B25 ‐ Nomeando Espécies fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução O sistema de nomenclatura bi­ nomial de Linneu tornou mais fácil o estudo das espécies. O uso do nome vulgar para identificação de espécies, não permite que a espécie seja corretamente identificada. Muitas vezes, de um local para outro, o nome vulgar é modificado, dificultando o reconhecimento. Quando se dá um nome científico a Urso Polar ­ Crédito: Wikimedia/Alan D. Wilson um organismo, é necessário usar um nome de gênero e um nome de espécie. Se não se inclui o nome de Por que os organismos vivos são classificados em gênero no nome científico, a iden­ tidade da espécie pode ser um mis­ gênero e espécie? tério. Pro blema Atividade Prática Cada grupo deve trabalhar de acordo com as seguintes orientações: 1. Colocar os 10 objetos diferentes sobre uma mesa, para que todos possam ver. 2. Usar o dicionário para criar os nomes dos obje­ tos. 3. Inicialmente criar um nome vulgar. 4. Após, criar um nome de gênero para cada objeto. 5. Dar a cada objeto um nome de espécie, usar novamente o dicionário. 6. Escrever o nome cientifico completo de cada ob­ jeto no cartão. 7. Trocar os cartões que foram feitos com os da outra equipe e tentar relacionar os objetos com os nomes criados. Informações Adicio nais Um gênero é um grupo de espécies que têm características semelhantes. Por exemplo: O gênero Canis agru­ pa animais conhecidos como ursos, incluindo os ursos pardos Ursus arctos e os ursos polares Ursos maritimus. Os membros do mesmo gênero estão estreitamente relacion­ ados. O nome da espécie identifica grupos de populações naturais, formados por organismos que têm o mesmo fundo genético, são morfologica­ mente semelhantes, férteis dentro da população e estéreis quando cruza­ dos com populações diferentes. Profissões Envolvidas © Copyright Biologi a Biólogos, veterinários, agronômos. Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização STEM Brasil www.worldfund.org da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. B25 ­ Nomeando Espécies B25 ‐ Nomeando Espécies Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Identificar padrões em fenô­ menos e processos vitais dos or­ ganismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros. ­ Interpretar modelos e experi­ mentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. ­ Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organ­ ização taxonômica dos seres vivos. Avaliação Diagramas apresentando os obje­ tos classificados. Tempo 01 aulas. Conteúdos ­ Taxonomia ­ Sistema de classificação de Lin­ neu ­ Classificação e evolução ­ Construção de cladogramas. Nessa atividades os alunos trabalharão com classi­ ficação e organização, uma habilidade fundamental nas áreas científicas. Objetivos ­ Identificar a importância de um sistema de identi­ ficação de seres vivos. ­ Reconhecer a importância da nomenclatura bi­ nominal para o estudo da Biologia. ­ Desenvolver a habilidade de classificar objetos ou seres vivos. Procedimentos Se possível, apresentar o vídeo sugerido, disponível em http://goo.gl/vp6b2. Podem ser usados também materiais escolares que os alunos tenham à disposição. A atividade pode ser repetida, pedindo aos alunos para utilizarem apenas um nome para o objeto. O questionamento que pode ser feito: a limitação de um nome para identificação facilita o trabalho? Outros questionamentos que podem ser utilizados durante a atividade: ­ Que diferenças ocorreram na classificação dos grupos? ­ Por que é importante que os nomes utilizados sejam os mais específicos possíveis? Equipamentos Professor: B25 ­ Nomeando Espécies Biologi a 10 objetos diferentes (bola de tênis, brinquedo elétrico, brin­ quedo de madeira, talher, bicho de pelúcia, bexigas, prendedor de roupa, livro, etc.), dicionário, 10 cartões de papel. STEM Brasil www.worldfund.org B25 ‐ Nomeando Espécies Habilidades do STEM Brasil Autocrítica X01 Aprender por Perguntas X02 Criatividade e Inovação X03 Comunicação Eficiente X04 Resolução de Problemas X05 Planejamento e Organização X06 Gerenciamento de Informação X07 Aprender Continuamente X08 Persistência X09 Empatia X10 Iniciativa e Motivação X11 Autocrítica X12 Trabalho em Equipe X13 Liderança X14 Atitudes Positivas X15 Gerenciamento de Riscos X16 Capacidade de Adaptação X17 Pensamento Crítico X18 Habilidades Computacionais X19 Responsabilidade X20 Rede de Contatos X21 Curiosidade Os alunos devem ser capazes de determinar acertos e erros no seu próprio trabalho, comparando com o trabalho dos outros alunos fazendo a mesma atividade. Aprender por Perguntas Como que o processo de classificação e nomeação ajuda a avançar as ciências biológicas? Como que a nomeação de organismos surgiu ou começou? Criatividade e Inovação Capacidade de Adaptação Um processo semelhante pode ser utilizado para classificar outras coisas? Parafusos podem ter comprimento e diâmetro, por exemplo. Pensamento Crítico Será que o nosso esquema de classificação de organismos precisará de uma camada adicional? Se sim, como deveria ser chamada? Responsabilidade A atividade deve ser completada no tempo alocado. Curiosidade Software Prezi é uma boa ferramenta para criar uma apresentação de slides com os resultados. Suponha que você descobriu um novo tipo de planta. Que nome você daria a essa espécie e por que? Comunicação Eficiente Professor: B25 ­ Nomeando Espécies Biologi a Os alunos devem ser capazes de apresentar o seu projeto para os colegas de uma forma coerente. STEM Brasil www.worldfund.org B26 ‐ A Chave da Classificação fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução Com milhões de organismos na Terra, como podemos identificar uma espécie em particular? Mesmo conhecendo algumas categorias de classificação, pode ser difícil en­ contrar em uma lista de possibilid­ ades o nome da espécie e do gênero do organismo que nos interessa. Para isso, os taxonomistas desen­ volveram uma ferramenta para identificar organismos, a chave dicotômica. Ela faz uma série de Animais ­ Crédito: Wikimedia/Lelane perguntas que só podem ser respon­ didas de duas maneiras. A resposta Identificar diversos animais por meio do uso das a cada pergunta leva a outra per­ gunta com duas opções de resposta, chaves dicotômicas, criando um mapa conceitual. novamente. Depois de responder a várias perguntas desse tipo, o orga­ nismo