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Teoria da Tectónica de Placas – Uma Teoria Unificadora Plano de Aula

Escola E.B. 2 3 Colares Ciências Naturais 7º ano Terra em Transformação Dinâmica Interna da Terra

Apresenta-se neste documento a planificação relativa ao tema da Teoria da Tectónica de Placas. Esta teoria veio revolucionar a compreensão de uma grande diversidade de fenómenos geológicos, como o movimento dos continentes, a abertura dos oceanos, a formação de cadeias montanhosa, a atividade sísmica e a atividade vulcânica, oferecendo uma explicação que relaciona todos estes fenómenos e lhe atribui uma causa comum.


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Matacientíficos  A Ciência tem uma relação estreita com a Sociedade, sendo fortemente condicionada pelo contexto sócio-político.  A evolução do conhecimento científico está fortemente condicionada pelo desenvolvimento tecnológico.  O conhecimento científico progride pelo contributo de diferentes equipas de investigação científica, que sucessivamente o vão reformulando e acrescentando novos elementos a teorias e ideias anteriores.  O conhecimento científico produz-se pela observação e interpretação de factos Desenvolver Competências  Interpretar figuras

Diapositivo 2 No início da aula, o professor fará uma breve recapitulação da Teoria da Deriva Continental proposta por Alfred Wegener, em 1912, recordando os principais argumentos a favor do movimento dos continentes, apresentados por aquele cientista. Diapositivo 3 O professor deverá recordar que os mecanismos explicativos do movimento dos continentes, propostos por Wegener – atracção gravítica exercida pela Lua e força centrífuga, causada pelo movimento de rotação da Terra - não convenceram a comunidade científica da época. Diapositivo 4 As imagens apresentadas servem para que o professor possa contextualizar os alunos na época da II Guerra Mundial, devendo explicar que após um interregno de cerca de 30 anos após a publicação da teoria de Wegener surgiram novos elementos que vieram reacender a discussão em torno da mobilidade dos continentes. Durante este período da história, verificou-se um grande desenvolvimento tecnológico, em grande medida no campo militar, motivado pela conflito global, destacando-se aqui o desenvolvimento dos submarinos alemães. Diapositivo 5 Neste diapositivo, o professor deverá explicar que foi desenvolvido o sonar para detetar os submarinos. Este equipamento funciona através da emissão de sons para o fundo do oceano, que depois se “ressoam” nos diferentes objetos existentes em profundidade e retornam ao ponto emissor, onde são registados. Medindo-se o tempo entre emissão e receção de som é possível determinar a profundidade ou detetar a presença de submarinos. Diapositivo 6 Para que a utilização do sonares permitisse detetar a presença de submarinos, foi primeiro necessário cartografar os fundos oceânicos, por forma a mapear a existência de elevações e depressões e assim deduzir a presença de elementos estranhos numa dada região. Foi o conhecimento dos fundos oceânicos que veio permitir acrescentar novos dados à problemática do movimento dos continentes. O professor poderá aproveitar esta oportunidade para salientar a relação entre Sociedade, Ciência e Tecnologia. O contexto político e social dessa época permitiu o desenvolvimento de equipamentos como os sonares e os submarinos que permitiram o avanço do conhecimento científico. Diapositivo 7 Do estudo da morfologia dos fundos oceânicos resultou a identificação de várias estruturas (o professor deverá ir clicando sucessivamente para apresentar os diferentes exemplos):  Dorsais Oceânicas – Cadeias montanhosas, com milhares de km de extensão, que existem nas zonas medianas dos oceanos.

