o uso de telesc?pios, bin?culos ou lunetas: Merc?rio, V?nus,
Marte, J?piter e Saturno. Por terem a apar?ncia bem brilhante, esses planetas
eram conhecidos muito antes da inven??o do telesc?pio.
Merc?rio e V?nus podem ser vistos ocasionalmente antes do amanhecer ou
logo depois do crep?sculo. Marte, J?piter e Saturno podem ser vistos ao longo
de toda a noite, dependendo do ponto em que cada um deles estiver na pr?pria
?rbita e da ?poca do ano.
Al?m desses planetas, Urano, descoberto em 1781 ap?s a inven??o do teles-
c?pio, pode ser visto a olho nu, mas apenas em noites l?mpidas. Com o aux?lio
de telesc?pios, foram descobertos Netuno e os planetas-an?es, como Plut?o
(1930), Ceres (1801), Haumea (2004), Makemake (2005) e ?ris (2005).
Com os respectivos sat?lites na-
turais e outros corpos celestes, como
os asteroides e os cometas, al?m de
gases e poeira interplanet?ria, esses
sete planetas, juntamente com a Ter-
ra e o Sol, formam o Sistema Solar.
Todos esses corpos se mant?m gi-
rando em torno do Sol pela a??o da
for?a de atra??o gravitacional.
Veja um esquema do Sistema
Solar na figura 12.2. Note que ? dif?-
cil representar em uma mesma figu-
ra o tamanho dos astros e a dist?n-
cia entre eles. Isso ocorre porque os
tamanhos s?o muito diferentes e
as dist?ncias s?o enormes. Em uma
representa??o proporcional, se o
Sol fosse um c?rculo de 291 cm de
di?metro, J?piter teria 30 cm e Mer-
c?rio teria apenas 1 cm. Em rela??o
?s dist?ncias, se a Terra fosse posi-
cionada a 15 cm do Sol (represen-
tando cerca de 150 000 0000 km),
Netuno teria de estar a 450 cm
(representando aproxima damente
450 000 000 km).
Satélites naturais:
tamb?m chamados de
luas, s?o astros que giram
em torno dos planetas.
Al?m deles, h? os sat?lites
artificiais, que foram
colocados em ?rbita ao
redor da Terra pelo ser
humano.
268
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Ao iniciar o estudo do conteúdo abor-
dado nesta página, resgate com os
estudantes a importância dos instru-
mentos de observação do céu, abor-
dados no capítulo anterior. Foi somen-
te com o desenvolvimento deles que
a humanidade pôde obter mais infor-
mações sobre o sistema no qual a Ter-
ra está inserida. Comente as principais
características dos cinco primeiros pla-
netas do Sistema Solar que podem ser
vistos facilmente a olho nu e Urano e
Netuno, que só foram descobertos após
a invenção do telescópio. O reconheci-
mento dos esforços de muitos pesqui-
sadores para a construção do conhe-
cimento científico pode ser trabalhado,
desenvolvendo a competência especí-
fica 1 de Ciências da Natureza, referen-
te à natureza provisória, cultural e histó-
rica do conhecimento científico.
Sempre que necessário, reforce com
os estudantes o tamanho dos astros e as
distâncias entre eles, mencionando os
limites dos modelos e representações.
Peça aos estudantes que observem
atentamente a figura 12.2, que repre-
senta a configuração do Sistema So-
lar. Questione-os se conhecem todos
os planetas que aparecem na imagem
e se compreendem o significado das li-
nhas elípticas azuladas, as órbitas dos
planetas.
Biblioteca
Fundamentos de metodologia cient’fica, de José Carlos Köche.
Petrópolis: Vozes, 2011.
O livro discute o que é ciência, como ela se diferencia de
outros tipos de saber e qual sua legitimidade e alcance.
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269
Os planetas têm dois movimentos principais: um de translação e um
de rotação, assim como a Terra.
No movimento de translação cada planeta percorre uma órbita ao
redor do Sol. No caso da Terra, esse movimento leva cerca de 365 dias
para completar um ciclo.
No movimento de rotação os planetas giram em torno do próprio
eixo imaginário, como se fossem piões. Esse movimento determina a al-
ternância entre o dia e a noite nos planetas.
Além disso, os planetas podem ser divididos em dois grupos.
Os planetas interiores, também chamados rochosos ou telúricos
(do latim tellus, Terra), apresentam superfícies sólidas e rochosas. É o
caso de Mercúrio, Vênus, Terra e Marte; o fato de terem órbitas mais
próximas do Sol em comparação com a Terra permite que os vejamos
com mais frequência no céu, sempre em horários próximos ao amanhe-
cer ou ao entardecer.
Os planetas exteriores, também chamados gasosos ou jovianos (do
latim Jove, Júpiter), são gigantes constituídos de muito mais matéria
gasosa do que sólida. É o caso de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno,
quatro planetas de grandes dimensões (em diâmetro e em massa). São
formados principalmente por gases (hidrogênio, hélio, metano, amônia)
e, provavelmente, têm um núcleo rochoso – pequeno, em relação ao ta-
manho total do planeta. Esses planetas gasosos têm muitas luas.
Cosmos: odisseia no
espaço. 2014, National
Geographic, Estados Unidos.
Documentário em série de
13 episódios. Uma viagem
pelo Universo e pela história
da Astronomia.
Acesso em: 22 mar. 2022.
Na tela
12.2 Representação
esquemática
da posição dos
planetas e de
Plutão, um planeta-
-anão, no Sistema
Solar. (Elementos
e distâncias
representados em
tamanhos não
proporcionais entre
si. Cores fantasia.)
JPL/NASA
269
Orientações didáticas
Explique a classificação dos plane-
tas, relacionada à sua constituição – ro-
chosos e gasosos – desenvolvendo a ha-
bilidade EF09C14. Comente sobre os
movimentos que eles fazem, translação
e rotação, tal qual o planeta Terra, mas
em espaços de tempo diferentes. Res-
salte que os planetas também são clas-
sificados como planetas interiores, que
ficam mais próximos do Sol, e exterio-
res, que além de serem muito maiores
que os planetas rochosos, são forma-
dos por gases e gelo.
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270
O Sol
Como já vimos, as distâncias consideradas quando estudamos Astronomia
sempre são muito maiores do que aquelas com as quais estamos acostumados
a utilizar para medir distâncias no dia a dia. Assim, além do ano-luz, que vimos no
capítulo anterior, pode ser usada a unidade astronômica (UA). Uma UA corres-
ponde à distância entre o Sol e a Terra.
Assim como as demais estrelas, o Sol emite luz por causa das transforma-
ções que acontecem em seu núcleo. Veja a figura 12.4.
12.4 Imagem do Sol captada
por sonda espacial, 2021.
Diâmetro (no equador): 1,39 milhão de km (cerca de
109 vezes o diâmetro da Terra).
Massa: 333 mil vezes a massa da Terra.
Distância média do Sol à Terra: 150 milhões de km.
Temperatura na superfície: cerca de 5 500 °C (no núcleo,
a temperatura estimada é de 15 milhões °C).
Período de rotação em torno do eixo: 26,8 dias terrestres (no
equador).
Período de translação: 225 milhões a 250 milhões de anos
terrestres.
2Estrutura do Sistema Solar
Luís Moura/Arquivo da editora
Fonte: elaborado com base em GROTINGER et al.
Understanding Earth. New York: W. H. Freeman, 2010. p. 191.
12.3 Representação da origem e evolução do Sistema Solar.
(Elementos e distâncias representados em tamanhos não
proporcionais entre si. Cores fantasia.)
nuvem de
poeira e gás
núcleo da matéria
Sol
formação das
órbitas dos
planetas
Em torno do Sol formaram-se os planetas com os respectivos
satélites. Outras aglomerações originaram os asteroides. Esse
conjunto orbita o centro da Via Láctea sobre o Braço de Órion,
um dos braços espirais da galáxia. No Sistema Solar podemos
encontrar também asteroides, cometas, meteoros e planetas-
-anões.
Estima-se que o Sistema Solar surgiu há cerca de 4,6 bilhões
de anos. O processo iniciou-se a partir da contração de uma ne-
bulosa, uma nuvem de poeira e gás. As partículas começaram a
chocar-se e fundir-se umas às outras, formando corpos cada vez
maiores. Observe a figura 12.3.
A massa central formada evoluiu, originando o Sol e um disco
de matéria em torno da parte central no qual se formaram anéis
que deram origem aos planetas e a um cinturão de asteroides
entre as órbitas de Marte e Júpiter. Vamos ver a seguir algumas
características do Sol e dos planetas do Sistema Solar.
emmseu
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T
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P
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Nunca olhe
diretamente para
o Sol, muito menos
usando binóculos
ou telescópio. Isso
pode causar danos
permanentes à retina,
com risco de cegueira.
Atenção
Nasa/UPI/Shutterstock
270
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Se poss?vel, projete a imagem da fi-
gura 12.3 na sala de aula, para analisar
junto aos estudantes a representa??o
da forma??o do Sistema Solar. Chame
a aten??o deles para o fato de que a fi-
gura mostra uma sequ?ncia de eventos,
que deve ser lida de cima para baixo.
Ap?s analisar a figura, certifique-se
de que os estudantes compreenderam
adequadamente que a forma??o do
Sistema Solar dependeu da presen?a
da for?a de gravidade ou for?a gravita-
cional (?mat?ria atrai mat?ria?).
Se houver disponibilidade e julgar
pertinente, proponha aos estudantes
que fa?am cartazes mostrando os even-
tos da evolu??o do Sistema Solar, at?
sua estrutura atual, com os planetas na
ordem correta. Ao final, exponha os car-
tazes na sala de aula ou para a comuni-
dade escolar.
Quando for trabalhada a estrela que
faz parte do sistema em que vivemos,
sugerimos convidar os estudantes a re-
latar o que conhecem sobre as carac-
ter?sticas do Sol. Para orientar a exposi-
??o de ideias, podem ser feitas algumas
perguntas norteadoras como: ?Por que
o Sol ? quente??; ?Como ? emitida sua
luz??; ?O que h? no interior do Sol??;
?De onde vem sua energia??.
Conduza os estudantes a concluir
que no interior do Sol atuam for?as
gravitacionais e que sua energia ? fru-
to das rea??es nucleares que ocorrem
em seu interior. Explique aos estudan-
tes que as rea??es de fus?o de hidro-
g?nio s?o a causa da elevada tempe-
ratura do Sol. Reforce ainda que sua
energia ? emitida na forma de ondas
eletromagn?ticas. Se julgar necess?rio,
? poss?vel retomar alguns dos conceitos
vistos na unidade 2, integrando os con-
te?dos vistos em unidades diferentes.
Reforce com os estudantes o alerta
para n?o olhar diretamente para o Sol.
Biblioteca
A Astronomia indígena, de Luiz Galdino. S?o Paulo: Nova
Alexandria, 2011.
O livro mostra como as comunidades ind?genas fizeram ob-
serva??es sistem?ticas do c?u, criando calend?rios e outras
aplica??es dessas observa??es.
Na tela
Astronomia Antiga
http://astro.if.ufrgs.br/antiga/antiga.htm
Se houver interesse da turma sobre astronomia antiga, po-
de-se explorar coletivamente o conte?do contido no link
indicado.
Acesso em: 30 jun. 2022.
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271
Diâmetro (no equador): 4 880 km (0,38 do diâmetro da Terra).
Distância média do Sol: 57,9 milhões de km.
Temperatura: varia entre cerca de 430 °C de dia (parte
iluminada) e –180 °C à noite (parte não iluminada).
Período de translação: 88 dias terrestres (em sentido horário).
Período de rotação em torno do eixo: 59 dias terrestres.
Satélites: não possui.
Mercúrio
É o planeta mais próximo do Sol e o menor em
tamanho. Sem água e quase sem atmosfera, a tem-
peratura de Mercúrio tem a maior variação ao longo
do dia, entre todos os planetas. O aspecto da super-
fície é parecido com o da Lua: seco e todo coberto
de crateras originadas de colisões com meteoritos e
outros corpos celestes. Veja a figura 12.5.
12.5 Mercúrio.
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O Sol e os planetas das fotografias n?o est?o na
mesma propor??o. As imagens foram submetidas a
diferentes t?cnicas de aplica??o e realce de cores.
Atenção
Vênus
Esse planeta é um pouco menor do que a Terra, e a estrutura dele é parecida
com a da Terra: um núcleo de ferro e níquel, um manto rochoso e uma crosta.
Veja a figura 12.6.
A atmosfera de Vênus é 90 vezes mais densa que a da Terra, sendo composta
principalmente de gás carbônico. Essa atmosfera retém o calor do Sol refleti-
do pelo planeta e provoca um forte efeito estufa. Por isso, a temperatura na
superfície de Vênus é a mais alta de todos os planetas. Nele, não existe água
na forma líquida. Tal como uma pessoa que fica mais próxima a uma lâmpada
incandescente sente mais calor, os planetas mais próximos do Sol tendem a ser
mais quentes que os planetas mais distantes. No entanto, outros
fatores, como o tipo de atmosfera, também influenciam na
temperatura.
No 7
o
ano estudamos o
fen?meno do efeito
estufa na Terra.
A manuten??o da
temperatura na
atmosfera ? consequ?ncia
desse efeito e uma das
caracter?sticas que
possibilitaram a vida
no planeta.
Diâmetro (no equador): 12 104 km (0,95 do diâmetro da Terra).
Distância média do Sol: 108,2 milhões de km.
Temperatura: até 470 °C.
Período de translação: 224,7 dias terrestres.
Período de rotação em torno do eixo: 243 dias terrestres (em
sentido horário).
Satélites: não possui.
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12.6 Vênus.
271
Orientações didáticas
Questione os estudantes sobre as
características do planeta Mercúrio.
Ressalte que a aparência de Mercúrio
pode ser comparada à da Lua, já que
nenhum dos dois astros apresenta at-
mosfera. Se necessário, retome o con-
ceito de atmosfera desenvolvido no 6
o

e no 7
o
ano. Outro aspecto que pode
ser destacado é a dificuldade de ana-
lisar Mercúrio, já que esse planeta está
muito próximo do Sol.
Sugerimos que apresente as peculia-
ridades de Vênus, com destaque para
seu intenso efeito estufa, longo período
de rotação e o fato de esse movimento
ser retrógrado. Se julgar necessário, re-
tome o conceito de efeito estufa, certi-
ficando-se de que os estudantes reco-
nhecem a importância desse fenômeno
para a vida na Terra.
Sempre que julgar necessário, refor-
ce o fato de que as imagens não estão
em proporção.
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272
Terra
A Terra é o terceiro planeta mais próximo do Sol e o maior entre os planetas
rochosos. O efeito estufa, a atmosfera com gás oxigênio e a camada de gás
ozônio que barra os raios ultravioleta mais energéticos, associados ao fato
de cerca de 70% da superfície ser composta de água líquida, fazem com que
a Terra seja, até o momento, o único planeta conhecido a abrigar vida. Veja a
figura 12.7.
Diâmetro (no equador): 12 756 km.
Distância média do Sol: 150 milhões de km.
Temperatura: média de 15 °C.
Período de translação: 365 dias, 6 horas e
9 minutos.
Período de rotação em torno do eixo: 23,93 horas.
Satélites: possui um, a Lua.
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12.7 Terra.
Os planetas das
fotografias não estão
na mesma proporção.
As imagens foram
submetidas a
diferentes técnicas de
aplicação
e realce de cores.
