Projeto 01 - Meio Ambiente: Consumo de Água

Unidade de ensino: EEEFM Prof. Anésio Leão
Componente curricular: Matemática
Professor: Pedro Romão Batista
Turmas participantes: 6° D, 7° C, 6° E, 6° F e 7° E

1. Tema gerador:

  • Meio Ambiente

2. Subtemas:

  • Consumo de água
  • Energia
  • Reciclagem de lixo
  • Ambiente escolar
  • Poluição atmosférica

Observação: por votação, todas as turmas escolheram consumo de água.

3. Objetivo Geral

  • A partir de pesquisas práticas e utilizando como ferramenta a Matemática, compreender a importância da água para nós e para o nosso planeta e conhecer práticas eficazes para se economizar água dentro de casa, instigando, dessa forma, os alunos à mudanças práticas de atitudes no que concerne à utilização da água.

4. Objetivos Específicos

  • Compreender que, sem água, não vivemos
  • Perceber o quanto de água vem sendo desperdiçado e o quão é pouca a água doce em relação a toda água existente na Terra
  • Conhecer atitudes saudáveis no que diz respeito ao consumo de água
  • Adicionar, subtrair, multiplicar e dividir números racionais
  • Construir tabelas
  • Converter unidades de volume e unidades de tempo
  • Calcular porcentagens em diferentes contextos
  • Digitar e formatar textos no Word
  • Construir tabelas no Word
  • Construir planilhas simples no Excel

5. Conteúdos trabalhados

5.1. Matemática

  • Operações com números racionais
  • Construção de tabelas
  • Volume
  • Porcentagem
  • Leitura e interpretação de problemas
  • Montagem de estratégias
  • Raciocínio lógico

5.2. Informática

  • Digitação e formatação de textos no Word
  • Construção de tabelas no Word
  • Noções de Excel (construção de planilhas simples, inserção de fórmulas, funções SOMA e SE)

6. Procedimentos metodológicos

1° passo: levantamento de informações e ideias

  • Pesquisa em jornais, revistas, Internet, livros etc. acerca da importância e desperdício da água
  • Debate em sala de aula, reflexão, levantamento de ideias
  • Entrega de trabalho escrito acerca do tema

2° passo: pesquisa prática nas residências acerca do consumo de água

Foi dado a cada grupo um determinado problema envolvendo o consumo de água nas residências. Os problemas eram os seguintes:

1. Quantos litros de água gasta uma torneira aberta em determinado período de tempo?
2. Quantos litros de água gasta uma torneira pingando em determinado período de tempo?
3. Quantos litros de água gasta um chuveiro aberto em determinado período de tempo?
4. Quantos litros de água gasta uma descarga?
5. Quantos litros de água gasta uma mangueira sendo utilizada em determinado período de tempo?

A proposta inicial era que cada elemento de cada grupo trouxesse de casa, a partir de uma pesquisa prática, um resultado que associasse o consumo de água de seu objeto de pesquisa a algum intervalo de tempo, de escolha do aluno. Esses resultados foram trazidos para sala de aula, e a cada grupo deu-se determinados problemas para serem resolvidos, como os que se seguem:

Ao se deixar uma torneira aberta/pingando ou o chuveiro aberto, 1 litro de água seria gasto em quanto tempo? Além disso, qual o consumo em:

Um minuto? (específico do 7° ano)
Uma hora?
Um dia?
Uma semana? (específico do 7° ano)
Um mês?
Um ano? (específico do 7° ano)

A atividade para o grupo que ficou com o problema da descarga era diferente. O primeiro objetivo era, a partir das medidas da descarga que cada aluno deveria obter em casa, calcular a capacidade da descarga, em litros.

3° passo: estudando um pouco de volume

Neste momento, deixei um pouco as pesquisas de lado para relembrar e aprofundar algumas questões relacionadas a volume. Inicialmente, expliquei às turmas o que era um metro cúbico e como fazer conversões de unidades de volume. Depois, passei algumas atividades para serem respondidas individualmente.

4° passo: trabalhando um pouco de porcentagem

Chegando neste ponto, realizei com os alunos um estudo acerca de porcentagem. O objetivo era dar algum embasamento aos mesmos, pois eles iriam precisar conhecer alguns métodos de cálculo de porcentagens para os futuros desenvolvimentos do projeto. Para tanto, depois de explorar alguns problemas com as turmas (como o cálculo da porcentagem referente ao número de alunos e alunas de cada sala de aula), passei-lhes nove problemas que envolviam porcentagem para serem resolvidos.

