os desafios da escola pÚblica paranaense na … · ficha para identificaÇÃo produÇÃo didÁtico...
TRANSCRIPT
Versão On-line ISBN 978-85-8015-075-9Cadernos PDE
OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSENA PERSPECTIVA DO PROFESSOR PDE
Produções Didático-Pedagógicas
FICHA PARA IDENTIFICAÇÃO PRODUÇÃO DIDÁTICO – PEDAGÓGICATURMA - PDE/2012
Título: O desenvolvimento de atividades experimentais para o ensino da Biologia
Autor Alenilce Salete Santolin
Disciplina/Área Biologia
Escola de Implementação do
Projeto e sua localização
Escola Estadual José de Anchieta Ensino Fundamental e
Médio
Município da escola Dois Vizinhos
Núcleo Regional de Educação Dois Vizinhos
Professor Orientador LianaraTeresinhaMumbachBrandenburg
Instituição de Ensino Superior Unioeste – Campus de Cascavel
Relação Interdisciplinar -
Resumo
A presente Unidade didática foi elaborada com o objetivo
de proporcionar uma reflexão sobre a prática pedagógica
em Biologia, além de auxiliar os professores durante as
suas aulas. Sabendo da importância de aulas práticas
associadas às aulas teóricas no ensino de Biologia, este
trabalho propõe-se a descrever e realizar atividades
experimentais, demonstrando aos educandos e
professores a importância das mesmas no processo de
ensino e aprendizagem e para isso a produção de
materiais alternativos para subsidiar as aulas práticas, de
maneira a enriquecer e aprofundar os conteúdos
estudados em aulas teóricas, e que estes se tornem
efetivamente instrumentos que possibilitarão uma efetiva
aprendizagem.
Palavras-chave Atividades Experimentais; Ensino de Biologia; Aulas
Práticas.
Formato do Material Didático Unidade Didática
Público Alvo Alunos do 1º (primeiro) ano do ensino médio
APRESENTAÇÃO
Esta unidade didática refere-se a um material didático utilizado na
implementação do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE, para a
disciplina de Biologia, através da IES (Instituição de Ensino do Superior) Unioeste,
campus de Cascavel, sob a orientação da Prof. Msc. Lianara Teresinha Mumbach
Brandenburg. Este trabalho tem como público alvo alunos do 1º (primeiro) ano do
ensino médio da Escola Estadual José de Anchieta Ensino Fundamental e Médio
localizado, no município de Dois Vizinhos – Pr.
A implementação desta unidade didática ocorrerá durante as aulas de
Biologia ministradas aos alunos do 1ºano do ensino médio da escola acima citada.
Desta forma, foi escolhido como tema de estudo o DNA, onde o conteúdo será
desenvolvido através de diversas aulas experimentais, no intuito de enriquecer e
dinamizar o tema proposto.
Sabe-se que não é necessária a existência de um laboratório completo e/ou
equipamentos modernos para a realização de aulas práticas, este fato apenas torna
argumento para justificar a não utilização de metodologias alternativas às aulas
meramente expositivas e decorativas. Mesmo a utilização de métodos simples,
aplicados com recursos disponíveis ou simples atividade fora da sala de aula, pode
promover essa ligação entre a teoria e a prática no ensino (CAPELLETO, 1982;
KRASILCHIK, 1996).
Partindo destes pressupostos, o desenvolvimento deste trabalho visa a
aplicação de atividades experimentais para o ensino de Biologia, através de quatro
atividades, sendo a primeira a coleta de dados, a segunda a extração de DNA; a
terceira construção da molécula de DNA comestível e a quarta construção da
molécula de DNA em MDF. Ainda, será utilizado como forma de aprofundamento do
tema e do aprendizado atividades de fixação, caça palavras, questões
problematizadoras, textos e vídeos.
Portanto, no desenvolvimento desta unidade didática são considerados
recursos didáticos os vídeos (DNA, Projeto Genoma Humano), experimentos
variados como a extração e confecção de maquetes de moléculas de DNA, ainda,
caça palavras, textos complementares, análise de artigos e atividades diversificadas
para fixação.
I INTRODUÇÃO
É objetivo de esta unidade didática desenvolver atividades experimentais em
laboratório, propondo aulas atrativas, vislumbrando-as e demonstrando a sua
importância na formação do educando. A produção de materiais alternativos serve
de subsídios às aulas práticas, enriquece e aprofunda conteúdos vistos em aulas
meramente teóricas.
