reciclagem biológica do nitrogênio - :::...

30
Reciclagem Biológica do Reciclagem Biológica do Reciclagem Biológica do Reciclagem Biológica do Reciclagem Biológica do Nitrogênio Nitrogênio Nitrogênio Nitrogênio Nitrogênio Equipe de Biologia - São Paulo

Upload: lamdat

Post on 09-Nov-2018

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

Reciclagem Biológica doReciclagem Biológica doReciclagem Biológica doReciclagem Biológica doReciclagem Biológica doNitrogênioNitrogênioNitrogênioNitrogênioNitrogênio

Equipe de Biologia - São Paulo

Page 2: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

2

Reciclagem Biológica doReciclagem Biológica doReciclagem Biológica doReciclagem Biológica doReciclagem Biológica doNitrogênioNitrogênioNitrogênioNitrogênioNitrogênio

Page 3: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

3

Index

Reciclagem Biológica do Nitrogênio 6

Seção 01- Viagem com o átomo de hidrogênio 6

Seção 02- Construção do ciclo do nitrogênio 9

Seção 03- Jogo da alimentação 11

Seção 04- Excreção 14

Seção 05- Discussão - Alimentação e Excreção 19

Seção 06 - Nitrogênio e desenvolvimento vegetal 20

Seção 07- Discussão - Nitrogênio e desenvolvimento 24

Seção 08- Relações tróficas e ciclo do Nitrogênio 26

Seção 09- Discussão - Relações tróficas e ciclo do 29

Page 4: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

4

Reciclagem Biológica do Nitrogênio

Conceitos abordados:Ciclo do Nitrogênio, alimentação e excreção, simbiose e ecologia.

Pré requisitos:Conteúdos de ciências abordados no ensino fundamental, com destaquepara as noções sobre os seres vivos, incluindo citologia, e noções dequímica (atomística e óxido-redução).

Objetivos:Compreensão do ciclo do nitrogênio a partir da observação, formulação eteste de hipóteses;Integração de conhecimentos relacionados com a alimentação e excreção,no que se refere à utilização do nitrogênio;Capacidade de compreender a dependência e as relações interespecíficasexistentes entre diferentes níveis tróficos e, em cada nível, quanto àsdemandas de compostos nitrogenados.

Informações sobre cada seção

Seção 01- Viagem com o átomo de hidrogênio

Tipo de atividade:Motivação, observação, exploração e coleta de dados.

Objetivos de aprendizagem:Instigar e, ao mesmo tempo, dar a base necessária para que o aluno possadesenvolver as atividades seguintes.

Conceitos:Observação de fatos considerados corriqueiros sob a ótica daaprendizagem do ciclo do nitrogênio.

Pré-requisitos:Conteúdo de química e seres vivos abordados no ensino fundamental.

Page 5: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

5

Tecnologia utilizada:Computador.

Contexto:O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão apresentados adiversas moléculas nitrogenadas de importância biológica, bem comoilustrações de situações onde ocorrem as reações de transformação doscompostos nitrogenados.Para cada reação apresentada aparecerá uma foto ilustrativaexemplificando locais onde pode ocorrer cada uma das reaçõesapresentadas. Os alunos devem observar atentamente as informaçõesapresentadas e ir construindo um esquema que relacione todas as reações,destacando os locais onde ocorrem.Ao final da atividade, a critério do professor, eles podem: 1) acessar oesquema armazenado no computador que ilustre a relação entre oscompostos nitrogenados; 2) em uma próxima aula, sem o uso docomputador, discutir e interpretar seus dados e comparar com osarmazenados no computador que, nesse caso, teriam sido salvos peloprofessor e novamente disponibilizados.

Tempo previsto:50 minutos - 40 minutos no computador e 10 minutos organizando osdados coletados

Professor:1) O professor deve instruir os alunos nos procedimentos e formas demanipulação do software (instruir sobre a maneira de fazer os sorteios e decoletar as informações do ambiente);2) O professor deve acompanhar o procedimento dos alunos, no que dizrespeito às suas observações, sorteios e anotações;3) Após o tempo previsto, o professor deve solicitar que os alunos paremde usar o computador e produzam os esquemas para que sejam discutidos;4) Caso a atividade 2 tenha que se seguir à atividade 1 (aulas duplas, com100 minutos, por exemplo), o professor não recolhe o material produzido epassa para a atividade 2. Caso contrário, recolhe o material para umaanálise prévia do mesmo.

