Aula Prática: Ecologia de Populações

Resumo:  Alunos participam de uma atividade que modela uma população de coelhos. Alunos aprendem como fatores dependentes da densidade afetam o tamanho de uma população

Série(s): 3º Ano do ensino médio

Objetivos: Alunos poderão ver como o crescimento exponencial e logístico afetam o tamanho de uma população; Alunos poderão prever como fatores como a competição e a predação controlam o tamanho da população.

Conteúdos: Interações ecológicas, Crescimento populacional, Fatores dependentes da densidade .

Material Necessário: Campo ou quadra aberta para os alunos poderem correr.

Procedimento: A turma irá simular como uma população de coelhos cresce dependendo dos recursos no ambiente e de predadores. Em uma quadra ou campo da escola, dois alunos irão ficar em pé em um lado e ficarão virados para o restante dos alunos do outro lado. O lado com dois alunos representará coelhos e o outro lado representará recursos disponíveis no ambiente. O professor ficará de lado e representará os decompositores.

O professor irá pedir aos coelhos para se virarem de costas para os recursos e para os recursos virarem de costas para os coelhos. O professor então dirá para os recursos escolherem se serão abrigo, alimento ou água e para os coelhos  escolherem qual destes irão buscar. Alunos escolherão indicando com as mãos: triângulo acima da cabeça (abrigo), mão sobre a boca (água) e mão sobre o estômago (alimento). Os alunos não poderão mudar o recurso que escolherem. Então, os recursos se viram e deixam visível o símbolo que os identifica. O professor pede para os coelhos correrem no “já!” e pegar um recurso escolhido (se um coelho escolheu água, só poderá buscar água). Os coelhos devem correr reto e pegar o recurso se conseguirem e parar. Os coelhos não podem ficar indo e voltando escolhendo o recurso.

Se um coelho pega um recurso, ele sobrevive e o recurso vira um coelho na próxima geração. Se um coelho não pega um recurso ele morre e vai para a área dos decompositores com o professor. Decompositores permanecem parados por uma geração e depois voltam a ser recurso. Recursos não-escolhidos permanecem no ambiente.

Alunos repetem esse procedimento por 10 gerações. Anote o número de coelhos e recurso a cada uma delas. Na nona geração, introduza uma raposa. Um aluno dos decompositores vira um predador de coelhos. A raposa fica junto com o professor e persegue os coelhos no “já!” do professor. A raposa tenta pegar o maior número possível de coelhos. Os coelhos pegos morrem. Se ela pegar um coelho, ela sobrevive. Se pegar mais de um, cada coelho adicional vira raposa na próxima geração. Anote o número de raposas a cada geração.

Baixe o roteiro de aula prática para os alunos com as instruções e exercícios Aula Prática de Ecologia de populações Os alunos podem resolver em casa ou em uma próxima aula.

Adaptações – Alunos que não puderem correr podem fazer as anotações.

Avaliação – O gráfico vale 2 pts, as questões da análise 5 pts, cada questão de cálculo vale 1pts, totalizando 10 pts.

Aula prática: Ribops – um modelo de meiose

Fonte: http://www.nuffieldfoundation.org/print/3197                                     Fonte: http://www.nuffieldfoundation.org/print/3197

Resumo: Alunos reproduzem experimentalmente a meiose ocorrendo nos gametas de seres imaginários.

Série(s): 1º ano do ensino médio

Objetivos: Examinar como caracteres são herdados; Mostrar uma das razões pela qual a meiose é responsável pela grande variabilidade na prole de espécies que se reproduzem sexualmente.

Conteúdos: Meiose, Cromossomos, Reprodução Sexuada

Material Necessário (por grupo): -Envelope com cromossomos da Mãe (baixar no fim do post) -Envelope com cromossomos do Pai (baixar no fim do post) -Tabelas de genótipos e fenótipos (baixar no fim do post) -4 Pedaços grandes de massa de modelar vermelha e verde -Até 6 pedaços pequenos de massinha em duas diferentes cores -Palitos de madeira -2 percevejos ou tachinhas -1 pedaço de lã

Preparo: Antes dessa aula prática, os alunos devem conhecer a estrutura do DNA, o que são genes e o que são cromossomos homólogos. Mostre para a turma os adultos ribop (seres imaginários) e explique que os alunos irão, em duplas, criar um filhote a partir do cruzamento dos pais. Os ribops podem ser feitos com o material que tiver disponível, aqui sugiro usar massa de modelar.