Esta unidade está organizada em quatro módulos. No primeiro módulo são
realizadas as orientações a alunos e professores sobre a proposta das atividades a
serem desenvolvidas, assim como serão relatadas as normas de uso de laboratório,
a importância do planejamento dos experimentos, plano de ensino da disciplina e a
cooperação dos alunos durante as atividades. Ainda neste módulo o professor
elaborará questões problematizadoras resgatando conhecimentos prévios dos
alunos sobre o tema DNA e a seguir é realizado um roteiro de atividades
experimentais que compõem os módulos II, III e IV. Adicionalmente serão propostas
diversas atividades de fixação.
II IMPORTÂNCIA DA REALIZAÇÃO DE AULAS EXPERIMENTAIS
De acordo com Krasilchik (2005):
As aulas de laboratório são imprescindíveis no ensino de Biologia,
pois permitem que os alunos tenham contato direto com os
fenômenos, manipulando os materiais, equipamentos e observando
organismos. Durante as aulas práticas, os alunos enfrentam os
resultados não previstos, onde o raciocínio e a imaginação são
desafiados. A participação do aluno depende de como o professor
apresenta o problema, dá as instruções e informações. Se uma aula
prática não for aplicada de forma adequada, não passará de um
simples exercício manual, perdendo-se o significado proposto
(KRASILCHIK, 2005, p. 85-87).
Kerr (1963) e Hodson (1998) ressaltam a importância da difusão das atividades
experimentais nas escolas, e apontam dez motivos para a sua realização, conforme
pesquisas realizadas com diversos professores da área científica. Dentre esses
motivos destacam-se, o estímulo da observação, a promoção do pensamento
científico, o desenvolvimento de habilidades manipuláveis, o treino para resolução
de problemas, promoção da compreensão e da investigação, assim como permite o
gosto e interesse pela disciplina de Ciências e Biologia (KERR, 1963; HODSON,
1998).
Carvalho e colaboradores (2009) descrevem que as atividades de
experimentação são consideradas motivadoras e desafiadoras, além de muito
esperadas pelos alunos. O autor ainda enfatiza que com as atividades laboratoriais o
educando desenvolve uma nova maneira de ver o mundo, partindo de suas próprias
hipóteses e conhecimentos prévios, o que sem dúvida, implica na ampliação de seus
conhecimentos (Carvalho et al., 2007).
Corroborando com a literatura Gaspar (2009) descreve em seus trabalhos que
o objetivo da atividade experimental deve ser o de eliminar o bloqueio das
preconcepções alternativas possibilitando a aquisição das concepções
cientificamente corretas.
As aulas experimentais podem estimular os alunos a observar, refletir, analisar
e propor hipóteses segundo as suas observações, bem como rever o que cada
educando pensa sobre determinados fenômenos científicos (BIASOTO e
CARVALHO, 2007).
Percebe-se durante as aulas experimentais que os alunos demonstram-se mais
atentos aos fenômenos ocorridos e ainda, aprimoram a sua capacidade de
observação, o que é fato fundamental para que compreendam as etapas da
atividade proposta e melhorem sua concentração (CARVALHO et al., 2005). Ainda
como uma das formas de estimular o aprimoramento de tal habilidade, a
concentração, Carvalho propõe a solicitação de registros escritos sobre os eventos
ocorridos durante a atividade proposta pelo educador (CARVALHO et al., 2005 ).
Uma das grandes vantagens das atividades experimentais é a possibilidade de
discutir como a Ciência está relacionada à tecnologia e ainda, como esta se observa
no dia-a-dia dos alunos, bem como a análise das suas relações sociais e as
implicações ambientais decorrentes da atividade científica (GONÇALVES e
MARQUES, 2006).
Portanto, a aula experimental coloca os alunos perante situações que tenham
realmente caráter problemático, encorajando-os a levantar questões, a planejar
experiências, a fazer previsões, a observar semelhanças e diferenças, a usar uma
pluralidade de métodos, a comunicar as suas ideias e a refletir criticamente sobre
todo o percurso investigativo (ALEIXANDRE, 2004 apud FERNANDES E SILVA,
2000).
III MATERIAIS ALTERNATIVOS PARA SUBSIDIAR AS AULAS PRÁTICAS
Devido à precariedade de materiais para fins didáticos e o grande custo para
a sua aquisição, o presente trabalho propõe-se a realização de uma atividade
diferenciada a CONSTRUÇÃO DE UMA MOLÉCULA DE DNA EM MDF, a qual
ficará a disposição da Escola José de Anchieta onde esta unidade será
implementada, no intuito de subsidiar as aulas práticas de maneira a enriquecer e
aprofundar conteúdos estudados em aulas teóricas.