Page 6: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

6

Procedimento:

1) Na tela inicial serão apresentadasopções para: a) conhecer os objetivos daatividade; b) procedimentos; c) iniciar aatividade e d) sair. Antes de iniciar leiaatentamente os inten a e b.

2) Iniciada a atividade é apresentada umatela com um local onde aparecerãofiguras, um retângulo onde aparecerão asmoléculas nitrogenadas e umbotão(verde). Ao “clicar” a alavanca éfeito o sorteio de uma molécula (baseadonas possibilidades apresentadas na tabelaI) e uma molécula na qual a primeiramolécula sorteada poderá sertransformada.

3) Definidas a molécula inicial e amolécula na qual esta será transformada ésorteada uma foto, dentre as que ilustramum local onde a transformação emquestão pode ser observada.

4) Com as moléculas apresentadas e afoto escolhida, o aluno deverá observar asáreas destacadas na foto e compreendercomo a reação em questão ocorre.

5) O procedimento de sorteio eobservação é repetido tantas vezes quantofor possível no tempo estabelecido peloprofessor.

6) Após realizadas vinte jogadas o alunopoderá clicar no botão esquema e ver

Page 7: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

7

como ficou a montagem do “esquema” segundo seus resultados, poderátambém simular mais jogadas e ver como o esquema fica.

Avaliação:A observação do envolvimento dos estudantes, bem como a quantidade deassociações que cada pequeno grupo tenha produzido podem serparâmetros interessantes para cômputo final da avaliação. Entretanto,enquanto atividade motivadora, a avaliação será plenamente positiva se osalunos permanecerem entusiasmados ao realizar as atividades propostas.

Observações e comentários:O computador registra todos os sorteios feitos por cada grupo; o professorpode usar esses registros como uma espécie de gabarito para corrigir osesquemas dos alunos.Caso haja espaço entre a atividade 1 e a atividade 2 o professor deveanalisar os dados entregues pelos alunos e compará-los, verificandoeventuais inconsistências entre os mesmos, principalmente no que se refereaos esquemas propostos.

Seção 02- Construção do ciclo do nitrogênio

Tipo de atividade:Exploração, previsão e análise; discussão e resolução de problemas.

Objetivos de aprendizagem:Construir, a partir dos dos dados coletados e esquema proposto, asdiferentes etapas da assimilação, utilização e reciclagem do nitrogênio.

Conceitos:Ciclo do Nitrogênio.

Pré-requisitos:Ter feito a atividade 1 e ter em mãos os dados obtidos e o esquemaproposto (caso a atividade tenha sido separada temporalmente, ter recebidodo professor o material a ele entregue ao final da atividade 1).

Page 8: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

8

Tecnologia utilizada:Discussão em sala de aula.

Contexto:Grupos com 4 a 6 alunos (2 a 3 grupos da tarefa anterior) devem organizarsuas carteiras em círculos para analisar as anotações realizadas,comparando as diferentes seqüências obtidas nos sorteios e construindo umesquema geral que represente o ciclo do Nitrogênio.

Tempo previsto:50 minutos - 35 minutos de discussão e produção do esquema que agregueos dados de cada membro do grupo - 15 minutos para comparação dosesquemas de todos os alunos com o esquema geral do professor.

Professor:1) O professor orienta e coordena a formação dos grupos (poderá,eventualmente, misturar grupos com performaces muito diferentes apósconsulta geral à turma do tipo: “quem conseguiu obter 10 simulações, maisdo que 10, etc.”);2) Durante o tempo de discussão, o professor percorre os diferentes grupose, caso sinta necessidade, intervém para que o grupo consiga voltar aotema;3) O professor coordena a compilação dos resultados num único esquemaconstruído no quadro a partir da manifestação de todos os grupos;4) O professor comenta os resultados obtidos e a pertinência da seqüênciaobtida para o ciclo do Nitrogênio.

Procedimento:1) Cada grupo, em posse dos seus dados e, se for o caso, dados geradospelo computador, faz uma comparação entre os resultados, procurandocorrigir eventuais pontos conflitantes;2) Cada grupo constrói um esquema geral do ciclo do nitrogênioapontando os organismos e locais em que cada molécula pode serencontrada.