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Compreender conceitos: Científicos  Dorsais Oceânicas  Riftes  Planícies Abissais  Fossas Oceâncias  Placas Litosféricas  Subducção  Fronteiras Divergentes  Fronteiras Convergentes  Teoria da Tectónica de Placas

Plano de Aula

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Objectivos da Aula

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 Rifte – Vale profundo localizado no seio das dorsais oceânicas.  Planícies Abissais – Vastas zonas planas e de grande profundidade, que se estendem de ambos os lados das dorsais.  Fossas oceânicas – Depressões estreitas e muito profundas que existem junto às margens de alguns continentes. Diapositivo 8 O professor deverá usar este diapositivo a titulo de curiosidade para os alunos, dando a conhecer o ponto mais profundo dos oceanos, a Fossa das Marianas (11 000 m) e localizando-a geograficamente. Poderá também acrescentar que esse ponto apenas foi atingido uma vez, devido às grandes dificuldades técnicas criadas pelo efeito do aumento da pressão com a profundidade. Por estas e por outras razões, os fundos oceânicos continuam em grande medida vetados ao desconhecimento. Diapositivo 9 Este diapositivo serve apenas para enumerar os novos dados que vieram acender o debate sobre o movimento dos continentes. Diapositivo 10 Investigações posteriores, utilizando sondas e submersíveis, vieram acrescentar novas informações sobre os fundos oceânicos: Os fundos oceânicos são essencialmente compostos por basaltos cobertos por sedimentos. Esta uniformidade de composição litológica veio lançar suspeitas sobre um processo de formação comum. Na proximidade das dorsais existem muito menos sedimentos do que junto aos continentes. Diapositivo 11 O Professor deverá informar, em seguida, que se procedeu à datação do basalto dos fundos oceânicos em diversos pontos do globo, tendo-se concluído que as rochas dos fundos oceânicos são bastante mais recentes que as rochas dos continentes (200 Ma nos oceanos e cerca de 3 000 Ma nos continentes). Verificou-se ainda que as rochas mais antigas encontram-se junto aos continentes e as mais recentes nas zonas de dorsais. (Na imagem, as rochas mais recentes surgem a vermelho e laranja e as mais antigas a azul e roxo) Diapositivo 12 O professor deverá, neste momento, promover a participação dos alunos, pedindo-lhes que procurem retirar elações dos dados apresentados. Após auscultar várias ideias e opiniões, o professor deverá referir que essa mesma discussão foi mantida na comunidade cientifica da época, tendo sido avançado um modelo explicativo para as evidências observadas. Assim, foi sugerido que: Diapositivo 13 - A Litosfera não é contínua, estando dividida em várias Placas Litosféricas. - Algumas placas são constituídas por litosfera oceânica, outras por litosfera oceânica e continental - Os limites das placas tectónicas correspondem às zonas de rifte e de fossas oceânicas. (conforme se pode atestar pela

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Interpretar dados e factos

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Prof. Nuno Meia-Onça sobreposição das duas imagens constantes do diapositivo – o professor deverá avançar e recuar várias vezes a animação para ilustrar este facto) Diapositivo 14 O professor deverá referir que os pressupostos anteriores constituem os pilares da Teoria da Tectónica de Placas. Esta teoria oferece uma explicação global para um conjunto de fenómenos geológicos que ocorrem à superfície do planeta e cujas causas ocuparam o pensamento dos geólogos ao longo dos tempos. O professor irá abordar a Teoria da Tectónica placas e as suas implicações na geomorfologia terrestre, mediante a discussão com os alunos das questões apresentadas neste diapositivo. Diapositivo 15 Como se movem afinal os continentes? De acordo com os novos dados, não são os continentes que se movem, como defendia Wegener, mas sim toda a placa Litosférica. A explicação para o movimento dos continentes encontra-se nos fenómenos que têm lugar nas zonas de limites de placas. As três imagens à esquerda servem, respetivamente, para situar o geograficamente o fenómeno na zona do Rifte medio-atlântico, ilustrar que se trata de uma zona de fronteira de placas e ilustrar que as rochas que se encontram neste local são muito recentes. O professor deverá clicar na imagem para iniciar a animação e no final da mesma salientar os pontos explicitados na caixa de texto.

Diapositivo 17 Como nascem os oceanos? O Professor deverá exibir uma animação que ilustra que nas zonas de Rifte se forma Litosfera Oceânica, que se vai depositando de um e de outro lado do Rifte. À medida que nova litosfera oceânica se vai formando a partir do Rifte, a Litosfera mais antiga vai sendo empurrada para um e outro lado da Dorsal, aumentando assim a largura do oceano. A saída de lava ao nível das dorsais provoca a expansão do fundo dos oceanos que conduz ao afastamento dos continentes anteriormente unidos.