Atenção
Marte
Visto da Terra, tem cor avermelhada. Isso se explica
porque, no solo de Marte, há grande quantidade de
óxido de ferro. Talvez por causa dessa cor, que lembra
a do sangue, o planeta tenha recebido o nome de
Marte, o deus da guerra na mitologia romana. Veja
a figura 12.8.
Diâmetro (no equador): 6 794 km (0,53 do diâmetro da Terra).
Distância média do Sol: 227,9 milhões de km.
Temperatura: varia entre 20 °C (dia) e –153 °C (noite).
Período de translação: 686,98 dias terrestres.
Período de rotação em torno do eixo: 24,6 horas.
Satélites: possui dois, Fobos e Deimos.
12.8. Marte.
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Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Para melhor trabalhar o tópico do
planeta Terra, peça aos estudantes que
listem suas características, em especial
as que permitem a existência da vida
como a conhecemos. Se possível, anote
na lousa os itens que os estudantes le-
vantarem, corroborando com o desen-
volvimento da habilidade EF09CI16.
Na tela
Movimento retrógrado dos planetas
http://www.astro.iag.usp.br/~gastao/Retrogrado/retrogrado.html
Se julgar interessante discutir com os estudantes o movimento
retrógrado de alguns planetas, utilize o texto do link indicado.
Acesso em: 21 jun. 2022.
Procura de vida fora da Terra
http://www.if.ufrgs.br/fis02001/aulas/vida_ET/vet.htm.
O texto indicado no link apresenta mais informações sobre as
condições que permitem a existência de vida na Terra e a curva da
zona habitável do Sistema Solar.
Acesso em: 21 jun. 2022.
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273
A paisagem de Marte lembra a de um deserto da Terra, com grandes
vales e crateras. A atmosfera é muito rarefeita, com pressão equivalente
a 1% da pressão atmosférica da Terra, e, na maior parte, composta de gás
carbônico.
Apesar da enorme distância que nos separa, e que varia de 54 a 401 mi-
lhões de quilômetros, Marte é o nosso vizinho mais próximo. Esse fato justifi-
ca as quase 50 missões de vários países envolvidos no esforço de conhecer o
planeta, enviando sondas ou realizando sobrevoos na superfície dele ou dos
satélites ao redor. Desse modo, já acumulamos uma grande quantidade de
conhecimento sobre a atmosfera, relevo e composição de Marte. Em 2021,
três missões bem-sucedidas alcançaram o planeta, analisando-o e fotogra -
fando-o. Todos os estudos evidenciam que já houve água em Marte; hoje,
sabe-se que pode haver água líquida no subsolo marciano.
Entre Marte e Júpiter – o próximo planeta a partir do Sol – há grande
número de corpos celestes menores, como os asteroides: rochas que va -
riam de poucos quilômetros de diâmetro (a maioria) a cerca de 1 000 km
de diâmetro.
A ?gua em estado l?quido
? considerada pelos
cientistas um dos fatores
fundamentais para a
exist?ncia da vida.
12.9 O veículo robótico Perseverance Mars, ao lado do helicóptero Ingenuity, na superfície
de Marte, em 7 de abril de 2021. Esses veículos são recursos da missão da Nasa intitulada
Marte 2020 Perseverance, que deixou a Terra em 30 de julho de 2020 e alcançou a superfície
marciana em 18 de fevereiro de 2021.
JPL-Caltech/MSSS/NASA
Os planetas das
fotografias n?o est?o
na mesma propor??o.
As imagens foram
submetidas a
diferentes t?cnicas de
aplica??o
e realce de cores.
Atenção
273
Orientações didáticas
Questione os estudantes sobre o que
conhecem a respeito do planeta Marte.
Em seguida, destaque que este plane-
ta apresenta características que possi-
bilitariam a existência de alguma for-
ma de vida. Sugerimos solicitar aos
estudantes que realizem uma pesqui-
sa sobre as diferentes sondas espaciais
que já foram enviadas para investigar
o planeta.
Ao solicitar esse trabalho de pesqui-
sa, é importante destacar para os estu-
dantes que nem todas as imagens obti-
das por sondas são como as fotografias
que tiramos com smartphones ou câ-
meras fotográficas. Algumas instituições
como o Inpe (Instituto Nacional de Pes-
quisas Espaciais) apresentam uma sé-
rie de artigos que explicam como são
processadas as imagens obtidas por
sondas espaciais.
Na tela
O que a água achada nos polos da Lua tem a
ver com Marte
https://jornal.usp.br/atualidades/o-que-a-agua-achada-
-nos-polos-da-lua-tem-a-ver-marte/
Utilize o material (texto e áudio) indicado para explorar mais
aspectos sobre o planeta Marte.
Acesso em: 22 jun. 2022.
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274
Júpiter
É o maior planeta do Sistema Solar. Embora tenha um núcleo de ferro, quase
todo o planeta é uma imensa bola de gás hidrogênio e um pouco de gás hélio,
sobre outra camada de hidrogênio e hélio no estado líquido. Ao redor de Júpiter
há finos anéis de partículas de poeira. Veja a figura 12.10.
Saturno
É o segundo maior planeta do Sistema Solar. Saturno é famoso pelos anéis em
seu entorno, constituídos de pedaços de gelo e rochas que giram ao redor do pla-
neta. O material dos anéis reflete bem a luz do Sol, o que facilita sua observação.
O planeta é formado basicamente por hidrogênio e pequena quantidade de
hélio. Veja a figura 12.11.
Diâmetro (no equador): 142 984 km (11,2 vezes o diâmetro da Terra).
Distância média do Sol: 778,4 milhões de km.
Temperatura: cerca de –148 °C.
Período de translação: 11,9 anos terrestres.
Período de rotação em torno do eixo: 9,9 horas.
Satélites: 79. Os quatro maiores – Io, Ganimedes, Europa e
Calisto – foram descobertos por Galileu Galilei em 1610.
12.10 Júpiter.
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ESA/Amy Simon and
the OPAL Team, and J.
DePasquale (STScI)/NASA
12.11 À esquerda, fotografia de
Saturno. À direita, ilustração
de detalhe de anel de Saturno.
(Elementos representados em
tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Os planetas das
fotografias não
estão na mesma
proporção. As imagens
foram submetidas a
diferentes técnicas de
aplicação e realce de
cores.
Atenção
Diâmetro (no equador): 120 536 km (9,4 vezes o diâmetro da Terra).
Distância média do Sol: 1,4 bilhão de km.
Temperatura: média de –178 °C.
Período de translação: 29,4 anos terrestres.
Período de rotação em torno do eixo: 10,7 horas.
Satélites: 82.
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Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Levante os conhecimentos prévios
dos estudantes sobre Júpiter e Satur-
no, representados nas figuras 12.10 e
12.11, respectivamente. Permita que os
estudantes relatem livremente seus co-
nhecimentos. Em seguida, destaque al-
guma particularidade de cada um dos
planetas. Júpiter apresenta o maior pe-
ríodo de rotação dos planetas do Sis-
tema Solar. Sempre que possível, in-
centive os estudantes a observar o céu
noturno para ver a dinâmica de alguns
planetas, como Júpiter. Essa é uma for-
ma de desenvolver a competência es-
pecífica 3 de Ciências da Natureza,
relacionada a analisar fenômenos re-
lativos ao mundo natural, bem como
as relações que se estabelecem entre
eles, exercitando a curiosidade para fa-
zer perguntas e buscar respostas. O si-
te indicado no boxe Na tela, a seguir,
traz algumas informações sobre Júpiter.
Comente com os estudantes que
Saturno possui diversos anéis de bri-
lho intenso, explique que sua formação
é composta por pedras de gelo e ro-
chas. Ao redor de Saturno também or-
bita o segundo maior satélite do Siste-
ma Solar, Titã.
Na tela
Júpiter em oposição
http://www.zenite.nu/jupiter-em-oposicao/
Se julgar apropriado, é possível recomendar aos estudantes
que consultem o site indicado para buscar mais informações
sobre a visualização do planeta Júpiter.
Acesso em: 22 jun. 2022.
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275
Diâmetro (no equador): 51 118 km (4 vezes o diâmetro da Terra).
Distância média do Sol: 2,9 bilhões de km.
Temperatura: média de –216 °C.
Período de translação: 84 anos terrestres.
Período de rotação em torno do eixo: 17,2 horas (em sentido horário).
Satélites: possui 27 conhecidos.
Diâmetro (no equador): 49 528 km (3,8 vezes o
diâmetro da Terra).
Distância média do Sol: 4,5 bilhões de km.
Temperatura: média de –214 °C.
Período da órbita: 164,8 anos terrestres.
Período de rotação em torno do eixo: 16,1 horas.
Satélites: possui 14 conhecidos.
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Urano
Urano também tem anéis, porém mais finos e mais escuros que
os de Saturno, por isso nem sempre são representados em ima-
gens. A atmosfera desse planeta é composta de hidrogênio,
hélio e um pouco de metano. O movimento desse planeta
tem duas particularidades: ele gira em torno do próprio
eixo no sentido horário e esse eixo é quase paralelo ao
plano da órbita dos demais planetas. Logo, Urano pare-
ce girar em pé. Veja a figura 12.12.
Netuno
Assemelha-se a Urano porque também possui um pequeno núcleo rochoso.
A atmosfera dele é composta de hidrogênio, hélio e um pouco de metano. Ne-
tuno também tem anéis. Veja a figura 12.13.
12.12 Urano.
12.13 Netuno.
Os planetas das
fotografias não
estão na mesma
proporção. As imagens
foram submetidas a
diferentes técnicas de
aplicação e realce de
cores.
Atenção
cultura
A Astronomia e suas descobertas já encantaram artistas de diferentes áreas,
estilos e épocas. Alguns falam das cores e paisagens dos planetas; outros brincam
com as enormes distâncias que separam os astros da Via Láctea; muitos imaginam
como seriam os seres extraterrestres.
A carioca Luhli (1945-2018) e a cuiabana Lucina (1950-) foram uma dupla de
compositoras, cantoras e instrumentistas brasileiras. É composição delas a música
“De Marte”, lançada pelo artista sul-mato-grossense Ney Matogrosso (1941-) em 1981.
Você conhece essa música ou outras com a temática semelhante? Compartilhe com
os colegas.
NASA/W.W. KECK OBSERVATORY/SPL/FOTOARENA
275
Orientações didáticas
Os estudantes costumam conhecer
menos características dos planetas Ura-
no e Netuno. Esses planetas foram pre-
vistos e descobertos há menos tem-
po quando comparados aos planetas
apresentados anteriormente.
Apresente algumas curiosidades co-
mo o fato de Urano possuir, além dos
gases hidrogênio e hélio, o gás metano
em sua atmosfera, o que lhe confere o
tom azulado.
Netuno foi descoberto ao se inves-
tigar a órbita de Urano. Apesar de al-
gumas semelhanças entre eles, Netuno
tem maior massa e apresenta tempe-
ratura similar à de seu planeta vizinho.
Se houver tempo e interesse, é possí-
vel reproduzir para os estudantes a mú-
sica indicada no boxe +cultura, no Li-
vro do Estudante. Essa é uma forma de
enriquecer o repertório cultural deles e
fortalecer o reconhecimento da ciência
como parte integrante da cultura.
Os estudantes podem ser convida-
dos ainda a pensar em músicas que co-
nhecem e que mencionam objetos de
conhecimento da Astronomia. Essa é
uma estratégia para aproximar o con-
teúdo desenvolvido na escola da cul-
tura juvenil.
Na tela
Simulador 3D (revolução dos planetas)
http://www.astronoo.com/pt/artigos/posicoes-dos-planetas.
html
Para auxiliar os estudantes na compreensão dos conteúdos
trabalhados, como a caracterização dos planetas, sugerimos
o uso de simuladores de alguns fenômenos que ocorrem nos
planetas, como o indicado no artigo.
Acesso em: 22 jun. 2022.
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276
Diâmetro (no equador): 2 360 km (0,18 do diâmetro da Terra).
Distância média do Sol: 5,9 bilhões de km.
Temperatura: cerca de –230 °C.
Período de translação: 248 anos terrestres.
Período de rotação em torno do eixo: 6,39 dias.
Satélites: possui 3 conhecidos.
Desde a descoberta de Plutão pelo astrônomo estadunidense
Clyde Tombaugh (1906-1997), em 18 de fevereiro de 1930, a classifica-
ção dele como planeta foi motivo de discussões. A órbita, além de bem mais
elíptica do que a dos planetas do Sistema Solar, é mais inclinada.
Com o tempo, descobriu-se que Plutão é bem menor do que se pensava e
que se parecia mais com outros corpos celestes do que com planetas. A dis-
cussão aumentou em 2005, com a descoberta de Éris (deusa da discórdia na
mitologia grega), cujo diâmetro é 100 km maior que o de Plutão.
Em 2006, astrônomos reunidos na 26
a
Assembleia Geral da União Astronô-
mica Internacional aprovaram uma definição de planeta que não existia até
então. De acordo com essa definição, Plutão passou a ser classificado como
planeta-anão. Nessa nova categoria também foram incluídos Éris, Haumea,
Makemake e Ceres, que anteriormente tinham outras classificações.
Atualmente, para que um corpo celeste seja considerado um planeta do Sis-
tema Solar, ele deve:
⓿orbitar ao redor do Sol (o que exclui os satélites com órbitas ao redor
de planetas);
⓿ter massa suficiente para que a própria gravidade o deixe com forma apro-
ximadamente esférica (o que exclui os asteroides que têm forma irregular);
⓿ter uma órbita “limpa”, isto é, não compartilhar a órbita com nenhum ou-
tro objeto de massa equiparável.
O que significa esse último critério?
Quando um planeta se forma, ele incorpora outros corpos celestes menores que
ele por atração gravitacional. Com isso, ele passa a ser o maior corpo na própria ór-
bita, exercendo atração gravitacional dominante na vizinhança. Na órbita de Plutão,
há vários corpos celestes que, em conjunto, têm massa comparável à do próprio
Plutão. Isso acontece porque a pequena massa de Plutão não foi suficiente para
atrair com a própria gravidade outros corpos massivos e agregá-los à massa dele.
Por isso, o maior satélite de Plutão, Caronte, tem tamanho semelhante ao dele.
Atualmente, além de Plutão, são considerados planetas-anões também Ce-
res (divindade da agricultura na mitologia romana), Éris (divindade da discórdia
na mitologia grega), Makemake (divindade dos rapanui, povo nativo da ilha de
Páscoa) e Haumea (divindade na mitologia havaiana).
Plutão, um planeta-anão
Apresenta temperatura média de –230 °C. No centro dele há um nú-
cleo sólido. A atmosfera de Plutão é provavelmente composta de me-
tano, podendo haver também nitrogênio e monóxido de carbono.
Veja a figura 12.14.
12.14 Plutão.
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Os astros das
fotografias não
estão na mesma
proporção. As imagens
foram submetidas a
diferentes técnicas de
aplicação e realce de
cores.
Atenção
cultura
Os planetas
Os planetas é uma
suíte orquestral do
músico britânico
Gustav Holst
(1874-1934), dedicada
a sete planetas do
Sistema Solar.
276
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Sugerimos que aproveite a opor-
tunidade e, ao apresentar Plutão, que
deixou de ser considerado planeta e
passou a integrar a categoria dos pla-
netas-anões, reforce aos estudantes
o caráter provisório do conhecimento
científico.
Logo que Plutão foi descoberto, fo-
ram identificadas características que
o colocavam na categoria de planeta.
No entanto, à medida que as pesquisas
avançaram e novos equipamentos fo-
ram desenvolvidos, foram identificados
outros corpos celestes que se asseme-
lhavam a Plutão. Esse fato fez com que
os cientistas mudassem Plutão de ca-
tegoria, em vez de classificar os demais
corpos celestes como planetas. A par-
tir dessas descobertas, foram definidas
algumas características que um corpo
celeste deve apresentar para que seja
classificado como planeta.
