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27 UNIVERSIDADEPÚNGUÈ Faculdade de Ciências Agrárias e Biológicas Práticas pedagógicas de biologia ll Licenciatura em Ensino de Biologia com Habilitação em Gestão de Laboratório Trabalho em Grupo Engnasse jose Manguaras Serafina José Lobo Clinton Sebastião Nélio Nelson David Odete Sérgio Chimoio Agosto, 2024 Engnasse jose Manguaras Serafina José Lobo Clinton Sebastião Nélio Nelson David Odete Sérgio Práticas pedagógicas de biologia ll Relatório da cadeira de Praticas Pedagógicas II de Biologia a ser apresentado à Faculdade de Ciências Agrárias e Biológicas para fins avaliativos. Docente, PhD: Adriano C. Nafital Chimoio Agosto, 2024 Índice 1. Introducao 7 1.1 Objetivo Geral 7 1.1.1 Objetivos Específicos 7 2. Metodologia 7 Capitulo 1 8 Unidade 1 Seres vivos e ambiente 8 Capitulo 2 12 Unidade 2 Recursos Naturais 12 Capitulo 3 17 Unidade Temática 3: Sistemas do corpo humano 17 Capitulo 4 22 Unidade Temática 4: Nutrição e Saúde 22 Capitulo 5 27 Unidade Temática V: Reprodução nos seres vivos 27 11 Referência Bibliográfica 31 Capitulo 1 1. Introducao Ao longo das aulas vários são as abordagens que discutimos na sala de aula que tinha como ponto focal a obtenção de conhecimento, bem como o desenvolvimento de habilidades e competência na aquisição de conhecimentos olhando no futuro próximo como técnicos qualificados para o ensino de conceitos bem como na transmissão e desenvolvimento de atitudes nos alunos, portanto prorrogando nesta perspectiva no presente relatório iremos abordar de actividades experimentais da oitava classe, e os experimentos que realizamos durante a decorrência das aulas que são muito importante na transmissao de habilidades atitudes e conhecimentos nos alunos pós levam o aluno a compreender fenomenos Naturais, para além de desenvolver no aluno capacidade de racioccinio assim como em manipular certos instrumentos laboratório No que tange a organização dos conteúdos, importa frisar que possui capítulos devidamente separados, nomeadamente capítulo I: introdução que engloba a delimitação do contexto; Objetivos; Aspectos metodológicos que englobam Opção metodológica; Técnica de recolha de dados. Capítulo II:revisão da literatura. Capítulo III: Por fim tem-se a conclusão, Referência bibliográfica, Resultados Discussões e apêndice. 1.1 Objetivo Geral · Analisar Atividades experimentais levantadas durante as aulas 1.1.1 Objetivos Específicos · Avaliar os Resultados de Experimentos para a transmissão de conhecimentos ; · Mencionar os principais tipos de atividades práticas/ experimentais no ensino de biologia; · Descrever a importância dos experimentos nas aulas de biologia. 2. Metodologia Segundo Maconi e Lakatos (2000:44) “método é o caminho pelo qual se chega a determinado resultado, ainda que esse caminho não tenha sido fixado de antemão de modo reflectido e deliberado”. Os métodos usados para a elaboração deste trabalho foram: · Consultas em fontes Bibliográficas; · Pesquisas na Internet. Capitulo 1: fundamentação Teórica Atividade Experimentais no Ensino de Biologia O momento histórico no qual vivemos exige uma reflexão sobre as estratégias usadas para o ensino de Biologia em sala de aula. ○ encorajamento e o desenvolvimento do Saber Científico se fazem necessários por propiciarem ao aluno melhor entendimento da Evolução Científica, das transformações que ocorrem na natureza e da história do homem. Sabe-se que o ensino da Biologia deve despertar o raciocínio científico e não meramente informativo. A necessidade de realização de aulas práticas, para tornar o ensino de Biologia mais dinâmico e atrativo, vem sendo discutido há muito tempo entre as propostas de inovação dos currículos escolares. O ensino prático foi introduzido a longa data e as justificativas para a sua implantação foram mudando conforme os objetivos do próprio ensino das Ciências ao longo do tempo. Ao propor que estudantes devam realizar atividades investigativas não é considerá-los como jovens cientistas. Faz- se necessário deixar claras as diferenças entre estudantes e cientistas em termos de seus conhecimentos específicos, de envolvimento afetivo, e também, quanto aos seus propósitos enquanto realizam atividades práticas. Os estudantes como os cientistas, trabalham na fronteira do seu conhecimento, mas lidando com questões já conhecidas ou que podem ser encontradas em rápida pesquisa, podendo ser bibliográfica ou online. Segundo Gomes (2008, 187- 207) “ Um modelo útil e produtivo é aquele que permite aos estudantes formular previsões e propor explicações para os fenômenos que observam”. Para Kuhn e colaboradores (2000), investigações são atividades educacionais em que os estudantes, individualmente ou em grupo, investigam um conjunto de fenômenos, reais ou virtuais, e, a partir da realização de observações e experimentos, propõem conclusões e inferências. As atividades práticas baseadas em investigações, segundo Hodson (1992), são apropriadas para trabalhar assuntos relacionados à natureza da atividade científica e contemplam, ao mesmo tempo, as três dimensões do ensino de Ciências, assim mencionando: · “São atividades nas quais os estudantes utilizam os processos e métodos da Ciência para investigar fenômenos e resolver problemas como meios de aumentar e desenvolver seus conhecimentos, e fornecem um elemento integrador poderoso para o currículo. Ao mesmo tempo, os estudantes adquirem uma compreensão mais profunda da atividade científica, e as investigações tornam-se um método tanto para aprender Ciência como aprender sobre a Ciência.” (Hodson, 1992, p. 549). A Experimentação no Ensino de Biologia Hoje, o conhecimento é imprescindível tanto para a inclusão do homem no trabalho quanto sua compreensão de si mesmo e dos fenômenos da natureza, bem como dos aparatos tecnológicos que estão a sua volta, para tanto, a Ciência contribui para uma melhor qualidade de vida e para