Atividades de Biodiversidade e Sustentabilidade para a 1ª série do Ensino Médio com gabarito

Quando trabalho Biodiversidade e Sustentabilidade na 1ª série do Ensino Médio, procuro aproximar os conceitos das decisões que aparecem no cotidiano: como gerar energia, escolher meios de transporte e lidar com os materiais que consumimos. A conversa ganha consistência quando os estudantes percebem que uma solução pode reduzir um impacto e, ao mesmo tempo, criar outros que precisam ser avaliados.

Também costumo combinar discussão conceitual com leitura de dados e cálculos simples. Assim, consigo observar se a turma distingue potência de energia, compara valores corretamente e considera produção, uso e descarte antes de defender uma tecnologia. As questões abaixo permitem trabalhar esses pontos em Biologia e estabelecer conexões com habilidades de Ciências da Natureza e Matemática.

O que o aluno de 1ª série precisa saber sobre Biodiversidade e Sustentabilidade

Para estudar Biodiversidade e Sustentabilidade, o aluno precisa compreender que conservar a diversidade de seres vivos e seus habitats envolve observar relações entre atividades humanas, recursos naturais e funcionamento dos ecossistemas. Uma tecnologia não se torna sustentável apenas por emitir menos poluentes no momento em que é usada: é necessário considerar a obtenção de matérias-primas, a fabricação, a fonte de energia, a manutenção e o descarte. Esse olhar de ciclo de vida ajuda a comparar combustíveis, baterias, reciclagem e fontes renováveis sem tratar nenhuma escolha como automaticamente livre de impactos. A turma também precisa interpretar informações quantitativas usadas nessas comparações, como potência, energia gerada e consumo por unidade, além de relacionar dados a conclusões. Em Botânica, é importante observar estruturas florais e reconhecer como a organização do ovário e dos óvulos permite identificar tipos de placentação. O objetivo é mobilizar conceitos e evidências para avaliar situações, justificar escolhas e reconhecer limites e consequências, em vez de apenas repetir que uma alternativa é “verde”.

O que ele precisa saber antes

As questões pressupõem alguns conhecimentos que vale retomar conforme a necessidade da turma. Para discutir tecnologias e conservação, ajudam as noções de recursos renováveis e não renováveis, impactos ambientais e ciclo de vida dos produtos. Para comparar fontes energéticas, é importante diferenciar potência instalada de energia gerada e considerar que sol e vento variam ao longo do ano e de acordo com as condições locais.

Nas atividades numéricas, os estudantes precisam relacionar potência, tempo e energia, reconhecer as unidades W e Wh, converter watts para quilowatts quando necessário e operar com valores por unidade. Também entram comparação e ordenação de números, leitura de dados, cálculo de porcentagem de tempo de funcionamento e aplicação de tarifa por kWh. Na questão de Botânica, os pré-requisitos são a morfologia interna da flor, a organização do ovário e o significado de carpelos, lóculos e septos.

Onde os alunos mais erram

Um erro recorrente nas questões sobre tecnologias é avaliar apenas uma etapa do processo. Por exemplo, a ausência de emissão no motor elétrico durante o uso não informa, por si só, como a bateria foi produzida nem o que acontecerá com ela depois. O distrator mais provável da questão da embarcação expressa justamente esse raciocínio: contar a vantagem local e ignorar a fonte de eletricidade e o ciclo de vida completo. Algo semelhante pode ocorrer ao considerar que todo biocombustível ou material de origem vegetal protege a biodiversidade, sem avaliar o uso do solo e a possível pressão sobre habitats.

Nos cálculos, é comum confundir potência com energia: watts indicam potência, enquanto watt-hora expressa energia consumida durante certo tempo. Outro deslize é calcular o consumo de uma opção, em vez da diferença entre duas, ou esquecer de multiplicar uma economia por quilograma pela massa total. Na leitura de tabelas e valores, pode haver confusão entre o maior valor e um valor intermediário. Em Botânica, reconhecer um eixo central não basta para diferenciar placentação axilar de livre-central: é preciso observar se há septos e lóculos. Em todos esses casos, pedir que a turma explique o caminho do raciocínio ajuda a localizar a etapa que precisa de revisão.