IV ASPECTOS METODOLÓGICOS
Com o objetivo de demonstrar a importância das aulas laboratoriais na formação
do educando, produzir materiais alternativos para subsidiar as aulas práticas de
maneira a enriquecer e aprofundar conteúdos estudados em aulas teóricas,
enriquecendo o trabalho do professor, serão desenvolvidas as seguintes atividades:
1. Extração de moléculas de DNA do morango;
2. Construção de uma molécula de DNA comestível;
3. Construção de uma molécula de DNA em MDF;
4. Montagem de cariótipo.
DNA
Desde o início do século XX, com o advento da Genética
como Ciência, incumbiu-se aos cientistas o trabalho de decifrar a
composição dos genes. Essa incógnita derivou-se da necessidade
de desvendar a molécula capaz de ser tão precisa nas informações
e, ao mesmo tempo, possuir uma capacidade ilimitada de replicações sem erros,
além é claro, de direcionar o desenvolvimento do organismo (ALBERTS et al., 2004).
Descoberta do DNA
As respostas começaram aparecer na década de 1940, com estudos em
fungos, onde foi observado que as informações genéticas consistem, em suma, de
instruções para a construção de uma proteína. Além disso, na mesma época ocorreu
a identificação do ácido desoxirribonucleico (DNA, em inglês, ou ADN, em
português) como provável molécula armazenadora das informações genéticas
(ALBERTS et al., 2004).
Figura 1: criadores do modelo dupla hélice: McCarty, Watson e Crick Fonte:Adaptação de McCARTY, 2005.
UNIDADE DIDÁTICA
MÓDULO I
Ainda nos meados do ano de 1940, uma série de experimentos concluiu que
o DNA era a constituição básica do material genético. E, finalmente, no ano de 1953,
os cientistas James Watson e Francis Crick desvendaram a estrutura do DNA,
abrindo caminho para o entendimento da replicação, transcrição e hereditariedade
(ALBERTS et al., 2004).
O que é o DNA?
O DNA é uma molécula simples, porém grande, formada a partir de quatro
unidades estruturais básicas semelhantes, denominados nucleotídeos. Ao se
analisar a molécula de DNA, através de um experimento envolvendo difração de
raios X, apontou-se que este é formando a partir de duas fitas enroladas em forma
de hélice. Sendo assim, a informação genética está codificada na sequência de
nucleotídeos que compõe os dois filamentos, complementares, de DNA. Além disso,
devido às regras de complementaridade de bases, a sequência de um dos
filamentos determina a sequência de seu complementar, isto é, do outro filamento
(PERUZZO, 2002; ALBERTS et al., 2004).
A estrutura do DNA lembra uma escada em espiral. Os degraus são bases
nitrogenadas unidas por pontes de hidrogênio e o corrimão é formado pelo complexo
de açúcar-fosfato.
Figura 2: Modelo de dupla hélice do DNA Fonte:WikimediaCommons
Os nucleotídeos do DNA são formados a partir de um açúcar, a desoxirribose,
ligada a um único grupo fosfato e a uma base, podendo ser esta: adenina (A),
citosina (C), guanina (G) ou timina (T). Os nucleotídeos são covalentemente ligados
por em uma cadeia por meio de fostatos e açucares. Com base nessa estrutura,
podemos imaginar que o DNA é semelhante a uma escada-caracol, onde os
degraus seriam as bases nitrogenadas e o corrimão seria formado pelo complexo de
açúcar-fosfato de cada uma dessas bases (PERUZZO, 2002; ALBERTS et al.,
2004).
As duas cadeias contorcidas, que unidas formam a dupla hélice, são mantidas
através de interações químicas do tipo ligação de hidrogênio. Um fato importante a
notar é que dependendo da qualidade química da base nitrogenada ela pertencerá a
certa classificação: a adenina e a guanina são compostos orgânicos heterocíclicos
pertencentes à família das purinas, já a citosina e a timina, com composição
semelhante ao benzeno, são da família daspiramidinas. Isso implica que uma
piramidina sempre formará ligação com uma purina para formar a dupla-hélice, ou
seja, adenina sempre se combinará com a timina e a guanina, com a citosina
(PERUZZO, 2002; ALBERTS et al., 2004).
Esse pareamento especial faz com que os pares de bases nitrogenados, bem
como a cadeia da molécula de DNA, tenham um arranjo energético favorável. Esse
aspecto é conhecido como complementariedade do DNA (PERUZZO, 2002;
ALBERTS et al., 2004).
