Sequência didática

Célula e níveis de organização dos seres vivosNesta sequência didática será abordada a função da célula como unidade

estrutural básica de todos os seres vivos, assim como as classificações dos organismos em eucariontes e procariontes e os níveis de organização dos organismos pluricelulares.

A BNCC na sala de aulaObjetos de conhecimento Célula como unidade da vida.

Competências específicas de Ciências da Natureza

2. Compreender conceitos fundamentais e estruturas explicativas das Ciências da Natureza, bem como dominar processos, práticas e procedimentos da investigação científica, de modo a sentir segurança no debate de questões científicas, tecnológicas, socioambientais e do mundo do trabalho, continuar aprendendo e colaborar para a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva.6. Utilizar diferentes linguagens e tecnologias digitais de informação e comunicação para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos e resolver problemas das Ciências da Natureza de forma crítica, significativa, reflexiva e ética.

Habilidades

(EF06CI05) Explicar a organização básica das células e seu papel como unidade estrutural e funcional dos seres vivos.(EF06CI06) Concluir, com base na análise de ilustrações e/ou modelos (físicos ou digitais), que os organismos são um complexo arranjo de sistemas com diferentes níveis de organização.

Objetivos de aprendizagem

Compreender que existem diferentes tipos de células.Conhecer os eventos históricos que levaram ao descobrimento da célula.Diferenciar e caracterizar células procariontes e eucariontes.Representar esquematicamente células eucariontes, procariontes, organismos unicelulares e pluricelulares.Compreender os níveis de organização dos organismos.

Conteúdos Estrutura e função das células.

Material disponibil izado em licença aberta do tipo Creative Commons – Atr ibuição não comercial(CC BY NC – 4.0 International). Permitida a criação de obra derivada com fins não comerciais,desde que seja atribuído crédito autoral e as criações sejam l icenciadas sob os mesmos parâmetros.

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Microscópio.Células eucarióticas e procarióticas.Organismos unicelulares e pluricelulares.Níveis de organização dos organismos.

Materiais e recursos Papel sulfite. Cola branca. Canetas gel glitter coloridas ou colas coloridas com glitter. Desenho do contorno do corpo humano, em papel kraft, com altura

aproximada de 1,5 m. Imagens e figuras impressas de células: animal, vegetal, fungo, bactéria ou

protozoário. Computadores com acesso à internet. Atlas de anatomia humana.

Desenvolvimento Quantidade de aulas: 5 aulas.

Aulas 1 e 2Na primeira aula, realizar o levantamento dos conhecimentos prévios dos

alunos, sua organização em grupos e a introdução ao tema.

Na segunda aula, desenvolver uma pesquisa a ser realizada pelos alunos, organizados em grupos, que utilizarão a sala de informática da escola. Caso a escola não disponha de recursos de informática, podem ser usados os livros didáticos para o desenvolvimento da pesquisa ou os livros disponíveis na biblioteca.

Para o levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos sobre o conceito de célula, começar escrevendo a palavra célula na lousa. Avisar os alunos que ela será o tema das próximas aulas; mas, antes, é preciso verificar o que eles sabem sobre o assunto.

Começar com as perguntas a seguir.

1. O que são células?

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Resposta: Células são as unidades básicas dos seres vivos.Espera-se que os alunos citem algumas noções que tiveram em aulas de Ciências do Ensino Fundamental 1, como: Algo pequeno que compõe animais e plantas.2. Todos os seres vivos são constituídos de células?Resposta: Sim, todos os seres vivos são constituídos de células, sejam eles formados por apenas uma célula ou por múltiplas células.Espera-se que os alunos respondam que sim, embora alguns possam dizer que não ou, ainda, que depende. É provável que os alunos saibam que os seres humanos e outros animais são constituídos de células, mas talvez eles não compreendam que todos os organismos, vegetais, fungos e protozoários também o são. É provável também que os alunos tenham noção de que as células constituem os organismos vivos, embora não saibam explicar exatamente o que são ou qual a sua importância.3. As células de um mesmo organismo são todas iguais?Resposta: Não. Os organismos pluricelulares são formados por tecidos e órgãos especializados, portanto as células apresentam especificidades e não são iguais.Talvez seja preciso direcionar a pergunta para que os alunos compreendam que nos referimos aos aspectos estruturais e funcionais das células; para isso, pode-se perguntar: Todas as células têm a mesma função? Ou, em um organismo, todas as células são iguais?