Convide os estudantes a realizar a
leitura coletiva dessas características.
Certifique-se de que compreenderam a
leitura e os auxilie caso surjam dúvidas
com os termos apresentados. Também
é possível apresentar aos estudantes o
Texto complementar a seguir.
Texto complementar – Plutão, um planeta-anão
[...] A partir de agora, para ser um planeta, é neces-
sário ter uma forma aproximadamente redonda, girar
em torno de uma estrela e ser o astro dominante em
sua órbita [...]
Plutão não atende a esse último requisito, por ter uma
órbita muito próxima à de Netuno [...] que acaba in-
fluenciando a trajetória dos corpos celestes mais pró-
ximos, fazendo com que Plutão não possa ser consi-
derado um planeta, mas um planeta-anão.
Aliás, além de ser bastante menor do que os planetas
tradicionais [...], Plutão tem um movimento diferente
dos demais. O movimento dele em torno do Sol [...]
é inclinado em relação ao dos outros planetas. Além
disso, enquanto as órbitas desses corpos celestes são
quase circulares, Plutão tem uma órbita mais “achata-
da”. Por isso, os astrônomos acreditam que Plutão não
se formou na região do Sistema Solar onde ele se en-
contra atualmente.
BENJAMIN, Mariana. Plutão,
um planeta-anão. Ciência Hoje das
Crianças, 19 maio 2010. Disponível em:
http://chc.org.br/plutao-um-planeta-anao/.
Acesso em: 23 mar. 2022.
9TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 2769TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 276 05/07/22 09:3805/07/22 09:38

277
Veja na figura 12.15 uma comparação do tamanho de alguns planetas-anões
com o tamanho da Terra e o da Lua.
12.15 Comparação entre o tamanho da Terra, da Lua e dos planetas-anões como Plutão e Ceres.
(Distâncias representadas em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.)
Asteroides: perigo?
Existem evidências de que há cerca de 65 milhões de anos um asteroide caiu na Terra, deixando uma
cratera de 180 km de diâmetro em Iucatã, no México. A poeira levantada teria escurecido o céu e esfriado
o planeta por vários anos. Sem a luz do Sol, muitas plantas teriam morrido. E muitos animais, entre eles
muitos dinossauros, extinguiram-se.
Será que uma catástrofe desse tipo poderia acontecer de novo?
Felizmente, a grande maioria dos corpos celestes que caem na Terra é muito pequena e acaba se incen-
diando ao entrar em contato com a atmosfera; ou seja, nem chegam a atingir o solo terrestre.
Já um asteroide de 100 m a 500 m ou mais pode atingir o solo e provocar danos na região atingida.
Em 1908, um asteroide com cerca de 100 m caiu em uma floresta da Sibéria, na Rússia, e destruiu uma
área de cerca de 50 km de diâmetro.
Mas a chance de ocorrer algo semelhante é de 1 a cada 10 mil anos.
Já asteroides ou cometas com cerca de 1 km podem provocar um acidente com consequências para
todo o planeta. A nuvem de poeira levantada poderia provocar um longo inverno na Terra, que afetaria a
agricultura, entre outros setores. Mas a chance de ocorrer um evento como esse é bem pequena, cerca de
1 em cada 100 mil anos.
Mas e se acontecer?
Hoje em dia, o Universo é constantemente monitorado por telescópios potentes. Por isso, há uma chan-
ce maior de se avistar asteroides que possam oferecer algum tipo de risco para a Terra com algumas cen-
tenas de anos de antecedência. Nesse caso, teríamos tempo de calcular a órbita do asteroide e planejar
um lançamento de sondas para tentar desviá-lo e evitar a colisão com a Terra.
Mark Garlick/SPL/Fotoarena
Plutão
Ceres
Lua
277
Orientações didáticas
Solicite aos estudantes que anali-
sem atentamente a figura 12.15. Espe-
ra-se que notem que os planetas-anões
têm dimensão reduzida, sendo inclusi-
ve menores que o satélite da Terra, a
Lua. Reforce que nessa imagem os ta-
manhos estão representados de forma
proporcional, mas as distâncias não.
Questione os estudantes se eles já
ouviram falar sobre o planeta-anão Ce-
res. Se julgar adequado, comente que,
até serem estabelecidos os critérios
de classificação de planeta-anão, nos
quais Ceres se encaixa melhor, ele era
considerado um asteroide.
Ao trabalhar com o texto da seção
Ciência e sociedade, discorra sobre as
pesquisas feitas sobre asteroides e a
frequência (e consequências) de cor-
pos celestes caindo na Terra.
Na tela
Plutão
http://www.astronoo.com/pt/plutao.html
Para saber mais sobre as órbitas dos planetas-anões, con-
sulte o texto indicado no link.
Acesso em: 22 jun. 2022.
9TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 2779TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 277 05/07/22 09:3805/07/22 09:38

278
3Corpos menores
do Sistema Solar
No Sistema Solar há também outros corpos que giram em torno do Sol,
como asteroides, cometas e meteoros. Vamos conhecer mais sobre os corpos
menores do Sistema Solar.
Asteroides
Os asteroides parecem grandes rochas e apresentam formato irregular.
Eles se formaram durante a origem do Sistema Solar, há cerca de 4,6 bilhões
de anos. Embora alguns tenham mais de 1 000 km de diâmetro, a maioria é
bem menor, chegando a poucas dezenas de metros. Observe a figura 12.16.
Existem regiões no Sistema Solar que abrigam grande concentração de as-
teroides: o chamado Cinturão de Asteroides, que fica na região entre Marte e
Júpiter, e o Cinturão de Kuiper, além dos limites da órbita de Netuno.
Cometas
Os cometas se originaram nas áreas mais externas do Sistema Solar, de res-
tos da formação desse sistema, e permanecem em órbitas distantes do Sol.
Mas, às vezes, a órbita deles é perturbada pela atração gravitacional de outros
corpos celestes. Quando isso acontece, um cometa se move para dentro do
Sistema Solar e pode passar perto da Terra.
Os cometas têm uma parte sólida, o núcleo, formada por rochas, poeira,
gelo e gases congelados (entre eles, o gás carbônico). A extensão do núcleo
pode variar de 100 m a mais de 40 km. Veja a figura 12.17.
Quando os cometas se aproximam do Sol, o gelo do núcleo sublima,
passando direto do estado sólido para o gasoso, e ocorre a liberação de
gás e poeira. São esses materiais que formam a “cabeleira” em volta do
núcleo e uma ou mais caudas. A cauda do cometa é geralmente brilhante,
uma vez que reflete a luz do Sol. À medida que ele se afasta do Sol, a cauda e
a cabeleira somem. Veja a figura 12.18.
12.16 Asteroide 951 Gaspra,
corpo irregular que
mede cerca de 20 km de
comprimento.
12.17 Núcleo do cometa
Churyumov-Gerasimenko,
fotografado da estação
espacial Rosetta, em 2014,
a uma distância de cerca de
285 km (o cometa tem cerca
de 5 km de comprimento).
Cometa: do grego
komét,
que significa “cabeleira”.
Esse nome foi dado em
homenagem ao
astr?nomo holand?s
Gerard Kuiper
(1905-1973).
12.18 Cometa Neowise,
fotografado no Canadá,
2020.
Jim Cumming/Shutterstock
J P L
/
NASA
Rosett
a
/ M P S

for OSIRIS T
e
a
m
/E
S
A
278
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Sugerimos que inicie o trabalho
com este tópico questionando os es-
tudantes sobre o que são asteroides e
cometas.
Caso perceba que a turma apresenta
dificuldade com os conceitos, pode-se
sugerir que algum dos estudantes rea-
lize uma busca das palavras no dicio-
nário e compartilhe o significado com
a turma.
Os asteroides são uma mistura de
rochas e metais de diferentes tipos. A
maioria deles se localiza no cinturão de
asteroides, localizado entre Marte e Jú-
piter. Acredita-se que o aglomerado de
asteroides não formou um planeta nes-
sa região por interferência da gravidade
de Júpiter.
Em seguida, comente que os co-
metas se formam a partir de uma nu-
vem de núcleos distantes do Sol que,
após sofrerem perturbações, iniciaram
um movimento de queda e estabelece-
ram uma órbita elíptica, dando origem
aos cometas.
Na tela
Cometas
http://www.astronoo.com/pt/cometas.html
O artigo indicado apresenta mais informações e imagens
sobre os cometas.
Acesso em: 22 jun. 2022.
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279
O cometa Halley
Os cometas, por aparecerem inesperadamente, sempre causaram
admiração e medo. Na Europa da Idade Média, ver um cometa era as-
sociado a presságios divinos, que podiam ser bons ou maus.
Embora os gregos antigos já se interessassem pelos cometas, ofe-
recendo explicações racionais para a existência desses corpos, foi so-
mente no século XVIII que os cientistas conseguiram prever sua passa-
gem. Em 1705, o astrônomo inglês Edmund Halley (1656-1742) calculou
a órbita de um cometa visto em 1682. Ele concluiu que ela era idêntica
à de outros vistos em 1531 e 1607 e lançou a hipótese de que se tratava
do mesmo cometa. Também calculou para 1758 o retorno dele à proxi-
midade da Terra.
De fato, em 1758, o cometa voltou a aparecer. Halley não estava
mais vivo e não pôde ver que a previsão estava certa, mas, em home-
nagem a ele, o cometa passou a ser chamado Halley. Ele se aproxima
da Terra em intervalos de cerca de 76 anos e deve ser visível novamen-
te no ano de 2061. Veja a figura 12.19.
12.19 Cometa Halley, observado pela
última vez em 1986.
Ronald Royer/SPL/Fotoarena
Meteoroides, meteoros e meteoritos
Às vezes, riscos luminosos cruzam o céu e parecem cair na Terra. Esses as-
tros, que ficaram conhecidos como “estrelas cadentes”, não são estrelas. O efei-
to luminoso é provocado pela queda de pedaços de rocha vindos do espaço.
Quando ainda estão fora da atmosfera, esses fragmentos de matéria são cha-
mados de meteoroides.
Atraídos pela força gravitacional da Terra, caem com grande velocidade e,
por causa do atrito com o ar, tornam-se incandescentes até serem destruídos.
Esses rastros de luz na atmosfera são chamados meteoros. Veja a figura 12.20.
wenbin/Getty Images
12.20 Um meteoro (indicado
pela seta), fotografado na
China, 2020.
279
Orientações didáticas
Explique aos estudantes como se dá
a formação das caudas dos cometas.
Em seguida, solicite que leiam o texto
da seção Ciência e história.
Após a leitura do texto, promova um
debate para que os estudantes com-
partilhem o que compreenderam, de
forma a desenvolver a capacidade
de leitura inferencial.
Após esse exercício, pode ser inte-
ressante propor aos estudantes que fa-
çam algumas atividades do Ponto de
checagem, como a 1, 2, 3 e 5, siste-
matizando o conteúdo visto até aqui.
Sugerimos que inicie o trabalho com
o tema analisando os conhecimentos
prévios dos estudantes sobre meteoros
e meteoritos. Peça que citem o que es-
sas palavras significam para eles.
Em seguida, proponha uma leitura
coletiva do texto desta e da próxima pá-
gina e solicite aos estudantes que com-
parem as informações do texto com su-
as ideias iniciais.
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280
12.21 Meteorito do Bendegó, o maior já encontrado no Brasil
(cerca de 2,2 m de comprimento e 5,6 toneladas). Foto tirada
no Museu Nacional do Rio de Janeiro (RJ), em 2015.
Celso Pupo/Fotoarena
ESO (European South Observatory)
https://www.eso.org/public/brazil/
Portal com imagens e notícias de Astronomia, publicadas pela organização
intergovernamental que opera três grandes telescópios no Chile e franqueia a
observação do hemisfério sul para os europeus.
Acesso em: 24 fev. 2022.
Na tela
4Vida fora da Terra?
Com exceção da Terra, os planetas do Sistema Solar não apresentam condições favoráveis
à existência de vida tal como a conhecemos. Na Terra, a maior temperatura que um ser vivo
consegue suportar é 121 °C e a menor é –20 °C. Nos demais planetas do Sistema Solar, as tem-
peraturas são muito mais altas ou muito mais baixas do que esses limites.
Para que um planeta tenha condições favoráveis ao surgimento, desenvolvimento e evolu-
ção de vida semelhante à da Terra, ele tem de estar na chamada zona habitável da estrela que
orbita: a uma distância da estrela que permita a presença de atmosfera e de água líquida.
A presença de água líquida é fundamental para a vida como a conhecemos. Essa substância
é necessária para dissolver outras e permitir a ocorrência das transformações químicas que
mantêm os organismos vivos. É por essa razão que os cientistas procuram água em estado
líquido fora do planeta Terra. Isso seria importante também para analisar a possibilidade de a
nossa espécie migrar para outros planetas no futuro.
No caso de Marte, diversas sondas já analisaram e filmaram o planeta, mas nenhum sinal
de vida foi de fato encontrado. Mas será que Marte poderia, no futuro, receber e abrigar uma
população humana?
A atmosfera de Marte é muito rarefeita – contém gás carbônico e pouquíssimo gás oxigênio
– e a temperatura no planeta é abaixo de zero. Essas características tornariam muito difícil a
sobrevivência do ser humano sem trajes e equipamentos especiais, embora a tecnologia dispo-
nível atualmente possibilite uma viagem a Marte – que levaria cerca de seis meses. Apesar das
dificuldades, há projetos sendo desenvolvidos para a colonização desse planeta.
Em certas épocas do ano, quando a Terra passa
por uma região com poeira deixada por algum co-
meta, ocorre um fenômeno conhecido como chuva
de meteoros. Os fragmentos maiores não são to-
talmente destruí dos e caem na Terra. Esses corpos
sólidos que atingem a superfície terrestre são cha-
mados meteoritos.
O maior meteorito que já caiu no Brasil foi encon-
trado próximo ao riacho de Bendegó, na cidade de
Monte Santo (BA), em 1784, e ficou conhecido como
meteorito do Bendegó. Veja a figura 12.21. Os meteo-
ritos maiores podem formar imensas crateras.
280
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Chame a atenção dos estudantes
para a figura 12.21 e explique que o
meteorito do Bendegó é o maior do
qual se tem notícias no Brasil. Comen-
te que, em setembro de 2018, um in-
cêndio de grandes proporções destruiu
parte do acervo do Museu Nacional.
Esse meteorito, assim como o de San-
ta Luzia, de 1,98 tonelada, ficou intac-
to. Ambos são constituídos majoritaria-
mente de ferro.
Ao iniciar o tópico sobre a vida fo-
ra da Terra, deixe que os estudantes
compartilhem suas diversas opiniões.
Esclareça, no entanto, que o trabalho
desenvolvido aqui será baseado na ar-
gumentação com base em dados cien-
tíficos já coletados sobre o assunto.
Diferentes crenças podem ser compar-
tilhadas e devem ser respeitadas.
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281
12.22 Ilustração das nove maiores luas de Saturno em escala de tamanho. Elas estão organizadas
da esquerda para a direita em ordem crescente de distância em relação a Saturno. A Lua tem
cerca de 67% do tamanho de Titã. (Distâncias representadas em tamanhos não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Titã
Encélado
Saturno
MARK GARLICK/SPL/Getty Images
?gua l?quida em
Marte: qual o tamanho
dessa descoberta? –
Jornal da USP
https://jornal.usp.br/
atualidades/agua
-liquida-em-marte-qual
-o-tamanho-dessa
-descoberta/
O astrônomo João
Steiner (1950-2020)
discute, em áudio, a
descoberta de água
líquida em Marte.