Outro aspecto interessante do DNA é que a formação de cada uma das
cadeias que o compõe segue um arranjo químico onde os carbonos 3 e 5 do açúcar
que estrutura os nucleotídeos seja o local de ligação com o nucleotídeo anterior ou
posterior, sendo assim, temos uma sequência 3’ -> 5’ das ligações químicas
(ALBERTS et al, 2004). Isso implica que uma das cadeias de DNA terá uma
polaridade 3’-> 5’ e a outra 5’ -> 3’, esse aspecto é caracterizado como cadeias
antiparalelas (PERUZZO, 2002).
Devido aos quatro pareamentos possíveis em uma molécula de DNA (A–T, T–
C, C–G, G–C), concluiu-se que a soma de uma purina com uma piramidina, não
complementar, deveria ser igual à soma da outra purina com piramidina, também
não complementar, isto é: (A + G) = (T + C) (ALBERTS et al., 2004).
Portanto, chega-se a conclusão de que o DNA é formado por nucleotídeos,
sendo este estruturado com uma base nitrogenada, um açúcar e um fosfato. Além
disso, possui a característica de ser uma dupla-hélice, com cadeias antiparalelas e
onde sua conformação segue um padrão de complementariedade.
Atividades
É interessante ressaltar que o conhecimento científico e técnico ou ainda
experiencial, se baseia no surgimento de uma problematização do
próprio conhecimento em sua indiscutível relação com a realidade na
qual se gera e sobre a qual incide, para melhor compreendê-la, explicá-
la, transformá-la.
Em relação à educação em Ciências, há muito que ser problematizado sobre
a natureza das demonstrações científicas, contudo a problematização pode iniciar
ou repercutir em discussões mais profundas e certamente importantes para o
conteúdo desenvolvido em sala de aula.
Neste momento serão discutidas algumas questões problematizadoras para
fixação do conteúdo DNA, embasadas no texto à cima.
Questões problematizadoras
1- O que é o DNA?
....................................................................................................
...............................................................................................
2- Qual a função do DNA?
....................................................................................................
...............................................................................................
3- Quais são os componentes que constituem o DNA?
....................................................................................................
...............................................................................................
4- Em que local da célula se encontra o DNA?
....................................................................................................
................................................................................................
5- Quais são as bases nitrogenadas do DNA?
....................................................................................................
....................................................................................................
Atividade experimental: EXTRAÇÃO DE DNA DO MORANGO
Os seres vivos armazenam todas as suas informações genéticas
codificadas em ácidos nucléicos (DNA). A molécula de DNA é
conhecida como a molécula da hereditariedade, pois dentro dela
estão contidas todas as informações genéticas das quais o novo indivíduo necessita
para sua formação (PERUZZO, 2002).
O DNA é uma molécula formada por duas cadeias na forma de uma dupla
hélice. Essas duas cadeias são constituídas por um açúcar (desoxirribose), um
grupo fosfato e uma base nitrogenada (T timina, A adenina, C citosina e G guanina)
(PERUZZO, 2002).
OBJETIVOS
Executar um protocolo simplificado de extração de DNA de um
espécime vegetal;
Conhecer como se dá o procedimento de extração do DNA;
Identificar o local onde o DNA é encontrado;
Visualizar um aglomerado de fitas de DNA.
MATERIAIS
o 3 morangos;
o 1 saco plástico;
o 150 ml de água;
o 1 colher (sopa) de detergente incolor;
o 1 colher (chá) de sal de cozinha;
o álcool comum 98% (sem gel);
o 1 colher (sopa);
o 1 colher (chá);
o 1 bastão de vidro;
o 3béckers ou copos graduados;
MÓDULO II
o 1 funil;
o papel filtro ou gaze;
o tubo de ensaio.
PROCEDIMENTO METODOLÓGICO
Pegam-se os três morangos, retiram-se os seus cabinhos verdes e os
mesmos são colocados dentro de um saco plástico, onde devem ser macerados.
Para a técnica os morangos devem ser pressionando com os dedos até obter uma
pasta quase homogênea, após devem ser transferidos para um copo.
Em outro copo misturar 150 ml de água, uma colher (sopa) de detergente e
uma colher (chá) de sal de cozinha. Mexer bem com o bastão de vidro, porém
devagar para não fazer espuma. Coloque cerca de 1/3 da mistura de água, sal e
detergente sobre o macerado de morango. Misturar levemente com o bastão de
vidro. Incubar em temperatura ambiente por 30 minutos. Mexer de vez em quando
com o mesmo bastão.
Em seguida, colocar uma peneira ou funil com gaze/ filtro de café sobre um
copo limpo e passar a mistura para retirar os pedaços de morango que restaram.
