Caro(a) professor(a),

É com grande satisfação que trazemos a você este guia com dicas para a utilização de recursos educacionais que podem enriquecer ainda mais o seu planejamento didático. Sugerimos algumas ideias que poderão ser aproveitadas dependendo de sua vontade e da proposta de trabalho na escola. Caso prefira baixar este guia em formato PDF, clique aqui.

Os objetos educacionais de biologia foram produzidos para você e estão organizados em seis temas estruturadores. Este guia aborda uma das quatro unidades temáticas que compõem o tema “Origem e evolução da vida”. Trata-se da unidade “Hipóteses sobre a origem da vida e a vida primitiva”.

Desenvolvemos sete objetos educacionais para esta unidade temática, que podem complementar o trabalho realizado com o livro didático. Também indicaremos, ao longo deste guia, outros materiais que poderão ser úteis em suas pesquisas sobre o assunto.

Os objetos educacionais da unidade temática “Hipóteses sobre a origem da vida e a vida primitiva” são:

1. (Áudio) “Biografias: Stanley Miller, em busca da origem da vida”;
2. (Áudio) “Profissões: Paleontólogo”;
3. (Software) “Linha do tempo”;
4. (Software) “Hipóteses sobre a origem da vida”;
5. (Experimento) “Cultivo e observação de fungos e bactérias - aula 1”.
6. (Experimento) “Cultivo e observação de fungos e bactérias - aula 2”.
7. (Experimento) “Cultivo e observação de fungos e bactérias - aula 3”.

Professor(a), todos esses objetos educacionais podem ser usados tanto de maneira isolada quanto integrada. Você poderá contar com a sua criatividade para complementar as nossas sugestões, correspondendo ainda melhor às necessidades específicas de sua sala de aula. 

Para o desenvolvimento dos principais conceitos tratados nesta unidade, apresentamos, um roteiro com sugestões de uso integrado dos objetos educacionais. Ao trabalhar com esta unidade temática, estimamos que serão necessárias de oito a dez aulas de 50 minutos. 

Também apresentamos, neste guia, roteiros para o uso isolado de cada objeto educacional, com sugestões detalhadas caso você deseje abordá-los de forma independente. 

Ao tratar do assunto “origem da vida”, por exemplo, você pode preferir usar somente o software “Hipóteses sobre a origem da vida”, que expõe os experimentos de célebres cientistas, em ordem histórica, e as principais ideias e teorias sobre o tema, tanto antigas quanto modernas. Ou você pode achar mais conveniente usar somente o áudio “Profissões: Paleontólogo” para introduzir o tema da evolução biológica.

As sugestões de uso isolado dos recursos podem ser encontradas nas seguintes páginas:

• Sugestão de uso do áudio “Biografias: Stanley Miller, em busca da origem da vida”;
• Sugestão de uso do áudio “Profissões: Paleontólogo”;
• Sugestão de uso do software “Linha do Tempo”;
• Sugestão de uso do software “Hipóteses sobre a origem da vida”; 
• Sugestão de uso do experimento experimento “Cultivo e observação de fungos e bactérias - aula 1, 2 e 3”.

Lembre-se, professor(a), que as sugestões que este guia apresenta não esgotam todas as possibilidades de utilização dos objetos educacionais disponibilizados. Na verdade, é você quem vai decidir sobre a escolha e o momento mais adequado para o uso desses recursos, baseado em sua própria experiência, nas condições que sua escola oferece e nas características de seus alunos. O importante é que você esteja disposto a inseri-los em suas aulas para aprender, aos poucos e na prática, qual metodologia funciona melhor com cada objeto.

Conceitos desta unidade temática:

• Tempo geológico;
• Evolução biológica;
• Vida;
• Ancestral comum;
• Surgimento e extinção de espécies;
• Fóssil e fossilização;
• Grupos biológicos;
• Meio de cultura;
• Material genético;
• Metabolismo;
• Respiração aeróbia;
• Fotossíntese;
• Quimiossíntese;
• Hipóteses sobre a origem da vida;
• Macromoléculas (especialmente proteínas e ácidos nucleicos);
• Ciência e comunidade científica;
• Construção de cenários hipotéticos.