Como trabalhar em sala

• Mapeie o ciclo de vida de um objeto: escolha um item comum, como uma pilha ou embalagem, e organize no quadro as etapas de obtenção de matéria-prima, fabricação, uso e descarte. A turma pode listar impactos e possíveis medidas de redução.
• Compare propostas com critérios claros: apresente alternativas de transporte ou energia e peça que os grupos considerem emissões, consumo de recursos, efeitos sobre habitats, custo e manutenção. O foco é justificar uma decisão com mais de um critério, não buscar uma opção sem impacto.
• Faça uma investigação com dados simples: use valores de potência de aparelhos ou dados de geração apresentados na própria atividade. Antes de calcular, peça aos estudantes que identifiquem o que cada unidade representa e que grandeza a pergunta solicita.
• Monte uma tabela de consumo: no quadro, compare duas lâmpadas ou dois equipamentos usando potência e tempo de uso. Peça que a turma registre o cálculo, a unidade final e a diferença entre consumo total e economia.
• Observe imagens de flores: usando imagens projetadas ou impressas, identifique ovário, lóculos, septos e posição dos óvulos. Uma comparação visual entre placentação axilar e livre-central ajuda a tornar explícito o critério que diferencia as duas.

Questões prontas de Biodiversidade e Sustentabilidade para a 1ª série do Ensino Médio (com gabarito comentado)

As questões a seguir podem ser usadas como atividade, avaliação formativa ou ponto de partida para uma discussão. Em cada alternativa, o comentário mostra por que a resposta funciona ou qual aspecto foi desconsiderado.

1. Uma campanha de vacinação atende comunidades ribeirinhas por meio de uma embarcação com motor a gasolina. A secretaria de saúde estuda substituí-lo por um motor elétrico alimentado por baterias recarregadas com painéis solares instalados na base de atendimento. A mudança reduziria o ruído e a emissão de poluentes durante as viagens, mas a fabricação das baterias depende da extração de recursos minerais e pode causar impactos em ecossistemas. Além disso, a autonomia da embarcação, os custos de manutenção e a destinação das baterias usadas precisam ser considerados. Qual proposta considera de modo mais adequado os aspectos ambientais, políticos e econômicos envolvidos nessa mudança tecnológica?

• ❌ A) Adotar o motor elétrico, mas recarregar as baterias com um gerador a diesel, pois a ausência de emissão no motor da embarcação já garante a sustentabilidade da mudança. Está errada porque considera apenas a emissão no local de uso e ignora a dependência de diesel e as emissões associadas à produção da eletricidade.
• ❌ B) Descartar a eletrificação e melhorar somente o rendimento do motor a gasolina, pois os impactos da mineração para baterias tornam a tecnologia de combustão ambientalmente preferível. Está errada porque os impactos das baterias precisam ser controlados, mas não provam que a combustão seja preferível. A comparação deve considerar o ciclo de vida completo.
• ❌ C) Substituir a gasolina por biocombustível no motor atual, sem avaliar a origem da matéria-prima, pois combustíveis de origem vegetal apresentam necessariamente menor impacto sobre a biodiversidade. Está errada porque a origem renovável não garante baixo impacto: a expansão de cultivos pode competir pelo uso da terra e provocar perda de habitats.
• ❌ D) Manter o motor a gasolina e compensar suas emissões com o plantio de árvores, pois essa medida elimina a necessidade de avaliar ruído, vazamentos e consumo de recurso não renovável. Está errada porque o plantio pode integrar ações climáticas, mas não substitui a redução do consumo nem resolve ruído, poluição local e risco de vazamentos.
• ✅ E) Adotar gradualmente o motor elétrico, ajustar as rotas à sua autonomia e contratar fornecedores que garantam rastreabilidade, recolhimento e reciclagem das baterias. Correta: combina planejamento operacional, fonte renovável e responsabilidade pelos impactos da produção e do descarte.

2. A equipe do programa de áudio da escola investigou alternativas para as entregas do jornal estudantil. As motocicletas atuais usam gasolina, emitem gases poluentes e dependem de petróleo. Motocicletas elétricas não liberam gases durante o uso, mas suas baterias contêm lítio e níquel, cuja extração pode degradar habitats. Bicicletas elétricas de carga consomem menos energia e materiais do que motocicletas elétricas. A equipe também pesquisou biocombustíveis, bioplásticos, geração de eletricidade no telhado da escola e programas de recolhimento e reciclagem de baterias. Qual proposta deve ser defendida pela equipe por conciliar a conservação da biodiversidade com aspectos energéticos e econômicos das entregas?