Antes da aula, imprima e recorte os cromossomos e tabelas por dupla de alunos (se você colar os cromossomos em papel cartão e plastificá-los, eles durarão mais para serem usados outras vezes). Monte um ribop pai e uma mãe: -Junte três pedaços de massinha da mesma cor com os palitos, formando um corpo; -Junte o outro pedaço grande de massinha para cima, formando a cabeça; -Faça uma cauda com a lã. O pai e a mãe possuem cauda curta; -Adicione duas antenas feitas de tachinhas; -Adicione os olhos e o nariz com pedaços pequenos de massinha de cor diferente; -Adicione as patas feitas de palito; -Diferencie o pai da mãe de alguma forma. Seja criativo!

Baixe o roteiro de aula para os alunos: ribops e os recursos para o professor, com os cromossomos e tabelas para recortar: ribops-recursos

Observações: Se alguns alunos “fizerem errado”, pense a respeito e tente fazer paralelos com o que ocorre na natureza, como mutações. Estenda o exercício disponibilizando material para eles fazerem dois filhotes e que estes cruzem entre si, criando um novo bebê. A partir daí é possível criar árvores genealógicas para analisar a hereditariedade genética. Considere como a seleção natural pode agir nesses indivíduos. Que características seriam vantajosas e desvantajosas?

Aula Prática Estendida: Hortas Escolares

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Uma ótima ideia que várias escolas estão adotando é a da criação de hortas escolares gerenciada pelos alunos. De acordo com o projeto “Educando com a Horta”, é possível promover a educação integral de crianças e jovens de escolas e das comunidades do seu entorno por meio das hortas escolares, incorporando a alimentação nutritiva, saudável e ambientalmente sustentável como eixo gerador da prática pedagógica. E além disso, o projeto também propõe que as hortas podem:

  • Promover estudos, pesquisas, debates e atividades sobre as questões ambiental, alimentar e nutricional;
  • Estimular o trabalho pedagógico dinâmico, participativo, prazeroso, inter e transdisciplinar;
  • Proporcionar descobertas;
  • Gerar aprendizagens múltiplas;
  • Integrar os diversos profissionais da escola por meio de temas relacionados com a educação ambiental, alimentar e nutricional.

hortaPrint do caderno 2

Levando esses fatores em consideração, disponibilizo algumas cartilhas virtuais excelentes sobre o assunto para ajudar os professores e gestores que querem aplicar esta ideia. O próprio projeto anteriormente citado, tem no seu primeiro caderno, uma abordagem teórica sobre a utilização das hortas como ferramenta de aprendizado: Educando com a Horta 1 O seu segundo caderno mostra o passo a passo para implantar a horta e os materiais e cuidados necessários: Educando com a Horta 2  O quarto caderno, que é voltado para os alunos, tem algumas sugestões de atividades e informações: Aprendendo com a Horta vol I e Aprendendo com a Horta vol II Esta outra cartilha, foca na construção da horta, quais alimentos utilizar, informações sobre nutrientes, sugestões de aulas e de receitas usando a horta escolar: Manual Horta Escolar E este último caderno traz trinta planos de aula para ensino fundamental e médio sobre temas relacionados à criação de hortas: Meio Ambiente: Mão na Massa


Fonte das imagens que abrem o post:

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Aula Prática: Célula Eletroquímica

Resumo: Neste experimento, os alunos montam uma célula eletroquímica com materiais do laboratório, medem a corrente elétrica formada e analisam as reações envolvidas

Série(s): 2° Ano do Ensino Médio

Objetivos: Explorar a obtenção de energia elétrica por uma reação redox

Conteúdos: Eletroquímica, Reações de redução e oxidação

Material Necessário (por grupo):  -Placa de zinco -Placa de cobre- 2 copos de Béquer 250ml –Copo de Béquer de 150ml -2 fios elétricos com presilhas de jacaré e um multímetro –Solução de sulfato de cobre (CuSO4) 1M, 100ml –Solução de sulfato de zinco (ZnSO4) 1M, 100ml –Solução saturada de nitrato de potássio (KNO3), para a ponte salina –Papel filtro, aproximadamente 5cmx10cm –Luvas

Preparo: Uma célula eletroquímica é um dispositivo capaz de transformar energia química em energia elétrica por meio de reações espontâneas de oxirredução (em que há transferência de elétrons). Para entender melhor este experimento, leia os textos a seguir: Células EletroquímicasPilhas de Daniell e Eletroquímica. Visto a dificuldade de obtenção de certos materiais, esta aula pode ser dada como uma demonstração. O roteiro de aula prática possui várias questões pros alunos: Célula Eletroquímica

Aula Prática: Respiração Celular

Resumo: Alunos conduzem um experimento de três partes para atestar a produção de gás carbônico na respiração de plantas e animais.