As competências e habilidades que poderão ser desenvolvidas são:

• Conceituar éon, era e período;
• Desenhar e/ou descrever como era a Terra primitiva, destacando as características mais importantes e observando se ela era semelhante à Terra atual e se os seres vivos que conhecemos hoje poderiam tê-la habitado;
• Relacionar as condições abióticas e bióticas da Terra com as várias épocas diferentes da sua história, compreendendo que o nosso planeta tem estado em constante processo de transformação, como pode ser verificado pela posição dos continentes e oceanos ao longo do tempo;
• Compreender que o processo de fossilização é dependente de condições especiais para ocorrer e que apenas alguns tipos de tecidos orgânicos são suscetíveis a originarem fósseis;
• Reconhecer a importância da paleontologia para a compreensão do passado da vida na Terra e sua evolução;
• Compreender que as contínuas mudanças sofridas pela Terra e suas formas de vida continuam e continuarão a ocorrer, nos dias de hoje e no futuro;
• Compreender a influência da atmosfera e seus gases sobre a vida na Terra e vice-versa;
• Compreender a importância da fotossíntese para a vida e sua influência sobre o planeta Terra;
• Reconhecer em quais unidades geocronológicas a Terra já apresentava vida e em quais ela não apresentava, destacando os possíveis fatores que influenciaram na sua origem e evolução;
• Reconhecer as primeiras formas de vida como extremamente mais simples do que as atuais;
• Discernir entre as teorias da abiogênese e biogênese, relacionando-as com os experimentos sobre a origem da vida;
• Reconhecer as bactérias como os organismos atuais mais aparentados com o primeiro ser vivo;
• Compreender que a questão da origem da vida ainda é muito polêmica e que existem muitas pesquisas sendo feitas para tentar desvendar como ocorreu o surgimento do primeiro ser vivo;
• Relacionar importantes eventos biológicos de diferentes épocas, reconhecendo a ancestralidade comum de todos os seres vivos e, também, que cada nova espécie, ou grupo biológico, originou-se a partir de outra pré-existente;
• Compreender que mesmo grupos primitivos, como as bactérias, não deixaram de existir, ou mesmo de evoluir, apesar de terem surgido há bilhões de anos;
• Desenvolver a capacidade de síntese de ideias e de argumentação oral;
• Perceber como a produção científica é um processo contínuo, influenciada pela interpretação do conhecimento prévio e dependente do contexto sociocultural em que foi produzida;
• Reconhecer a relação entre a produção de conhecimento científico e a forma de interpretar o mundo em que vivemos.

SUGESTÃO DE ROTEIRO DE USO DOS RECURSOS

Desenvolvemos para você, professor(a), oito objetos educacionais para serem trabalhados na unidade temática “Hipóteses sobre a origem da vida e a vida primitiva”. Eles estão publicados separadamente, em respeito à autonomia que você tem para escolher o(s) objeto(s) que considerar mais apropriado(s) para o trabalho que já realiza. Neste item, vamos propor o uso integrado dos objetos, que poderão ser baixados e instalados em seu próprio computador ou no da escola.

Uma possibilidade para começar esta unidade temática é ter uma conversa inicial com os seus alunos para descobrir o que eles sabem sobre o conceito biológico de vida, quando ela surgiu e como se tornou o que é hoje.

A área da biologia que investiga a origem da vida e a biologia evolutiva costumam causar muita polêmica, pois abordam temas que geralmente entram em conflito com questões religiosas. Por essa razão, é fundamental que você faça uma discussão inicial com a classe, deixando claro para os alunos que ciência e religião são áreas distintas. Explique que a ciência é baseada em fatos, hipóteses, teorias e leis, e que qualquer explicação científica é falseável, ou seja, passível de ser considerada falsa, incorreta, através da experimentação e da argumentação lógica.

Você pode começar essa unidade colocando na lousa as ideias que os alunos têm sobre o tema. Ao mesmo tempo, pode incitar a curiosidade deles levantando algumas questões fundamentais, que também podem ser escritas na lousa: quando surgiu o primeiro ser vivo? Qual a idade da Terra? De que são “feitos” os seres vivos? De onde vem a diversidade de espécies que vemos hoje? A paisagem terrestre foi sempre igual, desde o surgimento do nosso planeta? Como as características dos pais são passadas aos filhos? Procure relacionar os conceitos de vida, molécula orgânica, DNA, gene, geologia e evolução.

Evite apontar os erros conceituais dos alunos nesse momento, mas procure gerar situações que abalem as “certezas” que eles já têm, especialmente quando notar que algumas concepções estão equivocadas. Faça perguntas para a classe, cite exemplos que os incentivem a falar. Mostre as ideias conflitantes que forem apresentadas. Explique que, durante as próximas aulas, as questões e dúvidas colocadas serão esclarecidas. Procure garantir que isso aconteça nos próximos encontros, verificando se as concepções dos alunos foram modificadas.

Após a atividade inicial, sugerimos que você comece o uso dos objetos educacionais pelo software “Linha do Tempo”. Esse produto é um bom ponto de partida no estudo desta unidade, pois aborda os principais acontecimentos durante a evolução biológica e geológica da Terra, desde a origem do universo, passando pela origem da vida, até o surgimento da escrita. Colocamos a seguir uma melhor explicação desta proposta e outras sugestões para a aula. Recomendamos que, ao final dessa atividade, você utilize o livro didático para complementar o assunto, especialmente os capítulos referentes à história geológica da Terra e à evolução da vida. No final deste texto inserimos algumas sugestões de obras para consulta.