Acesso em: 27 maio
2022.
?gua l?quida
em Marte ? novas
evid?ncias – Espaço do
conhecimento – UFMG
https://www.ufmg.br/
espacodoconhecimento
/agua-em-marte/
A matéria apresenta
informações e discute
alguns fatos que levam
os cientistas a acreditar
que já existiu água em
Marte.
Acesso em: 27 maio
2022.
Na tela
Outros candidatos para abrigar formas de vida seriam Titã e Encélado, duas
luas de Saturno que foram analisadas por sondas espaciais. Veja a figura 12.22.
Titã possui uma atmosfera com gás metano e lagos com metano líquido. Encé-
lado possui um oceano global de água líquida sob sua superfície gelada. Mas a
temperatura média de ambos é abaixo de –150 °C, o que tornaria difícil a ocorrên-
cia de reações químicas necessárias à vida. No caso de Encélado, porém, foram
observados o que poderiam ser jatos de água quente, semelhantes aos gêiseres,
vindos do interior do planeta, fator que poderia criar condições para abrigar vida.
Ainda que as pessoas pudessem usar diversos equipamentos como os astro-
nautas, sabemos que as condições nos outros planetas não permitem a existência
de plantas ou de animais. Dessa forma, como o ser humano poderia se alimentar?
Uma possibilidade é obter água líquida por meio do gelo e cultivar plantas levadas
da Terra. Mesmo assim, pode haver limitação de luz, por exemplo.
Devemos lembrar também que a população humana passou por um longo
processo de evolução e foi selecionada de forma a estar adaptada às condições
físicas, químicas e biológicas da Terra. Teríamos então de simular muitas dessas
condições em outro planeta.
Mas será que, no meio de 200 bilhões de galáxias, cada uma com bilhões de
estrelas, não há outro Sistema Solar com um planeta semelhante à Terra? Ou
um planeta com vida na forma de microrganismos? É difícil acreditar que não.
É possível também que, ao longo de muito tempo, possam ter surgido sistemas
baseados em substâncias químicas diferentes das que conhecemos hoje.
Em 1995, foi identificado o primeiro planeta fora do Sistema Solar: são os
chamados exoplanetas. De lá para cá, foram descobertos quase 5 000 exo -
planetas. Em 2017, foram descobertos 7 exoplanetas de tamanho comparável
ao da Terra, girando na zona habitável ao redor de uma estrela (Trappist-1).
Em 2019, o prêmio Nobel de Física laureou a descoberta de 51 Pegasi b, o primeiro
exoplaneta orbitando uma estrela parecida com o Sol.
Pelos conhecimentos que temos de Física, não é possível viajar com velocidade
maior que a da luz (cerca de 300 mil km por segundo) e ainda não desenvolvemos
tecnologia para impulsionar naves com velocidade próxima à da luz. Por isso, in-
vestigar planetas distantes do Sistema Solar ainda é um grande desafio.
J? foram encontradas
subst?ncias org?nicas
complexas no espa?oç
Compostos org?nicos
podem ser indicativos de
formas de vidaê j? que s?o
esses compostos que
formam os seres vivos
na Terraç
A Trappist-1 est? a cerca
de 40 anos-luz da Terra
(cerca de 3â8ê43 trilh?es
de km)ç O ve?culo espacial
atual mais r?pido levaria
mais de â00 mil anos para
alcan??-laç
281
Orientações didáticas
Para continuar, sugerimos que re-
tome as características do plane-
ta Marte, já que ele é um dos pla-
netas em que, segundo algumas
pesquisas indicam, poderia haver água,
essencial à vida como a conhecemos.
Questione os estudantes sobre o te-
ma vida fora da Terra e deixe-os livres
para que comentem o que pensam so-
bre o assunto. Provavelmente eles vão
citar alguns filmes de ficção científica.
Se for possível e julgar adequado, sele-
cione um desses filmes e o reproduza
para turma.
Após a exibição do filme, promova
um debate comparando as caracterís-
ticas apresentadas na obra de ficção
com as principais características que
permitem a existência da vida no pla-
neta Terra. Durante o debate, é impor-
tante que fique clara a diferença entre
os elementos ficcionais e as condi-
ções reais dos planetas em questão.
Esta abordagem pode contribuir para
o desenvolvimento das habilidades
EF09CI14 e EF09CI16.
9TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 2819TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 281 05/07/22 09:3805/07/22 09:38

282
O exoplaneta mais próximo da Terra encontrado até agora é chamado Proxi-
ma b. Ele orbita a estrela Proxima Centauri, que está a 4,25 anos-luz de distância
da Terra e que é visível no céu na constelação de Centauro.
Os cientistas acreditam que o Proxima b seja um planeta rochoso, com di-
mensões semelhantes às da Terra e localizado na chamada zona habitável.
Talvez em outros planetas existam condições de abrigar formas de vida se-
melhantes a bactérias, e não vida inteligente, como a nossa. Mas, se houver vida
inteligente e se os seres vivos de outro planeta tiverem, como nós, tecnologia
para transmitir ondas de rádio, é possível procurar e receber essas ondas com
radiotelescópios. Por isso, os radiotelescópios, além de serem utilizados para
estudar corpos celestes, têm sido empregados na procura de sinais de rádio
emitidos por civilizações que porventura tenham desenvolvido essa tecnologia.
Veja a figura 12.23.
Pode ser que você já tenha deparado com alguma informação sobre discos
voadores, objetos voadores não identificados (óvnis) ou sobre a ocorrência de
contatos com extraterrestres.
Sob análise, os objetos voadores estranhos que aparecem em fotos ou rela-
tos são identificados como balões meteorológicos (que, vistos do solo, parecem
discos); tipos de nuvem; planetas vistos em condições atmosféricas especiais;
satélites artificiais que, por serem objetos metálicos, refletem a luz do Sol e, às
vezes, parecem pontos brilhantes cruzando o céu. E ainda: satélites que caem e
se incendeiam na atmosfera; truques fotográficos; entre outras possibilidades.
O problema gerado com a divulgação desse tipo de informação é que nem
todos os objetos são analisados por cientistas e a grande maioria dos discos
voadores relatados não é detectada por observatórios astronômicos.
A posição de muitos cientistas – como o astrônomo estadunidense Carl
Sagan (1934-1996) – é que ainda não foram apresentadas provas conclusivas a
respeito de possíveis contatos com extraterrestres. Uma prova dessa situação
seria a apresentação de algum material que não pudesse ter sido produzido na
Terra ou de algum objeto ou rocha que não seja característico do Sistema Solar.
Tais análises podem ser realizadas considerando a proporção de certos isóto-
pos presentes no material encontrado.
Embora muitos cientistas acreditem que possa haver vida fora da Terra, a
maioria afirma que ainda não obtivemos esse tipo de contato ou que não exis-
tem provas suficientes de sua existência.
Em 2017, um grupo de
astr?nomos transmitiu,
na forma de ondas de
r?dio, uma mensagem
para dois exoplanetas
com condi??es
habit?veis. A mensagem
cont?m dados de
Matem?tica, F?sica,
contagem de tempo,
informa??es sobre o
Sistema Solar, etc.
12.23 A rede de telescópios
Allen é composta de 42 antenas
como essas da fotografia, cada
uma com 6 m de diâmetro. Está
localizada na Califórnia (EUA)
e, entre outras finalidades, é
usada para buscar sinais de
rádio que possam ter sido
enviados por vida inteligente em
outros planetas.
Paulo Afonso/Shutterstock
282
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Questione os estudantes sobre o que
poderia ser investigado, a partir da Ter-
ra, para buscar ind?cios de que h? vida
fora do planeta. Em seguida, apresen-
te e caracterize os exoplanetas. Ao fi-
nal, verifique se os estudantes compre-
enderam que s?o planetas externos ao
Sistema Solar.
O assunto vida fora da Terra costu-
ma despertar interesse nos estudantes;
dessa forma, promova um ambiente
agrad?vel para que os estudantes con-
versem sobre o assunto, alertando-os
sempre a respeitar as opini?es e cren-
?as alheias.
9TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 2829TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 282 05/07/22 09:3805/07/22 09:38

283
História da Astronomia
A observação dos corpos celestes tem fascinado a hu-
manidade desde os povos mais antigos. Mesmo sem os
equipamentos tecnológicos mais recentes, o ser humano
criou diversos modelos para compreender seu lugar no
Universo.
Para explicar os movimentos dos astros, Aristóteles
(384 a.C.-322 a.C.) e outros filósofos gregos imaginaram,
no século IV a.C., um modelo com a Terra no centro do Uni-
verso e, girando ao redor dela, os outros planetas, a Lua, o
Sol e outras estrelas. Era o modelo conhecido como geo-
cêntrico (em grego, significa “com a Terra no centro”).
Esse modelo foi então desenvolvido com detalhes pelo
astrônomo, geógrafo e matemático Cláudio Ptolomeu,
que viveu em Alexandria (região hoje pertencente ao
Egito) no século II.
Ptolomeu construiu um modelo em que a Terra era
esférica, imóvel e ficava no centro do Universo. O Sol e
os planetas estariam girando ao redor dela em órbitas
circulares. Veja a figura 12.24. O modelo era capaz de pre-
ver, com boa precisão matemática, os movimentos e as
posições aparentes dos planetas, do Sol e da Lua, e até
de calcular a data dos eclipses.
Somente no século XVI Nicolau Copérnico (1473-1543), um padre polonês que também era
astrônomo e matemático, propôs outro modelo capaz de explicar todos os fenômenos mencio-
nados por Ptolomeu. Para Copérnico, o Sol era o centro do Universo, e não a Terra. De acordo
com esse modelo, chamado sistema heliocêntrico (significa “com o Sol no centro”), todos os
planetas giravam em volta do Sol. Veja a figura 12.25.
No modelo de Copérnico, a Terra fazia uma órbita completa em torno do Sol em aproximada-
mente um ano. Essas ideias eram consideradas ousadas para a época, já que a Terra deixava de
ser o centro do Universo e passava a ser apenas um entre os outros planetas do Sistema Solar.
sideradasousadas
aspassavaasserapen reosoutrosumentr
Vênus
Sol
Júpiter
TerraTerra
LuaLua
Mercúrio
Marte
SaturnoSaturno
Estrelas
12.24 Representação esquemática do sistema
geocêntrico: o Sol, a Lua e os planetas giram em
torno da Terra. (Elementos representados em
tamanhos e distâncias não proporcionais entre si.
Cores fantasia.)
12.25 Representação
esquemática do sistema de
Copérnico. O Sol é fixo no centro
do Universo. Ao redor dele, giram
os planetas e a Lua. (Elementos
representados em tamanhos e
distâncias não proporcionais
entre si. Cores fantasia.)
Fonte: elaborado com base em YODER, M.
All about Astronomy. Disponível em:
https://allaboutastronomyy.weebly.com/models-of
-the-solar-system.html. Acesso em: 24 fev. 2022.
Fonte: elaborado com base
em THE COPERNICAN
Model: a sun-centered
Solar System. University
of Rochester, Rochester
(NY), [s. d.]. Disponível em:
https://www.pas.rochester.
edu/~blackman/ast104/
copernican9.html. Acesso
em: 24 fev. 2022.
Ilustrações: KLN Artes Gráficas/Arquivo da editora
Vênus
SolSol
JúpiterJúpiter
TerraTerra
LuaLua
MercúrioMercúrio
MarteMarte
SaturnoSaturno
EstrelasEstrelas
nus
n

n
VênVV
So
l
SoeMeMe
283
Orientações didáticas
O texto da seção Ciência e história
oferece a oportunidade de debater com
os estudantes como a curiosidade hu-
mana levou a uma série de descober-
tas sobre o Universo. Vale ressaltar que
o desenvolvimento da Astronomia teve
contribuição de diversos cientistas ao
longo dos séculos, cujas pesquisas ti-
nham diferentes objetivos, como elabo-
rar calendários ou explicar um fenôme-
no observado. Solicite aos estudantes
que comparem as figuras 12.24 e
12.25 e destaquem suas semelhanças
e diferenças. Se possível, faça uma ta-
bela na lousa identificando os aspec-
tos levantados.
Comente que o modelo de Ptolomeu
previa a existência de círculos perfeitos
por onde os planetas se moviam, de-
nominados epiciclos, tornando a aná-
lise das órbitas mais complicada. Com
o desenvolvimento do modelo helio-
cêntrico de Copérnico, além de o Sol
estar no centro do sistema, elimina-
ram-se os epiciclos, tornando a análi-
se mais simples.
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284
Royal Astronomical Society/SPL/Fotoarena
12.26 Esboços da Lua, feitos por Galileu Galilei, por meio da observação com luneta. Galileu percebeu que havia manchas e
irregularidades na superfície lunar que poderiam indicar a presença de montanhas e vales. Os esboços foram publicados em
1610, no tratado Sidereus Nuncius.
Em 1610, o filósofo e astrônomo italiano Galileu Galilei (1564-1642) examinou o céu por meio de um
aparelho inventado na época, a luneta. Ele viu manchas e irregularidades na superfície da Lua, deduzin-
do a existência de montanhas e vales no satélite, que não seria uma esfera perfeitamente lisa, como se
pensava na época. Veja a figura 12.26.
Nessa mesma época, o astrônomo alemão Johannes Kepler (1571-1630) começou a estudar as anotações
de outro astrônomo, o dinamarquês Tycho Brahe (1546-1601). Kepler reparou que muitas das observações
de Brahe não podiam ser explicadas nem pelo sistema de Ptolomeu nem pelo de Copérnico.
Kepler pensou então que algumas correções talvez pudessem ser feitas no sistema de Copérnico para
que este passasse a ser capaz de explicar os resultados de Brahe. Uma dessas correções foi a de que, em-
bora os planetas se movessem em torno do Sol, suas órbitas deviam ser elípticas, em vez de circulares. Mas
outras mudanças estavam por vir.
Em meados do século XVII, um estudante da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, tentava
descobrir a causa do movimento dos astros. O que fazia a Terra e os planetas girarem em volta do Sol,
por exemplo?
Esse estudante era o físico e matemático Isaac Newton (1643-1727). Em 1687, ele apresentou a teoria da
gravitação universal, que explicava por que os planetas se movem segundo determinadas leis.
Antes de Newton, pensava-se que os fenômenos celestes tinham de ser explicados de forma diferente
dos fenômenos terrestres. Com base no trabalho dele foi possível explicar, com as mesmas leis, tanto o
movimento dos planetas quanto fenômenos como a queda e o movimento dos corpos na Terra. Newton
mostrou que a força que faz a Terra e outros planetas girarem ao redor do Sol é a mesma força que dá
peso aos corpos na superfície da Terra.
Com base na teoria de Newton, foi possível até descobrir a existência de novos planetas. Isso aconteceu
quando dois astrônomos, o britânico John Adams (1819-1892) e o francês Urbain Leverrier (1811-1877), estu-
davam a órbita do planeta Urano com base na teoria de Newton. Eles perceberam que a órbita calculada
apresentava desvios em relação à órbita observada. Assim, eles imaginaram que poderia haver um planeta
desconhecido que estivesse alterando a órbita de Urano. Dessa forma, conseguiram até calcular a massa e
a posição do planeta desconhecido.
Um mês depois da comunicação do trabalho deles, em 23 de setembro de 1846, um planeta com as
características previstas foi observado: era Netuno. O astro já tinha sido observado por Galileu e alguns
outros astrônomos da época, mas nunca tinha sido reconhecido como planeta.
