Plano de Aula | Metodologia Ativa | Genética: Exercícios

Premissas: Este Plano de Aula Ativo pressupõe: uma aula de 100 minutos de duração, estudo prévio dos alunos tanto com o Livro, quanto com o início do desenvolvimento do Projeto e que uma única atividade (dentre as três sugeridas) será escolhida para ser realizada durante a aula, já que cada atividade é pensada para tomar grande parte do tempo disponível.

Objetivos

Duração: (5 - 10 minutos)

A etapa de objetivos é crucial para direcionar o foco dos alunos e do professor para as metas de aprendizado da aula. Ao estabelecer objetivos claros e específicos, os alunos podem melhor compreender o que se espera deles e como aplicarão o conhecimento prévio de genética em contextos práticos. Essa clareza ajuda a maximizar o aproveitamento do tempo em sala, garantindo que as atividades propostas estejam alinhadas com as competências que se deseja desenvolver.

Objetivos principais:

1. Desenvolver a capacidade dos alunos de aplicar conceitos de genética, incluindo a primeira e segunda leis de Mendel, herança ligada ao sexo e heredogramas, na resolução de problemas práticos.

2. Aprimorar a habilidade dos alunos em interpretar e analisar dados genéticos, estimulando o pensamento crítico e a lógica matemática.

Objetivos secundários:

1. Incentivar a colaboração e a discussão entre os alunos durante as atividades práticas, fomentando um ambiente de aprendizado ativo e participativo.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A introdução serve para engajar os alunos com o tema da aula, utilizando situações problema que os façam pensar e aplicar os conceitos estudados de maneira prática. Além disso, busca contextualizar a relevância da genética no mundo real, aumentando o interesse e a percepção da importância do conteúdo estudado. Esta etapa prepara os alunos para as atividades práticas subsequentes, incentivando a aplicação direta do conhecimento teórico em situações reais e simuladas.

Situações Problema

1. Apresente aos alunos um caso fictício onde uma família está tentando entender a herança de uma característica genética incomum, como a capacidade de enrolar a língua, que segue padrões mendelianos. Peça aos alunos para discutirem em grupo como esses traços seriam transmitidos ao longo de várias gerações.

2. Proponha um cenário onde uma fazenda de criação de gado de elite enfrenta um problema de herança de cores de pelagem em bovinos, onde tanto a primeira como a segunda lei de Mendel são essenciais para resolver o mistério genético que afeta a produtividade e a valorização dos animais.

Contextualização

Explique a importância da genética na vida cotidiana, utilizando exemplos como a produção de alimentos, medicina e até mesmo em programas de conservação de espécies. Relate como estudos genéticos têm ajudado a identificar e tratar doenças hereditárias e como o entendimento desta ciência permite o desenvolvimento de novas técnicas de melhoramento genético em plantas e animais.

Desenvolvimento

Duração: (75 - 85 minutos)

A etapa de Desenvolvimento é projetada para permitir que os alunos apliquem de forma prática e interativa o conhecimento adquirido sobre genética. Ao trabalhar em grupos, os alunos podem discutir e resolver problemas complexos, consolidando seu entendimento teórico e desenvolvendo habilidades de trabalho em equipe. As atividades propostas são desafiadoras e envolventes, garantindo que os alunos estejam ativamente envolvidos na aplicação dos conceitos de genética em contextos variados e estimulantes.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - Mistério da Árvore Genealógica

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar os conceitos de herança mendeliana em um contexto prático e misterioso, desenvolvendo habilidades de análise e resolução de problemas genéticos complexos.

- Descrição: Os alunos serão divididos em grupos de até 5 pessoas e cada grupo receberá um heredograma incompleto de uma família com uma doença genética misteriosa. Eles deverão completar o heredograma, identificar o padrão de herança da doença e, por fim, prever a probabilidade de um filho não afetado por esta condição ser portador do gene.

- Instruções:

• Distribua os heredogramas e as fichas de características genéticas para cada grupo.

• Peça para que os alunos analisem o heredograma e discutam as possíveis configurações genéticas dos membros da família.

• Instrua os alunos a completar o heredograma, usando o conhecimento da primeira e segunda leis de Mendel.

• Solicite que calculem as probabilidades genéticas de descendência nos casos particulares apresentados no heredograma.

• Cada grupo deve apresentar suas conclusões para a classe, justificando-as com base em cálculos e explicações teóricas.

Atividade 2 - O Jogo dos Genes

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Utilizar um método interativo para reforçar o entendimento dos alunos sobre a probabilidade na genética e a formação de traços físicos em populações.