Série(s): 1° Ano do Ensino Médio

Objetivos: Explicar a relação entre fotossíntese e respiração celular; Relacionar a estrutura dos principais órgãos e tecidos das plantas com os processos fisiológicos

Pré-requisitos: Anteriormente a essa atividade, os alunos devem ter aprendido respiração celular incluindo fermentação lática, fermentação alcoólica, glicólise, ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons. Os alunos devem saber que respiração celular e fotossíntese ocorrem em conjunto, os produtos de um processo são os reagentes do outro e etc.

Materiais (por grupo): -Indicador de pH de repolho roxo (ver receita abaixo) -Calculadora -Bolas de algodão -Pinça -Feijões germinados (veja abaixo) -Feijões não-germinados -3 tubos de ensaio -Estante para tubos de ensaio -Toalhas de papel -Rolhas para os tubos de ensaio -Canudos -Refrigerante Sprite

Preparo: Este experimento é bastante interessante por materializar o conteúdo de forma bem visual.

Para fazer o indicador de pH, corte meio repolho roxo em pedaços e adicione água fervente, deixando descansar por 10min, até as folhas perderem a cor. Coe o líquido de cor arroxeada e espere esfriar. Devido a presença do pigmento antocianina neste repolho, a solução se tornará avermelhada na presença de ácidos e azulada na presença de bases.

Para germinar os feijões, deixe as sementes de molho na água por 12h. Retire-as, seque-as com papel toalha e enrole-as neste mesmo papel toalha. Deixe-as descansar por uma noite.

O refrigerante é um solução ácida para testar o efeito do indicador de pH.

Baixe o roteiro de aula prática: Respiração Celular Qualitativa

Aula Prática: Influência de variáveis no crescimento de plantas

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Resumo: Dois experimentos simples, um explorando fatores bióticos e outro fatores abióticos, servirão para analisar o crescimento de plantas sob condições controladas.

Série(s): Ensino Fundamental II

Objetivos: Compreeender a influência dos fatores bióticos e abióticos nos organismo vivos de forma prática

Conteúdos: Interações ecológicas, Reino Plantae

Material Necessário: Experimento 1 – Quatro copos de papel          areia           terra              sementes de centeio e arroz           lápis    Experimento 2- Dois copos de papel       grãos de feijão       terra para plantio        lápis

Preparo: Os alunos irão acompanhar o crescimento das plantas durante quatro semanas, planeje de acordo. Dependendo da quantidade de sementes eles podem conduzir os experimentos em casa e registrar com fotos e anotações. Baixe os roteiros de aula prática: Como Fatores Abióticos e Bióticos Afetam Diferentes Espécies de Planta

Aula Prática: Exercendo o Método Científico

Resumo: Através de um experimento simples, os alunos desenvolvem hipóteses, fazem medições, anotam resultados em tabelas e gráficos, repetem os testes, analisam os dados encontrados e escrevem uma conclusão sobre o experimento, apontando possíveis erros metodológicos.

Série(s): 6° Ano do Ensino Fundamental

Objetivos: Exercitar habilidade de desenvolver hipóteses, fazer medições precisas, interpretar dados e fazer previsões.

Conteúdos: Método Científico

Material Necessário (por grupo): -1 kg de areia ou sal   -Régua   -Tubo de cartolina  -Fita adesiva    -Bandeja    -Lápis  -Palito de churrasco  -Colher    -Folhas de papel

Preparo: Esta é uma ótima aula para aplicar os passos do método científico de forma experimental. No roteiro, existe um quadro com instruções para auxiliar os alunos a fazerem medições precisas. Nessa idade eles ainda tem certa dificuldade com esta etapa, por isto esta seção é importante para eles treinarem a precisão. Anteriormente, colete tubos dos rolos de papel higiênico para a aula. Imprima o roteiro de aula prática para cada grupo de alunos: Montanhas de Areia

Aula Prática: A Pele Como Uma Barreira

Resumo: Os alunos montam um experimento com maçãs, cada uma delas será exposta a diferente modificações na sua casca e selada em saquinhos. Então a turma irá acompanhar as mudanças nas maçãs, completar o quadro de observações e responder as questões da análise, permitindo fazer a conexão entre o experimento e a maneira como a nossa pele nos protege de patógenos.