A teoria de Newton ajudou a entender muitos fenômenos e até a colocar satélites em órbita, mas não
foi capaz de explicar todas as descobertas feitas posteriormente. Essas descobertas só puderam ser expli-
cadas pela teoria da relatividade, elaborada pelo físico alemão Albert Einstein (1879-1955).
O desenvolvimento da Astronomia ao longo de muitos séculos mostra como o conhecimento científico
é provisório e se transforma com o surgimento de novas descobertas.
284
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Orientações didáticas
Para dar continuidade ao tema, co-
mente com os estudantes como Copér-
nico realizou estudos ao perceber que
os calendários apresentavam erros de-
vido às incertezas relacionadas ao mo-
vimento dos planetas. Esses estudos re-
sultaram no modelo heliocêntrico.
Galileu, após realizar pesquisas na
área de Astronomia, descobriu indícios
sobre como o modelo de Copérnico, re-
jeitado na época, estava correto. Pos-
teriormente, o modelo foi aperfeiçoado
com os cálculos e demonstrações das
órbitas descritas pelos planetas realiza-
dos por Kepler. Aproveite esse tema pa-
ra trabalhar a competência geral 1 da
BNCC, relacionada à valorização do co-
nhecimento historicamente construído.
Texto complementar – Instrumentos astronômicos modernos
Até 1609 todas as observações astronômicas eram feitas a olho nu. Foi nes-
se ano que Galileu Galilei [...] construiu uma luneta e [...] pode ver o céu
de mais perto. [...]
Luneta ou telescópio refrator [...] um tubo, sendo que numa de suas extre-
midades há uma lente convergente, [...] que coleta a luz, e na outra uma
lente [...] que serve para ampliar a imagem. [...]
Telescópio refletor
No início do século XVII, Newton propôs substituir a lente coletora por um
espelho côncavo [...]
Radiotelescópios
[...] muitos astros emitem parte de sua energia em forma de ondas de rádio.
Para poder estudar melhor tais astros, foram concebidos e construídos os
radiotelescópios, que conseguem detectar as ondas na faixa rádio do es-
pectro eletromagnético. [...]
Telescópios espaciais
Um dos grandes empecilhos para a melhoria nas imagens obtidas por te-
lescópios baseados em solo terrestre é a atmosfera da Terra. [...] Para elimi-
nar o problema da influência da atmosfera terrestre sobre as observações
astronômicas, optou-se por instalar telescópios em satélites artificiais e
pô-los em órbita em torno da Terra, numa altura em que a atmosfera ter-
restre fosse quase que inexistente. [...]
INSTITUTO DE ASTRONOMIA, GEOFÍSICA E CIÊNCIAS
ATMOSFÉRICAS. Instrumentos astronômicos modernos. Disponível
em: http://www.iag.usp.br/siae98/astroinstrum/modernos.htm.
Acesso em: 23 mar. 2022.
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285
Ponto de checagem
1 Quais são os dois movimentos principais dos planetas?
2 Qual é a força que mantém os planetas girando ao redor do Sol?
3 Sabendo que o planeta Mercúrio está mais próximo do Sol do que Vênus,
por que a temperatura média de Vênus é mais alta que a de Mercúrio?
4 No caderno, indique as afirmativas corretas.
a) Satélites naturais ou luas são astros que giram em torno dos planetas.
b) Todos os planetas do Sistema Solar podem ser vistos a olho nu.
c) Os planetas rochosos possuem mais matéria gasosa do que sólida.
d) Os planetas possuem luz própria e giram ao redor de estrelas.
e) Os meteoritos podem abrir crateras ao caírem na superfície de um
planeta.
f) Está comprovada a existência de vida em outros planetas além da Terra.
g) Todos os pontos brilhantes do céu são estrelas.
5 Neste capítulo, você conheceu os planetas do Sistema Solar: Mercúrio,
Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. No caderno, escre-
va quais são os planetas que correspondem às características menciona-
das a seguir.
a) O menor planeta.
b) O maior planeta.
c) O planeta mais distante do Sol.
d) O planeta mais próximo do Sol.
e) O oitavo planeta a contar do Sol.
f) Conhecido popularmente como estrela-d’alva.
g) Conhecido como planeta vermelho.
h) Conhecido por seus anéis.
i) Planetas sem satélites naturais.
j) Único planeta conhecido a abrigar vida.
6 Muitas sondas espaciais usam energia solar para se locomoverem. Mas as
sondas dirigidas a planetas como Urano e Netuno dependem de combus-
tível nuclear para se deslocarem no espaço. Por quê?
7 É comum dizer que as estrelas são astros luminosos, enquanto os plane-
tas e os satélites são astros iluminados. Qual é a justificativa para o uso
desses termos?
8 Você já deve ter observado no céu, ao amanhecer, a famosa estrela-d’alva,
que ao entardecer é chamada de estrela da tarde. Esse brilho intenso no
céu corresponde de fato ao brilho de uma estrela? Justifique.
9 Por que os cientistas têm interesse em descobrir um planeta semelhante
à Terra?
O movimento de translação ao redor do Sol e o movimento de rotação em torno do próprio eixo.
A força gravitacional.
Mercúrio.
Júpiter.
Netuno.
Mercúrio.
Netuno.
Vênus.
Marte.
Saturno.
Mercúrio e Vênus.
Terra.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
285
Respostas e
orientações didáticas
Antes de debater as atividades pro-
postas ao final do capítulo, retome o re-
gistro do Já pensou? feito pelos estu-
dantes no início do capítulo. Proponha
que leiam os próprios registros e façam
as modificações e adequações neces-
sárias para corrigir as respostas. Caso
julgue necessário, solicite aos estudan-
tes que troquem o registro com um co-
lega. Dessa maneira, eles podem entrar
em contato com diferentes respostas
para a mesma questão e compará-las
com o próprio registro, valorizando as
ideias de outras pessoas para a cons-
trução de suas próprias concepções.
Os diversos formatos de atividades
disponíveis buscam atingir os diferen-
tes perfis de estudantes, além de favo-
recer o trabalho de preparação deles
para exames de larga escala.
Ponto de checagem
3. Vênus tem uma grande concentração
de gás carbônico em sua atmosfera.
Esse gás provoca um efeito estufa
que aumenta a temperatura média do
planeta. Esta atividade pode ser usa-
da como forma de avaliar o desenvol-
vimento da habilidade EF09CI14.
4. Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimen-
to das habilidades EF09CI14 e
EF09CI16.
6. Esses planetas estão muito distantes
da Terra e do Sol, por isso é preciso
mais energia para as sondas chega-
rem até lá.
7. As estrelas têm luz própria, por isso
são astros luminosos. Já os planetas
e satélites apenas refletem a luz do
Sol e, por isso, são astros iluminados.
Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI14.
8. Não. A estrela-d’alva é, na verdade,
Vênus, que não é uma estrela, mas
um planeta. Seu brilho é fixo e con-
tínuo, enquanto o brilho das estrelas
muda de intensidade e parece piscar.
9. Entre outros motivos, porque há inte-
resse em verificar se existem formas
de vida nesses planetas e pesquisar a
viabilidade de colonizá-los no futuro.
Esta atividade pode ser usada como
forma de avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI16.
Ponto
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286
12.27 Fenômeno
observado
durante a noite.
Alan Stern (Southwest Research
Institute), Marc Buie (Lowell
Observatory), NASA and ESA
Nasa/APL/SwRI
Vinte anos separam essas duas fotos, além da diferença do aspecto visual,
comente os fatores que levaram Plutão a ser considerado um planeta-anão.
12.28 Fotos de Plutão em anos diferentes.
De olho no texto
Leia a notícia a seguir.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações didáticas para demais respostas e comentários das atividades.
Descoberta sobre microrganismos abre caminho para achar vida fora da Terra
Pesquisadores brasileiros do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) se uniram
a cientistas da França e da Suíça para estudar microfósseis de 1,9 bilhão de anos atrás e criar as imagens
3D mais detalhadas já obtidas de formas de vida antigas na Terra.
Os vestígios de vida mostram que os microrganismos são parecidos com as bactérias que existem
atualmente, mas são de uma época em que somente a vida microscópica existia no planeta.
Os cientistas encontraram um processo de preservação de microfósseis até então desconhecido. O
microfóssil mais antigo do mundo, ainda em estudo, tem 4,28 bilhões de anos e tem revestimento do
óxido de ferro hematita.
Dneutral Han/Getty Images
10 Os riscos luminosos maiores que aparecem na figura 12.27 são conhecidos
popularmente como estrelas cadentes. De acordo com o que você apren-
deu neste capítulo, o que são esses riscos?
São rastros luminosos provocados pela queda
de pedaços de rocha vindos do espaço.
11 A sonda New Horizon foi lançada em 2015 para
explorar toda a complexidade da superfície
de Plutão. Graças ao avanço da tecnologia de
imagens, a New Horizon mostrou imagens de-
talhadas e coloridas de um mundo até então
desconhecido que se apresentou congelado,
mas cheio de paisagens incríveis: com geleiras
de nitrogênio, montanhas de gelo e vales.
286
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
11. Em 24 de agosto de 2006, a União
Astronômica Internacional (IAU)
passou a considerar Plutão como
planeta-anão e não como planeta.
Um planeta é aproximadamente es-
férico, orbita o Sol, não sendo saté-
lite de outro planeta e não compar-
tilha sua órbita com nenhum outro
objeto celeste. Já planetas-anões
compartilham sua órbita com ou-
tros objetos, que é o caso de Plutão.
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287
12.29
a) Explique como essa nova técnica pode ajudar a descobrir vida em outros planetas.
b) Qual seria a relevância de encontrar vida fora do planeta Terra?
c) Se encontrássemos vida, seria algo semelhante à nossa?
No ano de 2019, uma equipe de cientistas descobriu 20 novas luas que orbitam o planeta
Saturno, chegando a 82 no total. Júpiter, por outro lado, segue com os 79 satélites naturais
identificados.
De olho nos quadrinhos
a) O desenvolvimento de quais tecnologias pode ter possibilitado a descoberta de mais
luas em Saturno?
b) Saturno é conhecido como o planeta dos anéis. Quais são os outros planetas que tam-
bém contêm anéis? Como surgem e como são formados?
O desenvolvimento dos novos telescópios e de sondas
interplanetárias permite esse tipo de descoberta.
Calendário Astronômico solstício a solstício/Espaço do Conhecimento UFMG
A reconstrução de imagens 3D do microfóssil de 2 bilhões de anos se deu por meio de um avançado
processo que envolve o uso de luz síncrotron, espécie de raios X muito intensos que permitem atravessar
materiais para ver sua composição em detalhes. A análise das imagens foi feita no síncrotron Swiss Light
Source, localizado no Instituto Paul Scherer, na Suíça.
Com isso, os pesquisadores puderam ver os microrganismos dentro de minúsculos pedaços de rocha
sem precisar quebrá-los. Já os materiais que os compõem foram identificados com base na densidade
de elétrons.
Uma das principais dificuldades no estudo de microfósseis é o tamanho reduzido. Em alguns casos,
eles podem ter apenas um décimo do tamanho do diâmetro de um fio de cabelo humano. Fora isso, há
também a alteração geológica sofrida pelas rochas onde os microfósseis podem ser encontrados, uma
dificuldade potencialmente também compartilhada por outros planetas do Sistema Solar.
DESCOBERTA sobre microrganismos abre caminho para achar vida fora da Terra.
Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). [S. l.], 22 maio 2020. Disponível em:
https://cnpem.br/descoberta-sobre-microrganismos-abre-caminho-para-achar-vida-fora-da-terra/. Acesso em: 24 fev. 2022.
CALENDÁRIO astronômico. Espaço do conhecimento UFMG. Disponível em: https://www.ufmg.br/
espacodoconhecimento/wp-content/uploads/2020/07/Calend%C3%A1rio-Astron%C3%B4mico-2020_
vers%C3%A3o_site-2.pdf. Acesso em: 27 maio. 2022.
287
Respostas e
orientações didáticas
De olho no texto
A seção De olho no texto tem o obje-
tivo de trabalhar com a leitura inferen-
cial de textos. Esta atividade pode ser
usada como forma de avaliar o desen-
volvimento da habilidade EF09CI16.
a) Para entender as questões de
astrobiologia, é importante com-
preendermos a origem, evolução
e diversificação da vida na Terra.
Então, além de descobrir mais so-
bre a vida que existe/existiu em
nosso planeta, essa técnica pode
ser usada na análise de fósseis de
outros planetas, como Marte, que
está sendo explorada por missões
espaciais neste momento.
b) A astrobiologia fornece uma im-
portante perspectiva sobre os pro-
cessos humanos, proporcionando
outras visões sobre a história do
Universo e a evolução das primei-
ras células animais complexas
como as nossas. Podemos ver
aqui que existe interação entre
várias áreas de conhecimento
unificando a ciência por um pro-
pósito: entender nossa história.
Isso pode gerar várias iniciativas
como avanços tecnológicos dos
quais nós, humanos, podemos nos
beneficiar, além de entender a
vida fora do nosso planeta.
c) A probabilidade de encontrarmos
vida fora da terra é muito grande,
mas provavelmente não como a
nossa. É mais plausível que nossa
tecnologia encontre microrganis-
mos ou bactérias.
De olho nos quadrinhos
A seção De olho nos quadrinhos
tem o objetivo de trabalhar com a lei-
tura inferencial de textos e de outras
linguagens.
b) Júpiter, Urano e Netuno também
têm anéis, porém mais finos. Na
maior parte das vezes, eles são
compostos de partículas de gelo
e poeira que não chegaram a se
unir e passaram a circular ao re-
dor de cada um desses planetas,
formando os anéis.
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288
Faça uma pesquisa sobre os itens a seguir. Você pode pesquisar em livros, revistas, sites, etc. Preste
atenção se o conteúdo vem de uma fonte confiável, como universidades ou outros centros de pesquisa. Use
suas próprias palavras para elaborar a resposta.
1 Neste capítulo, vimos que as enormes distâncias entre os astros do Sistema Solar tornam muito difícil
a representação deles em escala.
a) Usando uma escala aproximada em que 1 cm representa 10 milhões de km, quais seriam as dis-
tâncias entre o Sol e os planetas do Sistema Solar?
b) Seria possível representar todos os planetas do Sistema Solar com essa escala em uma folha de
papel de cerca de 30 cm? Por quê?
2 Imagine que cientistas descubram um sinal de rádio que evidencie a presença de vida inteligente em
outro planeta. Alguns cientistas consideram que devemos apenas observar, sem enviar sinais de rádio
como resposta. O argumento é que outras civilizações podem invadir a Terra para explorar e até ex-
terminar nossa espécie. Outros acham que as grandes distâncias são uma barreira intransponível que
impediria esse contato e que poderíamos adquirir, por meio de sinais de rádio, novos conhecimentos
sobre o Universo. Qual é a sua opinião sobre a possível comunicação com outras formas de vida? No
caderno, produza um pequeno texto argumentativo sobre o tema.
3 A Estação Ceres, ilustrada na imagem a seguir, da série The Expanse, é colonizada e explorada pelos
planetas Terra e Marte. O planeta-anão é lar de cerca de 6 milhões de residentes, tem um diâmetro
de aproximadamente 950 km e gravidade superficial inferior a 3 centésimos da Terra (0,027 g), tornan-
do o lugar inadequado para habitação humana. Para adequá-lo à vida humana, engenheiros da Tycho
Manufacturing giraram artificialmente o asteroide, de modo a tornar a gravidade superficial 3 décimos
da Terra (0,3 g). Isso é um pouco menos do que Marte, que tem uma gravidade de 0,378 da Terra.
a) Qual a diferença entre um asteroide e um planeta-anão? Ceres cabe em qual classificação?
b) Qual sua opinião sobre colonização espacial?
