Laboratório de Natureza: Criando Pequenas Biosferas

Desenvolvida por: Cleane… (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Biologia
Temática: Hipótese autotrófica e heterotrófica

A atividade consiste na montagem de pequenas biosferas em garrafas PET, com materiais como solo, plantas e pequenos invertebrados, guiados pela hipótese heterotrófica. O objetivo é observar e discutir a interação entre os organismos, representando em menor escala a complexidade das relações entre diferentes formas de vida. Os alunos participarão de debates sobre a interdependência dos seres e apresentarão suas observações e conclusões em grupos. Com isso, espera-se despertar a consciência sobre a importância da conservação ambiental e desenvolver habilidades de investigação científica e crítica.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo principal desta aula é que os alunos compreendam e discutam a interação entre diferentes formas de vida dentro de um ecossistema fechado, simulando relações ecológicas básicas. Pretende-se atingir um entendimento sobre ecossistemas e a interdependência dos seres vivos, incentivando a troca de ideias e o trabalho em grupo. A atividade busca desenvolver aspectos cognitivos, como análise crítica de dados coletados durante o experimento, enquanto promove habilidades sociais, como cooperação e comunicação eficaz em debates.

  • Compreender a hipótese heterotrófica aplicada em ecossistemas.
  • Promover a observação e análise crítica das interações ecológicas.
  • Desenvolver habilidades sociais através de trabalhos em grupo e debates.

Habilidades Específicas BNCC

  • EM13CNT101: Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
  • EM13CNT102: Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
  • EM13CNT103: Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desta aula aborda a compreensão e a aplicação das hipóteses autotrófica e heterotrófica em ecossistemas fechados. Os alunos irão explorar conceitos de relações ecológicas, tais como mutualismo, predação e decomposição, analisando como esses processos operam dentro de uma biosfera em miniatura. Além disso, serão discutidos temas como ciclos de matéria e energia, oferecendo uma visão integrada da biologia dos ecossistemas, que reflete a importância da sustentabilidade e do equilíbrio ambiental em diversas escalas.

  • Hipótese autotrófica e heterotrófica.
  • Relações ecológicas: mutualismo, predação, decomposição.
  • Ciclos de matéria e energia nos ecossistemas.

Metodologia

A metodologia adotada implicará no uso de metodologias ativas, centradas no aluno, que favorecem a aprendizagem significativa por meio de práticas experimentais e debates interativos. Os alunos criarão suas próprias biosferas, estimulando a criatividade e a responsabilidade com o projeto, além de desenvolverem habilidades de observação e análise. O trabalho em equipe será incentivado para favorecer a troca de ideias, e discussões em grupo serão promovidas para aprofundar o entendimento e estimular o pensamento crítico coletivo.

  • Metodologia ativa centrada no aluno.
  • Práticas experimentais com montagem de biosferas.
  • Debates interativos e trabalho em equipe.

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será dividida em uma aula de 60 minutos, onde os alunos serão guiados na montagem das biosferas e na discussão de suas observações. A aula iniciará com uma breve introdução teórica sobre as hipóteses autotrófica e heterotrófica e a importância das relações ecológicas. Em seguida, haverá a parte prática de montagem dos ecossistemas em miniatura. Finalmente, os grupos discutirão suas observações e concluirão a aula com um debate coletivo que reforçará os conceitos abordados.

  • Aula 1: Introdução teórica, montagem prática das biosferas e debate.
  • Momento 1: Introdução teórica (Estimativa: 15 minutos)
    Comece a aula apresentando aos alunos uma breve introdução sobre o conceito de biosfera e a hipótese heterotrófica. Utilize um quadro branco ou uma apresentação digital para ilustrar esses conceitos. É importante que os alunos tenham a oportunidade de fazer perguntas e compartilhar suas ideias iniciais sobre o tema. Observe se todos estão entendendo e faça intervenções quando necessário para esclarecer dúvidas.

    Momento 2: Montagem prática das biosferas (Estimativa: 25 minutos)
    Oriente os alunos a formarem grupos pequenos e distribua os materiais necessários: garrafas PET, solo, pequenas plantas e invertebrados. Explique passo a passo como montar a biosfera e assegure-se de que todos compreendem o procedimento. Permita que os alunos executem a tarefa de montagem, incentivando a colaboração entre eles. Durante essa atividade, percorra a sala observando o progresso dos grupos, oferecendo orientação e fazendo perguntas que estimulem a reflexão sobre o que estão fazendo. Avalie o envolvimento dos alunos e a capacidade de trabalhar em equipe.

    Momento 3: Debate sobre as interações ecológicas (Estimativa: 20 minutos)
    Após a montagem das biosferas, reúna os alunos para um debate. Pergunte quais interações ecológicas eles puderam observar ou esperam observar nas próximas semanas. Incentive a participação de todos os alunos, lembrando-os de manter um discurso respeitoso e aberto às opiniões dos colegas. Assuma o papel de mediador, fazendo perguntas que direcionem a discussão para os ciclos de matéria e energia presentes nas biosferas. Avalie a capacidade argumentativa dos alunos e a forma como articulam suas ideias.

Avaliação

A avaliação será contínua e formativa, composta por observações diretas do envolvimento dos alunos durante a atividade, relatórios escritos sobre as observações nas biosferas e participações nos debates. Critérios como participação ativa, habilidade de argumentação, coerência dos relatórios e reflexões críticas sobre a interdependência ecológica serão considerados. Exemplo prático inclui a criação de um diário de bordo de cada grupo para registrar as observações realizadas e reflexões semanais com feedback do professor.

  • Observação direta do envolvimento dos alunos.
  • Relatórios escritos e diários de bordo.
  • Participação e argumentação nos debates.

Materiais e ferramentas:

Os recursos utilizados envolvem materiais de baixo custo e fáceis de obter, como garrafas PET, solo, plantas pequenas e invertebrados disponíveis no ambiente local. Além disso, ferramentas digitais simples, como câmeras de celulares, poderão ser utilizadas para registrar as etapas das montagens e observações. O uso de materiais recicláveis reforça a compreensão sobre a importância da sustentabilidade e incentiva a criatividade e apropriação dos alunos no processo.

  • Garrafas PET, solo, pequenas plantas e invertebrados.
  • Ferramentas digitais, como câmeras de celular.

Inclusão e acessibilidade

Sabemos que a carga de trabalho dos professores é grande, mas é importante garantir que todos os alunos tenham oportunidades iguais de aprendizado. Com isso em mente, a atividade pode ser adaptada sem sobrecargas, utilizando materiais acessíveis e metodologias flexíveis. Estratégias incluem a comunicação clara e sem barreiras, o incentivo à participação de todos, e o uso de recursos e espaços escolares que já estejam disponíveis. Promover a interação e a inclusão através de grupos heterogêneos pode beneficiar o aprendizado e desenvolver uma cultura de respeito à diversidade, mesmo quando nenhuma necessidade específica for identificada.

  • Adaptação flexível dos materiais.
  • Promoção de grupos heterogêneos para inclusão.
  • Uso de recursos escolares já disponíveis.

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