tomada de decisões. Sabe-se que a escola é fundamental para formar cidadãos capazes de interpretar um texto, ler a bula de um medicamento ou um rótulo de um produto alimentar, entender uma notícia de jornal. Por isso, os conhecimentos científicos não podem ficar fora da escola. A educação deve formar indivíduos que entendam o ambiente em que vivem, que sejam capazes de criticar, opinar, tomar decisões socialmente significativas, legitimando discursos. Se indivíduo não tem estes conhecimentos, não há como se posicionar corretamente acerca de decisões importantes que o envolve. As principais áreas de interesse da Biologia contemporânea estão voltadas para a compreensão de como a vida se organiza, inter-relaciona, se reproduz, evolui e se transforma, não só naturalmente, mas também pela interferência humana e pelo uso de tecnologias. Preocupa-se em o que é realmente relevante ensinar em Biologia, mostrar aos educandos que a Ciência e seu desenvolvimento fazem parte de Um processo histórico, que é um produto da vida social e que leva a marca cultural de um tempo. Ao entendermos a Ciência enquanto produto sócio- historicamente construído e determinante de novas relações entre os homens que compartilham de uma mesma cultura, o ‘conteúdo’ deixa de ser o objetivo único do ensino da Biologia. Apesar de terem ocorrido profundas transformações no ensino da Biologia, ainda vê-se um ensino descritivo, teórico, desvinculado do cotidiano do aluno. Dados disponíveis na literatura apontam que é inegável, que a experimentação tem sido um dos grandes problemas do ensino atual, quer pela ausência de laboratórios em muitas escolas, quer pela inexperiência dos professores, ou ainda pelos currículos sobrecarregados. Entretanto, apesar de todas as dificuldades, é possível efetivarmos algumas soluções simples e, pelo menos, levarmos o assunto para a discussão dentro das escolas. Segundo Krasilchik (2005, p.86), “As aulas de laboratório têm um lugar insubstituível no ensino da Biologia, pois desempenham funções únicas: permitem que os alunos tenham contato direto com os fenômenos, manipulando os materiaise equipamentos e observando organismos”. As aulas práticas/experimentais são uma modalidade pedagógica de vital importância, onde os educandos põem em prática hipóteses e idéias aprendidas em sala de aula sobre fenômenos naturais ou tecnológicos e que estão presentes em seu cotidiano. · Como instrumento de transformação dos mecanismos de reprodução social, a aula experimental torna-se um espaço de organização, discussão e reflexão, a partir de modelos que representem o real. Neste espaço, por mais simples que seja a experiência, ela se torna rica ao revelar as contradições entre o pensamento do aluno, o limite de validade das hipóteses levantadas e o conhecimento científico (DCE SEED, 2006). Com as aulas práticas/experimentais espera-se que o aluno construa um conhecimento significativo e não de memorização, o que na verdade não é conhecimento e sim, uma simples reprodução de conceitos, sem valor algum. Segundo as propostas ‘construtivistas’, uma aprendizagem significativa requer a participação dos alunos na construção do conhecimento. Para tanto, acha-se importante a experimentação na Biologia, não uma experimentação como um receituário que empobrece a atividade científica, Mas sim, partindo-se de uma situação-problema, onde seja possível a construção de hipóteses que instiguem à investigação. Deve-se criar um conflito, uma situação de desequilíbrio cognitivo nos alunos. Porém o que se vê atualmente é um ensino de Biologia a problemático, analítico, indutivo e socialmente neutro que não promove uma aprendizagem efetiva, o que responde às perguntas iniciais deste texto. As aulas práticas/experimentais são dificultadas pelo elevado número de alunos por turma, falta de estrutura e materiais adequados e até a deficiente formação do professor, porém tudo isso não pode levar a um barateamento do ensino. Há que se incentivar o professor a buscar soluções a estes problemas. Pode se usar qualquer espaço físico da escola e também materiais recicláveis, desde que, obviamente, sejam tomadas medidas de segurança básicas e muito bom senso. Aqui estará em xeque, também, o poder do educador de utilizar dos meios disponíveis, ainda que precários, tornando-os suficientes ao experimento e garantindo com isso, novo aprendizado aos educandos, pois é com esta realidade que a maioria deles irá lidar na vida profissional. O grande desafio do educador é tornar o ensino de Biologia prazeroso e instigante sendo capaz de desenvolver no aluno o Saber Científico. Portanto, a partir dessas reflexões teóricas foi desenvolvida uma estratégia de ensino baseada em aulas de biologia na qual a experimentação é condutora do conhecimento teórico, o trabalho em grupo é valorizado, a construção do conhecimento a partir da investigação científica é determinante e a troca de informações entre os próprios alunos é estimulada. Aulas Experimentais na Disciplina de Biologia – 8ª Classe As Aulas Experimentais na Disciplina de Biologia – 8ª Classe, ainda continuam sendo pouco implementadas nas escolas e muitas são as razões, desde as de ordem superior até ao professor. As experiências são ponto de partida para desenvolver a compreensão de conceitos de modo a levar os alunos a aproximar teoria e prática e, ao mesmo tempo, permitir que o professor perceba as dúvidas dos alunos. Segundo GIORDAN (1999), por meio da integração das observações e dados, ambos derivados da experimentação, torna-se possível a formulação de enunciados mais genéricos; que podem adquirir força de lei ou de teoria. Sendo assim, o estudante tem a autonomia de propor hipóteses, compilando os conhecimentos pertinentes ao pensamento científico. Isso pode ser comtemplado nos dizeres de certos autores afirmando que a utilização das atividades experimentais como estratégias pedagógicas inovadoras para