é identificado. Pro blema Informações Adicio nais As perguntas de uma chave dicotômica reduz gradualmente a lista de organismos possíveis. As perguntas podem ser sobre qualquer característica. A ideia é simplesmente fazer com que a identificação do organismo seja o mais fácil possível. Profissões Envolvidas Biólogos, veterinários, agronômos. Cada grupo deve escolher pelo menos 10 fotos de animais. Usando a chave dicotômica ao lado, identi­ ficar cada um dos animais e montar um mapa conceitual. STEM Brasil www.worldfund.org Biologi a Atividade Prática © Copyright Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. B26 ­ A Chave da Classificação B26 ‐ A Chave da Classificação Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Identificar padrões em fenô­ menos e processos vitais dos or­ ganismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros. ­ Interpretar modelos e experi­ mentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. ­ Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organ­ ização taxonômica dos seres vivos. Avaliação Mapa conceitual produzido. Tempo Nessa atividade os alunos deverão trabalhar em uma atividade de classificação usando as chaves dicotômicas, entendendo melhor como funciona o processo de classificação na biologia. Objetivos ­ Conhecer os passos para identificação de organismos vivos. ­ Reconhecer a importância das chaves dicotômicas. ­ Desenvolver a habilidade de classificar seres vivos. Procedimentos ­ Solicitar previamente que os alunos tragam de casa figuras de animais diversos, utilizando revistas, jornais, Internet. ­ A montagem do mapa conceital pode ser feita no papel ou usando algum programa de computador específico para esse fim, como o Freemind, gratuito e disponível para todos os sistemas operacionais. 01 aulas. Conteúdos ­ Taxonomia. ­ Sistema de classificação de Linneu. ­ Classificação e evolução. ­ Construção de cladogramas. ­ Uso de chaves dicogramas. Equipamentos Professor: B26 ­ A Chave da Classificação Biologi a Chave dicotômica, papel e lápis, fotos de animais recortadas de revistas e jornais ou pesquisadas na Internet. STEM Brasil www.worldfund.org B27 ‐ Associando Espécies fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução Cladograma ­ Crédito: Worldfund Pro blema Como organizar diferentes meios de transporte usando um cladograma? Atividade Prática ­ Copiar no papel os eixos do cladograma modelo. ­ Pensar nas características que têm os seguintes métodos de transporte: bicicletas, carros, motocicletas, aviões e caminhar a pé. ­ Completar o cladograma escrevendo cada método de transporte que se menciona no passo anterior, no final da linha a que ele corresponde. A presença de características seme­ lhantes entre espécies diferentes, muitas vezes está relacionada com antepassados comuns, como o que acontece com os cachorros e lobos. Os cientistas têm determinado que certas características parecidas, como as asas das aves e dos morce­ gos, podem ter evoluído de espécies diferentes que estavam se ad­ aptando a condições ambientais similares. Informações Adicio nais Para classificar as espécies de acordo com as relações que existem entre elas, deve­se analisar muito mais do que as característi­cas físicas. A classificação moderna se baseia em discernir as relações evolutivas a partir de provas que vêm das espécies atuais, dos fósseis e das provas moleculares. A história evolutiva de um grupo de espécies se chama filogenia. As filogenias podem ser mostradas com diagramas de árvores também chamados de cladogramas. Eles re­ presentam as relações que existem entre as espécies, a partir de seus antepassados comuns. Profissões Envolvidas STEM Brasil www.worldfund.org Biologi a Biólogos, veterinários, agronômos. © Copyright Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. B27 ­ Associando Espécies B27 ‐ Associando Espécies Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de ca­ racterísticas dos seres vivos. ­ Identificar padrões em fenô­ menos e processos vitais dos or­ ganismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualida­de, entre outros. ­ Interpretar modelos e experi­ mentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. ­ Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organi­ zação taxonômica dos seres vivos. Avaliação Solicitar a montagem de diversos cladogramas. Tempo 01 aulas. Conteúdos ­ Taxonomia. ­ Classificação e evolução. ­ Construção de cladogramas. Trabalhando nessa atividade os alunos têm a oprtuniade de entender como pode ser feita a organização de espécies de acordo com os caracteres adquiridos em sua linhagem com o passar do tempo. Para isso eles montarão um ou mais cladogramas. Objetivos ­ Identificar a importância dos cladogramas no estudo da taxonomia. ­ Reconhecer as linhas evolutivas representadas no cladograma. ­ Desenvolver a habilidade de classificar objetos ou seres vivos. Procedimentos Organizar os grupos de trabalho. Explicar o funcionamento de um cladograma, de acoro com a necessidade percebida. Durante a aplicação da atividade, alguns questionamentos podem ser feitos: ­ Que caracteres derivados se usam no cladograma dos meios de transporte? Que modo de transporte pode ser considerado um “grupo aparte”, um grupo que não tem nenhuma das características que se indicam no cladograma dos meios de transporte? ­ Uma espécie que tenha adquirido uma nova característica por evolução não é melhor que uma espécie que não tem essa característica. Cada espécie simplesmente se adapta a certo modo de vida. Equipamentos Professor: B27 ­ Associando Espécies Biologi a Papel, figuras ou desenhos, lápis e borracha. Opcionalmente: com­ putadores com acesso a Internet. STEM Brasil www.worldfund.org B27 ‐ Associando Espécies Habilidades do STEM Brasil X01 Aprender por Perguntas X02 Criatividade e Inovação X03 Comunicação Eficiente X04 Resolução de Problemas X05 Planejamento e Organização X06 Gerenciamento de Informação X07 Aprender Continuamente X08 Persistência X09 Empatia X10 Iniciativa e Motivação X11 Autocrítica X12 Trabalho em Equipe X13 Liderança X14 Atitudes Positivas X15 Gerenciamento de Riscos X16 Capacidade de Adaptação X17 Pensamento Crítico X18 Habilidades Computacionais X19 Responsabilidade X20 Rede de Contatos X21 Curiosidade Aprender por Perguntas Em quantos lugares cladogramas podem ser utilizados? Aprender Continuamente