UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ – UESC COLEGIADO DE BIOLOGIA – MODALIDADE EaD CURSO DE LICENCIATURA EM BIOLOGIA – MODALIDADE EaD MÓDULO II. PROCESSOS NA CAPTAÇÃO E TRANSFORMAÇÃO DE MATÉRIA E ENERGIA TEMA TRANSVERSAL – AQUECIMENTO GLOBAL ROTEIRO PARA EXECUÇÃO DA ATIVIDADE INTERDISCIPLINAR Apresentação Prezado(a) aluno(a), Estamos iniciando o Módulo II – Processos biológicos na captação e na transformação da matéria e energia. Neste módulo serão apresentados os processos utilizados pelos organismos na obtenção de energia e matéria. Estes processos serão discutidos para organismos produtores e consumidores em diferentes escalas: celular, mostrando os processos básicos que ocorrem em todos os níveis de organização; dos organismos, apresentando as diferenciações morfofisiológicas que evoluíram nos diferentes grupos para resolver os problemas de alimentação e respiração; de comunidades e de ecossistemas, apresentando os padrões de produtividade e fluxo entre níveis tróficos. Planejamos este módulo, a partir de uma nova estratégia metodológica. Assim, escolhemos como tema transversal, ou seja, tema que permeia todas as unidades do módulo, o aquecimento global, com o objetivo de estabelecer relações entre os conteúdos abordados nas diversas unidades dos eixos BSC, Biológico e Pedagógico, de modo a construir a aprendizagem dentro de uma perspectiva interdisciplinar. Para que isto ocorra propomos a atividade Pontes & Bichos, adaptada do livro Educação Ambiental de autoria de Michele Sato, publicado em 2003 pela Editora Rima. Objetivo: A atividade Pontes & Bichos tem como objetivo descrever, analisar e tomar decisão em relação a uma problemática constantemente observada, ou seja, a ligação de uma área natural, com espécies endêmicas a uma área urbana ou rural, com atividade econômica. Em outras palavras determinar qual o impacto decorrente de atividades humanas sobre os organismos em uma área natural, bem como os impactos sociais. Considerando que, o tema central para o módulo II é o aquecimento global, o aluno deve colocar as mudanças climáticas, resultantes das atividades humanas, como um fator que pode provocar possíveis alterações nos processos biológicos, como a captação e transformação de matéria e energia realizada pelos organismos e, abordadas neste Módulo. Metodologia: Esta atividade será desenvolvida em três biomas (Mata Atlântica, Caatinga e Marinho) do Estado da Bahia, onde estão localizados os Pólos de Apoio Presencial do nosso curso, como especificado a seguir: Bioma Mata Atlântica: Pólos de Itabuna, Ibicuí, Itapetinga, Santo Antonio de Jesus e Teixeira de Freitas. Bioma Caatinga: Pólos de Amargosa, Ibotirama, Seabra, Vitória da Conquista e Jacobina Bioma Marinho: Pólos de Ilhéus e Valença Para o desenvolvimento desta atividade, em cada Pólo, os alunos deverão se organizar em grupos (cerca de cinco alunos por grupo) e conduzir o trabalho de acordo com as seguintes etapas: 1. Cada grupo escolherá um animal endêmico do bioma em questão, sendo que cada Pólo, a depender do número de grupos, deverá contemplar pelo menos: Bioma Mata Atlântica: 1 anfíbio, 1 réptil, 1 ave, 1 mamífero; Bioma Caatinga: 1 peixe, 1 ave , 1 mamífero; Bioma Marinho: 1 invertebrado, 1 mamífero aquático. 2. Cada grupo deverá descrever o bioma com as informações sobre o ambiente, ressaltando aquelas relativas ao clima e a vegetação. 3. Cada grupo deverá descrever o animal escolhido, enfatizando como ocorrem os processos de captação e de transformação de energia abordados em cada unidade, seja na escala celular, na escala do organismo (sistemas) ou na escala ambiental (interação entre o organismo e o meio ambiente). 4. Deverá também construir uma ponte entre o meio natural e o meio urbano ou rural, ressaltando a interferência das mudanças ambientais decorrentes de atividades humanas que contribuem para o aquecimento global, sobre os processos biológicos do animal escolhido, da vegetação local e vice-versa. Esta ponte se refere à implantação de uma determinada atividade humana que conecte as duas áreas (natural a urbana ou rural), como por exemplo, a instalação de uma usina ou indústria ou implantação de atividade agropecuária. Após a construção da ponte deverão ser analisados os efeitos que esta ação humana, pode produzir sobre o aquecimento global (mudanças climáticas) e sobre os processos de captação e transformação de matéria e de energia nos organismos (vegetação e animal escolhido). O desenvolvimento dos tópicos 2, 3 e 4 será baseado nas perguntas (tabela abaixo) relativas a cada unidade, sobre o animal, sobre o ambiente (vegetação) e/ou sobre a atividade humana, dependendo do enfoque de cada unidade. 5. Para a apresentação e avaliação desta atividade, os alunos deverão organizar e apresentar as informações por meio de três instrumentos: 5.1. Relatório da atividade: Ao final de cada Bloco (I, II, III e IV), cada grupo deverá apresentar um relatório que reúna as unidades trabalhadas naquele bloco, especificamente. O relatório deverá ser elaborado segundo modelo previamente apresentado e deverá conter as informações solicitadas nos tópicos 2, 3 e 4 e, consequentemente, as respostas as perguntas propostas em cada unidade. 