Em conjunto com a “Linha do Tempo”, propomos a utilização do áudio “Profissões: Paleontólogo”. O objeto de estudo dos paleontólogos está intimamente relacionado à temática da origem da vida e da evolução biológica. Além disso, essa atividade visa chamar a atenção dos alunos para alguns dos métodos pelos quais os cientistas conseguem descobrir detalhes sobre o passado da Terra. Por exemplo, como sabemos que há 3,5 bilhões de anos viveram micro-organismos semelhantes às atuais bactérias? O estudo dos fósseis pode esclarecer essa e muitas outras dúvidas referentes à história da vida primitiva. Por estar no formato mp3, os áudios podem ser gravados e reproduzidos em qualquer equipamento que aceite esse tipo de arquivo. Caso prefira ouvir esse programa separadamente, você encontrará algumas sugestões que preparamos para a sua aula.

Após os conceitos de tempo geológico e evolução da vida já terem sido bem trabalhados, achamos que você pode fazer uso, com seus alunos, do software “Hipóteses sobre a origem da vida”. Esse software apresenta os experimentos e hipóteses de vários cientistas que, ao longo dos últimos 400 anos, têm tentado responder à pergunta fundamental: Como surgiu a vida na Terra? Esse material apresenta o tema da origem da vida desde o polêmico conflito entre os defensores da biogênese e da abiogênese até a atual questão do “ovo e da galinha”: o que surgiu primeiro, o material genético ou o metabolismo?

 Após a atividade, ou no início da aula seguinte, você pode revisar o assunto com o apoio do livro didático. Procure relacionar o estudo da origem da vida com as aulas precedentes, que trataram da questão da evolução das espécies e do uso dos fósseis como uma ferramenta para a compreensão da história dos seres vivos sobre a Terra.

Quando seus alunos já tiverem um bom conhecimento sobre o tema da origem da vida, utilize o áudio “Biografias: Stanley Miller”, que detalha um pouco mais a vida e as descobertas desse ilustre cientista. A atividade com o áudio provavelmente será facilitada, já que neste momento os alunos já conhecem o contexto no qual o material se inclui. Você pode aproveitar o programa para explicar sobre a importância do experimento de Miller para os estudos atuais da origem da vida, além da necessidade de se investigar a natureza por meio da experimentação científica. Recomendamos que você chame a atenção dos alunos para as partes do áudio que remetem a conceitos trabalhados nas aulas anteriores, de modo a reforçar o aprendizado.

Para finalizar esta unidade temática, recomendamos a utilização dos experimentos “Cultivo e observação de fungos e bactérias”, que estão divididos em três aulas. A prática experimental constitui um interessante método de ensino, pois o objeto de estudo está agora in vivo, o que certamente chamará a atenção dos alunos, além de trazê-los para mais perto da realidade do trabalho científico. Mais do que apenas fazer com que os alunos repitam mecanicamente as etapas de elaboração dos meios de cultura e inoculação dos micro-organismos, é importante que cada passo e o uso dos diferentes tipos de materiais sejam discutidos com eles. 

Recomendamos que, durante as aulas, os alunos utilizem o livro didático para obter informações acerca das características metabólicas e da história evolutiva dos organismos em observação. Procure relacionar as bactérias e os fungos com os primeiros seres vivos, estabelecendo suas semelhanças e diferenças. Além disso, chame a atenção dos alunos para a origem das colônias de micro-organismos em crescimento nos meios de cultura: de onde eles vieram? Eles surgiram espontaneamente ou foram inoculados a partir do meio ambiente? Trace paralelos entre as aulas práticas e os experimentos de Louis Pasteur.

SUGESTÃO DE ROTEIRO PARA O USO ISOLADO DE CADA OBJETO EDUCACIONAL

(Áudio) BIOGRAFIA: Stanley Miller, em busca da origem da vida

A origem da vida é um assunto polêmico, pois envolve a subjetividade de crenças religiosas e, por isso, é um desafio fazer o aluno compreender como a ciência explica esse fenômeno. Discutir onde tudo começou pode exigir do professor a retomada de alguns conhecimentos prévios, como as explicações mitológicas para o surgimento do mundo, a Teoria do Big Bang e a formação do Universo. O tema envolve as ideias de biogênese, abiogênese e panspermia, entre outras. Desta forma, propomos apresentar o tema - a origem da vida - por meio da biografia de Stanley Miller. O experimento e a vida deste pesquisador, comumente retratado em livros didáticos como um cientista entre “parafernálias de laboratório”, podem ser um bom ponto de partida para tratar do tema.