Esses diagramas podem ser úteis em outras disciplinas. Autocrítica Os alunos devem ser capazes de determinar acertos e erros no seu próprio trabalho, comparando com o trabalho dos outros alunos fazendo a mesma atividade. Capacidade de Adaptação Existe algum limite nos tipos de coisas que podem levar a uma estrutura taxonômica? Pensamento Crítico Que conhecimentos especiais podem ser obtidos a partir do uso de cladogramas? Responsabilidade A atividade deve ser completada no tempo alocado. Software Prezi é uma boa ferramenta para criar uma apresentação de slides com os resultados. Criatividade e Inovação É possível construir um cladograma que representa as relações familiares da sua própria família? Comunicação Eficiente Professor: B25 ­ Associando Espécies Biologi a Os alunos devem ser capazes de apresentar o seu projeto para os colegas de uma forma coerente. STEM Brasil www.worldfund.org B28 ‐ Controlando a Competição fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução Erva Daninha (Dente­de­Leão) ­ Crédito: Wikimedia/Jakub Kolar Pro blema Os efeitos de alelopatia poderiam ser utilizados para controlar as ervas daninhas? Atividade Prática © Copyright Biologi a Cada grupo deve trabalhar de acordo com as seguintes orientações: 1. Dobrar cada guardanapo de papel em 4 e colocar cada um no centro de cada prato. 2. Em um dos pratos, esfregar as sementes de mamão em uma diagonal do guardanapo e etiquetar. 3. No outro prato, não passar as sementes de mamão e etiquetar. 4. Dispor as sementes de mamão ao longo da diagonal que foi esfregada e no outro prato ao longo da diagonal do guardanapo. 5. Molhar os dois guardanapos. 6. Colocar os dois pratos em local com luz indireta e manter os dois guardanapos umedecidos. 7. Construir uma tabela de germinação e com os resultados elaborar um gráfico. As plantas daninhas representam um grande problema na agricultura, porque limitam a produtividade e a rentabilid­ ade das plantações. Em áreas de pastagem, essas espécies provocam morte de animais, porque muitas são tóxicas, desvalorizam o couro e diminuem a qualidade da for­ ragem. A interferência que essas plantas pro­ vocam em cultivos agrícolas pode ser por competição, disputando com a planta local o espaço físico, a disponib­ ilidade de água e nutrientes, em um processo denominado alelospolia. Qualquer que seja o tipo de interferên­ cia, ele provoca a redução da densidade e alteração da vegetação, refletindo na produtividade e a vida útil dos outros vegetais, principalmente gramíneas e leguminosas. Informações Adicio nais Um exemplo de planta daninha que causa grande prejuízo às pastagens na Amazônia é a monocotiledônea capim­ gengibre (Paspalum mariti­mum). Além da rapidez com que se desenvolve e domina as áreas de pastagens cultivadas, em poucos anos torna­se a única espécie da­ninha a parasitar o local, elimi­nando inclusive outras invasoras. O capim­gengibre elimina substâncias químicas que inibem a germi­nação, o desenvolvimento da radícula e que ficam impregnadas no solo, podendo se espalhar para outros locais através da água da chuva. Profissões Envolvidas Biólogos, ecologistas, agronômos. Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. STEM Brasil ­ www.worldfund.org B28 ­ Controlando a Competição B28 ‐ Controlando a Competição Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qual­ idade da vida humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiver­ sidade. ­ Identificar padrões em fenô­ menos e processos vitais dos or­ ganismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualida­de, entre outros. ­ Interpretar modelos e experi­ mentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. Avaliação Relatório com pesquisa das principais ervas daninhas e recursos utilizados para combatê­ las. Tempo 01 aulas. Conteúdos Essa atividade envolve o estudo da estratégia que as plantas usam para inibir a competição, mais especificamente mostrando o alto poder alelopático das sementes de mamão. Objetivos ­ Identificar a alelopatia em sementes. ­ Reconhecer a relação de antibiose ou amensal­ ismo. ­ Desenvolver habilidades práticas para a con­ strução de experimentos. ­ Estimular a capacidade de construir tabelas e gráficos. Procedimentos ­ Organizar as equipes de trabalho e apresentar o tema. ­ Orientar a realização da atividade realizando questionamentos que desafiem os estudantes a buscar respostas por eles mesmos. ­ O controle de ervas daninhas está diretamente relacionado ao uso de agrotóxicos. Diversas questões podem ser discutidas com os alunos: Seria possível ter apenas alimentos orgânicos? Quais procedimentos devem ser tomados antes de consumir um alimento submetido a um agrotóxico. Como um agrotóxico funciona? ­ Botânica ­ Fisiologia vegetal – germinação de sementes. ­ Ecologia – relações entre seres vivos. Equipamentos Professor: B28 ­ Controlando a Competição Biologi a Guardanapos de papel, sementes de mamão com a parte gelatinosa, sementes de alface, água, etiquetas e caneta. STEM Brasil www.worldfund.org B29 ‐ Transpiração Vegetal fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução Pesquisadores da Universidade de Stanford (EUA) publicaram na re­ vista “Nature Climate Change”, que as plantações de cana­de­açúcar ao transpirarem, resfriam o clima da região.Transpirando com grande in­ tensidade e refletindo boa parte da luz solar, os canaviais eli­minam no ar, em forma de vapor, a maior parte água que retiram do solo. Pro blema A taxa de transpiração foliar é realmente eficiente? Atividade Prática Cada grupo deve trabalhar de acordo com as seguintes orientações: ­ Dispor um dos vasos em local bem iluminado; o segundo em local mal iluminado e o terceiro na sombra; todos devem ficar em ambiente externo. ­ Cada vaso terá um grupo de folhas coberto com os sacos plásticos transparentes, presos com os elásticos. ­ As folhas selecionadas devem ser identificadas com as etiquetas: expostas ao sol, parcialmente ilu­ minada e na sombra. ­ Manter esse aparato por 2 a 4 horas e observar. Pode ser necessário mais tempo. ­ Cuidadosamente retirar os sacos plásticos etiquetados e coletar, com a seringa, o volume de água acumulado. ­ Anotar os resultados. ­ Montar uma tabela e um gráfico com os resulta­ dos. STEM Brasil www.worldfund.org Informações Adicio nais As folhas executam várias funções no vegetal. São