Colocar metade do líquido peneirado em um tubo de ensaio, que fique apenas cerca
de 3 dedos no fundo do tubo. Despejar delicadamente no tubo (pela parede do
mesmo), sobre a solução, dois volumes de álcool comum. Não misturar álcool com a
solução. Aguardar cerca de 3 minutos para o DNA começar a precipitar.
Como passo opcional: Usar um palito de vidro, plástico ou madeira para
enrolar as moléculas de DNA. Gire o palito na interfase entre a solução e o álcool.
RESULTADOS
Fazer a análise dos resultados obtidos e os descrever no quadro abaixo.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
DISCUSSÃO
Após análise dos resultados, as discussões do experimento serão
desenvolvidas a partir das questões problematizadoras abaixo e em seguida será
redigida uma discussão conforme normas de trabalho científico.
1Porque o material precisa ser macerado?
........................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
2Qual é o papel do detergente na solução de lise no processo de extração do DNA?
........................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
3Visto que o DNA não é solúvel em álcool, o que ocorre com suas moléculas
quando colocadas neste meio?
........................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
4Qual a função do sal nesta prática?
........................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
5Podemos falar de genética sem falar de DNA?
........................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
6Que tipo de frutas pode-se realizar essa atividade?
.....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
Atividades
Para facilitar a compreensão da estrutura da molécula de DNA
serão desenvolvidas as seguintes atividades de fixação:
Complete as frases abaixo e as encontre em seguida no caça palavras.
1- O DNA é uma molécula formada por macromoléculas denominadas de
.............................................................................................................................
2- Base nitrogenada que se liga com a adenina é a..............................................
3- É no........................................................da célula que se encontra o DNA.
4- Base nitrogenada que se liga com a citosina......................................................
5- A.......................................................é o açúcar que forma a molécula do DNA.
6- Base nitrogenada que se liga a guanina é a.......................................................
7- Cientistas que receberam Prêmio Nobel em 1962por descobrirem que a
molécula de DNA era formada por uma dupla hélice..........................................
8- Estrutura na qual está contida a molécula de DNA.............................................
9- Unidade fundamental formado por uma sequência específica de ácidos
nucléicos é a .......................................................................................................
10- As fitas de nucleotídeos são ligados entre si por pontes de..............................
S H I D R C A D P E C O I I B G E S
X C A V H U U M E B G N U C L E O T
J V D E I N O I N T O W C E L U S N
G A E D D V A I T L E S M O I S N A
I B S O R I T A O V W U I N O I S H
F E O C O I S A S T I M O L I S A H
V G X C G A U S E S O H N A O R D E
I U I L E M A I J U V A H L E A E L
R A R U N B C A G D W Y A N U S N I
U N R Z I C K L T A A N I S O T I C
S I I I O R E C E V T O B I M T N O
D N B A A O O B I I S M M A U S A N
N A O T I M I N A V O R V I D E Z D
A F S D V O S U N I N E R U I N C I
P R E V P S L C Ç J E T V Ç Y O B T
L U J H E S I L N I C X D R E I N K
L X S V L O T S A L R U A I L O V C
E O B E O M M D U O Y R A C J E N D
O C I J H O C N O I C L I S T I T A
C A D J T O B C L I K T O S I N A J
R S S N U C L E O T I D E O H C A S
Atividade Didática: CONSTRUÇÃO DEUMA MOLÉCULA DE DNA COMESTÍVEL
As atividades de experimentação são consideradas
motivadoras e desafiadoras, além de muito esperadas pelos alunos.
Com as atividades laboratoriais o educando desenvolve uma nova
maneira de ver o mundo, partindo de suas próprias hipóteses e
conhecimentos prévios. O que sem dúvidas, implica na ampliação
de seus conhecimentos (CARVALHO et al., 2007).
OBJETIVO
O objetivo deste experimento é possibilitar que os alunos reproduzam o
formato de uma molécula de DNA e através dessa montagem, consigam
observar os elementos que compõem e que dão forma a estrutura espacial de
DNA.
MATERIAIS
o 1saco de jujubas coloridas;
o 1Caixa de palitos de dente;
o Arame flexível;
o Alicate;
o Régua.
PROCEDIMENTO
1-Corte o arame em dois pedaços de aproximadamente 40 cm cada, conforme a
figura abaixo.
MÓDULO III
Figura 3: Construção de uma molécula de DNA Fonte: Escola Ciência viva, 2010.