o ensino de Biologia, tem sido um modelo útil e produtivo que permite aos estudantes formular previsões e propor explicações para os fenômenos que observam GOMES (2008). De acordo com HODSON (1992), o modelo educacional ideal, são as atividades nas quais os estudantes utilizam os processos e métodos da ciência para investigar fenômenos e resolver problemas como meios de aumentar e desenvolver seus conhecimentos. Essa pode ser considerada uma atividade inovadora no PEA, na disciplina de biologia, nas escolas secundárias, ajudando a tirar o aluno da abstração para realidade. As atividades experimentais têm sido e tendem a ser apontados por muitos autores como um dos requisitos básicos para aprendizagem, O ensino de Biologia, tem sido caracterizado como puramente expositivo em que o professor é por excelência um transmissor dos conteúdos e o aluno basicamente receptor destes conteúdos. A Biologia é uma ciência que se difere das outras ciências desde sua abordagem até aos conteúdos, tudo que se trata nas aulas de Biologia pode ser provado por diversas formas desde atividades experimentais, atividades práticas e de observação. Contudo, no seio dos professores de Biologia há pouca aplicabilidade dessas atividades. Um dos objetivos gerais do programa de ensino de Biologia da 8ª classe é de desenvolver habilidades que permitem os alunos aplicarem os conhecimentos na resolução de problemas por meio de realização de experiência. As principais experiência de 8 classe estão divididos em unidades consoantes os temas. Os principais são: Unidade 1 Seres vivos e ambiente Experimento 1: Experimento de Decomposição: Efeito do Ambiente na Decomposição 1 Introdução De acordo com Smith (2020), a decomposição é um processo fundamental na ciclagem de nutrientes, influenciado por fatores como a disponibilidade de água e a presença de microrganismos. Jones e Brown (2019) destacam que a presença de matéria orgânica e microrganismos no solo, como na terra, acelera a decomposição em comparação com outros substratos como a areia. Além disso, Perry et al. (2008) explicam que as condições ambientais, como a umidade e a exposição ao ar, desempenham um papel crucial na taxa de decomposição, afetando diretamente o equilíbrio dos ecossistemas. Este experimento visa explorar o efeito de diferentes ambientes na decomposição de materiais orgânicos, especificamente pedaços de frutas. Ao comparar a decomposição em potes contendo terra, areia, água e um pote exposto ao ar, será possível observar como essas variáveis influenciam a velocidade e a eficiência do processo de decomposição. Entender esses fatores é crucial para compreender melhor a dinâmica dos ecossistemas e o papel dos decompositores na manutenção do equilíbrio ambiental. 1.1 Objetivo Geral · Investigar como diferentes ambientes afetam a taxa de decomposição de pedaços de frutas. 1.2 Material e Procedimentos 1.2.1 Materiais: · Pedaços de frutas frescas (ex: maçã, banana, laranja) · 4 Potes de vidro transparentes · Terra · Areia · Água · Caderno de anotações 1.2.2 Procedimentos: Preparação das Amostras: Corte as frutas em pedaços de tamanho similar e distribua-os igualmente em quatro potes de vidro. 1.2.2.1 Montagem do Experimento: 1 No primeiro pote, coloque uma camada de terra e posicione os pedaços de frutas sobre ela. 2 No segundo pote, coloque uma camada de areia e posicione os pedaços de frutas sobre ela. 3 No terceiro pote, adicione água até cobrir os pedaços de frutas. 4 No quarto pote, coloque os pedaços de frutas diretamente expostos ao ar, sem adicionar nada. 1.3 Observação Coloque todos os potes em um local com luz indireta e temperatura ambiente. Observe e registre as mudanças visuais (como cor, textura, presença de fungos) nas frutas diariamente durante uma semana. 1.4 Resultado Os resultados devem mostrar variações na decomposição das frutas em função do ambiente em que foram colocadas. Espera-se que as frutas na terra e na água se decomponham mais rapidamente devido à presença de microrganismos e condições favoráveis à decomposição. As frutas expostas ao ar podem mostrar sinais de desidratação, enquanto as na areia podem ter uma decomposição mais lenta. 1.5 Discussão A decomposição em ambientes diferentes pode ser influenciada peladisponibilidade de água, presença de microrganismos e a troca de gases. A terra, rica em matéria orgânica e microrganismos, provavelmente proporcionará um ambiente propício para uma decomposição rápida. Já na água, a falta de oxigênio pode afetar a atividade microbiana, mas a umidade elevada ainda favorece a decomposição. Na areia, onde há menos matéria orgânica e possivelmente menos microrganismos, a decomposição pode ser mais lenta. As frutas expostas ao ar podem sofrer ressecamento, o que pode retardar a decomposição. 1.6 Conclusão Este experimento demonstra que o ambiente em que a matéria orgânica é colocada tem um impacto significativo na taxa e no processo de decomposição. Ambientes úmidos e ricos em microrganismos, como a terra, tendem a acelerar a decomposição, enquanto ambientes secos, como a areia ou o ar, retardam o processo. Figura 1 Batata Organica em Decomposicao fonte Internet(santos, 2012) Experimento 2: · Comprovar a capacidade das plantas de renovar o ar em ambientes fechados por meio da fotossíntese. 2 Introdução Segundo Raven, Evert, e Eichhorn (2013), a fotossíntese é o processo pelo qual as plantas utilizam a energia solar para converter dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio, sendo este último essencial para a respiração de outros seres vivos. Taiz e Zeiger (2010) enfatizam que, em ambientes fechados, a capacidade das plantas de produzir oxigênio pode fazer a diferença entre a sobrevivência e a asfixia de organismos vivos. Além disso, Hopkins e Hüner (2008) destacam que a fotossíntese não apenas sustenta a vida das plantas, mas também é fundamental para a manutenção do equilíbrio gasoso na atmosfera terrestre, evidenciando a importância das plantas para a vida na Terra. Este experimento busca demonstrar de forma prática como as plantas renovam o ar em ambientes fechados, provendo o oxigênio necessário para a sobrevivência de outros organismos. Ao comparar um ambiente com e sem a presença de uma planta, é possível observar a diferença no tempo de sobrevivência de uma vela acesa ou de um pequeno ser vivo, como uma barata ou um rato, mostrando assim a importância das plantas na manutenção do equilíbrio gasoso na atmosfera. 