responsáveis pela captação de luz para a fotossíntese, realizam as trocas gasosas da respi­ ração e fotossíntese e controlam a perda de água na forma de vapor, a transpiração. Profissões Envolvidas Biólogos, meteorologistas, engen­ heiros agrônomos. Biologi a Cana­de­açúcar ­ Crédito: Wikimedia © Copyright Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. B29 ­ Transpiração Vegetal B29 ‐ Transpiração Vegetal Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qual­ i­dade da vida humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodi­ versidade. ­ Interpretar modelos e experi­ mentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. Avaliação Registro da atividade experiment­ al apresentando dados em forma de gráficos e análise de resultados. Tempo Nessa atividade os alunos montarão um aparato para medir o volume de água transpirado por algumas plantas, estabelecendo relações com a luminosidade local. Realizarão também coleta e análise de dados. Objetivos ­ Identificar a transpiração nos vegetais. ­ Reconhecer a importância da transpiração vegetal no controle climático. ­ Desenvolver habilidades práticas para a construção de experimentos. ­ Estimular a capacidade de construir tabelas e gráficos. Procedimentos ­ Apresentar o problema. ­ Apresentar instruções de segurança e recolher as agulhas das seringas. ­ Solicitar aos alunos que formem grupos e es­ tabeleçam as funções de cada integrante da equipe. ­ Solicitar que os alunos façam os registros atenta­ mente, seguindo o roteiro apresentado. ­ Discutir dados, processos e resultados. 01 aulas. Conteúdos ­ Botânica. ­ Histologia vegetal, epiderme, estômatos e cutícula. ­ Fisiologia vegetal, transpiração cuticular e estomatal. ­ Ecologia, controle do aqueci­ mento ambiental pela transpira­ ção vegetal. Equipamentos Professor: B29 ­ Transpiração Vegetal Biologi a 3 sacos plásticos transparentes (ou celofane transparente), 3 elásticos (prender dinheiro) e 3 vasos com plantas da mesma espécie em desenvolvimento, seringa de in­ jeção, etiquetas e caneta esfero­ gráfica. STEM Brasil www.worldfund.org B30 ‐ Respiração fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução A respiração, para os humanos, é um processo fisiológico pelo qual ocorre o suprimento de oxigênio para as células do corpo, de­ volvendo dióxido de carbono para o ambiente. Durante a respiração ocorrem os processos de inspiração e expiração dentro de um sistema que envolve vias respiratórias e os pulmões. Pro blema Quais as principais causas e consequências de problemas respiratórios que afetam a população? Representar um desses problemas em um protótipo. Atividade Prática Cada grupo de alunos deve montar um pequeno sistema respiratório baseado nos seguintes passos: 1­ Escolher um problema de saúde que afeta o sistema respiratório. Procurar representá­lo no protótipo abaixo, fazendo adaptações necessárias. 2­ Cortar uma garrafa PET 2L aproximadamente no meio, a parte a ser aproveitada será a superior, com a tampa. 3­ Utilizando um tubo fino de pástico, formar um "T" com dois balões (representando os pulmões não saudá­ veis, por exemplo) presos sem vazamento de ar nas ex­ tremidades superiores do "T". 4­ Furar a tampinha e passar a parte central do "T" por ela, deixando cerca de 10 cm de tubo para fora da gar­ rafa. 5­ Ajustar a parte com os balões de forma a que fique dentro do cone da garrafa. 6­ Pegar um terceiro balão e cortar a ponta, descartando­a. A parte inferior deve ser utilizada para cobrir a parte de baixo da garrafa, tampando­a. Se ne­ cessário utilizar fita adesiva para fixação. 7­ Puxar sutilmente a parte de baixo com o balão e an­ alisar o funcionamento do sistema respiratório. STEM Brasil www.worldfund.org Informações Adicio nais Apesar de todas as campanhas edu­ cativas e comprovações científicas de que fumar faz mal à saúde, as pessoas ainda experimentam o ci­ garro e muitos se tornam viciados. A nicotina presente nos cigarros, aumenta a pressão sanguínea e obriga o coração a trabalhar mais, diminui o colesterol bom e aumenta o colesterol ruim. O tabagismo também é o grande vilão do câncer de pulmão, uma doença silenciosa e muito grave. Profissões Envolvidas Biólogos, Biologi a Ilustração de Pulmão ­ Crédito: Wikimedia/Helix84 médicos, enfermeiros. © Copyright Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. B30 ­ Respiração B30 ‐ Respiração Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Identificar padrões em fenô­ menos e processos vitais dos or­ ganismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros. ­ Interpretar modelos e experi­ mentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. Avaliação Relatório, incluindo problemas respiratórios que poderiam ser evitados. Tempo 01 aulas. Conteúdos ­ Funções vitais. ­ Sistema respiratório. Equipamentos Nessa atividade os alunos deverão montar um protótipo simples de um sistema respiratório que não esteja saudável. O ponto de partida da discussão é o tabagismo e os problemas por ele gerados, compromentendo uma função vital que é a respiração. Objetivos ­ Auxiliar os alunos a entenderem melhor a respiração, seus processos e o sistema respiratório. ­ Contribuir para conscientização com relação aos males do tabagismo. Procedimentos Além da atividade proposta, uma atividade complementar pode ser feita para medir a capacidade dos pulmões. Utilizando uma garrafa PET 2L imersa em uma bacia, pode­se colocar um pequeno canudo dobrável e pedir que após a inspiração os estudantes soprem, fazendo com que a água saia e fique o ar. O ar dentro da garrafa representa a capacidade dos pulmões do soprador. Questionamentos relacionados à outras funções vitais podem ser feitos, no sentido de levar os alunos à reflexão sobre suas posturas frente à manutenção da própria saúde. Professor: B30 ­ Respiração Biologi a Garrafa PET com tampa (preferencialmente com plástico firme ou garrafinha de água para beija­flor), tubo plástico fino, estilete, tesoura, fita adesiva, balões diversos. STEM Brasil www.worldfund.org B31 ‐ O Tempo da Vida na Terra fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução Terra ­ Crédito: Wikimedia/Nasa Pro blema Como trabalhar com o tempo geológico? Atividade Prática © Copyright Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. STEM Brasil ­ www.worldfund.org Biologi a Quantos anos você tem hoje? A Terra tem cerca de 4,6 bilhões de anos. Nesta atividade você vai compactar todo o tempo geológico em um ano, e descobrir o período geológico a que pertence o seu aniversário. Esta tarefa envolve a solução de problemas de razão, por isso vamos usar um exemplo em cada etapa para facilitar os cálculos. 