Missão Biosfera: Sobrevivendo em Marte

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Temática: Sustentabilidade e Inovação Tecnológica na Exploração Espacial

Na atividade 'Missão Biosfera: Sobrevivendo em Marte', os estudantes do 2º ano do Ensino Médio serão desafiados a projetar uma biosfera autossustentável capaz de manter a vida humana no ambiente inóspito de Marte. Utilizando softwares de simulação, eles deverão analisar as condições limitantes do planeta, como sua fina atmosfera e escassez de recursos, para desenvolver soluções inovadoras que garantam a obtenção de água, a produção de oxigênio e a geração de alimentos. Este projeto multidisciplinar aborda as áreas de biologia, física e tecnologia, promovendo uma imersão nas ciências que envolvem a exploração espacial e realçando a importância de se pensar em sustentabilidade e inovação tecnológica para o futuro da humanidade.

Objetivos de Aprendizagem

O principal objetivo desta atividade é instigar os alunos a aplicarem seus conhecimentos multidisciplinares no desenvolvimento de uma solução criativa e cientificamente embasada para os desafios de sustentar a vida humana fora da Terra. Espera-se que, ao final da Missão Biosfera, os estudantes consigam compreender os fatores limitantes para a vida em Marte, aplicarem noções de sustentabilidade ao projetarem sistemas autossustentáveis e valorizarem a importância da inovação tecnológica como ferramenta essencial para superar desafios em ambientes extremos.

Analisar as condições ambientais adversas de Marte e seus desafios para a sustentação da vida humana.
Compreender os conceitos de biosfera autossustentável e identificar os requisitos para sua implementação em ambientes inóspitos.
Desenvolver habilidades de pesquisa e aplicar conhecimentos científicos e tecnológicos na solução de problemas complexos.
Valorizar a interdisciplinaridade das ciências na construção de conhecimento aplicado à inovação e sustentabilidade.

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT202: Analisar as diversas formas de manifestação da vida em seus diferentes níveis de organização, bem como as condições ambientais favoráveis e os fatores limitantes a elas, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Conteúdo Programático

Ao longo da Missão Biosfera, os alunos irão explorar temas como sustentabilidade, biosferas fechadas, equilíbrios ecológicos, ciclos de nutrientes, métodos de produção de alimentos em condições adversas, manejo de água em sistemas fechados e produção de oxigênio. Unindo conhecimentos de biologia, física e engenharia, a atividade fornece um campo de teste para a aplicação de teorias científicas na resolução de problemas concretos e estimula a reflexão sobre a exploração espacial responsável.

Condições ambientais e vida em Marte
Princípios de biosferas autossustentáveis
Ciclos de nutrientes em ambientes fechados
Métodos de produção de alimentos em ambientes controlados
Tecnologias para manejo de água e produção de oxigênio

Metodologia

Utilizaremos a metodologia ativa de aprendizagem, na qual os alunos serão protagonistas no processo de construção do conhecimento. Por meio do uso de softwares de simulação, grupos colaborativos serão formados para a elaboração de projetos de biosfera autossustentáveis. As discussões em grupo, pesquisa orientada e a utilização de ferramentas digitais serão incentivadas. A abordagem prática visa promover o engajamento dos alunos e estimular o pensamento crítico e a solução criativa de problemas.

Utilização de softwares de simulação para o projeto de biosferas
Trabalho em grupo para fomentar a colaboração e troca de ideias
Pesquisas guiadas sobre tecnologias inovadoras aplicáveis
Sessões de brainstorming para estimular o pensamento criativo

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será dividida em duas sessões de 50 minutos, onde os alunos começarão com uma introdução às condições de Marte, seguido pela formação dos grupos e início dos projetos. Na segunda sessão, os grupos finalizarão seus projetos e apresentarão suas biosferas simuladas, discutindo os desafios enfrentados e soluções encontradas.

Aula 1: Introdução e formação dos grupos, início do projeto de design da biosfera
Aula 2: Finalização dos projetos e apresentação das biosferas projetadas

Avaliação

A avaliação será baseada na originalidade, sustentabilidade e viabilidade científica dos projetos de biosfera apresentados pelos grupos. Critérios como colaboração em equipe, aplicação dos conhecimentos científicos e tecnológicos, e a profundidade da análise dos desafios de sustentar a vida em Marte serão considerados. Cada grupo deverá entregar um relatório detalhando seu projeto, as soluções desenvolvidas e a reflexão sobre o aprendizado obtido. Apresentações orais permitirão aos alunos explicarem seu processo de pensamento e as inovações propostas.

Materiais e ferramentas:

Para a realização da 'Missão Biosfera: Sobrevivendo em Marte', serão necessários acessos a softwares de simulação específicos para a modelagem de biosferas e ambientes controlados. Recursos adicionais incluem artigos científicos, vídeos educativos sobre exploração espacial e sustentabilidade, materiais para apoio nas pesquisas e ferramentas de colaboração online para facilitar o trabalho em grupo.

Softwares de simulação de ambientes controlados
Artigos científicos e vídeos educativos
Ferramentas de colaboração online (por exemplo, Google Docs, Trello)
Materiais de apoio para pesquisas

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