2- Escolha quatro cores de jujubas, as quais representarão cada um dos
nucleotídeos da molécula de DNA. Separe as cores que farão pares entre as fitas de
DNA (você pode combinar a jujuba laranja com a vermelha e a amarela com a roxa,
por exemplo).
Figura 4: Construção de uma molécula de DNA
Fonte: Escola Ciência viva, 2010.
3-Espete as jujubas nos arames, respeitando os pares escolhidos. Se você escolheu
a combinação de cores acima, portanto, se em um arame coloca-se jujuba amarela,
no outro coloque o seu par roxo. Lembre que ao longo de todo o DNA essas
combinações devem ser respeitadas. Verifique a figura abaixo.
Figura 5: Construção de uma molécula de DNA
Fonte: Escola Ciência viva, 2010.
4-Coloque os palitos entre as jujubas para fazer a ligação entre os dois arames.
Coloque 3 palitos ligando pares iguais de jujubas (por exemplo, 3 palitos ligando as
roxas com as amarelas) e 2 palitos ligando outros pares (por exemplo,2 palitos
ligando as vermelhas com as laranjas). Estas ligações correspondem as pontes de
hidrogênio entre as bases nitrogenadas.
Figura 6: Construção de uma molécula de DNA Fonte: Escola Ciência viva, 2010.
5-Torça lentamente cada parte do arame. Pronto, você tem em mãos uma simulação
da molécula de DNA, conforme esquematizado na figura abaixo.
Figura 7: Construção de uma molécula de DNA Fonte: Escola Ciência viva, 2010.
Atividade
Para facilitar a compreensão da estrutura da molécula de DNA, os
alunos serão convidados a assistir ao vídeo: “Estrutura do DNA”,
disponível em:
<http://www.youtube.com/watch?v=vX64TGMdeR8>
Dessa forma, a utilização de um documentário cujo tema se relacione com um conteúdo específico da disciplina pode ser uma boa estratégia de ensino, desde que o professor articule o conteúdo do filme com o conteúdo específico abordado e os processos cognitivos a serem desenvolvidos pelos
estudantes, por meio de análise, reflexão, problematizações, etc. (PARANÁ, 2008).
Através desse vídeo o aluno pode reconhecer a estrutura do DNA
relacionando-a coma construção dos diferentes seres vivos.
Atividade
Atividade Didática: CONSTRUÇÃO DE UMA MOLÉCULA DE DNAEM MDF
Moléculas são muito pequenas e, para serem estudadas faz se
necessário um nível maior de compreensão. Para facilitar a
análise de uma molécula de DNA será construído um modelo de
molécula do DNA em uma Placa de Média Densidade – MDF.
OBJETIVO
o Esta prática tem como objetivo aproximar a teoria da prática, através da
manipulação de materiais produzidos pelos alunos, os quais serão também
utilizados como subsídios didáticos para as aulas práticas de outros
professores.
COMPLETE AS FRASES Segundo as regras de Chargaff no DNA a quantidade de .......................... é igual a quantidade de .............................e a quantidade de citosina era igual a de...............................Por isso que deu a ideia a Watson e Crick de que então no DNA a ..............................devia se ligar a..............................e a ...........................devia se ligar a............................... A unidade que se repete no DNA é o.......................................ligado ao outro. O nucleotídeo é feito de 3 estruturas um.............................., uma ................................... e uma..................................... As bases nitrogenadas de um nucleotídeo pode ser de 4 tipos:......................,...........................,.................................. e ..............................
MÓDULO III
MATERIAIS
o Pedaços de MDF com 10 cm de comprimento por 5 cm de largura e 2
cm de altura, cortados de acordo com os moldes anexos;
o Furadeira;
o 20 Tampas de garrafa PET;
o Arame maleável.
PROCEDIMENTO
1- Com os pedaços de MDF cortados previamente, de acordo com modelos de
C – G e T – A, fazer um furo nas extremidades de cada um;
2- Fazer um furo em cada tampa de garrafa PET;
3- Cortar dois pedaços de 1,5 m de arame;
4- Enfiar uma tampa em cada arame;
5- De acordo com a sequência de bases nitrogenadas ir encaixando os MDF;
6- Repetir este procedimento até acabarem todos os moldes.
Atividade Didática para Cariótipo:
Cariótipo é o nome dado ao conjunto de cromossomos
constantes em uma célula. O exame chamado cariótipo visa
analisar a quantidade e a estrutura dos cromossomos em uma
célula (De ROBERTS, 1985).Nossas células são normalmente
formadas por 23 pares de cromossomos, portanto, 46 cromossomos.
