Maquete Viva dos Ciclos do Nitrogênio e do Carbono

Desenvolvida por: Glécio… (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Biologia

Temática: Ciclos Biogeoquímicos

Nesta atividade prática, os alunos do 3º ano do Ensino Médio irão criar maquetes dos ciclos do nitrogênio e do carbono. A proposta visa desenvolver a compreensão dos alunos sobre como esses processos fundamentais ocorrem na Terra e sua importância para a vida. Durante a primeira aula, será realizada uma aula expositiva sobre biogeoquímica, destacando os principais componentes e interações desses ciclos. A segunda aula será dedicada à construção de maquetes, utilizando materiais recicláveis e artesanais. Esta prática permitirá não apenas visualização de conceitos abstratos, mas também a associação dos ciclos a práticas sustentáveis como compostagem e reciclagem. Este projeto está alinhado com o desenvolvimento de habilidades interdisciplinares, integração de diferentes áreas do conhecimento e consciência ambiental.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem desta atividade estão focados no desenvolvimento da compreensão dos ciclos biogeoquímicos e sua importância para o equilíbrio ecológico da Terra. Através da construção de maquetes, os alunos exercerão a capacidade de traduzir conceitos teóricos em formatos práticos e tangíveis, fortalecendo assim seu pensamento crítico e habilidades analíticas. Além disso, ao trabalhar em grupo, os estudantes aprimorarão suas habilidades sociais, colaborando e comunicando ideias de forma eficaz. Este processo também induzirá reflexões sobre sustentabilidade e práticas ecológicas, integrando conhecimentos científicos com questões contemporâneas globais, como a mudança climática e a conservação.

Compreender os processos dos ciclos do nitrogênio e do carbono.
Desenvolver habilidades de construção e representação gráfica de processos.
Estimular a colaboração e o trabalho em equipe.
Relacionar aspectos dos ciclos biogeoquímicos com práticas sustentáveis.

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 abrange a exploração dos ciclos do nitrogênio e do carbono, dois dos ciclos biogeoquímicos mais importantes que sustentam a vida na Terra. A abordagem inclui uma introdução teórica sobre a composição e as interações desses ciclos no ecossistema global. Os alunos irão explorar as vias pelos quais o nitrogênio é fixado, mineralizado, imobilizado e desnitrificado, assim como o fluxo de carbono entre a atmosfera, biosfera e geosfera. Outros aspectos a serem explorados são a implicação da atividade humana na alteração de tais ciclos e as consequências para o meio ambiente, incluindo mudanças climáticas e impactos nos ecossistemas. A promoção de estratégias sustentáveis, como compostagem e reciclagem, será discutida para alavancar a aplicação prática dos conceitos.

Ciclo do nitrogênio: fixação, mineralização, imobilização e desnitrificação.
Ciclo do carbono: trocas entre atmosfera, biosfera e geosfera.
Impacto humano nos ciclos biogeoquímicos.
Estratégias sustentáveis: compostagem e reciclagem de carbono.

Metodologia

A metodologia da atividade combina métodos tradicionais e inovadores para garantir uma experiência de aprendizagem enriquecedora e eficaz. A primeira aula se baseia em uma explanação teórica, onde a aula expositiva serve para introduzir conceitos fundamentais sobre biogeoquímica, oferecendo uma base sólida de conhecimento. Na segunda aula, o foco é em metodologias ativas, utilizando a Aprendizagem Baseada em Jogos e a Atividade Mão-na-massa. Nesta fase, os alunos aplicam o conhecimento adquirido de maneira prática ao criar maquetes. Esta abordagem oferece uma experiência interativa e estimulante, promovendo o engajamento dos alunos e melhorando a retenção de informações. Ao permitir que os alunos experimentem e construam, eles desenvolvem habilidades práticas e cognitivas num contexto colaborativo.