1. Divida a idade da Terra pelo número de dias em um ano.4,6 bilhões divididos por 365 = 12.602.740 anos por dia. 2. Use a escala de tempo geológico para descobrir onde você está em número de anos. 3. Termine fazendo uma aproximação de milhões de anos e, na tabela do tempo geológico, descubra a que período ele pertence. 4. Pesquise sobre esse período de tempo. Crie um cartão que mostre algo sobre o que aconteceu nesse período com o meio ambiente, se a Terra tinha ou não seres vivos, a disposição dos continentes e tudo mais que você aprendeu. A escala de tempo geológico é uma repres­ entação da história da Terra. A escala organ­ iza a história do planeta, a partir das sucessivas mudanças que ocorreram no clima e baseando­se no estudo dos fósseis e no registro geológico. A escala de tempo está dividida em uma série de unidades, segundo a ordem em que se formaram distintos grupos de rochas e fósseis. A escala de tempo geológico tem três unidades temporais básicas: ­ As eras, que têm a duração de centenas de milhões de anos e são formadas por dois ou mais períodos ­ Os períodos, as unidades temporais da es­ cala de tempo geológico mais frequente­ mente utilizadas, com duração de dezenas de milhões de anos. ­ As épocas, que são as menores unidades de tempo geológico, com duração de vários milhões de anos. Os nomes das eras têm sua origem nas primeiras ideias sobre as formas de vida conservadas em fósseis: o termo Paleozoico significa “vida antiga”; o termo Mesozoico significa “vida média” e o termo Cenozoico significa “vida recente”. Dentro das eras, as delimitações entre mui­ tos períodos geológicos estão definidas pelas extinções maciças que ocorreram na história da Terra. Essas extinções ajudam a definir o final de um período e o início do seguinte, já que as mudanças drásticas acabaram por eliminar nichos existentes e disponibilizar nichos novos, permitindo a sobrevivência de uma espécie em detrimento de outra. Informações Adicio nais Uma animação apresentando árvore da vida ao longo das eras geológicas pode ser encontrada em http://goo.gl/n7xdl. Profissões Envolvidas Biólogos, geólogos e químicos. B31 ­ O Tempo da Vida na Terra B31 ‐ O Tempo da Vida na Terra Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Interpretar modelos e experi­ mentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. ­ Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organ­ ização taxonômica dos seres vivos. Avaliação Nessa atividades os alunos trabalharão aspectos relacionados ao tempo da vida na Terra usando escalas utilizando um sistema que facilita o entendimento dos conceitos relacionados. Objetivos ­ Identificar os períodos geológicos da Terra. ­ Reconhecer a ocorrência das grandes extinções e suas implicações. ­ Desenvolver habilidades matemáticas. ­ Estimular a criatividade. Procedimentos Ilustração da linha do tempo geológico. ­ A atividade Quantos anos você tem hoje? além do aspecto lúdico, fixa melhor a compreensão do tempo geológico ­ A Terra tem cerca de 4,6 bilhões de anos. Nesta atividade o tempo geológico será compactado em um ano, e o aluno poderá descobrir o período geológico a que pertence seu aniversário. ­ Esta tarefa envolve a solução de problemas de razão, por isso apresentamos um exemplo em cada etapa para facilitar os cálculos. Tempo 01 aulas. Conteúdos ­ Evolução ­ Eventos biológicos que marcaram as eras geológicas ­ As grandes extinções e suas consequências ­ O surgimento das espécies. Equipamentos Professor: B31 ­ O Tempo da Vida na Terra Biologi a Papel, lápis, calculadora, bo­ rracha, sequência do tempo geoló­ gico, calendário. STEM Brasil www.worldfund.org B32 ‐ Seleção Sexual e a Evolução fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução Selo ­ Crédito: Wikimedia/Darjac Pro blema Como identificar a seleção sexual em uma espécie? Atividade Prática © Copyright Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. STEM Brasil­ www.worldfund.org Biologi a O gráfico abaixo mostra os padrões de seleção sexual de uma espécie de peixe, o Lebiste (Poecilia reticulata). Foram realizados três experimentos para determinar se as fêmeas dessa espécie escolhem os machos pelo tamanho da cauda. Cada fêmea utilizada no experimento teve que escolher seu par entre dois machos, com tamanhos de cauda diferentes. Cada grupo deve analisar e responder: a) Que tamanhos de caudas cada experimento com­ parou? b) Qual é a relação entre o tamanho da cauda dos peixes machos e a preferência de escolha da fêmea? c) Por que é maior a diferença na preferência do ex­ perimento 1 com respeito ao experimento 2? Os rituais de acasalamento têm importante efeito sobre a evolução das populações. Quando os dois sexos se beneficiam, grande parte dos descendentes sobrevive, porém nem sempre isso acontece. Como os machos produzem continuamente espermatozoides, seu valor reprodutivo é baixo. As fêmeas, como são limitadas em relação ao número de descendentes que po­ dem produzir a cada ciclo reprodutivo, re­ produtivamente são mais valiosas e esperam benefícios e vantagens a cada contato sexual. Esta diferença no valor reprodutivo faz com que as fêmeas de muitas espécies sejam exi­ gentes na hora de escolher o par sexual. A seleção sexual ocorre quando determinadas modificações na espécie, aumentam o êxito do acasalamento. As mudanças que aumentam o êxito do acasalamento, nem sempre favorecem a sobrevivência do indivíduo. Informações Adicio nais Apresentar estruturas coloridas ou ter com­ portamento diferente na época do acasala­ mento, atrai as fêmeas e facilita a ocorrência do ato sexual. Mesmo que não causem vantagens adapt­ ativas ou facilitem a sobrevivência, os apar­ atos e comportamentos que antecedem o coito são importantes atrativos para a escolha sexual. Há dois tipos de seleção sexual: a) Seleção intrassexual, aquela em que os machos competem entre si pelas fêmeas: as cabeçadas entre machos de cabritos, onde quem ganha a competição, ganha a fêmea. b) Seleção interssexual, a que ocorre quando os machos exibem determinadas mudanças que atraem as