Anotar na lousa as principais palavras-chave e os termos citados. Essa parte do levantamento de conhecimentos prévios deve levar em torno de 10 minutos.

Ao responder as perguntas anteriores, os alunos devem associar as seguintes características às células: são muito pequenas; estão em todos os seres vivos; são muitas (nos seres pluricelulares). A partir dessas ideias, questioná-los sobre o que teríamos que fazer para saber mais a respeito das células. Provavelmente, eles responderão que seria preciso ver/enxergá-las. Mais uma vez, ao questioná-los sobre o que seria necessário para fazer isso, alguns alunos podem citar que precisariam de algo para aumentar as células, como uma lupa ou um microscópio.

Organizar os alunos em grupos com quatro integrantes. Cada grupo deve elaborar um pequeno texto sobre a descoberta das células. Propor que pesquisem os itens na lista a seguir para organizar o texto de maneira coerente, contando uma pequena história sobre a descoberta das células:

Robert Hooke. O primeiro cientista que visualizou uma célula. Célula de cortiça. Microscópio.

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Inventor do microscópio. Instrumento óptico usado para enxergar imagens ampliadas de objetos e

seres vivos muito pequenos.

Seguem alguns sites nos quais os alunos podem encontrar as informações necessárias para elaborar o texto.

FIOCRUZ. História do microscópio. Disponível em: <http://www.invivo.fiocruz.br/celula/historia_01.htm>. Acesso em: 7 ago. 2018.

FIOCRUZ. Teoria celular. Disponível em: <http://www.invivo.fiocruz.br/celula/teoria_01.htm>. Acesso em: 7 ago. 2018.

Ao final, para socializar as informações obtidas e como forma de avaliar a aprendizagem, organizar a leitura dos textos elaborados pelos grupos.

Aula 3Dar início à aula retomando o que foi realizado pelos alunos na aula

anterior e dizer que continuarão os estudos sobre a célula.

Pedir aos alunos, reunidos em grupo, que desenhem uma célula da maneira que acharem mais conveniente. Eles devem inserir legendas para identificar cada parte da célula e, se possível, usar cores diferentes para distinguir estruturas diferentes. Enfatizar que o desenho final deve contemplar as opiniões e os pareceres do grupo como um todo, ou seja, que o grupo deve chegar a um consenso. Circular pela sala para avaliar o que os grupos estão fazendo e como estão resolvendo os eventuais conflitos. Dar um tempo de cerca de 10 minutos para completarem essa tarefa.

Passado o tempo previsto, pedir para que um grupo voluntário represente na lousa o seu desenho, explique as legendas, conte se houve alguma divergência de opinião e como o conflito foi resolvido. Perguntar para a turma se o desenho representado na lousa se trata de uma célula de animal, vegetal, fungo, bactéria ou protozoário e explicar por quê. Com base nas respostas dos alunos, explicar que existem muitos tipos de células e que todos os seres vivos são compostos por elas, sendo algumas mais complexas e outras menos. Usar o desenho feito pelos alunos na lousa como um ponto de partida para discutir

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as características estruturais das células. É bastante provável que o desenho represente uma célula animal ou um esquema muito semelhante a uma célula animal. Utilizar esse desenho para apontar as características estruturais celulares: membrana plasmática, núcleo, material genético, organelas celulares e citosol. Citar e explicar as funções das organelas e sua relação com as funções de respiração e metabolismo celular. Usar essa oportunidade para dizer que as células vegetais, bacterianas e alguns protozoários apresentam parede celular.