Sugerimos que o professor retome alguns conceitos da bioquímica: as macromoléculas, especialmente proteínas e ácidos nucleicos. Discuta, brevemente, o que e como são essas substâncias; enfatize sua relação com a vida e os seres vivos. Ao retomar o conteúdo, talvez seja interessante levantar as características dos seres vivos, o que pode tornar-se o elo para o tema principal. Uma boa pergunta é: “Do que é feita a vida?” ou “O que é necessário para se ter vida?”.

Finalize a discussão solicitando aos alunos que respondam a seguinte pergunta: “Como um cientista explicaria a origem da vida?”. Direcione a discussão de forma que eles relacionem as macromoléculas com a origem da vida. É possível que alguns deles mencionem explicações relacionadas com a criação divina ou extraterrestre. 

Nesse momento, o mais importante é enfatizar a diferença na natureza da ciência. Procure não desvalorizar as crenças dos alunos, mas esclareça que a ciência se baseia apenas em fatos, evidências materiais e/ou experimentos que possibilitem o teste de uma hipótese e que isso diferencia o conhecimento científico da crença religiosa.

Antes de terminar a aula, solicite aos alunos a pesquisa e a leitura em livros, revistas ou na internet sobre as hipóteses a respeito da origem da vida. Peça que os estudantes escrevam uma síntese sobre o que leram.

Na aula seguinte, propomos que, antes de reproduzir o áudio sobre Miller, você resgate a discussão anterior, questionando o que os alunos leram a respeito do assunto. Construa um quadro na lousa que sintetize as principais hipóteses. Discuta com eles quais são as principais diferenças entre elas.

Se o áudio for reproduzido de um único equipamento para a sala toda, assegure-se de que todos conseguirão ouvir claramente o programa. Caso julgue interessante, antes de iniciar a reprodução, distribua o “Roteiro de trabalho” sugerido para o aluno. Você pode optar por modificá-lo ou criar outro conforme as suas estratégias de ensino.

Convém explicar para os estudantes que o roteiro contém orientações gerais e questões que têm o objetivo de ajudá-los a prestar atenção em pontos importantes do programa. Oriente-os para não ficarem respondendo às perguntas durante a reprodução do áudio, porque isso irá atrapalhá-los.

Deixe que eles leiam as questões algumas vezes e, só depois que estiverem acomodados e prontos, inicie a reprodução do áudio, evitando fazer interrupções ou comentários. 

Após ouvir o programa pela primeira vez, pergunte aos alunos quais palavras eles desconhecem o significado e promova uma discussão a respeito delas. É importante que os esclarecimentos sejam realizados antes do programa ser reproduzido novamente. Professor(a), sugerimos que  você deixe os alunos se sentarem à vontade para acompanharem melhor o programa.

AVALIAÇÃO

Em nossa proposta, o áudio pode ser usado como uma forma de introduzir o assunto “origem da vida”. Porém, nada impede que você o utilize em outro momento. Por isso, sugerimos duas formas de avaliação.

Caso tenha optado por usar o áudio na introdução do assunto, a forma mais simples de avaliar se os alunos compreenderam o conteúdo apresentado é promover uma discussão a respeito das questões que estão no roteiro. Sendo assim, se houver necessidade, os trechos do áudio poderão ser ouvidos novamente e as dúvidas, discutidas e esclarecidas com a classe.

Se escolher usá-lo durante a exposição do conteúdo, propomos uma avaliação mais ampla, por meio da criação de um jogo pelos alunos, que investigue o conhecimento tanto do áudio, quanto do conteúdo do tema. Nesse caso, serão necessárias pelo menos mais duas aulas.

A primeira aula será destinada à elaboração de regras e orientações para a montagem do jogo. A diferença deste tipo de avaliação é a sua contribuição para outras habilidades e competências de natureza atitudinal, pois envolve princípios éticos na discussão de regras e seu cumprimento.

Sugerimos que o nome do jogo seja o do próprio tema de trabalho: “A origem da vida”. Os alunos necessitarão dos seguintes materiais:

• quatro folhas de cartolina branca ou de papel pardo;
• folhas de papel sulfite;
• lápis de cor, canetinhas ou canetas esferográficas coloridas;
• compasso;
• relógio analógico ou digital;
• cola branca;
• tesoura ou estilete; 
• massinha de modelar colorida;
• um dado de seis faces.

Caso o aluno não tenha um dado, sugerimos a montagem do mesmo usando as sobras de cartolinas. Para isso, veja o anexo dois.