fêmeas: os pavões quando exibem suas caudas para as fêmeas. Profissões Envolvidas Biólogos, veterinários, agronômos. B32 ­ Seleção Sexual e a Evolução B32 ‐ Seleção Sexual e a Evolução Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Identificar padrões em fenô­ menos e processos vitais dos or­ ganismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros. ­ Interpretar modelos e experi­ mentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. ­ Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organ­ ização taxonômica dos seres vivos. Avaliação Mapa conceitual produzido. Tempo 02 aulas. A atividade procura auxiliar os alunos no entendimento da importância da seleção sexual. De forma complentar, podem ser realizadas pesquisar na Internet ou em livros de biologia buscando outros exemplos sobre o assunto. Objetivos ­ Identificar os padrões de seleção sexual. ­ Reconhecer o papel da seleção sexual na evolução. ­ Identificar padrões em gráficos. ­ Estimular a capacidade de observação. Procedimentos ­ Orientar os grupos de trabalho e realizar questionamentos desafiadores durante a sua execução. ­ A atividade também desenvolve a capacidade de identificar resultados em gráficos e é fundamental para realização de futuras hipóteses. ­ Esta tarefa envolve a leitura de gráfico para chegar às conclusões. Conteúdos ­ Evolução ­ Darwin e a seleção natural. Equipamentos Professor: B32 ­ Seleção Sexual e a Evolução Biologi a Computador com planilha eletrôni­ ca, gráfico, papel e lápis. STEM Brasil www.worldfund.org B33 ‐ Herdaram e Aperfeiçoaram fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução Há muito tempo acreditava­se que as aves teriam evoluído dos dinossauros, quando estes ganharam penas, passaram a viver em árvores e começaram a voar. Segundo pesquisa publicada no jornal “Britain’s Royal Society”, crânios de di­ nossauros, pássaros extintos e aves vivas foram estudados com ajuda da tomo­ grafia e os resultados obtidos, em 3D, Esqueleto de Dinossauro em Museu ­ Crédito: Marcos Paim permitiram a confirmação de que os pássaros herdaram e aperfeiçoaram o ol­ fato dos dinossauros. Essa conclusão foi Como podemos comprovar que os seres vivos obtida pelo estudo do tamanho médio do bulbo olfativo, parte do cérebro rela­ evoluem? cionada com o olfato. Quanto maior o bulbo olfativo, melhor o olfato de mamíferos e aves. 1. Todos os participantes devem criar uma ficha Texto adaptado da Folha de S.Paulo, Ciência, com os seguintes itens a serem preenchidos: 14/abr/2011. ­ Evidências de Evolução (Título) ­ Evidências (descrições e/ou desenhos ­ para preencher) Theodosius Dobzhansky, geneticista ­ Significado (para preencher) cujo trabalho influenciou a pesquisa do 2. A turma será dividida em 7 grupos. Cada grupo século 20 sobre a teoria evolutiva, disse: terá, pelo menos, um “especialista” em fósseis, um "Nada em Biologia faz sentido exceto à “especialista” em anatomia comparada, um luz da evolução". “especialista” em embriologia comparada, um Esta citação enfatiza o papel da “especialista” em órgãos vestigiais, um evolução como o princípio unificador da “especialista” em bioquímica, um “especialista” em Biologia. Os seres vivos podem, à primeira vista, parecem muito difer­ homologia e um “especialista” em analogia. 3. Cada “especialista” irá pesquisar em sites e entes, mas uma inspeção mais minu­ livros, como sua especialidade influenciou as ideias ciosa revela uma unidade surpreendente. Esta unidade, ou ancestralidade comum, evolucionárias. 4. Cada “especialista” tentará encontrar exemplos pode ser explicada pela teoria evolutiva. concretos para apresentar à classe, além de São consideradas provas da evolução: o identificar o significado da evidência e a data em estudo dos fósseis, a anatomia e a em­ briologia comparada, os órgãos vestigi­ que as provas foram descobertas. 5. O trabalho de cada grupo deve ser sintetizado e ais, a bioquímica, homologia e analogia. Pro blema Atividade Prática Informações Adicio nais Profissões Envolvidas © Copyright Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. STEM Brasil ­ www.worldfund.org Biologi a apresentado à classe para discussão. Biólogos, geólogos, palentólogos. B33 ­ Herdaram e Aperfeiçoaram B33 ‐ Herdaram e Aperfeiçoaram Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas. ­ Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na orga­ nização taxonômica dos seres vivos. Avaliação Na atividade os alunos têm a oportunidade de en­ tender que processo evolutivo é uma característica dos seres vivos e que se ocorreu no passado, está ocorrendo atualmente e continuará a ocorrer no fu­ turo. Objetivos ­ Reconhecer as evidências da evolução biológica. ­ Identificar o fundamento de cada comprovação. ­ Desenvolver a capacidade de realizar pesquisas. ­ Estimular a linguagem oral e a capacidade de argumentação. Procedimentos Relatório ilustrado com evoluções. Tempo ­ A atividade tem caráter investigativo, explorando livros e sites que tratam de evolução biológica. ­ A ficha que os alunos preenchem durante a investigação servirá de base para apresentarem suas conclusões no final dos trabalhos. ­ A discussão deve ser sempre enfocando as provas encontradas e o que elas representam para o estudo da evolução. 02 aulas. Conteúdos ­ Evolução biológica. ­ Definição de evolução. ­ Provas da evolução. Equipamentos Professor: B33 ­ Herdaram e Aperfeiçoaram Biologi a Lápis, livros de biologia e internet, ficha­padrão para preenchimento. STEM Brasil www.worldfund.org B34 ‐ Imitando o Venenoso fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução Pro blema Como a seleção natural modifica a população? Atividade Prática 1. O professor marca alguns papeis, sem que os alunos vejam, com: X, para mariposas venenosas e O para mariposas imitadoras. 2. Dividam o grupo em aves e mariposas. Aves devem fechar os olhos; mariposas devem colocar, aleatoriamente, 15 pedaços de papel sobre uma mesa, com as marcas para cima. 3. As mariposas devem anotar o número de mariposas imitadoras de cada cor, usando uma tabela que registra para cada cor (amarelo, laranja e vermelho) o número de mariposas imitadoras de cada cor versus o número da população inicial e os números das 3 rodadas seguintes. 4. As mariposas viram os pedaços de papel e pedem que as aves abram os olhos. 