Série(s): 8° Ano do Ensino Fundamental

Objetivos: Entender uma das funções da pele no corpo humano

Conteúdos: Sistema Imune, Pele

Material Necessário (por grupo): 4 saquinhos ziploc, 4 maçãs maduras, Uma maçã podre, Cotonetes, Canetinha, Papel toalha, Palito de dente, Álcool

Preparo: Consiga uma maçã podre para cada grupo de alunos e baixe o roteiro de aula prática coma s instruções para eles: A Pele como uma Barreira

Combo de Demonstrações de Ciências (Adaptado para Inclusão)

Estas demonstrações de ciências foram adaptadas para incluir alunos com deficiência visual, pois foram feitas com base em sensações tácteis e auditivas. Elas envolvem conceitos de física, química e biologia e devem ser performadas pelos próprios alunos,  excetuando a última. O professor deve introduzir a matéria a ser trabalhada nas atividades. Os materiais podem sempre ser adaptados conforme a disponibilidade. Abaixo estão as instruções.

1. Misturas e Soluções

Materiais: bandejas, potes, copos, diversos objetos pequenos como botões, fios de lã, areia, suco em pó, água, colheres, luvas

Procedimento: a)Vista as luvas; b) Misture os pequenos objetos em um pote (botões, fios de lã, areia); c)Separe os objetos da mistura. Esta é uma mistura heterogênea. d)Separadamente, misture com uma colher o conteúdo do saquinho de suco em pó com água em um copo de plástico. Sinta as pedrinhas do suco em pó inicialmente e como depois de um tempo misturando elas se dissolvem. O suco em pó não desapareceu, ele está na solução, misturado às moléculas de água. e) Se o professor permitir, prove a água antes de misturar o suco e depois de misturado. Esta é uma solução homogênea.

2. A Torre da Inércia

demo torre

O objetivo desta atividade é entender a primeira Lei de Newton através de uma torre feita de blocos de madeira e cartas. Os alunos deverão tentar retirar uma carta da torre sem que ela caia. Como os blocos de madeira tendem a permanecerem parados devido à inércia, se a carta for puxada bem rápido a torre não irá desmoronar.

Materiais: blocos de madeiras, jogo de cartas ou retângulos de cartolina, copos de plástico

Opcional:Uma forma de adaptar a atividade também para alunos com deficiência motora é prender pedaços de barbante às cartas para que os alunos puxem as cartas pela corda, para isso você precisará fazer um furo em cada carta.

Procedimento: a) Monte uma torre reta colocando os objetos na ordem: um bloco de madeira, uma carta, um bloco de madeira, etc. b) Começando pelo topo, tente remover a carta com um puxão curto, rápido e reto. c) Quando conseguir, deixe outro colega tentar e assim sucessivamente. d) Agora monte a torre com copos de plástico no lugar dos blocos e tente retirar as cartas. Foi mais fácil ou difícil? Por quê? A massa influencia a força necessária para fazer o objeto se mover.

3. Modelo de Força Centrípeta

demo centripeta

Materiais: Saco de plástico ziploc, bolinha de gude, funil de plástico ou metal

Preparo: Coloque a bolinha de gude dentro do funil. Coloque o saco plástico no funil de forma a tapar a boca do mesmo. Segure o saco ao redor da base do funil quando for girar a bolinha.

Procedimento: a) Introduza o conceito de força centrípeta (Força centrípeta é a força que puxa um objeto em direção ao centro de sua rotação). b) Um aluno pega o funil pela base e o gira, de forma que a bolinha fique dando voltas no funil até que o movimento pare e ela gire até o centro do funil.

4. Balanceando Equações

demo balanceando

Preparo: Faça bolinhas de papel de tamanho diferente para representar os diferentes átomos da equação. Cubra-as com fita adesiva para ficarem mais firmes. O exemplo usado foi H2 + O2 → H2O (2H2 + O2 → 2H2O), mas qualquer equação simples serve para o objetivo. Crie sinais de ‘+’ e flechas com palitos.

Procedimento: a) Explique para os alunos que eles irão balancear uma equação sem usar papel e caneta. b) Escreva no quadro e leia em voz alta qual a equação que eles irão usar e qual átomo representa qual tamanho (o hidrogênio é o pequeno e o oxigênio o grande). c) Entregue as bolinhas dos átomos e os sinais (oito H e quatro O, um sinal de + e uma flecha para cada aluno) e peça para os alunos tentarem montar a equação. Ajude apenas se necessário. d) Peça aos alunos para contarem quantos hidrogênios eles colocaram antes e depois da flecha. (Dois)  e)Peça para eles contarem quantos oxigênios eles colocaram. Eles vão perceber a diferença e deverão tentar balancear a equação. Eventualmente e com a ajuda do professor, eles irão adicionar outra molécula de H2O, necessitando novamente acertar o número de hidrogênios. f) Peça aos alunos para contarem quantos H e O estão no lado dos produtos e dos reagentes. Agora eles devem ter usado todos os átomos que receberam, e ficado com quatro H de cada lado e dois O.