O jogo tem um objetivo muito simples: partir da origem até os dias atuais. Ele consiste em um tabuleiro temático com várias tarefas a serem cumpridas ao longo do percurso. Sugerimos que cada jogo permita a participação de quatro alunos ou quatro duplas. As peças necessárias podem ser feitas com massinhas coloridas, de forma que os alunos escolham as formas.

Sendo o tema do jogo a “Origem da vida”, sugerimos um tabuleiro em espiral, representando a linha do tempo geológico. As casas representam eventos biológicos e/ou geológicos marcantes e a linha, em si, as principais eras geológicas, como mostra o modelo no anexo três. Note que o modelo é muito simples e incompleto, pois o objetivo é que os próprios alunos montem o seu jogo.

No tabuleiro existirá uma linha em espiral e, em cima delas, serão desenhadas “casas”. Estas podem ser coloridas e cada cor sinalizar algo. Haverá uma casa inicial, sugerida como “Origem”, e uma final, como “Dias atuais”. Nas demais estarão marcados eventos biológicos e/ou geológicos importantes para a história da vida. Elas poderão ou não conter uma tarefa específica que deverá ser cumprida num tempo estipulado.

Os eventos biológicos e/ou geológicos podem ser facilmente encontrados em livros didáticos, até mesmo numa pesquisa na internet, como nos seguintes sites:

Instituto de Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul:
www.ufrgs.br/geociencias/cporcher/Atividades%20Didaticas_arquivos/Geo02001/Tempo%20Geologico.htm
Departamento de Recursos Naturais (DRM) do Rio de Janeiro:
www.drm.rj.gov.br/item.asp?chave=43

É importante orientar seus alunos que quanto maior o número de eventos, maiores serão os números de casas, tornando o jogo mais extenso. As eras geológicas podem ser marcadas na própria linha do tempo, usando cores diferentes. Não é necessário colocar em escala, pois isso pode inviabilizar a construção do tabuleiro.

No anexo quatro há alguns exemplos de tipos de casas e no anexo cinco, algumas tarefas. É importante orientar a classe que uma mesma casa pode ter mais de uma tarefa. Isso tornará o jogo mais interessante e será possível jogá-lo várias vezes.

A parte mais importante da atividade será a produção do conteúdo de uma das tarefas do jogo, a lista de perguntas objetivas. Esta consistirá num conjunto de perguntas objetivas com três alternativas sobre o tema do jogo. 

Quanto maior o número de questões, maiores serão as possibilidades no jogo. Saliente que o momento é importante não apenas para a criação do jogo, mas também para reforçar os estudos. 

No anexo seis, você encontrará uma lista com questões prontas, incluindo o gabarito. Por isso é imprescindível lembrar os alunos disso. Esclarecidas as dúvidas, o professor deve dar um prazo para a construção do material e reservar uma aula para os alunos jogarem.

(ÁUDIO) PROFISSÕES:  Paleontólogo

A paleontologia é a ciência do estudo dos fósseis, que nada mais são do que restos orgânicos de seres vivos transformados em pedra e preservados dentro de rochas por muito tempo. Portanto, os fósseis constituem pistas sobre o passado biológico da Terra, ou seja, sobre como era a vida em nosso planeta em tempos pré-históricos.

Os paleontólogos já descobriram fósseis de alguns milhares até 3,5 bilhões de anos, compreendendo um enorme lapso de tempo geológico. Esses fósseis têm ajudado os paleontólogos a traçarem a história biológica da Terra, desde simples seres procariontes até os seres humanos modernos.

Este áudio que disponibilizamos é um ótimo ponto de partida para o ensino da teoria da evolução, já que a paleontologia é uma ciência que geralmente chama a atenção das pessoas e possui um grande apelo pelo fato de investigar a origem das espécies com uso de pistas concretas: os fósseis. 

Quando o tema da origem e evolução da vida é trabalhado em sala de aula, os conceitos de seleção natural, extinção e adaptação são transmitidos aos alunos com uma roupagem muito teórica e exemplos se fazem necessários para uma melhor compreensão do assunto. Assim, os paleontólogos nos oferecem excelentes modelos para ilustrar aqueles conceitos, o que certamente irá provocar uma grande impressão nos alunos, como causou em Charles Darwin (1809-1882).

A paleontologia é uma área de interface entre a biologia e a geologia. Logo, podem surgir termos ainda desconhecidos aos alunos do Ensino Médio. Sugerimos que, na primeira vez em que os alunos ouvirem o programa, eles anotem todas as palavras que desconhecem. Após a atividade, você pode estimular discussões relacionadas a essas dúvidas, até que todos compreendam seus significados.

Nós preparamos um “Roteiro de trabalho” para ser distribuído aos alunos no início da atividade, a fim de que eles possam aproveitar o conteúdo de forma mais completa. Esse roteiro contém orientações gerais e questões com o objetivo de ajudar os alunos a prestarem atenção em pontos importantes do programa. Professor(a), esclarecemos que você pode modificar as questões ou criar outro material mais adequado às suas estratégias didáticas, se julgar necessário.