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Diapositivo 16 Neste diapositivo, o professor deverá esclarecer as causas do alastramento dos fundos oceânicos, apresentado no diapositivo anterior, ou seja, as correntes de convecção existentes no interior da Terra. Para explicar este fenómeno o professor deverá fazer uma analogia com o fenómeno que os alunos podem observar, quando colocam uma panela com água ao lume. Quando a água ferve, borbulha, devido á rápida circulação da água, aquecida no fundo da panela, e a superfície, onde arrefece. O professor deverá esclarecer que a água, tal como o ar, quando aquecida torna-se menos densa, ascendendo, à medida que se afasta da fonte de calor arrefece e torna-se mais densa novamente, voltando a afundar. O mesmo sucede no interior da Terra, conforme ilustra a animação que o professor deverá exibir clicando na imagem do planeta. Neste vídeo é possível transmitir uma noção da dimensão do fenómeno das correntes de convecção.

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Diapositivo 18 Será que a Terra se está a aumentar? O professor deverá referir que tendo em conta que continuamente se forma Litosfera Oceânica na zonas do Rifte, e que à medida que o tempo passa se vai acumulando mais Litosfera Oceânica, então será de esperar que as dimensões da Terra estariam a aumentar… Contudo tal não sucede, porquê? À semelhança do Diapositivo 15, o professor deverá explorar a informação ilustrada nas três imagens à esquerda, zonas de fossas oceânicas, fronteiras de placas e rochas antigas. Clicando na imagem, será exibida outra animação que ilustra que à medida que a Litosfera Oceânica vai sendo empurrada para longe da dorsal, pela nova Litosfera Oceânica, que se forma nas zonas de rifte, aproxima-se de uma zona de fossa oceânica. Ai, a Litosfera Oceânica, por ser mais densa, afunda-se sobre a Litosfera Continental. Este fenómeno designa-se Subducção. Assim, as dorsais são zonas de fronteiras divergentes e as zonas de subducção são fronteiras convergentes. Diapositivo 19 Como se formam as montanhas? Recorrendo ao conjunto de imagens sobre a morfologia dos fundos oceânicos, às fronteiras de placas e ao mapa das idades dos fundos oceânicos (se bem que neste contexto nem todas as imagens se apliquem), bem como uma animação em vídeo, que ilustra a formação da cadeia montanhosa dos Himalaias, o professor deverá explicar a forma como a tectónica de placas e o alastramento dos fundos oceânicos originam cadeias montanhosas.

Diapositivo 22 Este diapositivo serve para sistematizar as principais aprendizagens adquiridas com este recurso.

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Diapositivo 21 Distribuição da Atividade Sísmica - Porque Treme a Terra. Este diapositivo serve para reforçar o caráter dinâmico das zonas de fronteiras de placas. À semelhança do diapositivo anterior, o professor deverá apresentar dois mapas sobrepostos, fronteiras de placas e distribuição da atividade sísmica, salientando a concordância das duas imagens. Ilustra também este Diapositivo uma imagem do sismo do Japão de 2011. No canto inferior da imagem encontra-se um link para uma galeria de imagens sobre este acontecimento trágico.

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Diapositivo 20 Distribuição do Vulcanismo - Porque há Vulcões nos Açores? O professor deverá discutir com os alunos por que razão algumas zonas do globo apresentam atividade vulcânica e outras não. Para contextualizar esta discussão poderá usar como exemplos os casos dos Açores (vulcanicamente ativos)e o território continental Português. Recorrendo às duas imagens sobrepostas, mapa das fronteiras de placas e de atividade vulcânica, o professor deverá demonstrar que os Açores se encontram sobre uma fronteira de placas, bem como a existência de uma estreita concordância ente os limites das placas litosféricas e as zonas vulcânicas.


Computador; Data-Show; Powerpoint “Teoria da Tectónica de Placas – Uma Teoria Unificadora”; Manual; Quadro

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Recursos

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Tectónica de Placas  

Plano de aula para uso do material "Tectónica de Placas", disponível para download na Casa das Ciências em: http://www.casadasciencias.org/i...

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