Com o auxílio de uma imagem de um corte transversal do caule de uma planta vista ao microscópio, relembrar o tecido visto por Robert Hooke também nesse instrumento. Alertar os alunos que essa imagem tem muito mais detalhes e, portanto, mostra várias estruturas celulares que Hooke não pôde visualizar por causa das limitações dos primeiros microscópios construídos há alguns séculos.

Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock.com

Corte transversal e colorizado do caule de uma planta vista em microscópio. Essa imagem é atual, portanto mostra muitos detalhes que não foi possível a Robert Hooke observar no século

XVII.Explicar que, na atualidade, as imagens obtidas com microscópio, como a

mostrada anteriormente, possibilitam visualizar diversos tecidos e estruturas celulares; algumas dessas estruturas celulares estudaremos posteriormente.

Mostrar as unidades celulares na imagem de microscopia e explicar que cada unidade representa uma célula e que, no conjunto, elas formam um

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tecido vegetal. Enfatizar que a planta, como mostrada na imagem, é formada por muitas células. Dessa maneira, apresentar a planta como sendo um organismo pluricelular.

Pedir aos alunos que corrijam e completem seus desenhos fundamentados na discussão, definindo se estão representando uma célula vegetal ou animal. Estipular um tempo de aproximadamente 20 minutos para essa etapa da aula.

Preparar previamente um conjunto com imagens (impressas ou projetadas no computador) de células de animal, vegetal, bactéria e protozoário, e também uma célula procarionte.

Se possível, mostrar imagens desses organismos inteiros, não só suas unidades celulares (no caso de animais e plantas), e in natura, disponíveis na internet.

Juntamente com os alunos, apontar as diferenças estruturais observadas nas células dos organismos, definir conceitualmente o que difere organismos procariontes de eucariontes e montar uma tabela.

Características das célulasProcariontes Eucariontes

Células mais simples.Sem núcleo.Material genético disperso no citosol.Células menores.Presente em organismos unicelulares.

Células mais complexas.Com núcleo.Material genético organizado dentro do núcleo.Células maiores.Presente em alguns organismos unicelulares, mas a maioria é pluricelular.

Os alunos devem ter copiado a tabela com as diferenças entre células procariontes e eucariontes e, para completar essas informações nos cadernos, pedir que desenhem uma célula procariótica e uma eucariótica, apontando as diferenças explicitadas na tabela. Essa etapa encerra a aula e deve levar cerca de 15 minutos.

Algumas perguntas ao final da aula podem servir como proposta de acompanhamento da aprendizagem desta aula.

1. Qual é a principal diferença na estrutura das células eucariontes e procariontes?

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Resposta: Células eucariontes apresentam uma estrutura que envolve o material genético, o núcleo, enquanto as células procariontes não apresentam essa estrutura.2. A unidade celular vista por Hooke ao microscópio era uma célula

procarionte ou eucarionte?Resposta: Espera-se que os alunos se lembrem que Robert Hooke viu a parede celular da cortiça, um vegetal, e que, portanto, ele viu células vegetais, que são células eucariontes.

Para uma avaliação do que foi trabalhado até aqui sobre o conceito de célula, retomar oralmente as três questões do início da aula 1.

Aula 4Retomar com os alunos as diferenças estabelecidas na aula passada entre

organismos eucariontes e procariontes. Revisitar as imagens apresentadas e os desenhos esquemáticos realizados por eles.

O objetivo desta aula é estudar e representar os diferentes níveis de organização dos organismos pluricelulares. Retomar aqui a descoberta de Robert Hooke e questionar: O que foi visto por Hooke ao microscópio?, Ele viu apenas uma célula?. Espera-se que os alunos percebam que o que foi visto por Hooke era composto por muitas células parecidas formando um tecido.