Sugerimos que você oriente os alunos para não ficarem respondendo às perguntas durante a reprodução do áudio, porque isso irá atrapalhá-los. Deixe que os alunos leiam o roteiro algumas vezes e, então, inicie a reprodução do programa, evitando fazer interrupções ou comentários.

AVALIAÇÃO

  Nós sugerimos a avaliação dos alunos seja feita por meio de uma discussão em torno das questões presentes no roteiro. Dependendo das dúvidas dos alunos, ou das questões a serem discutidas, você pode reproduzir algumas partes do áudio novamente, de modo a reforçar alguns conceitos e informações relevantes.

   Durante a discussão, você deve chamar a atenção dos alunos para a importância da paleontologia no estudo da origem e evolução da vida, destacando exemplos importantes, como os fósseis dos ancestrais das baleias, dos ancestrais dos cavalos, dos ancestrais dos seres humanos etc.

    Além disso, você deve sempre ressaltar que o trabalho dos paleontólogos é muito difícil, que exige tempo e paciência e que, na maioria das vezes, o que é descoberto pelos cientistas são apenas alguns ossos, poucas pegadas ou fezes fossilizadas, e não grandes esqueletos completos, como os vistos nos museus.

(Software): Linha do tempo

  O software da linha do tempo é muito útil no ensino e aprendizagem sobre evolução e tempo geológico, já que permite ao aluno visualizar toda a história da Terra, interagindo com ela.

Os éons, as eras e os períodos apresentam tamanhos proporcionais ao tempo de duração geológica, além de estarem representados com cores diferentes para facilitar o discernimento. 

Além disso, a linha do tempo é muito dinâmica, permitindo ao aluno explorá-la de diferentes formas: ele poderá visualizá-la inteira, do começo ao fim, ou poderá usar a ferramenta “Zoom”, aproximando partes específicas. Cada unidade geocronológica apresenta um resumo dos principais acontecimentos; a figura do globo terrestre com a posição dos continentes e oceanos na época e um ou mais textos explicativos do(s) evento(s) mais importante(s).

Todas essas ferramentas permitem ao usuário, seja ele aluno ou professor, adaptar o uso da linha do tempo da maneira que melhor lhe aprouver. Desse modo, não há necessidade de começar seu estudo do ponto inicial, ou seja, a partir do primeiro éon. 

Portanto, você, professor(a), pode trabalhar com a linha do tempo aproveitando os conhecimentos da classe. Por exemplo, você perguntar aos alunos sobre algum evento pré-histórico que eles conheçam. Então, algum deles poderia comentar sobre a extinção dos dinossauros. 

Por conseguinte, com o auxílio deste software, seria possível situar o evento na história da Terra, fazendo correlações com a posição dos continentes, o clima, os seres vivos e os acontecimentos geológicos e biológicos daquela época.

Após essa atividade com os alunos, você poderia orientá-los a explorarem o software de maneira linear (do começo ao fim). Recomendamos que, dependendo da disponibilidade de computadores na sala de informática e dos seus interesses, os alunos sejam divididos em grupos, para que possam explorar o software de maneira mais integrada.

Durante a atividade, sugerimos que você esteja sempre enfocando e enfatizando a sequência evolutiva da vida, que culminou nas espécies que existem atualmente. 

É essencial chamar a atenção dos alunos para as relações de parentesco e ancestralidade comuns entre os seres vivos, como também ressaltar que, quando surge um novo grupo de organismos a partir de outro pré-existente, isso não significa que este desapareça, mas sim que ele continua existindo e evoluindo, exatamente como antes.

AVALIAÇÃO

Uma sugestão de como avaliar os alunos, após a utilização do software, é por meio de discussões entre os grupos, ou entre os alunos individualmente, em que devem ser abordadas questões como: as transformações da Terra ao longo do tempo, que permitiram a origem da vida e que influenciaram (e influenciam) a sua evolução; o parentesco evolutivo entre todas as formas de vida, permitindo que as espécies sejam conectadas por meio de relações de ancestralidade/descendência; e a continuidade temporal dos grandes grupos de seres vivos, que não desaparecem, nem deixam de evoluir, ao originarem novos grupos.

ATIVIDADES COMPLEMENTARES

Caso haja tempo e/ou interesse do professor, preparamos a seguinte atividade complementar: baseados nas informações do software e por meio do uso de uma árvore filogenética, os alunos terão que relacionar cada grupo biológico, listado abaixo do esquema, ao seu “ramo” correspondente na árvore. A árvore filogenética é formada por “ramos” e “nós”. Os “ramos” representam os grupos biológicos, enquanto os “nós” simbolizam os pontos de divergência entre dois grupos, ou seja, o ancestral comum mais recente entre eles. 