Assim, um cromossomo ou cromossoma é uma longa sequência de DNA, que
contém vários genes, com informações sobre as funções específicas nas células dos
seres vivos (De ROBERTS, 1985).
A identificação dos cromossomos humanos é de grande importância para o
diagnóstico e para a prevenção de muitas doenças hereditárias.
OBJETIVOS
O objetivo desta atividade é a montagem de um ideograma (cariótipo), para
facilitar a compreensão do cariótipo humano.
MATERIAlS
o Tesoura;
o Régua;
o Cola;
o Procedimento para montagem;
o Gabarito para colar os cromossomos;
o Cartolina.
PROCEDIMENTOS
1-A turma deverá ser dividida em quatro grupos, cada um deles deverá conter
todos os materiais listados acima. Antes de iniciar, o professor distribuirá o
cariótipo a ser montado por cada grupo.
2-O professor deve fornecer aos alunos os procedimentos para montar o
cariótipo.
3-Neste trabalho serão utilizados anexos do livro Amabis e Marto (2004)
volume 1, paginas 26, 27, 28, 29, 30 e 31.
4-O aluno deverá seguir as orientações gerais do material descrito acima.
V ORIENTAÇÕES METODOLÓGICAS
Módulo I
Ao iniciar o trabalho em sala de aula faz-se necessário explicar a turma
envolvida a proposta sobre as atividades experimentais a serem realizadas e os
conceitos assimilados através das mesmas. Orientar os alunos sobre o uso do
laboratório e as experiências que desenvolverão, bem como a manipulação de
utensílios e objetos do mesmo. Explicar a importância de manter o laboratório
organizado, a disciplina da turma e a cooperação das atividades.
Após orientar aos alunos sobre os esclarecimentos necessários é através de
questões problematizadoras o professor proporcionará aos alunos um momento de
reflexão e assim, detectando os conhecimentos prévios dos mesmos no que tange a
molécula de DNA. Posteriormente será sugerido que os alunos façam uma leitura do
texto DNA na introdução desta unidade. Na sequência são sugeridos alguns roteiros
de atividades experimentais.
MóduloII
Atividades experimental 1: Extração do DNA do Morango
O professor deve nesse momento fazer um levantamento das concepções
prévias dos alunos quanto ao conhecimento que será trabalhado e desenvolver a
atividade experimental a partir dos procedimentos desta atividade experimental 1
desta unidade.
Após a realização da atividade experimental 1, o professor junto com os
alunos analisarão os resultados obtidos e em poucas palavras e os descreverão.
Após análise dos resultados as discussões do experimento serão
desenvolvidas a partir das questões problematizadoras abaixo e em seguida será
redigida uma discussão conforme normas de trabalho científico.
APRENDENDO
FUNÇÃO DE CADA MATERIAL UTILIZADO Porque macerar? O morango precisa ser macerado para que os produtos químicos utilizados para a extração cheguem mais facilmente em todas as suas células. Para que usar sal? A adição do sal proporciona ao DNA um ambiente adequado, contribui com íons positivos que neutralizam a carga negativa do DNA. Qual a função do detergente? O detergente age sobre as membranas porque elas são formadas por lipídeos. Com a ruptura das membranas o conteúdo celular, incluindo as proteínas é manter o DNA, soltam-se e dispersam-se na solução. A função de algumas dessas proteínas é manter o DNA enrolado numa espiral muito apertada. E o álcool para que serve? O álcool serve para ajudar a precipitação da fita de DNA. Isso ocorre devido ao fato de a proteína DNA ser insolúvel em álcool, ou seja, ela não dissolve no álcool. Como o DNA é menos denso que a água, ela pode ser vista ao precipitar.
Atividade de Fixação
Neste momento o professor orienta os alunos para a resolução de algumas
atividades de fixação, como caça palavras, assimilando, portanto, de forma mais
clara os conteúdos envolvidos no tema.
Módulo III
Atividade didática 1: Construção de uma molécula de DNA comestível
Nesse momento o objetivo é possibilitar que os alunos reproduzam o formato
de uma molécula de DNA e através dessa montagem, consigam observar os
elementos que compõem e que dão forma a estrutura espacial de DNA. Para isso o
professor deve distribuir o material para cada grupo para que os alunos
desenvolvam essa atividadede acordo com as instruções da unidade.
Atividade de Fixação
Para facilitar a compreensão da estrutura da molécula de DNA será
encaminhado um vídeo aos alunos, o qual está descrito abaixo. Após assistir o vídeo
o professor deve orientar os alunos para que respondam as questões
problematizadoras sobre o vídeo DNA Estrutura.