Para estudar os níveis de organização dos organismos, diferenciar conceitualmente organismos unicelulares e pluricelulares. Isso pode ser feito utilizando-se as imagens de referência da aula anterior e pontuando que, nos organismos que possuem muitas células, elas podem dividir tarefas, ao passo que, em organismos unicelulares, todas as funções de sobrevivência da célula (reprodução e geração de energia, por exemplo) são desempenhadas por uma única célula. Essa introdução deve levar 10 minutos.

Informar aos alunos que será proposta uma atividade para estudar de que maneira estão organizadas essas divisões de tarefa nos organismos pluricelulares. O objetivo dessa atividade é compreender o organismo humano, desde as células até os sistemas.

Antes de explicar a atividade, perguntar o que os alunos sabem sobre o sistema digestório. Espera-se que os alunos citem a digestão de alimentos. Perguntar quais são os órgãos que o compõem. Espera-se que os alunos

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mencionem os principais órgãos: estômago e intestino. Perguntar qual outro sistema os alunos conhecem e pedir para que o caracterizem. Dizer que todos os sistemas humanos serão melhor estudados em outra oportunidade. Por ora, o foco é estudar as células e os tecidos que compõem os órgãos internos humanos. Perguntar, neste momento, se as células do sistema digestório são iguais às células do outro sistema que eles mencionaram anteriormente. Espera-se que os alunos digam que não, pois apresentam funções diferentes.

A partir desse levantamento do conhecimento dos alunos sobre um dos sistemas do organismo humano, utilizar parte desta aula para ampliar os conceitos envolvidos nos níveis de organização (célula, tecido, órgão e sistema) e suas relações.

A atividade

Organizar os alunos em grupos. Cada grupo ficará responsável por um órgão ou uma glândula dos sistemas humanos. Algumas das estruturas que eles devem estudar são: estômago, fígado e glândula biliar, intestinos, rim, bexiga, coração, pulmão. Atribuir cada órgão a um grupo de alunos. Para facilitar, podem-se usar apenas dois ou três sistemas, com seus respectivos órgãos.

Com o auxílio de um atlas de anatomia humana, do livro didático ou de pesquisa na internet, pedir que cada grupo pesquise sobre um órgão e o represente num desenho esquemático em uma folha de sulfite (metade da folha, de preferência, cortada na vertical). Explicite a necessidade de cada desenho conter, obrigatoriamente, uma legenda explicativa com: a) função do sistema; b) função do órgão no sistema; c) os tecidos que o compõem. Não é necessário que os alunos saibam a fundo quais são as funções e as características de cada tecido.

Os grupos devem representar anatomicamente os órgãos, de modo que delimitem nos desenhos os diferentes tecidos que os compõem. Em seguida, devem utilizar cola e glitter para colorir os tecidos dos órgãos, de modo que cada tecido seja representado por uma cor de glitter. Por exemplo: o estômago é composto por tecidos muscular e epitelial. Cada um desses tecidos deve ser representado por uma cor diferente de glitter, de modo que cada "grão" de

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glitter represente uma unidade celular. Se achar necessário, preparar de antemão um esquema do corte transversal desses órgãos, que podem ser encontrados na internet.

Circular pela sala para avaliar o que os grupos estão fazendo, como estão representando os órgãos e os tecidos. É provável que os alunos fiquem até o final da aula confeccionando esses desenhos.

Aula 5Retomar o que foi feito na aula anterior, de modo que cada grupo deve

apresentar os desenhos esquemáticos para o restante da turma, apontando o órgão que foi representado, bem como as cores de glitter que representam cada tipo de tecido que compõe aquele órgão. Quando todos os grupos apresentarem seus desenhos, propor uma discussão acerca do que todos esses órgãos têm em comum. Perguntar: Qual é a característica básica de todos esses órgãos? Espera-se que os alunos percebam que todos eles são formados por tecidos, os quais, por sua vez, são formados por inúmeras células semelhantes (mesmas cores).

Preparar de antemão um desenho com a silhueta do corpo humano, com aproximadamente 1,5 m, conforme imagem de referência a seguir.