• ✅ A) Adotar bicicletas elétricas de carga, otimizar as rotas, usar eletricidade renovável e exigir procedência responsável e recolhimento das baterias para reciclagem. Correta: reduz consumo de energia e materiais, substitui combustível fóssil e considera produção e destino das baterias.
• ❌ B) Trocar a frota por motocicletas elétricas, manter as rotas atuais e descartar as baterias no lixo comum, pois a ausência de gases no uso já assegura a sustentabilidade. Está errada porque avalia apenas o funcionamento e ignora impactos da extração e do descarte das baterias.
• ❌ C) Usar motocicletas movidas a biocombustível e ampliar as áreas agrícolas produtoras, sem critérios de uso do solo, pois a origem renovável garante a proteção dos habitats. Está errada porque a expansão agrícola sem planejamento pode provocar desmatamento e perda de biodiversidade.
• ❌ D) Manter as motocicletas a gasolina, instalar filtros e otimizar as rotas, pois o menor gasto inicial compensa a continuidade das emissões e da dependência do petróleo. Está errada porque o menor gasto inicial não elimina os impactos das emissões e do consumo de um recurso não renovável.
• ❌ E) Substituir peças plásticas por bioplásticos, manter os motores a gasolina e ampliar o número de viagens, pois a mudança do material neutraliza os impactos do combustível. Está errada porque a troca de material não neutraliza emissões, dependência do petróleo nem o consumo maior decorrente de mais viagens.

3. Uma equipe avaliou duas fontes de energia para uma cidade brasileira. Durante um ano, mediu a radiação solar e a velocidade dos ventos locais. Também levantou a potência dos equipamentos e o custo de instalação de cada sistema. Os dados mostraram que a intensidade do sol e dos ventos varia ao longo do ano. Com base no texto, qual critério permite comparar de forma adequada o potencial de geração de energia solar e eólica nessa cidade?

• ✅ A) A energia anual por potência instalada, estimada com os dados locais de sol e vento. Correta: compara a produção no mesmo período e em relação à potência instalada, considerando as condições locais.
• ❌ B) A energia anual total de cada fonte, sem ajuste pela potência instalada. Está errada porque os totais podem corresponder a equipamentos de potências diferentes e não permitem uma comparação equivalente.
• ❌ C) A energia eólica anual, estimada apenas pela velocidade dos ventos locais. Está errada porque avalia somente a fonte eólica e não permite comparar seu potencial com o solar.
• ❌ D) A energia solar anual, estimada apenas pela radiação recebida na cidade. Está errada porque considera apenas a fonte solar e deixa de avaliar a eólica.
• ❌ E) O custo de instalação de cada sistema, escolhendo a fonte mais barata. Está errada porque o custo, sozinho, não indica a energia gerada com as condições locais de sol e vento.

4. Em um projeto de eficiência energética, uma família compara duas lâmpadas que iluminam o mesmo cômodo pelo mesmo período. A lâmpada incandescente tem potência de 60 W, e a LED, de 10 W. Para a comparação, cada uma fica acesa durante uma hora. Com base nos dados, quanta energia elétrica a família deixa de consumir ao usar a lâmpada LED em vez da incandescente durante esse período?

• ❌ A) 50 W de potência. Está errada porque 50 W é a diferença entre as potências, não a energia economizada durante uma hora. A unidade pedida deve incluir tempo.
• ❌ B) 10 Wh de energia. Está errada porque esse é o consumo da lâmpada LED em uma hora, não a diferença entre as duas opções.
• ❌ C) 60 Wh de energia. Está errada porque esse é o consumo da incandescente durante uma hora, não a economia obtida ao substituí-la.
• ✅ D) 50 Wh de energia. Correta: a incandescente consome 60 Wh e a LED 10 Wh em uma hora. A diferença é 60 Wh − 10 Wh = 50 Wh.
• ❌ E) 70 Wh de energia. Está errada porque soma os consumos das duas lâmpadas, em vez de calcular a diferença entre elas.

5. A produção primária de alumínio consome 15 kWh por kg, enquanto a reciclagem consome 5 kWh por kg. Qual é a economia de energia ao reciclar 200 kg de alumínio em vez de produzi-lo a partir do minério?

• ❌ A) 3000 kWh, considerando 15 kWh por kg nos 200 kg de alumínio. Está errada: representa a energia para produzir 200 kg de alumínio primário, não a economia da reciclagem.
• ❌ B) 4000 kWh, somando 15 e 5 kWh por kg antes de multiplicar por 200 kg. Está errada porque a economia é calculada pela diferença entre os consumos, não pela soma.
• ✅ C) 2000 kWh, considerando economia de 10 kWh por kg em 200 kg. Correta: a diferença por quilograma é 15 − 5 = 10 kWh; para 200 kg, 10 × 200 = 2000 kWh.
• ❌ D) 1000 kWh, considerando 5 kWh por kg na reciclagem dos 200 kg. Está errada porque esse é apenas o gasto da reciclagem, não a economia em relação à produção primária.
• ❌ E) 10 kWh, considerando apenas a diferença por quilograma entre os processos. Está errada porque não multiplica a economia por quilograma pela massa total de 200 kg.