5° passo: resolução de problemas envolvendo consumo de água

Na parte final do projeto, a partir dos dados coletados em casa e processados em sala de aula, trabalhei com a resolução de problemas envolvendo o consumo de água.

7. Resultados finais, produções dos alunos, imagens

7.1. Tabelas indicativas de consumo de água

Baseada em pesquisas práticas realizadas em casa bem como em problemas propostos e solucionados em sala de aula, a tabela que se segue foi desenvolvida pelo grupo de trabalho n° 1 do 6° E (Airton, Rafael Sousa e Ysleei). Claudenes, do 7° C, foi o responsável pela digitação no laboratório de informática.

Esta outra tabela foi desenvolvida pelo grupo de trabalho n° 2 do 6° E (Jefferson Ferreira, Joseilton Sousa, Maria de Fátima e Matheus Trajano). Laerte, do 7° C, digitou a tabela no laboratório de informática.

A próxima tabela foi feita pelo grupo de trabalho n° 4 do 6° E (Matheus Vieira, Rafael Pereira, Ramon e Rayssa). Digitada por Claudenes do 7° C.

Partindo das medidas tiradas de uma caixa de descarga, do cálculo de seu volume por meio dessas medidas e de uma posterior conversão de metros cúbicos em litros, o grupo de trabalho n° 1 do 7° E (Aluska, Carla, Giovanni, Laleska e Rayla) desenvolveu a próxima tabela.

7.2. Alguns dos problemas propostos e resolvidos em sala

Abaixo alguns dos problemas trabalhados em sala de aula. A resposta para cada problema variou de turma para turma, pois os dados obtidos pelas diferentes turmas variaram (no 6° D, por exemplo, o grupo que ficou responsável pelo chuveiro encontrou 8 litros de gasto em 1 minuto, diferentemente do 6° E, que encontrou um gasto de 14 litros).

Problema 1: Jussara toma, em média, 3 banhos por dia e demora cerca de 6 minutos em cada banho. Se ela reduzir o tempo do banho para 4 minutos, qual será a economia de água, em litros, ao final do mês? Expresse esse valor na forma de porcentagem.

Solução encontrada pelo 6° D:

3 banhos x 6 minutos x 30 dias x 8 litros por minuto = 4320 litros por mês
3 banhos x 4 minutos x 30 dias x 8 litros por minuto = 2880 litros por mês

Portanto, a economia foi de 4320 - 2880 = 1440 litros. O que dá 33% de economia.

Problema 2: Rodrigo e Paulo lavam seus carros de maneiras distintas. Paulo utiliza 2 baldes cheios de água, cada um com capacidade para 4 litros. Rodrigo utiliza uma mangueira. Sabendo que Rodrigo leva 7 minutos para lavar o carro, responda: quem gasta mais água?

Solução encontrada pelo 7° C:

Paulo: 2 baldes x 4 litros = 8 litros
Rodrigo: 7 minutos x 6 litros por minuto = 42 litros

Logo, Rodrigo gasta 34 litros a mais do que Paulo.

Problema 3: Jackson escova os dentes 3 vezes por dia. Durante cada escovação, por um tempo aproximado de 15 segundos, ele deixa a torneira aberta inutilmente enquanto escova os dentes. Responda: em uma semana, qual terá sido o desperdício de água causado por Jackson?

Solução encontrada pelo 7° E:

15 segundos x 3 vezes por dia x 7 dias = 315 segundos por semana
315 segundos / 60 segundos = 5,25 minutos
5,25 minutos x 7,5 litros por minuto = 39,4 litros por semana

Jackson desperdiçou aproximadamente 40 litros em uma semana.

Problema 4: Na casa de Joana, duas torneiras estavam com defeito de tal maneira que não paravam de pingar. Sem tempo e despreocupada com o desperdício, ela não mandou reparar o defeito e as torneiras ficaram pingando durante seis semanas. Sabendo que o metro cúbico de água custa R$ 0,58, diga de quanto foi o prejuízo de Joana com as torneiras pingando.

Solução encontrada pelo 6° F:

60 minutos x 24 horas x 7 dias x 6 semanas = 60480 minutos
60480 minutos x 0,1 litro por minuto = 6048 litros
6048 litros / 1000 litros = 6,048 metros cúbicos
6,048 metros cúbicos x 2 torneiras x 0,58 = R$ 7,00

Portanto, o prejuízo de Joana foi de R$ 7,00.