2.1 Objetivo Geral · Comprovar a capacidade das plantas de renovar o ar em ambientes fechados por meio da fotossíntese. 2.2 Material: 2 Plantas; Ser vivo como rato, barata, mosca; 1 Vela; 2 Recipientes transparentes. 2.3 Procedimento Cobrir uma vela ou rato com um recipiente transparente que não deixe passar ar durante uma hora. Noutro recipiente, colocar a vela acesa e uma planta e cobrir pelo mesmo período de tempo do passo 1 2.4 Resultado Espera-se que no recipiente sem planta, a vela se apague rapidamente devido à falta de oxigênio, e o organismo vivo possa apresentar sinais de sufocamento ou morte. No recipiente com a planta, a vela deverá permanecer acesa por mais tempo, e o organismo vivo deverá apresentar melhores condições de sobrevivência. 2.5 Discussão Os resultados devem ser discutidos em termos de como as plantas contribuem para a renovação do ar, liberando oxigênio durante a fotossíntese. A importância da fotossíntese na manutenção do equilíbrio gasoso em ambientes fechados será destacada, com ênfase na interdependência entre plantas e animais para a troca de gases necessária à vida. 2.6 Conclusão Algum tempo depois, a vela coberta apaga-se e o rato coberto também morre. Com a mesma duração de tempo que no passo 1, a vela, quando colocada com a planta, continua acesa, e o rato, quando colocado com a planta,Não morre. Figura 2 Renovacao do ar em ambientes fechados fisiologia (Eichhrn, 2013) Capitulo 2 Unidade 2 Recursos Naturais Experimento 1: Demonstrar o efeito da cobertura do solo na prevenção da erosão causada pela água. 3 Introdução Segundo Morgan (2005), a erosão do solo é um dos maiores desafios ambientais, especialmente em áreas onde a vegetação foi removida, deixando o solo vulnerável à ação erosiva da água. Pimentel e Kounang (1998) destacam que a cobertura vegetal é essencial para proteger o solo, pois suas raízes ajudam a manter a estrutura do solo e reduzem significativamente a erosão. Lal (2001) enfatiza que práticas de manejo sustentável do solo, como a manutenção de coberturas vegetais, são cruciais para prevenir a degradação do solo e garantir sua produtividade a longo prazo. Este experimento tem como objetivo demonstrar como diferentes coberturas do solo influenciam a taxa de erosão causada pela água. Ao comparar a quantidade de solo que escorre de bandejas com diferentes tipos de cobertura – solo exposto, solo coberto por grama e solo coberto por folhas secas – os alunos poderão observar a importância das práticas de conservação do solo na prevenção da erosão. Esse conhecimento é vital para a compreensão das práticas sustentáveis de manejo do solo, essenciais para a proteção dos recursos naturais. 3.1 Objetivo Geral · Demonstrar o efeito da cobertura do solo na prevenção da erosão causada pela água. 3.2 Materiais · bandejas retangulares · Solo (preferencialmente o mesmo tipo para todas as bandejas) · Grama ou musgo · Folhas secas · Água (simulando chuva) · Régua · Caderno de anotações 3.3 Procedimentos: 1 Preparação das Bandejas · Encha as três bandejas com a mesma quantidade de solo. · Deixe o solo da primeira bandeja exposto. · Cubra o solo da segunda bandeja com uma camada uniforme de grama ou musgo. · Cubra o solo da terceira bandeja com uma camada uniforme de folhas secas. 2. Inclinação das Bandejas · Incline levemente as bandejas em um ângulo similar, utilizando a régua para garantir uniformidade. 3. Simulação da Chuva · Despeje uma quantidade igual de água na parte superior de cada bandeja, simulando a ação da chuva. · Observe e registre a quantidade de solo que escorre de cada bandeja. 4. Registro de Dados: Anote a quantidade de solo erodido de cada bandeja e quaisquer diferenças observáveis na estabilidade do solo. 3.4 Resultado Espera-se que a bandeja com solo exposto mostre a maior quantidade de erosão, enquanto a bandeja com solo coberto por grama ou musgo mostre a menor erosão. A bandeja com folhas secas deve apresentar uma quantidade intermediária de solo erodido. 3.5 Discussão Os resultados devem ser discutidos com base na capacidade de retenção de solo proporcionada por diferentes coberturas. A grama ou musgo, com raízes que prendem o solo, é provavelmente mais eficaz em prevenir a erosão, enquanto as folhas secas, embora ofereçam alguma proteção, não são tão eficazes quanto a cobertura vegetal viva. A importância de práticas de manejo do solo que incorporem vegetação é ressaltada, especialmente em áreas agrícolas e de conservação ambiental. 3.6 Conclusão O experimento demonstra que a cobertura do solo é fundamental para prevenir a erosão, com a vegetação viva sendo a opção mais eficaz. Isso reforça a necessidade de práticas sustentáveis que incluam a manutenção de coberturas vegetais em áreas suscetíveis à erosão para proteger os recursos naturais e garantir a produtividade do solo. Figura 3 Efeito da cobertura do solo na prevencao da erosao causada pela agua Experimento 2: Demonstrar a eficácia de um filtro caseiro na purificação de água suja. 4 Introdução Droste (1997) explica que a filtração é um dos métodos mais antigos e eficazes para remover impurezas da água, funcionando tanto em escala doméstica quanto em sistemas de tratamento de água em larga escala. Spellman (2013) destaca a importância de diferentes materiais, como areia e carvão ativado, na retenção de partículas e absorção de contaminantes químicos, garantindo uma água de melhor qualidade após o processo de filtração. Tebbutt (1998) reforça que a compreensão dos princípios básicos da filtração é essencial para o desenvolvimento de soluções sustentáveis que garantam o acesso à água potável, especialmente em regiões com recursos limitados. Este experimento visa demonstrar o princípio básico da filtração da água usando materiais simples e acessíveis. Ao montar um filtro em camadas e passar água suja através dele, os alunospoderão observar a remoção de impurezas visíveis e entender como diferentes materiais contribuem para a eficácia do processo de filtração. Compreender esses princípios é fundamental para conscientizar sobre a importância da conservação dos recursos hídricos e a viabilidade de soluções sustentáveis para garantir o acesso à água potável. 