Resposta pessoal.
Reprodução/https://www.space.com/31584-dwarf-
planet-ceres-colonization-the-expanse.html
12.30 Cena que exibe a
estação espacial de Ceres, do
seriado The Expanse (2015).
Para descobrir
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Consulte as Orientações
didáticas para demais respostas e
comentários das atividades.
288
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orienta??es did?ticas
Para descobrir
A atividade de pesquisa tem o obje-
tivo de promover o desenvolvimento da
compet?ncia geral 5, relacionada ao
uso das tecnologias digitais. Além disso,
é uma boa oportunidade de trabalhar
com os estudantes estratégias para que
eles chequem fontes e escolham sites
confiáveis para realizar suas pesquisas,
evitando a propagação de fake news.
1. a)
Planeta
Dist?ncia
m?dia em
rela??o ao Sol
Dist?ncia
m?dia em
rela??o ao
Sol (escala:
1 cm =
10 milh?es
de km)
Mercúrio57 910 000 km 5,8 cm
Vênus108 200 000 km 10,8 cm
Terra149 600 000 km 15 cm
Marte227 940 000 km 23 cm
Júpiter778 330 000 km 78 cm
Saturno1 429 400 000 km 143 cm
Urano2 870 990 000 km 287 cm
Netuno4 504 300 000 km 450 cm
b) Não. Devido às grandes distâncias
entre os planetas, seria possível
representar em uma folha de
papel, nessa escala, apenas até
Marte.
2. Esta atividade busca desenvolver a
compet?ncia geral 7 e a capacida-
de argumentativa na produção textu-
al. Se houver tempo e interesse, os
estudantes podem ser convidados
a compartilhar os argumentos deles
com a turma, sempre mantendo uma
atmosfera de respeito e cooperação.
3. a) Um planeta-anão tem sua órbita
em torno do Sol, não é lua, gira
em torno da sua estrela acompa-
nhado de uma série de outros ob-
jetos em trajetórias semelhantes,
e o principal: tem formato quase
esférico, o que não acontece com
os asteroides, que, em sua maio-
ria, assumem formatos irregula-
res e são mais leves. Ceres é um
planeta-anão.
b) Os estudantes podem citar benefí-
cios como: avanços de tecnologias
na computação, telecomunicação,
evolução da medicina e, claro, a
preservação da espécie humana,
que está enfrentando cada vez
mais cataclismas, alterações das
condições climáticas, poluição e
a exploração agressiva levando
à escassez de recursos naturais,
danificando vários ecossistemas.
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289
Cada grupo de estudantes vai escolher um dos temas a seguir para pesqui-
sar em livros, revistas artigos ou sites confiáveis (de universidades, centros de
pesquisa, ou outras organizações). Se possível, pode ser interessante buscar o
apoio de professores de outras disciplinas.
Os resultados das pesquisas devem ser apresentados aos colegas de clas-
se ou para a comunidade escolar como forma de divulgação de informações
socialmente relevantes.
Utilizem ilustrações, fotos, gráficos, vídeos, blogues ou mídias eletrônicas
em geral, de acordo com as possibilidades.
Ao longo do trabalho, cada integrante da equipe deve defender seus pon-
tos de vista com argumentos e respeitar as opiniões dos colegas.
1 Pesquisem e identifiquem as constelações que aparecem na bandeira do
Brasil e a história da bandeira.
2 Pesquisem sites com fotografias dos vários tipos de corpos celestes e
depois troquem com os colegas de outros grupos os melhores ende-
reços eletrônicos encontrados. Em conjunto, façam uma seleção dos
melhores sites.
Eu e o mundo
Juntos
1. Imagine que você tenha de enviar seu endereço completo a um extrater-
restre de outra galáxia. Além da sua rua, município e estado, que outras
informações você poderia incluir? O que você gostaria que o extraterrestre
soubesse sobre a Terra ou sobre a espécie humana?
2. Você já visitou um planetário ou museu de Astronomia? Como as imagens
e informações disponíveis sobre o assunto na internet podem contribuir
com seu aprendizado, mesmo que não seja possível fazer uma visita pre-
sencial a um espaço de ciência?
3. De que forma você pode relacionar os conteúdos desta unidade com aque-
les que foram trabalhados em Ciências ao longo do Ensino Fundamental?
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
Comentários sobre as respostas
da seção Eu e o mundo nas
Orientações didáticas.
4 Algumas pessoas comentam que o dinheiro gasto com viagens espaciais e
outras tecnologias espaciais deveria ser gasto para resolver os problemas
na Terra, como combater a fome, diminuir os danos ao ambiente, etc. Ou-
tros afirmam que essas pesquisas acabam produzindo tecnologias úteis ao
ser humano, já que, no futuro, a Terra pode se tornar inabitável para toda a
nossa espécie. No caderno, produza um texto de opinião sobre o assunto e
depois discuta seu ponto de vista e o dos colegas com a turma.Resposta pessoal.
Consulte as Orientações
didáticas para demais respostas e
comentários das atividades.
289
Eu e o mundo
Para encerrar o cap?tulo, as quest?es
da se??o Eu e o mundo promovem um
momento de reflex?o sobre o pr?prio
processo de aprendizagem. Al?m disso,
propiciam o desenvolvimento das com-
pet?ncias gerais e espec?ficas, traba-
lhando, ainda, com alguns conte?dos
atitudinais.
1. A mensagem poderia continuar assim:
no pa?s chamado Brasil, na Am?rica
do Sul, no planeta Terra, que fica no
Sistema Solar, na gal?xia Via L?ctea.
Os estudantes devem usar sua cria-
tividade para pensar no que gosta-
riam de mostrar ou explicar para
um extraterrestre. Verifique se os
estudantes gostariam de ampliar
a atividade com a colabora??o do
professor de L?ngua Portuguesa.
Uma sugest?o poss?vel ? a elabo-
ra??o de uma carta, como forma
de desenvolver a escrita e habilida-
des relacionadas.
2. A maioria dos munic?pios n?o t?m es-
pa?os de ci?ncia, como planet?rios.
Mas na internet ? poss?vel encontrar
anima??es, fotos, v?deos e outros
materiais gratuitos. Como forma de
desenvolver a competência geral 5,
relacionada ? cultura digital, ? poss?-
vel orientar os estudantes a construir
um portf?lio com sites e outros mate-
riais digitais com conte?do confi?veis
de Astronomia.
3. Embora o conte?do desta unidade
possa parecer distante do cotidiano,
? interessante que o estudante con-
siga perceber seu percurso na cons-
tru??o de um conhecimento que
n?o ? fragmentado, mas cont?nuo.
Estabelecer rela??es que nem sem-
pre s?o t?o diretas ou ?bvias ? im-
prescind?vel para que o estudante
construa sua autonomia, que ser?
necess?ria n?o apenas na escola,
mas tamb?m fora dela.
Ao encerrar a unidade, sugerimos que
os estudantes respondam novamente
as quest?es de sensibiliza??o do in?cio
da unidade, para fazer uma compara-
??o com as respostas que foram dadas
inicialmente. Esta ? uma estrat?gia in-
teressante para observa??o e registro
da trajet?ria de aprendizado dos estu-
dantes.
Respostas e orientações didáticas
4. Esta atividade busca desenvolver a competência especí-
fica 4 de Ci?ncias da Natureza, relacionada ? avalia??o
das aplica??es e implica??es da ci?ncia e de suas tec-
nologias para propor alternativas aos desafios do mundo
contempor?neo.
Juntos
Esta atividade oferece uma excelente oportunidade de
trabalhar a competência geral 9 da BNCC, que recomen-
da incentivar os estudantes a ouvir os colegas com respeito
e empatia, a trabalhar de forma colaborativa e a respeitar a
opini?o dos colegas. Ressalte que, al?m de ser fundamental
valorizar e acolher a diversidade individual, opini?es diferen-
tes contribuem para enriquecer discuss?es e promover no-
vos pontos de vista, o que resulta na aquisi??o de novos
conhecimentos, crescimento pessoal e combate ao precon-
ceito de qualquer natureza.
1. Para que os estudantes realizem a pesquisa, s?o reco-
mendados os seguintes sites: http://www.observatorio.
ufmg.br/pas12.htm; www.bandeiranacional.com.br/.
Acesso em: 28 maio 2022.
2. Pesquise se h? um planet?rio ou um observat?rio astro-
n?mico em um local pr?ximo e se ? poss?vel organizar
uma visita da turma a esses locais. Se n?o for poss?vel,
h? v?rios sites com bel?ssimas fotografias dos astros.
9TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 2899TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 289 05/07/22 09:3805/07/22 09:38

290
Ci•ncia e comunica•‹o
Ao longo do Ensino Fundamental, você aprofundou seus conhecimentos e
desenvolveu habilidades, atitudes e valores que serão essenciais para sua vida.
Entre esses conhecimentos, muitos estão relacionados à ciência e poderão con-
tribuir para que você tome as melhores decisões em experiências variadas do
cotidiano.
Você aprendeu sobre as transformações
químicas e os materiais sintéticos; sobre a
interação entre nosso corpo e o ambiente;
sobre o uso de máquinas e combustíveis e
suas consequências; sobre a Terra e o Uni-
verso; sobre a reprodução e a hereditarie-
dade; sobre as radiações, entre muitas ou-
tras descobertas.
Será que esse conhecimento está dis-
ponível para a maioria da população? De
que forma podemos compreender e divul-
gar informações precisas, possibilitando
que mais pessoas possam tomar decisões
com base no conhecimento científico?
Para buscar soluções para problemas complexos como esse, vamos decom -
por este projeto em vários passos. Assim, será possível compreender conceitos
mais abstratos e pensar em etapas que vão contribuir para o planejamento de
uma solução.
A palavra ciência tem origem etimológica no latim scientia e significa
“conhecimento”. A origem é a mesma do verbo scire, que significa “saber”.
A ciência faz parte da cultura e é uma forma de obter conhecimento por meio do
levantamento e da verificação de hipóteses, ou seja, com base no método científico.
Ao contrário do que ocorre com as crenças, que são baseadas em certezas, a
ciência é conduzida pelas dúvidas. Os cientistas observam fenômenos do mundo
natural, criam hipóteses sobre eles, utilizam-se de experimentação para testar as
hipóteses e, com base nos resultados obtidos, elaboram conclusões em formato
de teses ou teorias.
A ciência não é fundamentada em verdades absolutas, mas em evidências.
Então podemos dizer que a ciência está em constante transformação. E como isso
ocorre? Para o filósofo austríaco Karl Popper (1902-1994), a ciência progrediria por
meio das refutações – ou seja, as teorias e hipóteses podem ser questionadas e
contestadas. Para compreender o que foi enunciado pelo filósofo, vamos analisar
a afirmação: “Todos os cisnes são brancos”. Ela pode ser facilmente refutada pela
descoberta de um cisne negro.
Em contexto
topvector/Shutterstock
Além das mídias tradicionais, como a televisão e o rádio, outras
tecnologias podem ser utilizadas para obter e divulgar informações
científicas confiáveis e ajudar a população a tomar decisões melhores
para sua segurança e bem-estar.
290
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Objetivos da seção
O trabalho com esta seção pode ser
realizado, preferencialmente, ao final do
ano letivo, de acordo com o que for mais
adequado ao cronograma da turma. Um
dos principais objetivos desta seção é o
trabalho com competências específi-
cas de Ciências, interdisciplinaridade,
Temas Contemporâneos Transversais e
letramento científico. A realização das
diferentes etapas também contribui pa-
ra a resolução de problemas por meio
do pensamento computacional.
Orientações didáticas
Neste projeto, vamos explorar ca-
racterísticas da ciência desenvolvidas
ao longo do Ensino Fundamental pa-
ra resolver um problema da sociedade:
a falta de compreensão de assuntos
científicos. Com isso, serão desenvolvi-
dos os Temas Contemporâneos Trans-
versais Ciência e Tecnologia e Traba-
lho. Este projeto deve ser conduzido
pelo professor líder de Ciências, com
colaboração eventual do professor de
Língua Portuguesa.
Em contexto
Esta seção de contextualização deve
ser preferencialmente exposta em uma
aula pelo professor como forma de re-
visar conceitos, tirar possíveis dúvidas e
convidar os estudantes a refletir sobre a
relevância do tema.
A discussão apresentada visa pro-
mover a compreensão do desenvolvi-
mento histórico da ciência, reforçando
a importância do método científico. Es-
sa abordagem é fundamental para que
os estudantes consigam separar a ciên-
cia de práticas pseudocientíficas, favo-
recendo sua tomada de decisão.
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291
Segundo Popper, não se pode concluir que todos os cisnes são brancos, mesmo que um grande
número desses animais seja observado. Mas é possível inferir que “nem todos os cisnes são
brancos” com base na observação de um único cisne negro ou de qualquer outra cor. Assim, os
cientistas buscam testar hipóteses e explicações sobre o mundo, realizando experiências.
Já o físico e filósofo da ciência estadunidense Thomas Kuhn (1922-1996) argumentava
que a ciência progride quando há aprofundamento do conhecimento, pois é por meio do
aprofundamento que se pode criar e quebrar o paradigma vigente. Para ele, paradigmas são
realizações científicas conhecidas que, durante determinado tempo, oferecem problemas e
soluções em forma de modelo para a comunidade envolvida com a ciência. Kuhn defendia
que a “ciência normal” ocorre quando as novas descobertas científicas estão de acordo com
o paradigma vigente. Porém, à medida que o conhecimento científico se desenvolve, pode-se
chegar a contradições internas, chamadas por Kuhn de “anomalias”.
Nesse momento há ruptura do paradigma vigente e essa tensão só é superada quando surge
um novo paradigma. Esse processo é chamado revolução científica.
É preciso ter em mente, portanto, que a ciência não é constituída por verdades absolutas e
imutáveis. Ela é um empreendimento dinâmico, construído por intermédio de um contexto cultural
e histórico, mas, embora seja passível de revisões e mudanças, a ciência depende de métodos de
verificação e de validação sistematizados e consolidados, que não podem ser confundidos com
opiniões pessoais.
O trecho a seguir foi extraído de um artigo publicado por entusiastas de ciência da
Universidade Federal do ABC (UFABC). Nele, os autores discutem fatores que levaram áreas
do conhecimento fora da ciência a se apropriarem de termos construídos pela Física. Leia o
texto individualmente, anotando suas dúvidas ou observações.
Em seguida, com a orientação do professor, reúna-se com os colegas em grupo para
discutir as questões apresentadas. É importante que todos participem e que as diversas
opiniões sejam respeitadas.
O que (não) é quântica!
É muito provável que independente do seu interesse por Física ou Ciências, você já tenha se
deparado com o termo “quântico” por aí. Talvez, em alguma de suas formas mais populares, como
oração quântica, cura quântica, terapia quântica, consciência quântica, medicina quântica, amor
quântico [...]. Mas será que essa chuva de “termos quânticos” pode ser associada de maneira con-
fiável ao conceito de quântica definido pela Física e à sua característica metodologia científica?
A compreensão da Física quântica exige diversos formalismos e notações de matemática,
como cálculo, álgebra linear, geometria analítica… [...] Essa nova forma de compreender os fenô-
menos da natureza possui, como toda e qualquer teoria, um conjunto de regras ou leis, sistema-
tizadas, aplicadas a uma área específica (compreensão da matéria e suas interações com a luz).