6. Uma geladeira apresenta potência média elétrica P = 120 W e opera em ciclo médio de 40% do tempo. Considerando 30 dias no mês e tarifa de energia de R$ 0,80/kWh, calcule (a) o consumo mensal em kWh e (b) o custo mensal. Use E = P·t e converta W para kW dividindo por 1000.

• ❌ A) Consumo mensal = 12,00 kWh; Custo = R$ 9,60. Está errada porque o resultado não considera corretamente as horas de operação e a potência indicada.
• ❌ B) Consumo mensal = 52,32 kWh; Custo = R$ 41,86. Está errada porque não aplica corretamente o tempo efetivo de funcionamento e a relação entre potência e energia.
• ❌ C) Consumo mensal = 20,00 kWh; Custo = R$ 16,00. Está errada porque não corresponde ao cálculo com a potência e o tempo efetivo de funcionamento fornecidos.
• ❌ D) Consumo mensal = 40,00 kWh; Custo = R$ 32,00. Está errada porque não considera adequadamente o ciclo de operação de 40%.
• ✅ E) Consumo mensal = 34,56 kWh; Custo = R$ 27,65. Correta: o tempo ativo diário é 24 × 0,40 = 9,6 h; em 30 dias, 288 h. Então 120 W × 288 h = 34 560 Wh = 34,56 kWh. O custo é 34,56 × R$ 0,80 = R$ 27,648, aproximadamente R$ 27,65.

7. Em um relatório sobre a produção mensal de energia de uma cidade, foram registrados estes valores: energia eólica, 12 GWh; solar, 30 GWh; hidráulica, 24 GWh; e nuclear, 18 GWh. Com base nos dados do relatório, qual conclusão compara corretamente a quantidade de energia gerada pelas quatro fontes?

• ❌ A) A fonte hidráulica gera mais energia que as demais. Está errada porque 24 GWh é a segunda maior produção; a solar registra 30 GWh.
• ❌ B) A fonte nuclear gera menos energia que as demais. Está errada porque a produção eólica é de 12 GWh, abaixo dos 18 GWh da nuclear.
• ❌ C) A fonte eólica gera mais energia que as demais. Está errada porque 12 GWh é o menor valor apresentado, não o maior.
• ✅ D) A fonte solar gera mais energia que as demais. Correta: 30 GWh supera as produções hidráulica (24 GWh), nuclear (18 GWh) e eólica (12 GWh).
• ❌ E) As quatro fontes geram a mesma quantidade de energia. Está errada porque os dados são diferentes: 12, 30, 24 e 18 GWh.

8. Em uma atividade de Botânica, estudantes observaram a figura, que apresenta um corte longitudinal do ovário de Polygonatum multiflorum. A placentação é classificada pela posição das estruturas que sustentam os óvulos no interior do ovário e pela organização dos carpelos e lóculos. Após a fecundação, os óvulos representados na figura desenvolvem-se em sementes. Considerando a organização interna do ovário mostrada na figura, qual tipo de placentação é identificado nessa flor?

• ✅ A) Placentação axilar, com os óvulos associados a um eixo central formado pela união das regiões internas dos carpelos. Correta: os carpelos formam um ovário dividido em lóculos por septos, e as placentas ficam junto ao eixo central.
• ❌ B) Placentação basal, com os óvulos associados à região inferior do ovário. Está errada porque, nesse tipo, a placenta fica restrita à base, sem a organização central com septos descrita.
• ❌ C) Placentação livre-central, com os óvulos associados a uma coluna central sem septos. Está errada porque a presença de septos dividindo o ovário em lóculos diferencia a organização axilar da livre-central.
• ❌ D) Placentação parietal, com os óvulos associados às paredes internas do ovário. Está errada porque essa descrição não corresponde ao eixo central com lóculos delimitados apresentado no enunciado.
• ❌ E) Placentação marginal, com os óvulos associados à margem de um carpelo. Está errada porque a placentação marginal se associa à margem de um carpelo e não à organização interna descrita.

Próximos passos

Depois de corrigir, proponho que os estudantes indiquem qual evidência sustenta cada resposta e revisem os cálculos ou conceitos que causaram dúvida. Para ampliar a prática, consulte também as questões da habilidade EM13CNT309, as questões da habilidade EM13CNT106, as questões da habilidade EM13MAT102 e as questões da habilidade EM13CNT202. Você pode organizar uma nova avaliação no gerador de provas do GeraProva ou fazer o cadastro grátis para preparar atividades alinhadas ao que sua turma precisa estudar.

Use as questões como ponto de partida e adapte a aplicação ao ritmo da sua turma. O GeraProva ajuda a criar provas e atividades, mas a escolha dos conteúdos e a mediação pedagógica continuam nas suas mãos.