5. As aves pegam no máximo 6 pedaços de papel para representar a caçada. Se “comem” alguma mariposa venenosa, não podem pegar mais nenhum papel da cor, durante a atividade. 6. As aves fecham os olhos e as mariposas repõem a população, duplicando cada pedaço de papel que falta. Escrevam X e O nos novos pedaços de papel. 7. As mariposas devem anotar o número de mariposas imitadoras da segunda rodada. 8. Os passos de 3 a 6 devem ser repetidos até uma 3ª rodada. 9. Com os dados da tabela, faça um gráfico para cada cor, incluindo a quantidade da população inicial. STEM Brasil www.worldfund.org Informações Adicio nais O mimetismo é a capacidade de imitar o mais forte ou o mais veneno­so. Existem três formas de mimetismo utilizadas por predadores e presas: mimetismo batesiano, onde uma espécie é parecida com outra que tem gosto repugnante, o caso das bor­ boletas; mimetismo mulleriano, as espé­ cies apresentam coloração de advertência ou de proteção e o formato delas não é tão parecido, como na lagarta e na vespa que têm o padrão de faixas amarelas e pretas no corpo. Como a lagarta tem secreções repugnantes, as aves rejeitam também a vespa, associando a cor das faixas com a sensação desconfortável. Profissões Envolvidas Biólogos, Biologi a Borboleta ­ Crédito: Wikimedia/Krishnappa Henry Bates, cientista britânico, na se­ gunda metade do século XIX estudou mi­ metismo em borboletas da Amazônia. As borboletas estudadas são de espécies difer­ entes, mas uma delas tem substâncias químicas tóxicas, enquanto que a outra não apresenta essas defesas. O pássaro que está acostumado a comer a espécie inofensiva, quando captura a bor­ boleta venenosa, passa mal e liberta a presa. Então, passa a associar a cor da bor­ boleta com a sensação desagra­dável que teve ao capturá­la. A borboleta inofensiva, parecida com a venenosa, deixa de ser presa do pássaro. O inseto inofensivo passa a ser poupado graças à seme­lhança que tem com o inseto venenoso. Assemelhar­se a indivíduos mais fortes ou venenosos aumentam as chances de sobrevivência. veterinários, agronômos. © Copyright Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. B34 ­ Imitando o Venenoso B34 ‐ Imitando o Venenoso Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Identificar padrões em fenô­ menos e processos vitais dos or­ ganismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualida­de, entre outros. ­ Interpretar modelos e experi­ mentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. ­ Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organi­ zação taxonômica dos seres vivos. Trabalhando nessa atividade os alunos têm a oportunidade de entender como pode a seleção natural pode modificar a população e alguns conceitos importantes relacionados ao assunto, como o do mimetismo. Objetivos ­ Identificar a ação da seleção natural nas populações. ­ Reconhecer as mudanças que a população sofre devido à seleção natural. ­ Desenvolver habilidades práticas para a construção de modelos. ­ Estimular a interpretação de gráficos e dados. Procedimentos Avaliação ­ A atividade além do aspecto lúdico permite ao aluno entender como ao longo do tempo as populações são modificadas. ­ Ao final da atividade, pode ser analisado: Que tipo de distribuição descreve melhor a população original? Que tipo de seleção (direcional, estabilizadora ou disruptiva) se demonstra nessa atividade? O que provocou esse tipo de seleção? ­ Os alunos podem fazer previsões sobre: Se todas as mariposas fossem alaranjadas, que tipo de seleção teria ocorrido na população de mariposas imitadoras? Relatório com gráficos. Tempo 02 aulas. Conteúdos ­ Evolução. ­ Teorias sobre evolução. ­ Genética de populações. ­ Efeitos da seleção natural. Equipamentos Professor: B34 ­ Imitando o Venenoso Biologi a 15 pedaços pequenos de papel: 5 amarelos, 5 laranjas, 5 vermelhos; papel extra de cada cor, caneta e tesoura. STEM Brasil www.worldfund.org B35 ‐ Co mpartilha ndo Ant epassados fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução Pro blema Que relação existe entre o tamanho do pé e da perna e o comprimento do passo? Atividade Prática As orientações para essa atividade são: 1. Medir o comprimento do pé, da perna e da passada de cada pessoa do grupo. 2. Medir o comprimento das passadas ao caminhar e ao correr, repetindo pelo menos 3 vezes cada medida. 3. Construa uma tabela para organizar os dados da seguinte maneira: comprimento do pé, comprimento da perna, comprimento da passada ao caminhar e ao correr. Meça e anote os valores para cada pessoa do grupo, na tabela. 4. Faça um gráfico para os dados de cada uma das variáveis: comprimento do pé e da perna, comprimento do pé e estatura, comprimento da perna e estatura, comprimento da passada ao caminhar e comprimento da perna, comprimento da passada ao caminhar e correr. Incluir no gráfico os valores médios para cada parâmetro. 5. Analise os gráficos e responda: a) Quais as variáveis anteriores que têm relação positiva (quando uma aumenta a outra aumenta)? b) Quais as variáveis que têm correlação negativa (quando uma aumenta a outra diminui)? c) Quais as variáveis que não tem uma relação bem definida? STEM Brasil www.worldfund.org Informações Adicio nais Os prossímios fazem parte do grupo de primatas vivos mais antigos, sendo animais pequenos e noturnos como os lêmures. Os antropoides, que são os primatas seme­ lhantes aos seres humanos, estão sub­ divididos em macacos do novo mundo, macacos do velho mundo e hominoides. Os hominoides podem ser divididos em: pequenos símios (gibão), grandes símios (orangotangos, chimpanzés e gorilas) e hominídeos, que caminham eretos, têm pés alargados, polegares desenvolvidos e alin­ hados com os quatro dedos restantes e encé­ falo relativamente grande. Profissões Envolvidas Biólogos, médicos, fisioterapeutas, profis­ sionais de educação física e esportes. Biologi a Lêmure ­ Crédito: Wikimedia/Sannse O antepassado comum a todos os primatas provavelmente apareceu antes da extinção maciça que ocorreu no período Cretáceo, há 65 milhões de anos atrás. Os primatas compõem uma categoria de mamíferos de mãos e pés flexíveis, olhos frontais, que lhes conferem uma excelente visão tridimensional, e um encéfalo grande em relação ao tamanho do corpo. Os prima­ tas também possuem braços que podem gi­ rar em círculo, em volta da articulação do ombro e muitos têm polegares opositores. Entre os primatas se