7.3. O Senhor Desperdício

Na parte final do projeto, propus aos alunos o estudo da economia de água realizada por uma pessoa que, vendo que desperdiçava muita água, passou a adotar novas práticas diárias visando economizar água. É a história, pequena, do S. Desperdício:

O S. Desperdício vivia em sua casa sozinho. Ele fazia tudo dentro de casa: cozinhava, lavava as roupas e a louça, limpava a casa etc. Certo dia, percebendo que o consumo de água estava alto em sua residência, resolveu mudar alguns de seus hábitos para ver o quanto poderia economizar de água. Observe abaixo algumas informações sobre os velhos e os novos hábitos do S. Desperdício:

Depois dessa tabela com informações, foi solicitado aos alunos que completassem uma outra tabela, que continha as atividades realizadas pelo S. Desperdício descritas na tabela acima, e que pedia, além do consumo mensal em litros de cada atividade antes e depois da mudança de hábito, a economia (em litros e em porcentagem) e ainda o total de tudo. Abaixo, os resultados encontrados pelo 7° C:

Banho: gastava 4860 litros; passou a gastar 2160 litros (economia de 2700 litros ou 55,6%)
Escovação: desperdiçava 540 litros; passou a não desperdiçar mais (economia de 540 litros ou 100%)
Barbeamento: desperdiçava 720 litros; passou a não desperdiçar mais (economia de 720 litros ou 100%)
Lavagem de louça: desperdiçava 540 litros; passou a não desperdiçar mais (economia de 100%)
Lavagem de roupa: gastava 1620 litros; passou a gastar 540 litros (economia de 1080 litros ou 66,7%)
Lavagem de carro: gastava 192 litros; passou a gastar 20 litros (economia de 172 litros ou 89,6%)
Lavagem de calçada: gastava 900 litros; passou a gastar 0 litro (economia de 900 litros ou 100%)
Torneiras pingando: desperdiçavam 43200 litros (economia de 43200 litros ou 100%)

Fazendo os cálculos, constatou-se que o S. Desperdício conseguiu economizar 49852 litros de água (aproximadamente 50 metros cúbicos de água).

7.4. Planilha de cálculo envolvendo consumo de água

O trabalho final foi construir uma planilha de cálculo de consumo de água baseada na história do S. Desperdício. Evidentemente, a planilha teria que ser um pouco mais simplificada, e assim o foi.

Abaixo, uma imagem mostrando a planilha:

Seu funcionamento é bastante simples. Quem abrir a planilha, deverá informar o tempo do banho antigamente e o tempo do banho atualmente (antes e depois da mudança de hábito); o mesmo para a escovação de dentes, barbeamento etc. A planilha então irá fazer os outros cálculos.

Como exemplo, aqui está uma planilha preenchida:

Neste caso, a planilha representa a situação de uma pessoa que tomava banhos de 7 minutos e passou a tomar banhos de 5 minutos, e assim por diante em relação às outras atividades.

Os créditos desta planilha vão para o aluno Giovanni do 7° E, um dos mais assíduos, responsáveis e competentes de todo o projeto. Para quem quiser baixar o arquivo que contém a planilha, clique aqui.

Observações acerca da planilha:

  • A planilha foi construída no Excel, mas também pode ser aberta com o OpenOffice/BrOffice;
  • Ela é baseada no problema do S. Desperdício, isto é, são considerados 3 banhos por dia, 3 escovações por dia etc.
  • Algumas coisas mudaram em relação ao problema do S. Desperdício. Por exemplo, a lavagem do carro depois ainda é feita com a mangueira; o mesmo para a calçada.

8. Acerca da exposição no site; comentários finais

  • As tabelas indicativas de consumo de água foram digitadas pelos alunos no laboratório de informática utilizando o Word. Para a exposição aqui no site, as mesmas foram refeitas por mim, visando essencialmente a melhoria visual das mesmas, no Inkscape;
  • Todo o trabalho foi direcionado para exposição no site, sendo descartadas ao longo do projeto outras formas de registro, salvo aquelas úteis para posterior utilização e exposição online;
  • Há um erro conceitual cometido por mim mesmo na situação problemática proposta em "O Senhor Desperdício" que se refere às porcentagens. Deixo a cargo do leitor descobrir que erro foi esse (se é que já não descobriu);
  • Para finalizar, gostaria de agradecer a todos os alunos(as) que efetivamente participaram deste projeto. Meu muito obrigado!