5.2. Blog: Os grupos de alunos, em conjunto, deverão planejar e construir um blog por Pólo. O blog deverá conter informações sobre: o bioma, o animal, as atividades econômicas desenvolvidas em cada ambiente urbano ou rural e os efeitos das mudanças climáticas sobre os processos biológicos. Em outras palavras, cada grupo deverá postar no blog os relatórios, textos e artigos consultados, fotos, mapas, etc... A idéia é que o blog apresente a dinâmica utilizada para o desenvolvimento da atividade Pontes & Bichos por cada Pólo, oportunizando a interação entre os Pólos, por meio da troca de informações e de experiências. Ressaltamos que, o blog deverá ser construído ao longo do módulo e conter as informações relativas ao conteúdo trabalhado em cada bloco, sendo avaliado nos encontros presenciais; 5.3. Atividade lúdica: No encontro presencial do bloco IV, cada grupo deverá apresentar a conclusão da atividade interdisciplinar Pontes & Bichos, trabalhada ao longo do módulo. Esta apresentação será feita a partir de uma atividade lúdica, ou seja, uma peça teatral, uma composição musical, um poema, uma dança, etc. A forma como será apresentada essa atividade lúdica dependerá da decisão e criatividade de cada grupo. É importante que nesta atividade lúdica seja apresentado um resumo da caracterização do bioma (vegetação) do animal escolhido e das atividades humanas desenvolvidas no ambiente urbano ou rural, assim como o efeito do aquecimento global sobre as formas de captação de matéria e de energia do animal escolhido. Neste momento, também deverá apresentar a decisão que o grupo tomou acerca do problema evidenciado com a ligação estabelecida pela ponte, entre a área natural e a área urbana ou rural. Em outras palavras, o grupo deverá se posicionar partindo dos seguintes questionamentos: “Após muitos anos a atividade humana e sua contribuição para o aquecimento global se sobreporá ao animal, pondo em risco sua sobrevivência ou o animal conseguirá se adaptar e continuar seu processo de evolução? A atividade lúdica deverá ser apresentada no último bloco por cada grupo com um tempo de 30 minutos, entretanto deverá ser planejada e ensaiada durante a execução do módulo. Considerações gerais: Ressaltamos ainda que o desenvolvimento desta atividade interdisciplinar será orientado e acompanhado pelos tutores presenciais, tutores a distância e professores das unidades. Serão utilizados como meios para este acompanhamento e orientação ferramentas como chats e fóruns, além do próprio blog. Notem que a cada bloco teremos como resultados desta atividade interdisciplinar, relatórios e blog parciais, contendo os conteúdos trabalhados em cada unidade, sendo que ao término do bloco IV teremos a composição final do blog e os quatro relatórios, abordando todos os conteúdos trabalhados nas unidades, a partir de um tema transversal e dentro de uma perspectiva interdisciplinar. Este trabalho culminará com uma apresentação lúdica. Resultados esperados: Espera-se que ao final do Módulo, os alunos tenham estabelecido as relações entre os processos biológicos envolvidos na captação e transformação de matéria e de energia pelos organismos, considerando os diversos níveis de organização, bem como a influência do meio ambiente nestes processos e nos caminhos evolutivos. Bloco Docente Unidade Animal Ciclos Biogeoquímicos Talita Relações Tróficas I Niella e Paulo Janaína Introdução às biomoléculas: estrutura e função Reflexões sobre a Ciência e sua função social Teorias do conhecimento e pressupostos teóricos metodológicos da aprendizagem Ambiente urbano ou rural Atividade Econômica Como o aumento do CO2 na atmosfera pode modificar o ciclo do carbono? Ambientes marinhos são importantes locais de absorção de carbono. Entretanto, a elevação dos níveis de CO2 também tem modificado o fitoplâncton no mar. Como isso acontece? Explique. Quais modificações tem ocorrido na interação da polinização devido à elevação da temperatura na atmosfera? Assimilação e fluxo de energia nos sistemas ecológicos Acácia Ambiente Para realizar pesquisas com o animal escolhido, você utilizaria métodos quantitativos ou qualitativos? Justifique. Quais as possíveis conseqüências Quais as ciências que você julga do descarte de produtos de estarem envolvidas na construção consumo para o ambiente, o dos objetos de consumo escolhidos animal? por você? 1. Como é possível desenvolver atividades de ensino e aprendizagem sobre Aquecimento Global de acordo aos pressupostos estudados na unidade? Bloco Docente Unidade Animal Metabolismo 1.O aquecimento global é função direta do aumento de gases, principalmente, CO2. Nas concentrações atuais deste gás o metabolismo do animal escolhido aumenta, diminui ou se mantém estável? 2.E o metabolismo das plantas que compõem o bioma aumenta, diminui ou se mantém estável com o aumento da concentração de CO2? Explique. 