Future City Lab: Água II de Nova York

Lição Dois: Engenharia do Uso da Água

Interdisciplinar

Palavras-chave: conservação, engenharia, eficiência
Imagem
Fonte: www.flickr.com/thetejon

Tempo estimado: 60 minutos

Conexão com o Future City Lab: Vivendo em harmonia com a natureza: Como a cidade de Nova York pode aprimorar seu ambiente natural e lidar com as mudanças climáticas?

Objetivos :

Os alunos irão: 

  • Entenda que pequenas escolhas podem ser adicionadas ao usar recursos naturais 

  • Veja que a engenharia pode ser usada para resolver problemas ambientais 

  • Interpretar um gráfico básico para apoiar a discussão em classe 

Materiais :

  • Planilha 
  • Recipiente grande, como uma assadeira de peru descartável ou uma banheira Tupperware 
  • Copo de medição para grandes quantidades 
  • Dois jarros de galão vazios 
  • Gráfico do uso de água na cidade de Nova York 

Normas: 

  • CCSS.ELA-LITERACY.SL.2.2: Reconte ou descreva idéias ou detalhes importantes de um texto lido em voz alta ou informações apresentadas oralmente ou através de outras mídias. 
  • CCSS.ELA-LITERACY.SL.2.3: Faça e responda perguntas sobre o que um orador diz para esclarecer a compreensão, reunir informações adicionais ou aprofundar a compreensão de um tópico ou questão. 
  • CCSS.MATH.CONTENT.2.MD.D.10: Desenhe um gráfico de imagem e um gráfico de barras (com escala de uma unidade) para representar um conjunto de dados com até quatro categorias. Resolva simples montagem, desmontagem e compare problemas usando informações apresentadas em um gráfico de barras. 

Questões orientadoras :

  1. Como podemos economizar água? 

  2. Como a engenharia pode impactar positivamente o meio ambiente? 

    Procedimentos

    Nesta lição, pede-se aos alunos que pensem em como usam a água ao longo do dia e em quais etapas podem ser tomadas para economizar água. Eles oferecem uma demonstração para mostrar como a água pode ser desperdiçada por meio de ações comuns, como lavar as mãos, e depois são apresentados como itens de consumo aprimorados, como banheiros de baixo fluxo e chuveiros, podem reduzir o uso da água. Por fim, eles são convidados a olhar para um gráfico de linhas básico e interpretá-lo para ver como esses itens de consumo afetaram o uso geral da água na cidade. 

    Faça o download da planilha do aluno

    Faça o download do gráfico do uso da água na cidade de Nova York

     

  1. Introdução
  2. Explique aos alunos que uma das maneiras pelas quais as pessoas podem manter a água limpa e segura é não usar muito: podemos ajudar nos processos naturais do ciclo da água garantindo que haja o suficiente para todos. 

  3. Atividade: Como uso a água ao longo do dia?
  4. Peça aos alunos que preencham a planilha em anexo. Incentive-os a pensar sobre como usam a água nas atividades cotidianas, como lavar, escovar os dentes, usar o banheiro ou limpar o animal de estimação. 

    Peça aos alunos que pensem em como poderiam evitar o desperdício de água potável e o descarte pelo ralo. Apresente a ideia de conservação.

  5. Demonstração: quanta água usamos quando lavamos as mãos?
  6. Nota: após executar as demonstrações abaixo, não envie água pelo ralo! 

    Pergunte aos alunos quanta água eles acham que usam para lavar as mãos. Explique que hoje você vai comparar a quantidade de água usada se a água for fechada enquanto eles esfregam com a quantidade usada se deixarem correr. 

    Coloque o recipiente grande embaixo da torneira e faça um experimento simples: peça a um voluntário para lavar as mãos. Deixe a água escorrer enquanto o aluno esfrega as mãos. Use alguma forma de controle para cronometrar - cante uma música (ABCs) ou algo semelhante. Quando o aluno terminar, pegue a água usada e meça. Em seguida, execute o mesmo experimento, mas desligue a água enquanto esfrega. Quanta água é usada? Qual a diferença e escala? 