Além disso, existem linhas horizontais que cortam a árvore, representando datas de tempo geológico. Elas dão informações sobre quando ocorreu a divergência entre dois grupos. A atividade consiste em utilizar os dados de tempo geológico de origem de cada grupo, presentes no software, para rastrear sua posição na árvore filogenética. 

Por exemplo: o aluno lê, no texto sobre origem dos eucariontes, que eles surgiram há 1,6 e 2,1 bilhões de anos; então ele deve encontrar na árvore filogenética o “nó” que está posicionado entre uma linha horizontal superior, representando 1,5 bilhão de anos, e outra inferior, representando 2,5 bilhões de anos. Assim, esse “nó” representa a divergência entre procariontes e eucariontes, restando ao aluno escrever, dentro do “ramo”, o nome do grupo correspondente. Há espaços em branco dentro dos “ramos”, para facilitar a atividade.

A execução dessa atividade ajudará os alunos a compreenderem o conceito da continuidade temporal dos grupos biológicos no decorrer da evolução. Ajudará, também, no reconhecimento das relações de parentesco entre todos os seres vivos, as quais mostram que cada nova espécie se origina de outra pré-existente, estando todas as formas de vida interligadas pelo ser vivo primordial, na base da árvore.

(Software): Hipóteses sobre a origem da  vida

O software sobre a origem da vida se apresenta de modo muito semelhante ao software da linha do tempo: sua base é uma linha cronológica de eventos. No entanto, essa linha do tempo não traz unidades geocronológicas, mas é divida em eventos históricos envolvidos com o panorama da origem da vida.

Este software também pode ser trabalhado de duas formas diferentes: linear ou pontualmente. Portanto, você, professor(a), pode escolher começar o assunto, por exemplo, pela hipótese de evolução química de Oparin, ao invés de iniciar o software pelos experimentos sobre biogênese/abiogênese.

O software sobre a origem da vida também contém, semelhantemente à linha do tempo, textos resumidos e completos, além de recursos visuais. Estes apresentam-se sob a forma de ilustrações ou animações, que visam a facilitar o entendimento do conteúdo.

Antes da aula com o software, você pode pedir aos alunos que procurem informações relacionadas ao tema da origem da vida, em revistas, livros e internet. Dessa forma, os alunos podem ir se habituando aos termos e ao conteúdo relacionados ao assunto. Peça para que eles elaborem uma lista contendo palavras-chave retiradas dos textos que eles leram; por exemplo, abiogênese, biogênese, panspermia, evolução química, proteínas, ácidos nucleicos, material genético, metabolismo, etc. Desse modo, no início da aula com o produto, oriente os alunos a buscarem o significado das palavras-chaves que eles compilaram durante o uso do software.

Como foi mencionado na “situação de aprendizagem proposta” do áudio “Biografia: Stanley Miller”, o início da aula sobre a origem da vida pode exigir de você, professor(a), o reforço de alguns conceitos básicos, como “O que é vida?”, “De que são feitos os seres vivos?” e “Como a ciência investiga a origem da vida?”. Acreditamos que o esclarecimento de algumas dúvidas fundamentais, como a diferença entre o ponto de vista religioso e científico, irão contribuir para o melhor aproveitamento do software.

Dependendo da disponibilidade de computadores na sala de informática e dos seus interesses, os alunos podem ser divididos em grupos antes do início da atividade, para que possam explorar o software de maneira mais integrada.

Uma boa maneira de orientar os alunos no uso do software é estabelecendo uma diretriz de utilização do produto. Nós sugerimos que a classe aborde o conteúdo da seguinte forma: para cada evento, o aluno deve ler o texto resumido sobre o tema e depois analisar a respectiva ilustração/animação; caso o estudante tenha interesse, ou o professor ache necessário, ele poderá ler o texto completo. 

Dependendo da disponibilidade de tempo, recomendamos que você encoraje os alunos a investigarem melhor cada evento, recorrendo aos textos completos do software. Caso não haja tempo suficiente para o uso de todo o material, você poderia sugerir que eles leiam alguns textos completos, considerados mais interessantes segundo o seu ponto de vista.

AVALIAÇÃO

Ao final da aula com o software, sugerimos a utilização de um método de avaliação dos alunos. Nossa indicação é que o professor promova discussões entre os grupos ou individualmente. Devido ao caráter polêmico do tema (a origem da vida), vários pontos importantes poderiam ser discutidos e debatidos, melhorando e aprofundando o conhecimento dos alunos. As notas poderiam ser dadas em função da participação de cada grupo ou cada aluno.