4.1 Objetivo Geral · Demonstrar a eficácia de um filtro caseiro na purificação de água suja. 4.2 Materiais · Garrafas plásticas cortadas ao meio (2 ou 3) · Areia fina · Cascalho grosso · Carvão ativado · Água suja (pode ser preparada com solo, folhas e outros materiais naturais) · Recipiente para coletar a água filtrada 4.3 Procedimentos 1. Preparação do Filtro · Pegue a parte superior da garrafa plástica cortada e vire-a de cabeça para baixo, utilizando-a como o corpo do filtro. · Coloque uma camada de cascalho grosso na base da garrafa. · Sobre o cascalho, adicione uma camada de areia fina. · Finalmente, adicione uma camada de carvão ativado por cima da areia. 2. Filtração · Despeje a água suja lentamente sobre o carvão ativado. · Deixe a água passar por todas as camadas e colete-a na parte inferior da garrafa. · Observe e registre a clareza da água coletada. 4.4 Resultado Espera-se que a água coletada após passar pelo filtro esteja significativamente mais clara e livre de impurezas visíveis, em comparação com a água suja inicial. 4.5 Discussão Os resultados devem ser discutidos com base na função de cada camada do filtro. O cascalho retém partículas maiores, como folhas e sedimentos, enquanto a areia remove partículas menores e o carvão ativado absorve impurezas químicas e melhora a qualidade da água. Esse processo demonstra como filtros caseiros podem ser eficientes para purificação básica da água, embora não eliminem todos os contaminantes, como microrganismos patogênicos. 4.6 Conclusão O experimento demonstra que filtros caseiros, utilizando materiais como cascalho, areia e carvão ativado, podem ser eficazes na melhoria da qualidade da água suja, removendo partículas sólidas e algumas impurezas químicas. Isso reforça a importância de tecnologias de filtração acessíveis em situações de escassez de água potável, além de ilustrar princípios básicos de purificação da água. Figura 4 Filtro Caseiro na purificacao da agua internet (Sergio, 2019) Capitulo 3 Unidade Temática 3: Sistemas do corpo humano Experimento 1: Avaliar a capacidade pulmonar dos alunos 5 Introdução De acordo com West (2012), a capacidade pulmonar total inclui todos os volumes de ar que os pulmões podem conter, e é uma medida importante para avaliar a função respiratória de um indivíduo. Levitzky (2013) explica que a capacidade pulmonar pode ser influenciada por fatores como idade, gênero e níveis de atividade física, com variações significativas observadas entre diferentes grupos populacionais. Guyton e Hall (2011) reforçam a importância de manter uma boa capacidade pulmonar, pois ela está diretamente relacionada à eficiência do sistema respiratório e à saúde geral do indivíduo, destacando a relevância de práticas como exercícios físicos regulares para a promoção de uma função pulmonar saudável. Este experimento visa medir a capacidade pulmonar dos alunos de maneira simples e prática, utilizando materiais acessíveis. Ao soprar o máximo de ar possível em uma garrafa cheia de água invertida em uma bacia, os alunos poderão visualizar e comparar o volume de ar que conseguem expelir. Essa atividade permite que os alunos entendam melhor a fisiologia do sistema respiratório e a importância da capacidade pulmonar para a saúde geral. 5.1 Objetivo Geral · Avaliar a capacidade pulmonar dos alunos através de um experimento prático. 5.2 Materiais · 1 garrafa plástica de 2 litros · 1 bacia com água · 1 mangueira plástica · 1 marcador permanente · Caderno para anotações 5.3 Procedimentos 1. Preparação do Sistema · Encha a garrafa de 2 litros completamente com água. · Vire a garrafa de cabeça para baixo e submerja-a na bacia cheia de água, garantindo que a água não escape da garrafa. · Insira uma extremidade da mangueira na abertura da garrafa, mantendo a outra extremidade livre para que os alunos possam soprar. 2. Execução do Experimento · Peça a um aluno para inalar profundamente e soprar o máximo de ar possível pela mangueira, empurrando a água para fora da garrafa. · Quando o aluno terminar de soprar, marque o nível da água restante na garrafa com o marcador. · Repita o procedimento com todos os alunos. 3. Registro dos Dados: · Anote o volume de ar exalado por cada aluno, determinado pela quantidade de água deslocada na garrafa. 5.4 Resultado Espera-se que os resultados mostrem uma variação na capacidade pulmonar entre os alunos, com fatores como idade, gênero e nível de atividade física influenciando os volumes de ar exalados. 5.5 Discussão Os resultados devem ser discutidos com base na variação da capacidade pulmonar entre os indivíduos, considerando como diferentes fatores biológicos e comportamentais podem afetar essa capacidade. A discussão também pode abordar como a prática regular de exercícios pode melhorar a capacidade pulmonar e, consequentemente, a saúde respiratória. Além disso, deve-se refletir sobre as limitações do experimento e como medições mais precisas poderiam ser realizadas em um ambiente clínico. 