    Opcional: Dependendo do tamanho da classe, você pode querer que todos os alunos tenham sua vez. (Você pode ser capaz de fazer isso se já tiver rotinas de aula que envolvam a lavagem das mãos.) Se você puder pensar em uma maneira de conter toda a água usada durante a lavagem das mãos, pode ser uma demonstração visual eficaz sobre como são pequenas as escolhas somam maiores quantidades de resíduos (ou oportunidades para conservação!)  

  7. Discussão
  8. Educação sobre o uso da água: explique que as pessoas descobriram maneiras de fazer com que as coisas que já usamos consumam menos água – chamamos isso de engenharia de processos . Engenharia é a resolução de problemas para fazer as coisas funcionarem melhor ou com mais eficiência . Chamamos esses tipos de produtos de “ eficientes em termos de água ”.

    Exemplos:  

    Vasos sanitários: Antes de 1994, os vasos sanitários utilizavam 3.5 galões de água por descarga. Depois disso, passaram a utilizar 1.6 galões de água por descarga. Quanta água a menos isso representa? (Resposta: 1.9 galões, ou cerca de 2 galões. Meça essa quantidade em jarras de um galão para demonstrar aos alunos.) Os modelos mais novos podem economizar ainda mais água.

    Chuveiros: Chuveiros novos podem dar a mesma sensação de pressão da água, mas com menor consumo – na verdade, podem economizar até 5 galões de água por minuto. Podemos estimar quantos galões isso representa em um banho normal? (Resposta: oriente os alunos a pensar em um banho de 10 a 15 minutos. Em seguida, usando medidas adequadas à idade, conte em grupos de cinco e some o total, resultando em algo entre 50 e 75 galões. Com 2 galões já medidos, conforme o exemplo acima, os alunos devem começar a ter uma noção de escala.)

  9. Análise de Dados
    • Mostre aos alunos o gráfico do consumo de água na cidade de Nova York (dados retirados do NYC Open Data: https://data.cityofnewyork.us/Environment/Water-Consumption-In-The-New-York-City/ia2d-e54m ). Observem os eixos e definam os termos. Perguntem: O consumo de água está aumentando ou diminuindo?

    • Em que momento você vê a linha começar a apontar para baixo? Podemos descobrir por volta de que ano isso aconteceu? (Resposta: Os alunos devem ser capazes de sugerir algo em torno do ano de 1990.)

    • Se eu lhe disser que a cidade começou a parar de permitir a venda de chuveiros de alta vazão por volta de 1990, e que alguns anos depois foram necessários banheiros que economizassem água, isso está de acordo com o que o gráfico nos mostra? O que isso pode nos dizer sobre o valor da engenharia no tratamento de questões públicas? 

    • Aproximadamente quanta água usamos por pessoa por dia atualmente ? Com ​​base em nossos experimentos de hoje, isso te surpreende?

  10. Conclusão
    • Conclua a sessão mostrando toda a água que foi usada. Os alunos conseguem pensar em maneiras de reutilizá-la, tornando-a útil em vez de jogá-la pelo ralo? As respostas podem incluir regar plantas ou usá-la para lavar o quadro-negro mais tarde.

    • Extensão opcional: se o tempo e o espaço permitirem, você pode tentar deixar os contêineres do lado de fora para ver quanto tempo leva para a água evaporar.  

Recursos adicionais 

Plano de Gestão da Demanda de Água da Cidade de Nova York: http://www.nyc.gov/html/dep/pdf/conservation/water-demand-management-plan-single-page.pdf

Calculadora da Pegada Hídrica: https://www.watercalculator.org/intro/

Visitas de estudo: Este conteúdo foi inspirado na galeria Future City Lab, da exposição principal do museu, New York at Its Core . Se possível, considere levar seus alunos em uma visita de estudo! Visite http://mcny.org/education/field-trips para saber mais.

Agradecimentos

Esta série de planos de aula para "Nova York em sua Essência" foi desenvolvida em conjunto com um grupo focal de professores da rede pública de Nova York: Joy Canning, Max Chomet, Vassili Frantzis, Jessica Lam, Patty Ng e Patricia Schultz.

Este projeto foi possível em parte graças ao Instituto de Serviços de Museus e Bibliotecas.

As opiniões, descobertas, conclusões ou recomendações expressas nessas lições não representam necessariamente as do Instituto de Serviços de Museus e Bibliotecas.