- Descrição: Nesta atividade lúdica, os alunos participarão de um jogo de tabuleiro customizado que simula a transmissão de genes e a formação de características físicas em uma população de animais. O objetivo é entender a combinação de genes e a probabilidade de manifestação de traços genéticos.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até 5 alunos e distribua o tabuleiro e as cartas de genes.

• Explique as regras do jogo que incluem movimentação no tabuleiro, troca de genes entre os animais e o uso de cartas de efeitos ambientais que alteram as probabilidades.

• Inicie o jogo e observe como os alunos aplicam o conceito de probabilidade genética para otimizar a reprodução dos animais e garantir a sobrevivência das populações.

• Ao final do jogo, discuta com a classe as estratégias utilizadas e como elas se relacionam com a teoria genética estudada.

Atividade 3 - Detetives Genéticos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver a capacidade dos alunos de analisar heredogramas e aplicar os conceitos de genética mendeliana para resolver problemas práticos de hereditariedade.

- Descrição: Os alunos, organizados em grupos, receberão um conjunto de 'casos' que envolvem problemas genéticos em miniaturas de famílias. Eles deverão, usando o conhecimento de hereditariedade mendeliana, desvendar os padrões de herança e apresentar soluções para cada caso.

- Instruções:

• Entregue a cada grupo os 'casos' que contêm descrições de famílias e suas características genéticas.

• Peça para cada grupo analisar os casos, preencher heredogramas e identificar os padrões de herança.

• Os alunos devem discutir em grupo e apresentar suas conclusões finais, incluindo a probabilidade de ocorrência de características específicas em descendentes futuros das famílias.

• Promova uma discussão em sala para comparar as soluções dos diferentes grupos e esclarecer quaisquer dúvidas que possam surgir.

Retorno

Duração: (15 - 20 minutos)

A finalidade desta etapa é permitir que os alunos articulem e reflitam sobre o que aprenderam, consolidando o conhecimento adquirido através da interação com os colegas e do compartilhamento de diferentes perspectivas. Esta discussão ajuda a identificar lacunas no entendimento e a reforçar os conceitos fundamentais de genética, além de promover habilidades de comunicação e argumentação crítica.

Discussão em Grupo

Inicie a discussão em grupo com uma breve recapitulação das atividades realizadas, enfatizando a importância de aplicar os conceitos teóricos de genética em situações práticas. Encoraje cada grupo a compartilhar suas descobertas e desafios enfrentados durante as atividades. Utilize perguntas orientadoras para direcionar a conversa e garantir que todos os grupos tenham a oportunidade de contribuir e aprender uns com os outros.

Perguntas Chave

1. Quais foram os principais desafios que seu grupo enfrentou ao aplicar os conceitos de genética nas atividades práticas?

2. Como os conceitos de probabilidade genética ajudaram a entender melhor os problemas propostos nas atividades?

3. Que lições vocês tiraram sobre a importância da genética no dia a dia e em outras áreas do conhecimento?

Conclusão

Duração: (5 - 10 minutos)

A finalidade desta etapa de Conclusão é garantir que todos os alunos tenham uma compreensão clara e consolidada dos conceitos discutidos, além de entenderem a aplicabilidade da genética em contextos práticos e teóricos. Este momento é crucial para reforçar o aprendizado e para que os alunos possam reconhecer a importância da genética no seu dia a dia e em futuras aplicações profissionais ou acadêmicas.

Resumo

Nesta etapa final, o professor realiza um resumo abrangente das atividades e dos conceitos abordados, assegurando que todos os alunos tenham uma visão clara e consolidada do que foi aprendido sobre a primeira e segunda leis de Mendel, heranças ligadas ao sexo, heredogramas e probabilidade genética. Este resumo serve para reforçar o entendimento e para garantir que os alunos possam aplicar esses conhecimentos em situações práticas e teóricas.

Conexão com a Teoria

Ao longo da aula, a conexão entre a teoria genética e as aplicações práticas foi destacada, permitindo aos alunos compreenderem como os conceitos teóricos são essenciais para resolver problemas do mundo real. As atividades em grupo, como o 'Mistério da Árvore Genealógica' e 'Detetives Genéticos', proporcionaram uma oportunidade para os alunos experimentarem a teoria na prática, reforçando a aprendizagem.

Fechamento

Por fim, o professor enfatiza a importância da genética no cotidiano, destacando como o entendimento desses conceitos pode ajudar em diversas áreas, desde a medicina até a agricultura. Essa perspectiva prática e interdisciplinar reforça a relevância do estudo genético para a compreensão e resolução de problemas reais.