5.6 Conclusão O experimento demonstra de maneira prática como a capacidade pulmonar pode ser medida e comparada entre diferentes indivíduos. Ele ressalta a importância de uma boa função pulmonar para a saúde geral e como a prática regular de atividades físicas pode contribuir para o aumento da capacidade pulmonar. Os alunos compreendem melhor a fisiologia do sistema respiratório e a relevância de manter hábitos saudáveis para promover uma boa saúde respiratória. Figura 5 Capacidade pulmonar dos alunos Internet (West, 2012) Experimento 2: Evidenciar a função da amilase salivar no processo digestivo. 6 Introdução Guyton e Hall (2011) explicam que a digestão dos carboidratos começa na boca com a ação da amilase salivar, uma enzima que catalisa a hidrólise do amido em açúcares mais simples. Sherwood (2015) destaca a importância da mastigação não apenas na redução do tamanho dos alimentos, mas também na mistura com a saliva, que contém enzimas essenciais para o início da digestão. Berg, Tymoczko e Stryer (2015) reforçam que a interação entre o amido e a amilase salivar é um exemplo claro de como as enzimas atuam como catalisadores biológicos, facilitando processos químicos essenciais à vida. Este experimento permite observar a ação da amilase salivar na digestão do amido. Ao mastigar um pedaço de pão e comparar a reação com iodo, que detecta a presença de amido, os alunos poderão visualizar a transformação química que ocorre durante a digestão inicial. Isso oferece uma compreensão prática de como o corpo humano começa a processar os alimentos logo após a ingestão, destacando a importância das enzimas no processo digestivo. 6.1 Objetivo Geral · Evidenciar a função da amilase salivar no processo digestivo. 6.2 Material · Fatias de pão · Iodo · Conta-gotas · Placas de Petri ou superfícies lisas e limpas 6.3 Procedimentos 1. Mastigação do Pão · Peça a cada aluno que mastigue um pedaço de pão por aproximadamente 1 minuto sem engolir. 2. Preparação da Amostra · Peça aos alunos que cuspam o pão mastigado em uma placa de Petri. · Adicione algumas gotas de iodo sobre o pão mastigado. 3. Comparação · Em uma segunda placa de Petri, coloque uma fatia de pão não mastigada e adicione algumas gotas de iodo. · Compare a cor resultante das duas amostras: o pão não mastigado deve ficar azul-escuro, indicando a presença de amido, enquanto o pão mastigado deve apresentar uma coloração menos intensa, mostrando a digestão parcial do amido. 6.4 Resultado O pão não mastigado deve ficar com uma coloração azul-escura ao reagir com o iodo, indicando a presença de amido intacto. Já o pão mastigado, após a ação da amilase salivar, deve apresentar uma coloração mais clara, indicando que parte do amido foi digerida.6.5 Discussão Os resultados ilustram a função da amilase salivar na quebra do amido durante a mastigação. A diferença na coloração entre o pão mastigado e o não mastigado mostra como as enzimas começam a agir imediatamente, transformando moléculas complexas em formas mais simples, facilitando a digestão posterior. A discussão pode incluir a importância de mastigar bem os alimentos para auxiliar na digestão e como a amilase salivar contribui para o processo digestivo, além de outros fatores que podem afetar a atividade enzimática, como o pH e a temperatura. 6.6 Conclusão O experimento confirma que a digestão do amido começa na boca, onde a amilase salivar desempenha um papel crucial na quebra inicial dos carboidratos. Essa atividade experimental reforça a compreensão dos alunos sobre o processo digestivo e a importância das enzimas na alimentação saudável e eficiente. Figura 6 Experimento de Digestao do amido Pela boca Internet ( guyton, 2011) Capitulo 4 Unidade Temática 4: Nutrição e Saúde Experimento 1: A importância da hidratação para a manutenção da saúde. 7 Introdução Segundo Sherwood (2015), a água é fundamental para inúmeras funções fisiológicas, incluindo a regulação da temperatura corporal e a lubrificação das articulações. Gleick (2014) ressalta que a desidratação, mesmo em níveis leves, pode prejudicar a função cognitiva e o desempenho físico, enfatizando a necessidade de uma ingestão adequada de água, especialmente em ambientes quentes ou durante a atividade física intensa. Jequier e Constant (2010) destacam que a manutenção da hidratação é crucial para o equilíbrio hídrico do corpo, que afeta diretamente o volume sanguíneo e a pressão arterial, reforçando a importância de uma hidratação contínua para evitar os efeitos adversos da desidratação. Este experimento visa ilustrar os efeitos da desidratação no corpo humano de forma simples, utilizando um balão cheio de água para representar um corpo hidratado. Ao adicionar sal, que simula a perda de água através de processos como a transpiração, os alunos poderão observar a diminuição do volume do balão, análogo ao encolhimento das células do corpo em um estado de desidratação. Este experimento proporciona uma compreensão visual do impacto da desidratação e reforça a importância de manter uma hidratação adequada para a saúde geral. 7.1 Objetivo Geral · Sensibilizar os alunos sobre a importância da hidratação para a manutenção da saúde. 7.2 Materiais · 1 balão · Água · Sal 7.3 Procedimentos 1. Preparação do Balão · Encha um balão com água até que ele fique bem cheio, representando um corpo hidratado. 2. Simulação da Desidratação · Gradualmente adicione sal ao balão com água. Isso pode ser feito despejando o sal diretamente na água através da boca do balão antes de amarrá-lo, ou adicionando o sal na água antes de enchê-lo. · Observe como o balão começa a encolher à medida que o sal se mistura com a água, simulando a perda de água no corpo. 3. Observação Compare o volume do balão antes e depois da adição de sal, discutindo o que essa mudança representa no contexto da saúde humana. 7.4 Resultado Ao adicionar sal à água dentro do balão, espera-se que o balão encolha, representando a contração das células do corpo em um estado de desidratação. A redução do volume do balão ilustra visualmente como a desidratação afeta o corpo humano. 