Vídeo: “DNA Estrutura”, disponível em.<http://www.youtube.com/watch?v=vX64TGMdeR8>
É interessante ressaltar que, os vídeos são considerados recursos didáticos
importantíssimos e de grande valor, os quais estimulam e enriquecem as aulas
teóricas. Contudo, um vídeo deve ser bem selecionado e estudado pelo professor
antes ser aplicado. Esse aspecto permite a familiarização do conteúdo, decisão e
problematização eficiente do tema ou conteúdos, além de permitir ressaltar e
formular questões para debate. Este vídeo aplicado aos alunos do ensino médio
pode ser buscado por diversas fontes conhecidas, como you tube ou portal dia a dia
educação.
Módulo IV
Atividade Didática 1: Construção de uma molécula de DNA em MDF
Uma aula onde os alunos dispõem de materiais para manipular terá maiores
chances de sucesso, tendo em vista as reais possibilidades dos alunos desenvolvem
ações que lhes propiciem a construção de um saber consistente e significativo
(PIAGET, 1971).
Nesta atividade o professor vai auxiliar os alunos de acordo com os
procedimentos da atividade didática 1 deste módulo.
Atividade Didática 2: Cariótipo
Para montagem do ideograma, cada grupo de estudante deve receber
fotocópia das paginas 26 a 31 do livro do professor Amabis e Martho (2004),
Biologia das Células. Em seguida, os alunos recortam os cromossomos dos
cariótipos 1 a 4 das paginas 27 a 30 e montam o ideograma; o professor pode se
orientar pela resolução da atividade 14 da página 18 do suplemento para o professor
do livro Biologia das Células.
Aqui o professor orienta os grupos de acordo com as instruções dos
procedimentos da didática 2 deste módulo até completar todos os ideogramas.
VI REFERÊNCIAS
ALBERTS, B. Fundamentos da Biologia Celular: Uma introdução à biologia molecular da célula. 1ª ed. Porto Alegre. ARTMED, 2004.
AMABIS, J. M; MARTHO, G. R. C. Biologia das Células. 2ª ed. São Paulo. Moderna, 2004.
BIASOTO, J. D.; CARVALHO, A. M. P. Análise de uma atividade experimental que desenvolva a argumentação dos alunos. In.: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 6, Florianópolis, 2007.
CARVALHO, A. M. P. et al. Ciências no Ensino Fundamental: O conhecimento físico. São Paulo. Scipione, 2005. 199p.
CARVALHO, A. M. P. et al. Ciências no Ensino Fundamental: O conhecimento físico. São Paulo: Scipione, 2007. E. M. F, De ROBERTS, Jr. “Bases da Biologia Celular e Molecular”. Ed Guanabara, 1985.
FERNANDES, M.M.; SILVA, M.H.S. O trabalho experimental de investigação: das expectativas dos alunos às potencialidades no desenvolvimento de competências Revista da ABRAPEC. Volume 4, número 1, Jan/Abril 2004.
FUMAGALLI, L. El desafio de ensenarCienciasnaturales. Uma propuesta didática para a laescuela media. Buenos Aires. Troquel, 1993.
GONÇALVES, F. P.; MARQUES, C. A. Contribuições pedagógicas e Epistemológicas em textos de experimentação no ensino de química. Investigações em Ensino de Ciências, v. 11, n. 2, p. 219-238, 2006.
HODSON, D. Becoming critical about practical work: changing views and changing practice through action research. International Journal of Science Education, v.20, n.6, p. 683-694, 1998.
KRASILCHIK, M. Prática de Ensino de Biologia. São Paulo, Editora daUniversidade, ed. 1996/2005.
OSTERMANN, Fernanda; CAVALCANTI, Claudio José Holanda: Roteiro para Construção de uma Unidade Didática: Teorias de Aprendizagem no Ensino de Física – UFRGS, 2010.
PARANÁ, Secretaria de Estado da Educação. Diretrizes Curriculares da Educação Básica. Curitiba: SEED, 2008.
PERUZZO, Francisco Miragaia & Canto, Eduardo Leite Do. Química do cotidiano.
VI. Único. 2ª ed. São Paulo. Moderna, 2002.
PIAGET, J. A formação do símbolo na criança, imitação, jogo, sonho, imagem e representação de jogo. São Paulo: Zahar, 1971.
SOARES, M. J. N. Teoria e prática: Uma articulação na experiência do exercício da docência nas séries iniciais na rede pública de ensino. IN: Desafios da formação de professores para o século XXI: A construção do novo olhar sobre a prática docente. São Cristóvão: editora UFS, 2009.