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Selma Caparroz

Contorno do corpo humano.Com o desenho disposto no centro da sala, propor que cada grupo coloque

a representação do órgão no desenho, explicando qual sistema integra e, de maneira simplificada, dizer apenas a sua função em tal sistema. Por exemplo, podem-se utilizar barbantes para representar a interligação entre os órgãos. É importante explicar que os sistemas humanos são complexos arranjos de muitos sistemas e que nem todos eles estão sendo representados no desenho. É importante, no entanto, mostrar como os órgãos em conjunto formam um sistema que desempenha determinada função e que os diferentes sistemas formam um organismo.

Em seguida, pedir aos alunos que, em grupos, elaborem um texto sobre o desenho final, explicando a composição dos níveis de organização. O desenho pode ficar exposto na sala de aula ou em algum outro lugar da escola.

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Como atividade final da sequência didática, sugere-se organizar os alunos em um círculo na sala a fim de discutir e refletir sobre as atividades desenvolvidas na sequência. Perguntar o que aprenderam ou quais atividades mais gostaram de realizar. Essa etapa é importante no processo de ensino-aprendizagem, uma vez que incentiva o aluno a refletir sobre o seu papel no desenvolvimento das aulas e no próprio processo de ensino-aprendizagem.

Para trabalhar dúvidasAlguns alunos podem apresentar dúvidas nas atividades de pesquisa,

principalmente quando feitas pela internet. Procurar rever com eles quais são as palavras-chave ou os termos usados nas pesquisas e sugerir mudança nesses termos a fim de que os resultados das pesquisas possam ser mais eficientes. Além disso, pesquisar previamente quais sites podem ser usados pelos alunos.

AvaliaçãoTodas as atividades desenvolvidas podem ser avaliadas segundo um

critério formativo, de maneira individual e em grupo. É recomendado que, antes do início das atividades da sequência, sejam explicitadas aos alunos e discutidas com eles as formas de avaliação ao longo da sequência didática.

As atividades em grupo, nas quais há produção de textos e desenhos esquemáticos, podem ser avaliadas segundo a qualidade do produto final.

Nomes dos(as) alunos(as) do grupo: ____________________________________________________Critério de avaliação Insatisfatório Parcialmente

satisfatórioPlenamente satisfatório

1. Atendeu às orientações do trabalho?2. O grupo respondeu a todas as perguntas propostas?3. O grupo procurou resolver eventuais conflitos de maneira respeitosa?4. As informações contidas nos desenhos e esquemas contemplam todas as

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especificações das orientações?5. As apresentações dos resultados das pesquisas e dos desenhos esquemáticos foram claras e coesas?

Além da avaliação em grupo, deve ser realizada uma avaliação formativa individual.

Nome do(a) aluno(a): __________________________________________________________________

1. Participou das discussões e dos trabalhos em grupo e fez contribuições relevantes para o grupo?

( ) Sim. ( ) Não.

2. Foi capaz de diferenciar células procariontes e eucariontes? ( ) Sim. ( ) Não.

3. Foi capaz de diferenciar organismos unicelulares e pluricelulares? ( ) Sim. ( ) Não.

4. Foi capaz de compreender que o tecido é composto por várias células semelhantes?

( ) Sim. ( ) Não.

5. Participou ativamente na produção dos desenhos esquemáticos? ( ) Sim. ( ) Não.

6. Contribuiu para a produção final do modelo humano? ( ) Sim. ( ) Não.

7. Contribuiu de maneira pertinente à discussão final e avaliação da sequência didática?

( ) Sim. ( ) Não.

AmpliaçãoComo ampliação dos conteúdos trabalhados nesta sequência, pode-se

trabalhar o conceito de coletividade na ciência. As pesquisas de Robert Hooke foram fundamentais para as postulações de Mathias Schleiden e Theodor Schwann e a teoria celular. Dessa maneira, seria interessante ampliar os estudos a respeito desses dois cientistas a partir das descobertas de Hooke.

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