7.5 Discussão Este experimento simples demonstra os efeitos da desidratação de forma clara e direta. O balão cheio de água representa as células do corpo quando adequadamente hidratadas, enquanto o encolhimento do balão ao adicionar sal simula a perda de água, uma das principais consequências da desidratação. A discussão pode abordar como a desidratação afeta funções corporais essenciais, como a circulação sanguínea, a termorregulação e o funcionamento dos órgãos, e como é importante manter o equilíbrio hídrico, especialmente em condições de calor ou durante a prática de exercícios físicos intensos. 7.6 Conclusão O experimento mostra de maneira prática e visual os efeitos da desidratação, enfatizando a importância da hidratação para a saúde. Manter o corpo adequadamente hidratado é crucial para a função celular, a regulação da temperatura corporal e a manutenção geral da saúde. Este exercício ajuda os alunos a compreenderem a necessidade vital de uma ingestão adequada de líquidos no dia a dia. Figura 7 Experimento de Hidratacao Internwt (Gleick, 2015). Experimento 2: Determinar a quantidade relativa de vitamina C presente em diferentes sucos utilizando uma solução de iodo e amido como indicador. 8 Introdução De acordo com Bender (2014), a vitamina C é essencial para a saúde humana, atuando como antioxidante e facilitando a síntese de colágeno, uma proteína crucial para a pele, vasos sanguíneos e ossos. Halliwell e Gutteridge (2015) destacam que a vitamina C neutraliza radicais livres, protegendo as células contra danos oxidativos, o que sublinha sua importância na prevenção de doenças crônicas. Levine (1986) explica que o método de titulação com iodo é uma técnica eficaz para medir a concentração de vitamina C em soluções, tornando-o útil para fins educacionais e laboratoriais. O experimento do teste de vitamina C utiliza uma reação química para identificar a presença e a quantidade desse nutriente em diferentes sucos. Ao reagir com uma solução de iodo e amido, a vitamina C descolore a mistura, proporcionando uma maneira visual de comparar o conteúdo de vitamina C entre os sucos. Este experimento é uma ferramenta eficaz para entender a importância das vitaminas na dieta e como diferentes alimentos podem fornecer quantidades variadas de nutrientes essenciais. 8.1 Objetivo Geral · Determinar a quantidade relativa de vitamina C presente em diferentes sucos utilizando uma solução de iodo e amido como indicador. 8.2 Materiais · Iodo · Amido de milho · Sucos variados (laranja, limão, uva, etc.) · Conta-gotas · Água · Copos ou tubos de ensaio 8.3 Procedimentos 1. Preparação da Solução Indicadora · Em um copo ou tubo de ensaio, misture uma pequena quantidade de amido de milho com água para criar uma solução de amido. · Adicione algumas gotas de iodo à solução de amido, que deve ficar com uma cor azul-escura, indicando a presença de amido. 2. Teste de Vitamina C · Usando um conta-gotas, adicione lentamente gotas de um dos sucos à solução de iodo e amido. · Observe a solução após cada gota. Quanto mais gotas forem necessárias para descolorir a solução, menor é o teor de vitamina C no suco. · Repita o procedimento com cada tipo de suco, registrando o número de gotas necessárias para descolorir a solução. 8.4 Resultado Os sucos com maior conteúdo de vitamina C descolorirão a solução de iodo e amido com menos gotas, enquanto os sucos com menor conteúdo de vitamina C precisarão de mais gotas para alcançar o mesmo efeito. 8.5 Discussão A descoloração da solução de iodo e amido ao adicionar os sucos ocorre porque a vitamina C reage com o iodo, reduzindo-o a uma forma incolor. Este experimento demonstra como diferentes sucos possuem diferentes níveis de vitamina C, uma vitamina vital para o sistema imunológico e outros processos biológicos. A comparação dos resultados permite identificar quais sucos são melhores fontes de vitamina C, reforçando a importância de consumir uma dieta rica em frutas e vegetais. 8.6 Conclusão O experimento ilustra que o conteúdo de vitamina C varia entre diferentes tipos de sucos. Aqueles com maior teor de vitamina C descoloram a solução mais rapidamente, demonstrando a eficácia desse método simples para testar o teor de vitamina C em alimentos. Este exercício reforça a importância de uma alimentação balanceada, rica em nutrientes essenciais como a vitamina C. Figura 8 Determinacao de vitamina C nos alimentos internet(Levine, 2000) Capitulo 5 Unidade Temática V: Reprodução nos seres vivos Experimento 1: o processo de polinização manual e sua importância na reprodução sexuada das plantas. 9 Introdução A polinização é fundamental para a reprodução sexuada das plantas, sendo responsável pela produçãode frutos e sementes que garantem a perpetuação das espécies. Como destacado por Taiz et al. (2017), a polinização manual é uma prática que pode ser utilizada para aumentar a eficiência da fecundação em plantas, especialmente em ambientes controlados. Além disso, Raven et al. (2007) apontam que a polinização é um processo que envolve complexas interações entre as plantas e seus polinizadores naturais, sendo crucial para a manutenção da biodiversidade. A prática da polinização manual, portanto, não só garante a produção de frutos, como também serve como ferramenta para estudos genéticos e aprimoramento de culturas (Purves et al., 2003). A polinização manual é uma técnica valiosa, especialmente em ambientes controlados ou em cultivos onde a presença de polinizadores naturais é limitada. Esse método permite que os agricultores e cientistas garantam a fecundação e a produção de frutos, essencial para estudos genéticos e melhoria de culturas. Através da polinização manual, é possível controlar melhor as variáveis envolvidas no processo reprodutivo das plantas, oferecendo uma ferramenta poderosa para o estudo e a manipulação das características genéticas das plantas. 