Aula expositiva com foco em biogeoquímica.
Aprendizagem Baseada em Jogos para engajamento prático.
Atividade Mão-na-massa para construção de maquetes.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma é composto por duas aulas de 50 minutos, distribuídas para cobrir tanto a teoria quanto a prática. A primeira aula será destinada à apresentação e discussão dos conceitos teóricos dos ciclos biogeoquímicos. Esta sessão utilizará recursos visuais como apresentações em slides e vídeos para reforçar a compreensão dos alunos. A segunda aula será uma oficina prática, onde os alunos, organizados em pequenos grupos, irão construir maquetes. Esta divisão entre teoria e prática orienta-se pelo desejo de se construir uma ponte clara entre a compreensão conceitual e a aplicação prática, promovendo assim uma experiência de aprendizado integrada e eficiente.

Aula 1: Introdução teórica aos ciclos biogeoquímicos.

Momento 1: Abertura e Introdução aos Ciclos Biogeoquímicos (Estimativa: 10 minutos)
Inicie a aula cumprimentando os alunos e apresentando o tema do dia: Ciclos Biogeoquímicos. Explique brevemente a importância de compreender esses ciclos para entender os processos naturais e discussões contemporâneas sobre sustentabilidade. Use um slide com imagens dos ciclos do nitrogênio e carbono para despertar o interesse visual dos alunos. Permita que façam perguntas iniciais e anotem as dúvidas para discussão ao longo da aula.

Momento 2: Aula Expositiva sobre o Ciclo do Nitrogênio (Estimativa: 15 minutos)
Explique detalhadamente o ciclo do nitrogênio, destacando os processos de fixação, mineralização, imobilização e desnitrificação. Utilize slides informativos com esquemas visuais dos processos. É importante que destaque exemplos práticos de como esses processos ocorrem na natureza. Observe se os alunos estão atentos e incentive a participação com perguntas direcionadas.

Momento 3: Aula Expositiva sobre o Ciclo do Carbono (Estimativa: 15 minutos)
Apresente agora o ciclo do carbono, enfatizando as trocas entre atmosfera, biosfera e geosfera. Use diagramas comparativos para ajudar na visualização das diferenças e semelhanças entre os dois ciclos. É importante que os alunos reconheçam o papel humano nesses processos, então destaque atividades humanas que impactam o ciclo do carbono. Permita que os alunos realizem perguntas ou compartilhem exemplos conhecidos.

Momento 4: Discussão Aberta e Conclusão (Estimativa: 10 minutos)
Inicie uma discussão aberta onde os alunos podem compartilhar suas observações e tirar dúvidas sobre ambos os ciclos. Incentive a reflexão sobre como podem aplicar esse conhecimento em práticas diárias e abordar questões de sustentabilidade. Conclua a aula resumindo os pontos principais apresentados e propondo uma atividade de pesquisa individual sobre uma prática sustentável relacionada aos ciclos para a próxima aula. Essa atividade formativa ajudará a revisar e consolidar o aprendizado.

Estratégias de inclusão e acessibilidade:
Para garantir que todos os alunos acompanhem a aula com eficiência, utilize materiais visuais, como imagens, diagramas e textos em slides organizados e claros. Privilegie a clareza e a concisão das informações para não sobrecarregar os alunos. Caso algum aluno apresente necessidade de apoio, permita que grave a aula ou use um aplicativo de transcrição em tempo real. Incentive o trabalho em pares, para que alunos possam ajudar uns aos outros durante a discussão e reflexão sobre os temas apresentados. Mantenha-se acessível para esclarecer dúvidas individualmente, se necessário.

Aula 2: Construção de maquetes dos ciclos do nitrogênio e carbono.

Momento 1: Introdução e Divisão de Grupos (Estimativa: 10 minutos)
Inicie a aula explicando a atividade do dia: construção de maquetes dos ciclos do nitrogênio e carbono. Divida a turma em grupos de 4 a 5 alunos, garantindo diversidade nas habilidades de cada grupo. Forneça instruções claras sobre os ciclos a serem representados e os materiais disponíveis. Explique a importância de representar com precisão os componentes e etapas de cada ciclo.