Dessa forma, a apropriação de termos contidos nesse conjunto de conhecimento não garante
por si só a participação nessa teoria nem a validade do que está sendo proposto.
Ler para entender
Aleksandr_Viktorovich/Shutterstock
O que é possível inferir com
base na observação de
animais, como os cisnes?
A ciência se baseia em
evidências para explicar o
mundo natural.
291
Orientações didáticas
Ler para entender
Para compreender determinadas
questões e situações vividas pela so-
ciedade, é necessário ler e analisar tex-
tos variados que tratam desses temas.
Se houver interesse e disponibilidade,
recomenda-se que esta atividade seja
feita em parceria com o professor de
Língua Portuguesa.
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292
Abreviadamente, pode-se dizer que a mecânica quântica surgiu como alternativa às limita-
ções da mecânica clássica (baseada nas equações de Newton) em descrever observações expe-
rimentais. Você se lembra de quando ouviu na sala de aula que a matéria é formada por átomos,
que por sua vez é formado por um núcleo (com prótons e nêutrons) e por elétrons? Um dos
primeiros modelos, criado por Bohr, propõe que os elétrons giram em torno dos núcleos em
“órbitas” circulares e quando esses elétrons ganham ou perdem energia eles mudam de “órbita”.
Ainda segundo Bohr, a essas órbitas são associados valores de energia e a quantidade de energia
que é absorvida ou emitida pelo elétron não pode ter qualquer valor, mas tem que ser exatamen-
te a diferença de energia entre as órbitas. A essa quantidade de energia que o elétron recebe ou
emite ele chamou de quantum (plural: quanta).
Esse modelo foi aprimorado por outros cientistas, como Born, Plank, de Broglie, Schrödinger,
Dirac, Heisenberg, Einstein e outros, chegando ao conceito de orbitais, que são regiões onde
podemos encontrar o elétron.
[...]
Naquele momento da história da ciência, algo era muito claro para todos: as leis que valem
para o nosso cotidiano (que chamamos mundo macroscópico) muitas vezes não valem quando
vamos analisar coisas da escala do átomo. E mais: em escala atômica acontecem fenômenos
muito estranhos! Para descrever esses fenômenos, os próprios cientistas usavam termos inco-
muns como “função de onda”, “densidade de probabilidade”, “princípio da incerteza”. Assim nasceu
a chamada teoria quântica (por causa do termo quantum, utilizado por Bohr). O seu desenvolvi-
mento na forma que os físicos conhecem hoje levou décadas e muitos fenômenos ainda não são
bem explicados. Assim surgiu a teoria quântica da matéria.
Agora, para entender como se iniciou o fenômeno cultural do misticismo quântico, preci-
samos voltar um pouquinho no tempo para compreender os aspectos históricos e sociais que
serviram de pano de fundo dessa transformação. Nos Estados Unidos, a contracultura hippie, nos
anos [19]60 e [19]70, abriu espaço para questionamentos que em nenhuma outra época foram
tão relevantes. Em adição, a crise econômica da época levou físicos formados nas melhores ins-
tituições de ensino a assumirem posições em instituições menos conservadoras e renomadas, e
também buscarem financiamentos de pesquisa não convencionais. [...]
Embora esse período tenha sido muito frutífero, por permitir uma investigação menos pre-
conceituosa de fenômenos observados, e por consequência um grande avanço científico, por
outro lado ela também deu espaço para um paralelo entre a física moderna e o misticismo orien-
American Philosophical Society/SPL/Fotoarena
Da direita para a esquerda, Max Born (1882-1970), Lise Meitner (1878-1968), Werner
Heisenberg (1901-1976) e Otto Hahn (1879-1968). Meitner e Hahn estiveram envolvidos
na descoberta da fissão nuclear, usada na produção das bombas atômicas.
292
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Respostas e
orientações didáticas
1. Espera-se que os estudantes consi-
gam imaginar qual deve ter sido a
intenção dos autores do texto ao usar
a palavra “não” entre parênteses. O
título se articula com o texto porque
seu conteúdo não se propõe a ex-
plicar com detalhes o que é a Físi-
ca Quântica. Essa concepção exige a
compreensão de formalismos e nota-
ções de matemática complexos, que
são desenvolvidos no Ensino Superior.
Por isso, o texto traz alguns conceitos
mais gerais de Química e de Física,
esclarecendo o que levou ao desen-
volvimento da Física Quântica. Para
concluir, o artigo explica como auto-
res se apropriaram de alguns desses
termos criados pela ciência para jus-
tificar aspectos culturais (autoajuda,
espiritualidade e misticismo) que não
têm, na realidade, relação com a Fí-
sica Quântica.
2. A mecânica quântica foi desenvol-
vida para explicar determinados fe-
nômenos que a mecânica baseada
nas equações de Newton não con-
seguia. Isso foi necessário porque se
percebeu que as leis que valem para
o mundo macroscópico muitas vezes
não são capazes de explicar os fenô-
menos que ocorrem na escala atômi-
ca e subatômica. O desenvolvimento
da Física Quântica levou décadas e o
envolvimento de muitos especialistas,
mas, ainda assim, muitos fenômenos
ainda não são bem explicados.
3. De acordo com o texto, a contracul-
tura hippie e a crise econômica fo-
ram fatores que contribuíram para o
surgimento do “misticismo quântico”
porque, ao mesmo tempo em que a
sociedade passou a apresentar ques-
tionamentos relevantes, havia uma
crise econômica que fez com que
cientistas buscassem financiamen-
tos de pesquisa não convencionais.
4. O texto defende que a simples apro-
priação de termos da Física Quântica
não faz com que o misticismo possa
ser associado de maneira confiável
com a ciência. De acordo com o tex-
to, a Física Quântica é um conjunto
de leis sistematizadas e aplicadas à
compreensão da matéria e suas in-
terações com a luz. Já o misticismo
quântico não se adapta à metodolo-
gia científica, apenas se apropria de
termos e faz analogias para construir
uma discussão que é espiritual e não
faz parte do campo científico.
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293
tal [...]. Essa correlação abriu espaço para que Deepak Chopra, um endocrinologista indiano publicasse
A cura quântica em 1989. Neste último, algumas analogias e termos da mecânica quântica são utiliza-
dos para alicerçar uma discussão com cunho mais espiritual, através de uma linguagem de autoajuda. [...]
Outros autores, sem formação científica específica e inspirados nessa tendência, ganharam o merca-
do com obras que popularizaram esse novo coletivo de pensamento.
[...]
O que (não) é quântica! Guia dos entusiastas da Ciência. [S. l.], nov. 2018. Disponível em:
https://gec.proec.ufabc.edu.br/voce-disse-ciencia/o-que-nao-e-quantica/.
Acesso em: 18 abr. 2022.
1 De que forma o título do texto se articula com seu conteúdo?
2 Por que a teoria da Mecânica quântica foi desenvolvida pela ciência? Essa teoria explica todos
os fenômenos observados no mundo natural?
3 Quais foram os aspectos históricos e sociais levantados pelo artigo para explicar o uso do
termo "quântico" fora da Física?
4 No início do artigo, há uma pergunta sobre a adequação do chamado “misticismo quântico” à
metodologia científica usada pela Física. Qual é a conclusão que o texto apresenta sobre isso?
O acesso aos conhecimentos científicos facilita a tomada de decisão e pode melhorar as
condições de vida das populações, contribuindo para a solução de diversos problemas sociais e
do cotidiano. A mídia, em suas várias linguagens e recursos técnicos, tem um papel importante
na difusão desses conhecimentos. Atualmente, alguns desses recursos têm se tornado cada vez
mais acessíveis.
Em grupo, utilizem as etapas indicadas a seguir para pesquisar, compreender e compartilhar
informações sobre a ciência baseadas em evidências.
1 Entre os temas estudados ao longo deste ano, escolham aquele que apresenta maior relevân-
cia no cotidiano de vocês ou aquele com o qual vocês tenham maior afinidade.
2 Justifiquem a escolha do tema, explicando como ele aparece na mídia; qual a importância
dele para sua comunidade; ou qual é a relevância do tema para vocês.
3 Produzam um roteiro de vídeo ou podcast, para explorar o tema, pensando no público-alvo
para quem o material será apresentado. Verifiquem se o tema costuma ser discutido com
correção conceitual pela mídia ou se há confusão entre conceitos científicos e opiniões, ou
entre conceitos de diferentes esferas culturais.
4 Se possível, façam ajustes no roteiro, planejem a produção e implementem eventuais melho-
rias. O material pode ser divulgado na forma física ou digital, usando diferentes tecnologias
de comunicação.
Para explorar e compartilhar
1 Agora que você já conhece algumas das principais características da ciência, pense na figura
de um cientista. Como você representaria esse profissional?
2 Pense em estratégias que você pode utilizar para se comunicar com um cientista. Que meios
você utilizaria?
3 Procure por contatos em universidades ou centros de pesquisa e planeje uma entrevista com
um profissional dessas instituições. Depois da entrevista, crie formas físicas ou digitais de
compartilhar com a turma como suas descobertas podem contribuir com seu projeto de vida.
Para investigar
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
293
Respostas e orientações didáticas
Para investigar
Esta etapa do projeto deve ser feita, preferencialmen-
te, de forma individual, estimulando o estudo, a investiga-
??o, a pesquisa e o autoconhecimento. Por meio da inves-
tiga??o sobre a carreira do cientista, esta atividade busca
desenvolver o Tema Contemporâneo Transversal Trabalho.
Esta atividade contribui no desenvolvimento da competên-
cia específica 6 de Ci?ncias da Natureza.
1. ? comum que as pessoas imaginem que apenas homens
de certa idade possam ser cientistas. Mas essa ? uma
profiss?o que vem se tornando cada vez mais diversa
e abrangente, incluindo cada vez mais jovens, mulhe-
res e pessoas de diferentes origens ?tnicas e sociais. O
objetivo desta atividade ? descaracterizar estere?tipos
de cientistas, de forma que os estudantes percebam a
ci?ncia como uma op??o de carreira, compreendendo
que eles podem ser cientistas se assim desejarem.
2. Muitas universidades, institui??es de
pesquisa e cientistas est?o dispon?-
veis para se comunicar com a popula-
??o e interagir de forma mais pr?xima
com a sociedade, contribuindo para
a resolu??o de problemas sociais.
Cientistas est?o nas m?dias sociais e
muitos deles trocam mensagens com
outras pessoas de forma quase ins-
tant?nea, respondendo d?vidas sobre
o conhecimento cient?fico ou sobre
sua carreira.
3. Uma vez feito o primeiro contato, ?
recomendado que o estudante fa?a
um roteiro de perguntas para orientar
a entrevista. Algumas perguntas po-
dem incluir: a linha de pesquisa do
cientista; projetos em que ele est?
envolvido; aspectos que levaram ?
escolha da carreira; dificuldades en-
frentadas; formas de reconhecimento,
entre outras.
Para explorar e compartilhar
1. Os estudantes poder?o escolher
entre os objetos do conhecimento:
transforma??es qu?micas; estrutura
da mat?ria; radia??es e suas apli-
ca??es na sa?de; hereditariedade;
ideias evolucionistas; preserva??o da
biodiversidade; composi??o, estrutu-
ra e localiza??o do Sistema Solar no
Universo; Astronomia e cultura; vida
humana fora da Terra; ordem de gran-
deza astron?mica; evolu??o estelar.
2. Os estudantes poder?o justificar a es
-
colha do tema sob qualquer perspec-
tiva: cr?tica, social, pessoal, ou profis-
sional, por exemplo.
3. Alguns exemplos de assuntos da ci-
?ncia que s?o comumente compre-
endidos de maneira equivocada pela
m?dia e pela popula??o s?o: F?sica
Qu?ntica; Qu?mica; Evolu??o; Astro-
nomia, entre outros.
4. O objetivo da proposta, que pode
ser feita em parceria com profes-
sores de outras ?reas, ? estimular o
protagonismo dos estudantes den-
tro da comunidade, levando-os a
um engajamento com determinada
situa??o comum na sociedade. Por
meio da pesquisa e divulga??o de
temas da ci?ncia, os estudantes po-
der?o desenvolver principalmente as
competências gerais 1, 4, e 7. Se
houver disponibilidade, essa etapa
pode ser desenvolvida em parceria
com o professor de L?ngua Portugue-
sa como forma de desenvolver a ha-
bilidade EF89LP25.
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294
Você chegou ao final de mais um ano letivo. Juntos, percorremos diversos temas e aprendemos mais
sobre nós mesmos e sobre fenômenos naturais presentes no cotidiano. Vamos relembrar essa trajetória?
1 O que são gametas e como eles estão associados à transmissão das características hereditárias?
2 A primeira lei de Mendel pode ser enunciada da seguinte forma:
“Cada caráter é condicionado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas, nos
quais ocorrem em dose simples”.
Como é possível interpretar essa lei de acordo com os conhecimentos que foram desenvolvidos sobre
hereditariedade depois de Mendel?
3 A tirinha de humor a seguir ilustra Charles Darwin e um ornitorrinco, mamífero australiano, cantando
uma paródia a respeito das ideias evolucionistas do naturalista.
RUAS, C. Disponível em: https://www.umsabadoqualquer.com/wp-content/uploads/
2020/01/3171-1506x1536.jpg. Acesso em: 19 abr. 2022.
a) Os ornitorrincos machos apresentam esporões que contêm toxinas e que são usados na disputa
pelas fêmeas. Como as ideias de Lamarck explicariam a existência desse esporão? Como essa estru-
tura poderia ser explicada de acordo com as ideias de Darwin?
b) Qual é a importância do acaso, mencionado na paródia, para compreender a evolução biológica?
© Carlos Ruas/Acervo do cartunista
Ponto de chegada
Respostas da seção Ponto de chegada nas Orientações didáticas.
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
294
Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.
Ponto de chegada
A se??o Ponto de chegada ? uma
avalia??o de resultado que tem o ob-
jetivo de verificar os conhecimentos dos
estudantes sobre os objetos do conhe-
cimento, as habilidades e os conte?dos
relacionados aos temas abordados ao
longo do ano. Sugerimos que use esta
se??o para mapear os conhecimentos
dos estudantes ao final do ano letivo.
Recomendamos que fique atento e
registre as eventuais dificuldades dos
estudantes, de modo a planejar estra-
t?gias de remedia??o adequadas para
cada turma, o que pode incluir a pro-
du??o de relat?rios para o pr?ximo ano
letivo. Al?m disso, ressaltamos que as
respostas apresentadas pelos estudan-
tes podem variar de acordo com seus
conhecimentos. Por esse motivo, sugeri-
mos que os subs?dios a seguir sejam in-
terpretados como guias avaliativos.
Respostas esperadas
1. Esta atividade tem como objetivo ava-
liar o desenvolvimento da habilidade
EF09CI08. Verifique se os estudantes
reconhecem que os gametas s?o c?-
lulas que cont?m o material gen?tico
que ser? transmitido aos descenden-
tes por meio da fecunda??o. Certifi-
que-se, ainda, de que os estudantes
entendem que os gametas cont?m
apenas a metade do n?mero de cro-
mossomos em rela??o ?s c?lulas so-
m?ticas e que, na fecunda??o, o n?-
mero de cromossomos se completa
na forma??o do zigoto, que ser? o
novo indiv?duo.
2. Esta atividade tem como objetivo
avaliar o desenvolvimento da habi-
lidade EF09CI09. O car?ter, descrito
por Mendel, ? alguma caracter?stica
como a cor das sementes de ervilha
ou sua textura. Mendel fez muitos
cruzamentos entre plantas de ervi-
lhas, possibilitando perceber que as
informa??es para essas caracter?sti-
cas estavam contidas nos gametas,
que apresentavam fatores para essas
caracter?sticas em dose simples. Es-
ses fatores eram alelos presentes em
cromossomos. Os pares de fatores se
formam na fecunda??o, influenciando
em caracter?sticas manifestadas pe-
los novos indiv?duos.