5. Respiração Celular

Materiais: Um longo fio de barbante de aproximadamente dois metros e cinco alunos para cada simulação

Procedimento: a) Peça que os alunos fiquem em pé em uma área com espaço. b) Cada um dos alunos irá representar algo: um será o dióxido de carbono, outro o oxigênio, outro a água, outro o alimento e o último a energia. c) Explique que a corda representa a membrana celular e que esta está em 2D, mas a membrana celular é na verdade 3D. d) Pergunte aos alunos a função da respiração celular (Produção de energia) Pergunte o que é necessário para produzir energia pela respiração celular (Oxigênio e alimento).  Pergunte quais são os produtos da respiração celular? (Água, dióxido de carbono e energia) e) Peça para o aluno “água” e o aluno “dióxido de carbono” ficarem dentro da membrana celular (corda). f) Peça para os alunos reagentes (oxigênio e alimento) entrarem na célula para fazerem a respiração celular. Ao passar pela corda, cada aluno deverá falar o nome do seu reagente. g) Peça para os alunos “água” e “dióxido de carbono” saírem pela corda enquanto você explica a reação. Eles também devem dizer o nome do produto que representam e nesse momento, o aluno “energia” aparece dentro da célula (ele pode entrar por baixo da corda e dizer “energia!”). h) Peça para os alunos escreverem a fórmula criada em palavras ou equação, dependendo do nível deles.

6. Conservação de Massa

demo massa

Esta atividade deve ser feita pelo professor e os alunos observam o resultado.

Materiais: bandeja, bicarbonato de sódio, vinagre, balão, funil, garrafas PET de água de 500ml, copo, balança

Procedimento: a) Meça ¼ de copo de bicarbonato de sódio e coloque dentro da garrafa, utilizando o funil. b) Meça ¼ de copo de vinagre e coloque dentro do balão, utilizando o funil. c) Coloque o balão na boca da garrafa, mas deixe-o pendurado de lado de forma que o vinagre não caia dentro da garrafa. d) Meça a massa deste aparato na balança e peça para anotarem. e) Levante o balão de forma que o vinagre caia dentro da garrafa. Uma reação irá acontecer. Segure o balão na boca da garrafa. f) Permita que os alunos com deficiência visual toquem o balão. Se possível tenha outra garrafa com balão atado para que os alunos possam comparar a diferença. g) Quando a reação terminar, pese o aparato novamente, a massa resultante deve ser de valor bem próximo a inicial.


Referências:

Perkins  eLearning – Acessible Science

Aula Prática: O Mistério da Caixa

Resumo:  Os alunos manipulam uma caixa selada “misteriosa” e fazem tentativas para descobrir o conteúdo do interior da caixa, que terá objetos de diferentes materiais e tamanhos dentro. Eles irão experimentar a fonte da incerteza inerente ao processo de solução de problemas e buscarão uma conclusão através da colaboração com os colegas e argumentação científica.

Série(s):  Ensino Médio

Objetivos: Alunos farão a distinção entre observação e interpretação; Reconhecer duas causas de incerteza na ciência; Ilustrar formas não-visuais de se obter informação; Reconhecer elementos da solução de problemas científica através do experimento

Conteúdos: Método Científico

Material Necessário: Caixa Misteriosa

post caixa                                                                            Print do arquivo

Preparo: Esta é uma ótima aula introdutória para as aulas de ciência (mas pode ser feita a qualquer momento), trazendo reflexões e conceitos sobre pensamento científico e o fazer ciência. O professor poderá montar a caixa desta forma: Cada “Caixa Misteriosa” é uma caixa retangular, opaca, rígida e que esteja permanentemente fechada. Se possível, usar várias caixas para toda a turma. Nesse caso elas devem apresentar aparência e material igual ou semelhante. No interior da caixa, coloca-se pequenos objetos conhecidos, como clipes, bolinhas de gude, barras de madeira, mas que não sejam muito fáceis de identificar. O ideal é que o professor não saiba o conteúdo da caixa e de forma nenhuma insinue dicas para os alunos.

Baixe as instruções detalhadas para o professor: O Mistério da Caixa