Momento 2: Planejamento da Maquete (Estimativa: 10 minutos)
Oriente cada grupo a discutir e decidir que abordagem seguirão para a construção da maquete, incentivando a divisão de tarefas de acordo com as habilidades dos integrantes. Circule pela sala para responder dúvidas e dar sugestões sobre como integrar práticas sustentáveis na maquete. Por exemplo, explore como usar materiais recicláveis que representem fases dos ciclos.

Momento 3: Construção das Maquetes (Estimativa: 20 minutos)
Acompanhe a execução da construção das maquetes, observando diretamente o envolvimento dos alunos e oferecendo feedbacks imediatos. Incentive que os alunos interajam e compartilhem ideias entre os grupos, o que ajudará no enriquecimento das maquetes. Tome notas sobre o engajamento de cada grupo para posterior avaliação formativa.

Momento 4: Apresentação dos Grupos e Reflexão (Estimativa: 10 minutos)
Cada grupo terá dois minutos para apresentar sua maquete, enfatizando elementos chave dos ciclos do nitrogênio e carbono representados. Promova uma reflexão coletiva sobre os desafios enfrentados e as soluções encontradas, destacando o aprendizado em colaboração e práticas sustentáveis.

Avaliação

A avaliação será contínua e multifacetada, contemplando diferentes aspectos do processo de aprendizagem. Serão implementadas avaliações formativas e somativas para garantir uma análise aprofundada das habilidades e competências desenvolvidas pelos alunos. A avaliação formativa se dará durante as aulas, por meio de observação direta, permitindo ao professor fornecer feedback imediato e construtivo. O objetivo é avaliar o progresso dos alunos na compreensão dos conceitos e sua habilidade de trabalhar em equipe. A avaliação somativa ocorrerá através da apresentação final das maquetes, onde os critérios de avaliação incluirão a precisão científica, criatividade, uso de materiais reciclados e a capacidade dos alunos de explicar os processos dos ciclos. O feedback será utilizado para incentivar a reflexão dos alunos sobre sua própria aprendizagem, reforçando seu protagonismo.

Avaliação formativa durante as aulas através da observação direta.
Avaliação somativa por meio da apresentação e explicação das maquetes finais.

Materiais e ferramentas:

Os recursos necessários para as aulas devem incluir ferramentas tradicionais e inovadoras, buscando otimizar o processo de aprendizagem. Para a primeira aula, serão utilizados projetor audiovisual, slides informativos e vídeos explicativos, essenciais para a representação visual dos conceitos. Na segunda aula, serão fornecidos materiais recicláveis ou de fácil aquisição, como papelão, garrafas plásticas, tinta e outros materiais artesanais para a construção das maquetes. O ambiente de aprendizagem deve ser organizado para permitir o envolvimento total dos alunos, assegurando que todos possuam acesso igualitário aos recursos. Esse planejamento de recursos está coerentemente alinhado com a promoção do desenvolvimento sustentável e da prática ecológica.

Projetor audiovisual e slides informativos.
Materiais recicláveis para construção das maquetes.

Inclusão e acessibilidade

Sabemos que os professores enfrentam desafios diários e diversas responsabilidades, contudo, a inclusão e a acessibilidade são componentes fundamentais de um ensino de qualidade. Mesmo que não haja necessidades específicas entre os alunos da turma, é importante garantir que o conteúdo e as metodologias adotadas sejam acessíveis a todos. Estratégias práticas incluem o uso de linguagens claras e de fácil compreensão nos recursos utilizados, a consideração de diferentes estilos de aprendizagem e a promoção de um ambiente de sala de aula colaborativo e acolhedor. A adaptação das atividades para acomodar diversas inteligências e o cuidado para assegurar que o material educativo esteja disponível em formatos diferentes pode também prevenir possíveis barreiras à participação. Além disso, a promoção da empatia e respeito à diversidade são essenciais para garantir um ambiente de aprendizagem seguro e inclusivo, onde todos os alunos se sintam valorizados e ouvidos.

Utilização de linguagem inclusiva e diversificada.
Adaptação de recursos para atender diferentes estilos de aprendizagem.

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