Plano de Aula | Metodologia Ativa | Genética: Introdução

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 estabelecer as metas de aprendizado da aula, assegurando que os alunos tenham clareza sobre o que é esperado deles ao final da sessão. Estes objetivos foram selecionados para garantir que os conceitos fundamentais da genética sejam compreendidos, permitindo aos estudantes uma base sólida para explorar tópicos mais complexos no futuro. Além disso, ao especificar as habilidades que os alunos devem desenvolver, esta etapa orienta o foco dos alunos durante as atividades práticas, maximizando a eficiência do aprendizado durante a aula.

Objetivos principais:

1. Garantir que os alunos compreendam o conceito de genética e sua aplicação no estudo dos organismos vivos.

2. Desenvolver a capacidade de diferenciar claramente genótipo de fenótipo e células diplóides de haplóides.

3. Assegurar que os alunos possam identificar e explicar a estrutura e a função dos cromossomos e dos genes.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A introdução serve para engajar os alunos e revisar os conceitos que eles estudaram previamente. As situações problema incentivam os alunos a pensar criticamente e aplicar o conhecimento prévio de genética em cenários práticos, preparando-os para as atividades em sala. A contextualização destaca a relevância da genética no mundo real, aumentando o interesse dos alunos pelo assunto e mostrando como o estudo da genética é aplicado em várias áreas, desde a agricultura até a medicina.

Situações Problema

1. Imagine que um agricultor deseja produzir uma nova variedade de tomate que seja mais resistente a pragas e que tenha uma cor mais vibrante. Quais fatores genéticos ele deveria considerar para alcançar essas características desejadas no novo tomate?

2. Uma mãe e um pai possuem olhos castanhos e azuis, respectivamente. Se ambos os genitores forem heterozigotos para a cor dos olhos, quais são as possíveis combinações genéticas dos olhos de seus filhos, e qual a probabilidade de cada combinação?

Contextualização

A genética é uma ciência que influencia inúmeros aspectos de nossa vida diária, desde as cores dos nossos olhos até a produção de alimentos. Por exemplo, o famoso monge Gregor Mendel, considerado o pai da genética, descobriu os princípios básicos de hereditariedade ao estudar ervilhas. Essa descoberta não apenas revolucionou a biologia, mas também teve impacto direto em práticas agrícolas, como na seleção de plantas por seus traços desejáveis. Além disso, a genética tem papel crucial na medicina, ajudando a entender e tratar diversas doenças genéticas.

Desenvolvimento

Duração: (65 - 75 minutos)

A etapa de desenvolvimento é projetada para permitir que os alunos apliquem de forma prática e interativa os conceitos de genética que estudaram previamente. Ao trabalhar em grupos, eles desenvolvem habilidades em colaboração, comunicação e pensamento crítico, enquanto solidificam seu entendimento sobre genótipo, fenótipo, células diplóides e haplóides, cromossomos e genes. Cada atividade proposta visa consolidar o aprendizado de maneira lúdica e envolvente, garantindo uma compreensão profunda dos temas abordados.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - Mistério Genético: O Caso dos Gêmeos Idênticos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver habilidades de análise genética e compreensão dos efeitos do ambiente sobre o fenótipo, mesmo em indivíduos com o mesmo genótipo.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos serão apresentados a um cenário onde devem ajudar a desvendar um mistério genético envolvendo dois gêmeos idênticos que, apesar de possuírem o mesmo genótipo, apresentam algumas diferenças fenotípicas inesperadas. O desafio será descobrir o que poderia ter causado essas diferenças.

- Instruções:

• Forme grupos de até 5 alunos.

• Cada grupo receberá um conjunto de características fenotípicas dos gêmeos e seu genótipo.

• Utilizando o conhecimento prévio e as informações fornecidas, os alunos deverão discutir e propor possíveis causas para as diferenças fenotípicas encontradas.

• Cada grupo preparará uma apresentação para explicar suas hipóteses e o porquê de terem escolhido tais fatores genéticos como causadores das variações.

• Ao final, cada grupo apresentará suas descobertas para a classe e haverá uma votação para escolher a explicação mais convincente.

Atividade 2 - Construtores de Criaturas: O Jogo dos Genes

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Compreender como os alelos se combinam e expressam, reforçando o entendimento de genótipo e fenótipo.

- Descrição: Os alunos participarão de um jogo de tabuleiro onde deverão 'construir' criaturas que possuam características específicas, combinando alelos para criar genótipos e, consequentemente, fenótipos. O objetivo é entender como os alelos se combinam e expressam em organismos.

- Instruções:

• Organize a classe em grupos de no máximo 5 alunos.

• Distribua tabuleiros e cartas de alelos para cada grupo.