encontram os lêmures, os macacos, os gorilas e os humanos. Além de terem muitos aspectos físicos similares, os primatas apresentam grandes semelhan­ ças moleculares. A posição ereta e o caminhar sobre duas pa­ tas, típico dos hominídeos, requer uma modificação na anatomia esquelética. Estas modificações foram encontradas em fósseis intermediários entre os hominoides que caminhavam com 4 patas e os primeiros hominídeos que usavam apenas 2 patas. © Copyright Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. B35 ­ Compartilhando Antepassados B35 ‐ Compartilhando Antepassados Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Interpretar modelos e experi­ mentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. ­ Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organ­ ização taxonômica dos seres vivos. ­ Associar características adapt­ ativas dos organismos com seu modo de vida ou com seus limites de distribuição em diferentes am­ bientes, em especial em ambientes brasileiros. A atividade envolve medidas, gráficos e variáveis relacionadas a medida do corpo humano, o que torna a atividade interessante para os grupos de alunos, permitindo discutir aspectos da evolução. Avaliação ­ A atividade propõem situações de medição, calculo e interpretação de dados. ­ O aluno vai relacionar os dados antropométricos coletados com as habilidades de corrida e caminhada. ­ O experimento repete situações que os paleontólogos utilizam para obter informações sobre um organismo extinto. Relatório com tabelas e dis­ cussões de resultados. Tempo 02 aulas. Objetivos ­ Identificar os processos de coleta de informações utilizados na paleontologia. ­ Relacionar características do corpo com a capacidade de realizar algumas atividades. ­ Coletar e interpretar dados. ­ Estimular a formulação de hipóteses. Procedimentos Conteúdos ­ Evolução Humana. Equipamentos Professor: B35 ­ Compartilhando Antepassados Biologi a Régua de um metro, papel quadriculado, lápis e borracha. STEM Brasil www.worldfund.org B36 ‐ Engenharia Biológica fev mar abr mai jun ago set out nov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Introdução A investigação genética depende da clonagem, porém não da clonagem de organismos e sim de genes. Nela, um determinado segmento do DNA é copiado e colocado no DNA de um microrganismo para ser copiado. Essa modificação do DNA de um organismo para dar­lhe uma nova característica se chama engenharia genética. Esse tipo de alteração é possível, porque todos os seres vivos compartilham o mesmo código genético. A engenharia genética se baseia no uso da tecnologia do DNA recombinante. Esse DNA Ilustração de DNA ­ Crédito: Wikimedia/Spiffistan contém genes de um ou mais organismos e pode ser usado para desenvolver plantas ou animais que produzam medicamentos, vitaminas ou Como se faz um DNA recombinante? vacinas que combatam doenças que até agora não conseguiram ser controladas. Os materiais biológicos utilizados por esse ramo 1. Corte as três sequências e use as duas primeiras novo da Biologia são vírus e bactérias. Como a para fazer o plasmídio; pinte as duas de amarelo e manipulação das bactérias é mais fácil e mais junte­as pela extremidade, com fita adesiva trans­ segura, elas costumam ser mais utilizadas. Uma parente. O plasmídio tem que ter formato circular. das razões de seu uso é a presença nelas de pequenos anéis de DNA denominados plasmídios. Pro blema Atividade Prática Informações Adicio nais Observe que a ER1 corta sempre entre T e C quando aparecem na ordem dos 4 nucleotídeos descritos; a ER2 corta sempre entre A e G, quando aparecem na sequência mostrada. 4. Prenda as extremidades do gene humano com as extremidades do plasmídeo, usando a fita adesiva transparente. STEM Brasil www.worldfund.org Profissões Envolvidas Geneticistas, biólogos, engenheiros químicos. Biologi a 2. A terceira sequência é a do gene humano A, que deve ficar esticado. Pinte­o de vermelho. 3. Escolha entre as enzimas de restrição a que fará o corte no plasmídeo e no gene A. Corte essas regiões com a tesoura. Os plasmídios são cadeias de DNA fechadas, que se encontram separadas do cromossomo bacteriano, se replicando de forma independente da célula. Nas bactérias, os plasmídios estão as­ sociados à resistência a antibióticos, mas se rev­ elaram excelentes materiais para a pesquisa genética. Os cientistas usam enzimas de restrição para fazer DNA recombinante. Os genes se colocam em plasmídios que por sua vez são inseridos em bactérias. Os plasmídios transformam as bactérias para produzir o novo produto genético. © Copyright Este material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis. B36 ­ Engenharia Biológica B36 ‐ Engenharia Biológica Habilidades do ENEM Descrição da Atividade ­ Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações para o ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias primas ou produtos industriais. ­ Interpretar modelos e experi­ mentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. Avaliação Trabalhando nessa atividade os alunos têm a oportunidade de aprofundar os conhecimentos sobre biotecnologia e engenharia genética. Objetivos ­ Reconhecer os processos básicos da engenhara genética. ­ Identificar as características do plasmídeo, das enzimas de restrição e do DNA recombinante. ­ Desenvolver habilidades práticas para a construção de modelos. ­ Estimular a linguagem oral e a capacidade de argumentação. Relatório. Procedimentos Tempo 02 aulas. Conteúdos ­ Genética. ­ Molécula de DNA. ­ Enzimas de restrição. ­ Tecnologia do DNA recombin­ ante. Equipamentos Professor: B36 ­ Engenharia Biológica Biologi a Sequências de DNA do plasmídio e do gene A (fitas impressas ou escritas), tesouras, fita adesiva e lápis colorido (vermelho e amarelo). ­ Apresentar o problema e destacar que o trabalho está realacionando a como os engenheiros geneticistas produzem o DNA recombinante. ­ No modelo que os alunos vão fazer, torna­se concreta a estrutura do plasmídeo, das enzimas de restrição e do DNA recombinante. ­ Ao final da atividade, os alunos devem ser encaminhados para analisar: que características passam a ter as bactérias que receberam o novo plasmídeo? ­ É interessante questionar com os alunos as vantagens de se incluir genes humanos em bactérias. ­ Discutir dados, processos e resultados. STEM Brasil www.worldfund.org