3. Esta atividade tem como objetivo ava-
liar o desenvolvimento da habilidade
EF09CI11.
a) De acordo com as ideias evolucio-
nistas de Lamarck, os ornitorrin-
cos machos teriam desenvolvido
o espor?o com toxinas pela ne-
cessidade de disputar as f?meas
com outros machos. O uso desse
Ponto
espor?o teria proporcionado seu desenvolvimento e
essa caracter?stica seria passada para os descenden-
tes. De acordo com a sele??o natural, os ornitorrin-
cos que nasceram com o espor?o tiveram mais ?xito
na reprodu??o, de forma que essa caracter?stica foi
transmitida aos descendentes.
b) Espera-se que os estudantes tenham compreendido
que as mudan?as que aparecem nas popula??es
ocorrem ao acaso; e ent?o s?o selecionadas ou eli-
minadas de acordo com o ambiente.
4. Esta atividade tem como objetivo avaliar o desenvolvi-
mento das habilidades EF09CI12 e EF09CI13.
a) Verifique se os estudantes afirmam, em suas ar-
gumenta??es, que Unidades de Conserva??o s?o
?reas naturais com restri??es de uso, regulamenta-
das e protegidas por leis e que t?m como objetivo
principal valorizar e conservar os recursos naturais.
Por contribu?rem na manuten??o do equil?brio am-
biental, as Unidades de Conserva??o s?o fundamen-
tais para a preserva??o de diferentes ecossistemas
e de popula??es humanas, como as comunidades
tradicionais.
b) Avalie se os estudantes reconhecem que a cria??o
das Unidades de Conserva??o e o cumprimento da
agenda dos Objetivos de Desenvolvimento Sustent?-
vel s?o exemplos de estrat?gias que os governos e
indiv?duos podem adotar para minimizar impactos
ambientais causados por atividades humanas.
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295
4 Considerando as cat?strofes ambientais comuns no Brasil, como desmatamento, queimadas e inunda-
??es, responda no caderno.
a) Qual ? a import?ncia das Unidades de Conserva??o para reduzir os impactos dessas cat?strofes?
b) Como indiv?duos e governos podem minimizar os impactos ambientais causados por atividades
humanas?
5 Construa uma linha do tempo com os principais modelos at?micos desenvolvidos ao longo da hist?ria.
Identifique cada modelo, listando no caderno as principais caracter?sticas e elabore uma representa-
??o simplificada.
6 Explique como ocorrem as mudan?as de estado f?sico da ?gua considerando a organiza??o das mol?-
culas que comp?em essa subst?ncia.
7 Observe a equa??o qu?mica de forma??o da ?gua (H
2O) a partir da rea??o entre os gases hidrog?nio
(H
2) e oxig?nio (O
2) e responda ?s quest?es.
2 H
2
(g) + O
2
(g) ñ 2 H
2
O(ℓ)
Dados: 2 H
2 = 4 g; O
2 = 32 g; 2 H
2O = 36 g
a) Qual ser? a massa de H
2
O produzida por 40 g de H
2
e 320 g de O
2
?
b) Qual ser? a massa de H
2
necess?ria para reagir com 64 g de O
2
e formar 72 g de H
2
O?
c) Qual ser? a massa de O
2 necess?ria para reagir com 20 g de H
2 e formar 180 g de H
2O?
8 A seguir est?o listadas algumas aplica??es das radia??es eletromagn?ticas. Classifique o tipo de ra-
dia??o e explique como ela ? utilizada em cada um dos exemplos.
a) Forno micro-ondas
b) C?mara com infravermelho
c) Radiografia
d) Esteriliza??o de materiais cir?rgicos
9 Como o som e a imagem s?o transmitidos pelos meios de comunica??o?
10 Pessoas que jogam no videogame ou no computador s?o chamadas gamers. Al?m do interesse nos
jogos, essa comunidade costuma compartilhar um estilo de decora??o com uso intenso de luzes RGB
e pouco ou nenhum uso de luz branca. Explique como esse tipo de ilumina??o pode interferir na visua-
liza??o dos objetos presentes no ambiente.
40 g H
2
+ 320 g O
2
= 360 g H
2
O
7. c) 180 g H
2
O – 20 g H
2
= 160 g O
2
Micro-ondas. Utilizada por esse equipamento para aquecer alimentos
por meio do aumento do grau de agitação das moléculas de água.
Raios X. Nesse caso, a radiação é usada para gerar imagens que
podem detectar problemas nos ossos e em outros órgãos do corpo.
7. b) 72 g H
2
O – 64 g O
2
= 8 g H
2
11 Escreva no caderno um pequeno par?grafo sobre a estrutura do Sistema Solar, incluindo explica??es
sobre a composi??o das estrelas e dos planetas e as etapas de evolu??o das estrelas.
12 Quais s?o as condi??es que um planeta deve apresentar para possibilitar a sobreviv?ncia dos seres
humanos?
Imgorthand/Getty Images
Quarto decorado no
estilo gamer costuma
ter luzes azuis, verdes
e vermelhas (RGB).
NÃO ESCREVA NO LIVRO.
295
ondas sonoras são convertidas em si-
nais elétricos que são enviados a um
amplificador e, na sequência, para
uma antena ou para um satélite que
transforma esses sinais elétricos em
ondas eletromagnéticas. As ondas
eletromagnéticas são transmitidas
em todas as direções e chegam aos
aparelhos de rádio.
No alto-falante dos aparelhos, as cor-
rentes elétricas fazem variar o campo
magnético de uma bobina e ela se mo
-
vimenta pela interação com o campo
magnético do ímã, movimentando tam-
bém a membrana presa a ela, gerando
as ondas sonoras.
Na transmissão de imagem, ela é cap-
tada pela lente das câmeras das emis-
soras de televisão que passa por um
prisma especial e é separada em três
feixes de cores. Cada feixe é direcio-
nado para um sensor, provocando um
movimento de cargas elétricas nele, ge
-
rando uma corrente elétrica. As células
fotoelétricas presentes nos sensores
convertem a energia luminosa em ener-
gia elétrica captada em um circuito ele-
trônico e transmitida para os aparelhos
de televisão, onde é novamente con-
vertida, formando as imagens na tela.
10. Esta atividade tem como objetivo ava-
liar o desenvolvimento da habilidade
EF09CI04. É esperado que os estu-
dantes afirmem que a iluminação RGB,
como a da figura, pode interferir na vi-
sualização dos objetos, uma vez que a
interação apenas de luzes vermelha,
verde ou azul com as superfícies resulta
em cores diferentes daquelas observa-
das na presença de luz branca.
11. Esta atividade tem como objetivo ava-
liar o desenvolvimento das habilidades
EF09CI14 e EF09CI17. Verifique se
os estudantes indicam que as estre-
las são compostas, principalmente, de
gás hidrogênio e gás hélio, enquanto
os planetas do Sistema Solar podem
ser rochosos ou gasosos. A respeito do
ciclo de vida das estrelas, verifique se
eles reconhecem que elas são forma-
das pelo colapso gravitacional das ne-
bulosas moleculares e que passam por
inúmeras reações de fusão nuclear, até
que todo seu núcleo tenha se trans-
formado em ferro, momento no qual
ocorre a formação de uma supernova
e, posteriormente, de uma estrela de
nêutrons ou um buraco negro.
12. Esta atividade tem como objetivo
avaliar o desenvolvimento da habi-
lidade EF09CI16. É esperado que
os estudantes afirmem que, para um
ambiente ser favorável à manuten-
ção da vida humana ele deve estar
na zona habitável, ou seja, em uma
região em que seja possível existir
atmosfera e água líquida.
5. Esta atividade tem como objetivo avaliar o desenvolvimento
da habilidade EF09CI03. Observe se os estudantes repre-
sentam, explicam e ordenam adequadamente os modelos
atribuídos a Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr.
6. Esta atividade tem como objetivo avaliar o desenvolvimen-
to da habilidade EF09CI01. Verifique se os estudantes
compreenderam que a troca de energia da água com o
ambiente causa a variação do grau de organização e agi-
tação das moléculas que a compõem, o que resulta na
mudança do estado físico. Verifique se eles reconhecem
que, no estado sólido, as moléculas formam um arranjo
geométrico hexagonal, deixando-as mais próximas do que
no estado líquido.
8. Esta atividade tem como objetivo avaliar o desenvolvi-
mento das habilidades EF09CI06 e EF09CI07.
b) Infravermelho: Essa radiação é usada em binóculos e
câmeras que permitem enxergar e fotografar à noite, em
satélites de previsão do tempo e em controles remotos
de aparelhos de televisão e rádio.
d) Raios gama: A radiação é usada, sob condições contro-
ladas para esterilizar materiais cirúrgicos, já que esses
raios destroem as células de bactérias, fungos e outros
microrganismos, tornando o material estéril.
9. Esta atividade tem como objetivo avaliar o desenvolvi-
mento da habilidade EF09CI05. Verifique se os estu-
dantes compreendem que na transmissão de som as
9TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 2959TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 295 05/07/22 09:3805/07/22 09:38

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Reprodução do Livro do Estudante em tamanho reduzido.ReprroduuçãodoLiivvrrodoEstuudanteemtamanhorreduuzido
Referências bibliográficas comentadas
BORGES-OSÓRIO, M. R.; WANYCE, M. R. Genética humana.
3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2013.
O livro serviu de material de apoio para apresentar aos
estudantes problemas associados aos padrões hereditá-
rios. Nessa abordagem, são favorecidas a construção do
pensamento científico, a criação de hipóteses e as aná-
lises de resultados que possibilitam a compreensão de
fenômenos relacionados à hereditariedade.
BRADY, J. et al. Química: a matéria e suas transformações.
3. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002.
Obra utilizada como fonte de informações confiáveis e
atualizadas que deram suporte à criação de conteúdo
que levasse os estudantes a compreender os tipos de
transformação da matéria.
CARROLL, S. B. Infinitas formas de grande beleza: como
a evolução forjou a grande quantidade de criaturas que
habitam o nosso planeta. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2006.
O livro fornece exemplos de como dialogar sobre os pro-
cessos evolutivos que levaram ao desenvolvimento de
inúmeras formas de vida adaptadas aos variados tipos
de ambientes.
FARIA, R. P. (org.). Fundamentos da Astronomia. 10. ed. São
Paulo: Papirus, 2009.
A obra apresenta uma visão geral sobre a Astronomia
como um legado cultural, destacando a história do pro-
gresso desse conhecimento. Foi utilizada, sobretudo, por
discutir a importância do estudo do Universo e dos as-
tros celestes.
GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. 10. ed. Rio
de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013.
O livro fornece subsídios teóricos para aprimorar o pen-
samento científico e a compreensão de fenômenos rela-
cionados com a hereditariedade. Os autores evidenciam
a previsão da ocorrência de características biológicas ou
da manifestação de doenças genéticas por meio da ela-
boração de modelos probabilísticos.
GUIMARÃES, L. R.; FONTE BOA, M. Física: Eletricidade e
Ondas. 3. ed. Niterói: Galera Hipermídia, 2010.
O livro discute aspectos básicos da Física, como a eletri-
cidade e a ondas, que foram objetos de conhecimento
trabalhados principalmente na unidade 2 deste volume
de forma contextualizada para a compreensão dos es-
tudantes.
HEWITT, P. G. Física conceitual. 12. ed. Porto Alegre:
Bookman, 2015.
Obra utilizada como suporte para o desenvolvimento de
ilustrações, atividades e textos didáticos relacionados
aos objetos de conhecimento de Física abordados neste
volume.
KOTZ, J.; TREICHEL, P.; TOWNSEND, J.; TREICHEL, D.
Química geral e reações químicas. 3 ed. São Paulo: Cengage
Learning, 2015.
O livro apresenta conceitos que constituem os princípios
da Química e da reatividade dos elementos químicos de
forma ampla. Por essa razão, foi utilizado para dar su-
porte na criação de um conteúdo que estimula os estu-
dantes a compreender como as mudanças químicas e
físicas podem ser observadas na natureza.
MEYER, D.; EL-HANI, C. N. Evolução: o sentido da Biologia.
São Paulo: Ed. da Unesp, 2005.
Obra fornece subsídios para os estudantes estabele-
cerem relações complexas entre o meio ambiente e as
formas de vida. Esse tipo de exercício possibilita a com-
preensão da adaptação das espécies aos diferentes
ecossistemas, contribuindo para o desenvolvimento das
competências e habilidades relacionadas ao assunto.
MOURÃO, R. R. de F. Da Terra às galáxias: uma introdução à
Astrofísica. 7. ed. Petrópolis: Vozes, 1998.
A obra apresenta, de modo introdutório, conceitos da
Astrofísica e foi utilizada para compor os textos didáti-
cos com informações precisas sobre os astros, as estre-
las e os planetas.
NOGUEIRA, L. A. H.; CAPAZ, R. S. (org.). Ciências ambientais
para Engenharia. São Paulo: Elsevier, 2015.
Obra utilizada como fonte de informações atualizadas
para elaborar os textos didáticos referentes à biodiversi-
dade e à sustentabilidade.
RIDLEY, M. Evolução. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2006.
Obra de referência para apresentar as diferentes cor-
rentes de pensamento que explicam a origem da vida e
da diversidade biológica. Esses conhecimentos são fun-
damentais para que os estudantes desenvolvam o pen-
samento científico e possam analisar criticamente as
evidências científicas disponíveis nas diferentes mídias.
RONAN, C. A. História ilustrada da ciência. 2. ed. Rio de
Janeiro: Cambridge University: Jorge Zahar, 2002.
Livro fundamental para a compreensão do desenvolvi-
mento da ciência e do pensamento científico, eviden-
ciando as relações entre ciência e sociedade.
SAGAN, C. Cosmos. Rio de Janeiro: Companhia das Letras,
2017.
Obra de referência na área de divulgação científica dos
temas da origem da vida e do Universo, que são apresen-
tados de forma interligada a outros campos de estudo,
como antropologia, arte, filosofia e história.
TREFIL, J.; HAZEN, R. M. Física viva. Rio de Janeiro: LTC,
2006.
A obra foi utilizada como base para a elaboração da des-
crição da tecnologia da informação e das técnicas usa-
das na Medicina, como ressonância magnética, tomo-
grafia e uso de radioisótopos.
VAITSMAN, D. S. Para que servem os elementos químicos.
Rio de Janeiro: Interciência, 2001.
A obra possibilitou a base teórica para a elaboração dos
textos e das imagens relacionadas aos elementos quí-
micos.
VIDEIRA, A. Engenharia genética: princípios e aplicações. 2.
ed. São Paulo: Lidel, 2011.
Livro fornece suporte para o trabalho com debates e
análises sobre as aplicações da tecnologia do DNA re-
combinante, desenvolvimento de organismos transgêni-
cos, terapias gênicas, utilização de células-tronco. Esses
e outros tópicos aparecem com frequência na mídia e
devem fazer parte da formação dos estudantes.
296
9TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 2969TELARISCie_g24At_267a296_U3_Cap12_MP.indd 296 05/07/22 09:3805/07/22 09:38

Teláris essencial
Anos Finais
Ciências
CAPA_MPD_CIE_9º_TELARIS_PNLD2024_FUND2.indd 1CAPA_MPD_CIE_9º_TELARIS_PNLD2024_FUND2.indd 1 13/08/22 17:2913/08/22 17:29
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