• Cada rodada, um grupo joga os dados e escolhe uma carta de alelo que corresponda ao resultado dos dados.

• Os grupos deverão então anotar os genótipos de seus organismos no tabuleiro e discutir as possíveis características fenotípicas resultantes da combinação de alelos.

• O jogo continua até que todos os grupos tenham 'construído' suas criaturas e discutido as características genéticas e fenotípicas.

Atividade 3 - DNA Detectives: Solucionadores de Crimes Genéticos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar conhecimentos de genética na prática, desenvolvendo habilidades de análise e resolução de problemas.

- Descrição: Neste cenário, os alunos irão atuar como detetives genéticos, usando seu conhecimento sobre genética para resolver um 'crime'. Eles usarão informações genéticas de suspeitos e de evidências biológicas coletadas do local do crime para identificar o culpado.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até 5 alunos.

• Entregue a cada grupo um dossiê com informações genéticas de vários suspeitos e amostras coletadas no local do crime.

• Os alunos deverão analisar as informações genéticas e usar ferramentas como a análise de impressões digitais genéticas para comparar os dados e tentar resolver o caso.

• Cada grupo preparará um relatório explicando suas conclusões e como chegaram a elas.

• As apresentações dos relatórios serão feitas para a classe, e discutirá-se as diferentes abordagens e conclusões dos grupos.

Retorno

Duração: (20 - 30 minutos)

Esta etapa de retorno tem como finalidade permitir que os alunos reflitam e articulem o que aprenderam durante as atividades práticas. Através da discussão em grupo, os alunos têm a oportunidade de consolidar seu conhecimento, ouvindo diferentes perspectivas e abordagens dos colegas. Além disso, ao responderem às perguntas-chave, os alunos podem demonstrar a profundidade de sua compreensão e identificar áreas que possam necessitar de revisão adicional, garantindo uma aprendizagem mais efetiva e duradoura.

Discussão em Grupo

Inicie a discussão com uma breve introdução, destacando a importância de compartilhar descobertas e perspectivas. Encoraje os alunos a expressar o que mais os surpreendeu durante as atividades e como isso mudou ou reforçou sua compreensão sobre genética. Utilize perguntas orientadoras como: 'O que vocês acharam mais desafiador nas atividades?' e 'Como a teoria estudada previamente ajudou a resolver os problemas práticos?' para guiar a conversa. Garanta que cada grupo tenha a oportunidade de compartilhar suas principais descobertas e lições aprendidas.

Perguntas Chave

1. Quais são as principais diferenças entre genótipo e fenótipo, e como esses conceitos foram aplicados nas atividades práticas?

2. Como a compreensão das células diplóides e haplóides ajudou a explicar os resultados observados nas atividades?

3. Pode-se aplicar o conhecimento adquirido hoje em outros contextos, como na agricultura ou na medicina? Como?

Conclusão

Duração: (10 - 15 minutos)

A finalidade desta etapa de conclusão é garantir que os alunos tenham uma visão clara e consolidada do conteúdo discutido durante a aula. Resumir os principais pontos ajuda a reforçar o aprendizado, enquanto a discussão sobre a conexão entre teoria e prática e a relevância da genética no mundo real reforça a aplicabilidade do conhecimento adquirido. Este momento também serve para esclarecer quaisquer dúvidas remanescentes e para encorajar os alunos a refletir sobre a importância do estudo da genética em suas vidas e em futuras carreiras.

Resumo

Para concluir a aula, o professor deve resumir os principais pontos abordados sobre genética, reiterando a definição de genética e seus estudos, a diferenciação entre genótipo e fenótipo, as características das células diplóides e haplóides, e a estrutura e função dos cromossomos e genes. É essencial que os alunos tenham clareza sobre esses conceitos fundamentais, que servem como base para compreender tópicos mais complexos de genética.

Conexão com a Teoria

A aula de hoje foi projetada para conectar a teoria da genética com práticas concretas e situações do dia a dia. Através de atividades como 'Mistério Genético', 'Construtores de Criaturas' e 'DNA Detectives', os alunos puderam aplicar diretamente o conhecimento teórico em cenários práticos, reforçando a compreensão e a importância dos conceitos genéticos em diferentes contextos, como a agricultura e a medicina.

Fechamento

Por fim, é crucial enfatizar a importância da genética em nossas vidas diárias. Desde a produção de alimentos mais saudáveis até o avanço na medicina, o estudo da genética tem impacto direto em diversas áreas, ajudando a resolver problemas e melhorar a qualidade de vida. Compreender esses conceitos permite aos alunos não apenas enxergar a ciência em ação, mas também a aplicar esse conhecimento de maneira crítica e informada em suas decisões cotidianas.