9.1 Objetivo Geral · Demonstrar o processo de polinização manual e sua importância na reprodução sexuada das plantas. 9.2 Materiais · Flores de feijão · Pincel fino · Água · Marcadores (fita adesiva colorida ou etiquetas) · Vaso de plantas ou canteiro de cultivo 9.3 Procedimentos · Preparação:Escolha um conjunto de flores de feijão que estejam prontas para a polinização (com anteras maduras). Prepare o pincel fino e o marcador. · 2.Polinização Manual:Usando o pincel, transfira delicadamente o pólen das anteras de uma flor para o estigma de outra flor, garantindo que o pólen seja depositado na estrutura feminina da flor. · 3.Marcação: Marque as flores polinizadas manualmente usando a fita adesiva ou etiquetas para diferenciá-las das demais. · 4. Observação: Observe as flores ao longo do tempo, registrando a formação de frutos nas flores polinizadas manualmente. · 5. Comparação: Observe as flores que não foram polinizadas manualmente e compare o desenvolvimento de frutos entre os dois grupos. 9.4 Resultado As flores polinizadas manualmente devem mostrar uma maior taxa de formação de frutos em comparação com as flores não polinizadas. 9.5 Discussão A polinização manual permite que o pólen seja transferido diretamente para o estigma, aumentando a probabilidade de fecundação e, consequentemente, a formação de frutos. Em contraste, as flores que não foram polinizadas manualmente podem não formar frutos, especialmente na ausência de polinizadores naturais. Esses resultados destacam a importância da polinização no sucesso reprodutivo das plantas e na produção agrícola. 9.6 Conclusão A polinização manual é uma técnica eficaz para garantir a fecundação e a formação de frutos em plantas, sendo especialmente útil em ambientes onde os polinizadores naturais são escassos ou ausentes. A prática da polinização manual pode ser crucial para aumentar a produção agrícola e para estudos de genética vegetal. Figura 9 polinizacao manual Experimento 2 A propagação vegetativa através de estacas em roseiras. 10 Introdução A propagação vegetativa, como destacam Hartmann et al. (2010), é uma técnica essencial para a reprodução de plantas que preserva as características genéticas da planta-mãe. O uso de estacas, em particular, é uma prática comum na horticultura, permitindo a clonagem de plantas ornamentais e agrícolas. Segundo Dirr e Heuser (2009), o sucesso do enraizamento de estacas depende tanto da qualidade do material vegetal quanto das condições ambientais, ressaltando a importância do manejo adequado durante o processo de propagação. Entre os métodos de propagação vegetativa, o uso de estacas é um dos mais simples e eficazes. Este método envolve o corte de uma parte do caule de uma planta saudável e o plantio em um meio adequado, onde a estaca pode desenvolver raízes e crescer como uma nova planta. O sucesso da propagação por estacas depende de vários fatores, como a saúde da planta-mãe, as condições do solo e o ambiente de cultivo. Este experimento visa demonstrar o processo de propagação por estacas em roseiras, ilustrando a importância da técnica na reprodução e cultivo de plantas. 10.1 Objetivo Geral · Demonstrar a propagação vegetativa através de estacas em roseiras. 10.2 Materiais · Plantas de roseira saudáveis · Tesoura de poda · Vasos com terra preparada · Regador com água 10.3 Procedimentos 1. Seleção da Estaca: Escolha uma planta de roseira saudável e, usando a tesoura de poda, corte uma estaca de aproximadamente 15 cm de comprimento, com pelo menos duas ou três gemas. 2.Preparação do Solo: Prepare um vaso com terra rica em nutrientes e bem drenada. 3.Plantio da Estaca: Plante a estaca no vaso, enterrando cerca de um terço de seu comprimento no solo, garantindo que as gemas fiquem acima da superfície. 4.Cuidados: Regue a estaca regularmente, mantendo o solo úmido, mas não encharcado. Coloque o vaso em um local com luz indireta. 5. Observação: Observe o desenvolvimento da estaca, registrando o aparecimento de novas raízes e brotos ao longo das semanas. 10.4 Resultado e Discussão As estacas devem começar a desenvolver raízes dentro de algumas semanas, com novos brotos emergindo a partir das gemas. Esse processo de enraizamento indica o sucesso da propagação vegetativa. O sucesso da propagação por estacas depende de vários fatores, incluindo a saúde da planta-mãe, a qualidade do corte e as condições de cultivo. As estacas de roseira, quando plantadas em solo adequado e mantidas em condições de umidade controlada, tendem a enraizar com sucesso, demonstrando a eficiência do método. A propagação por estacas é amplamente utilizada em horticultura para clonar plantas, mantendo as características desejadas da planta-mãe. 10.5 Conclusão A propagação por estacas é uma técnica eficaz para reproduzir roseiras, permitindo a multiplicação de plantas com as mesmas características da planta original. Este método é fundamental na horticultura e na produção comercial de plantas ornamentais. Figura 10 A propagação vegetativa através de estacas internet( Geneve2010). 11 Referência Bibliográfica i. Smith, G. (2020). *Fundamentals of Environmental Biology*. Cambridge University Press. ii. Jones, L. H., & Brown, R. A. (2019). *Soil Microbiology and Biochemistry*. Academic Press. iii. Perry, D. A., Oren, R., & Hart, S. C. (2008). *Forest Ecosystems*. The Johns Hopkins University Press. iv. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2013). *Biology of Plants*. W. H. Freeman and Company. v. Taiz, L., & Zeiger, E. (2010). *Plant Physiology*. Sinauer Associates, Inc. vi. Hopkins, W. G., & Hüner, N. P. A. (2008). *Introduction to Plant Physiology*. John Wiley & Sons. vii. Morgan, R. P. C. (2005). *Soil Erosion and Conservation*. Blackwell Publishing. viii. Pimentel, D., & Kounang, N. (1998). *Ecology of Soil Erosion in Ecosystems*. Ecosystems, 1(5), 416-426. ix. Lal, R. 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