Ao longo da discussão, sugerimos que você reforce a importância da teoria da evolução de Darwin-Wallace no estudo da origem da vida: a demonstração de que todas as formas de vida atuais derivam de um único ser vivo ancestral que viveu há bilhões de anos. 

A teoria da evolução é a grande responsável pelo interesse na busca de um ancestral comum, o qual, de outra forma, não teria importância ou razão de existir.

(Experimento): Cultivo e observação de fungos e bactérias

O experimento de cultivo e observação de fungos e bactérias está dividido em três partes ou módulos. Na primeira, os alunos terão que montar meios de cultura artificiais e naturais. Na segunda, eles precisarão inocular os meios de cultura com micro-organismos retirados de diferentes locais (boca, dinheiro, terra, etc.). Na terceira e última parte, os alunos irão observar o crescimento de colônias de fungos e bactérias nos meios de cultura, prestando atenção especial para a mudança de cor nas placas de Petri, que reflete mudanças de pH. Os roteiros para o desenvolvimento dessas atividades encontram-se em anexo.

Recomendamos que você oriente seus alunos no uso dos roteiros, para que a prática laboratorial seja mais rápida e proveitosa. Alguns cuidados especiais devem ser tomados para que os alunos não inalem esporos de fungos.

Sugerimos que você divida os alunos em grupos, sendo que cada grupo poderia inocular os meios de cultura com micro-organismos de diferentes fontes. Assim, ao final do experimento, todos poderiam comparar os resultados que obtiveram, observando suas semelhanças e diferenças. Os experimentos visam a dar noções básicas aos alunos sobre a biologia de fungos e bactérias: condições físicas necessárias ao crescimento; nutrientes essenciais; metabolismo e seus produtos.

Você pode começar a aula perguntando aos alunos se eles sabem o que são bactérias e fungos, se conhecem suas características principais e a importância ecológica dos mesmos. Seria interessante que você transmitisse a eles noções básicas da biologia desses seres vivos, de modo que os alunos pudessem aproveitar melhor a prática experimental. Além disso, recomendamos que você reforce as semelhanças e diferenças entre as bactérias e os primeiros seres vivos, permitindo aos alunos visualizarem como poderia ter sido a vida durante os primórdios da Terra. Destaque as características marcantes desses organismos, como a unicelularidade, a vida procarionte, a diversidade metabólica, etc.

Um dos objetivos dos experimentos, dentro dessa subunidade, é relacionar o cultivo dos micro-organismos com as teorias da geração espontânea e da biogênese. Procure deixar claro que o crescimento de fungos e bactérias nos meios de cultura não ocorreu espontaneamente, como alguns cientistas dos séculos passados poderiam pensar, mas que eles foram inoculados nos meios nutritivos pelos próprios alunos. 

Chame a atenção deles para o fato de que em quase qualquer lugar da Terra nós podemos encontrar micro-organismos: no ar, na terra, na água, dentro da nossa boca, etc. Portanto, quando vemos alimentos e outros produtos contaminados, podemos ter certeza de que os seres vivos responsáveis pela contaminação provém do próprio meio ambiente em que vivemos.

Abaixo, indicamos algumas questões para serem escritas na lousa, que os alunos podem copiar e responder ao longo das aulas. Professor(a), destacamos que você pode criar outras ou modificar as que sugerimos, de acordo com as suas necessidades didáticas: 

1. As bactérias são organismos eucariontes ou procariontes? E os fungos?
2. O que são organismos procariontes? E eucariontes? Descreva as características fundamentais de cada grupo.
3. Quais são as semelhanças e diferenças entre fungos e bactérias?
4. As bactérias podem ser consideradas organismos aparentados aos primeiros seres vivos? Explique.
5. De que forma as bactérias se diferenciam dos seres vivos primitivos que habitaram o planeta Terra há bilhões de anos?
6. Construa uma árvore filogenética que relacione as bactérias com os outros grupos biológicos que você conhece.
7. Como você explicaria para um cientista adepto da teoria da abiogênese que o crescimento de fungos e bactérias nos meios de cultura não ocorreu espontaneamente?
8. Você conseguiria, assim como Pasteur em 1860, provar a teoria da biogênese por meio dos experimentos que está fazendo? Explique.

AVALIAÇÃO

Ao final da aula, sugerimos que você avalie seus alunos para averiguar os conhecimentos adquiridos. Para isso, você pode promover discussões entre os grupos, tomando como ponto de partida as respostas às questões da lousa. Por se tratar de uma atividade prática, a sua avaliação pode levar em consideração não apenas os conteúdos conceituais, mas também os procedimentos e as atitudes, como a manipulação correta dos reagentes, a preparação do material, a limpeza da mesa e dos materiais e a divisão de tarefas no grupo.