3. Como o metabolismo do animal se comporta com o aumento da temperatura? E o das plantas? Explique. Processos biológicos na captação e transformação de matéria e energia – metabolismo energético I: Fotossíntese e Quimiossíntese 1.O aquecimento global é função direta do aumento da [CO2], portanto, explique como o aumento deste gás afeta o processo fotossintético das plantas que compõe o bioma. 2. Explique como o aumento da temperatura, assim como a sua diminuição, afeta o processo fotossintético das plantas no habitat do animal escolhido. Raúl II Daniel Christina Romari Ambiente Ambiente urbano ou rural Atividade Econômica Estratégias de captura e obtenção de matéria pelos organismos As abordagens comportamentalistas e neocomportamentalistas As contribuições da História da Ciência e Filosofia da Ciência para a Educação Pense em questões discutidas pela sociedade onde seu animal se insira. Se for um animal fantástico, tente inseri-lo no contexto histórico da humanidade. Fale da evolução orgânica da espécie que escolheu. Diga a sua classificação sistemática e filogenética. Qual o ancestral comum mais próximo dentro da Família/Ordem/Phyllum? É possível identificar como o homem tem modificado dita espécie de acordo com os seus interesses? Existe melhoramento genético dela? Existem ainda representantes silvestres da espécie escolhida? Quais os benefícios dessa espécie para o homem? Bloco Docente Unidade Animal Metabolismo energético II: respiração e fermentação Ambiente urbano ou rural Atividade Econômica 1.O aquecimento global é função direta do aumento da [CO2], portanto, explique como o aumento deste gás afeta o processo respiratório das plantas no habitat do seu animal. 2. Explique como o aumento da temperatura, assim como a sua diminuição, afeta o processo respiratório das plantas do bioma do seu animal. Raúl III Ambiente Adaptações morfofuncionais dos sistemas de digestão e absorção Daniel Anatomia comparada e evolução do sistema respiratório ao longo da história dos Metazoa A pesquisa no âmbito das Ciências Biológicas. Niella e Paulo Metodologia científica para a biologia. Como a pressão antrópica contribui para por em risco as espécies observadas na sua região? Qual a espécie mais ameaçada? Qual é o Método Científico mais adequado para as ciências naturais, como a Biologia? Qual a relação existente entre a retirada da vegetação nativa e o risco de extinção das espécies regionais? Quais são os principais periódicos científicos para divulgação dos resultados de pesquisa na área de biologia com animais e bioma? Como as atividades de mineração, agricultura e pecuária podem por em risco a sustentabilidade das mesmas? Bloco Docente Unidade Animal Ambiente natural (incluindo a vegetação) Consumismo, poluição ambiental e gestão de resíduos sólidos 1. Como é a matriz energética local? 2. Como é o sistema de tratamento de esgoto? E a coleta e disposição dos resíduos sólidos? 3. Os recursos hídricos estão comprometidos? Qual a demanda de água local? 4. Com as mudanças climáticas, a matriz energética irá mudar? E a disponibilidade hídrica? Alexandre Transporte membrana através da 1. Como ocorre a captação de matéria (água, gases e nutrientes) na escala celular, através da membrana plasmática? IV 2. Como mudanças ambientais (temperatura e concentração de gases, por exemplo) podem interferir nos processos de captação de matéria, através da membrana plasmática de células animais? Ana Cristina Daniel Transporte de nutrientes em animais Ambiente urbano ou rural (Atividade Econômica) 1. Quais as diferenças vinculadas a captação de matéria (água, gases e nutrientes) através da membrana plasmática de células vegetais em relação às células animais? 2. Como mudanças ambientais (temperatura e concentração de gases, por exemplo) podem interferir nos processos de captação de matéria, através da membrana plasmática de células vegetais? Bloco Docente Unidade Animal Transporte de nutrientes em plantas. Alba IV Metodologia de projetos Romari Para todo projeto, existe uma situação “problema” que é o motor gerador do aprendizado (= aquisição de competências e habilidades). Qual o problema que leva à escolha do seu animal? Pode ser um animal já existente ou desejam criar um animal que responda ao seu problema? Ambiente natural (incluindo a vegetação) 1. Que mecanismos estão envolvidos na obtenção e transporte, no interior da planta, de nutrientes do solo? 2. Como os produtos da fotossíntese serão distribuídos no interior das plantas? 3. Que alterações as mudanças climáticas (aumento na concentração de gases, temperatura e alterações hídricas) podem produzir na obtenção e redistribuição de nutrientes nas plantas? Como isso poderá alterar a morfologia das plantas a composição florística local? Qual o contexto biológico onde esse animal (real ou fantástico) se desenvolve? Quais as variáveis biológicas mais importantes relacionadas com a problemática que leva à escolha desse animal? Ambiente urbano ou rural (Atividade Econômica) Onde se insere o contexto urbano da sua região na escolha do animal? Por que esse animal é considerado resultado ideal para desenvolver competências e habilidades que permitam fazer a ponte entre o contexto urbano e o contexto biológico?