Avaliação:O professor deve comparar os esquemas de cada grupo com o esquema

Page 9: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

9

geral obtido dos computadores e o esquema geral do ciclo do Nitrogênio.Eventuais pontos conflitantes devem ser discutidos em sala de aula. Umproblema simples para verificar se os alunos conseguem extrapolar osconceitos estudados para outros organismos e ambientes deve ser propostopara verificar a compreensão do conteúdo estudado pelos alunos,considerando, por exemplo, situações que envolvam outros organismos eambientes não tratados no software.

Observações e comentários:Recomenda-se que os alunos produzam os esquemas em cartolinas deforma que possam ser visualizados pelos demais componentes da classe.

Seção 03- Jogo da alimentação

Tipo de atividade:Observação, reconhecimento, exploração, análise e aplicação.

Objetivos de aprendizagem:- Desenvolver a percepção de que o Nitrogênio é parte integrante dosdiferentes alimentos ingeridos pelo homem e que ele não é estocado comoocorre com o carbono e, por esse motivo, é excretado em concentraçõesproporcionais ao excedente de seu consumo;- Compreender a importância dos alimentos nitrogenados na alimentaçãoem regiões com diferentes culturas;- Compreender que há diferentes fontes de Nitrogênio e que o mesmodesenvolve diferentes funções, mesmo considerando-se os grandes gruposde moléculas como as proteínas e ácidos nucléicos.

Conceitos:Variação das diferentes fontes de alimento quanto ao seu teor deNitrogênio e quanto à natureza das moléculas consumidas (aminoácidos,proteínas; nucleotídeos e ácidos nucléicos);

Pré-requisitos:Noções sobre composição dos alimentos, adquirida ao longo do ensinofundamental.

Page 10: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

10

Tecnologia utilizada:Computador

Contexto:Em grupos de 2 a 4 alunos, ocorre o “jogo da alimentação”. Os alunosestarão acessando o software em um mesmo computador devendo atingiruma quantidade ideal de Nitrogênio pré-determinada (necessidade diária) apartir da análise de seu conteúdo em pratos típicos regionais.

Tempo previsto:50 minutos

Ressalvas:O individuo considerado nesse jogo é um homem adulto saudável que pesa70kg. Consideramos a ingestão recomendada diária de proteína de 1g porkg corpóreo (recomendação FAO/OMS/ONU, 1985). A ingestão para oindivíduo em questão é de 70g de proteína.

Professor:1) O professor explica a atividade, seus objetivos e dinâmica aos alunos;2) O professor acompanha os alunosexclarecendo eventuais dúvidas nodecorrer da atividade;

Procedimento:

Antes de iniciar esta atividade, leia comatenção a introdução, os objetivos dojogo e os ítens abaixo abaixo:

1.Clique no botão Jogar para iniciar aatividade;

2.Escolha o número de jogadores (2 a 4)indicando os nomes para os mesmos;

7

Page 11: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

11

3. Escolha uma região;

4.Leia as informações sobre os pratos/alimentos clicando sobre suas imagens;

4.Escolha um prato/ alimento;

5.Atentem para o intervalo dos valores quevocês poderão utilizar;

6.O computado sorteará a ordem dejogada, cada vez que seu campo forhabilitado, digite o valor e pressione atecla Enter. Uma vez teclado Enter nãohaverá possibilidade de mudança,passando-se a vez para o próximo jogador;

7.Após o último jogador digitar, serãodados os pontos e as observações paracada valor;

8.Atentem para essas informações pois serão uteis para os próximospratos;

9.Clique sobre a seta verde (próximo) para seguir o jogo;

10.Terminando os cinco pratos da região/país escolhida, retorna-se aomapa para nova escolha.

obs.: Para finalizar o jogo pode-se clicar sobre o botão “X”, ou antes deiniciar o jogo marcar o tempo de jogo.

Page 12: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

12

Avaliação:É esperado que os alunos, ao longo da atividade, aumentem sua margem deacerto para os grupos de alimentos apresentados. Também é esperado queos alunos se mantenham motivados durante a atividade e se manifestemespontaneamente sobre relações entre os alimentos apresentados e seucotidiano.

Observações e comentários:O professor deve estar atento que o Nitrogênio presente nos compostosnitrogenados que ingerimos não é necessariamente assimilado pelo nossoorganismo; deve também introduzir o conceito de biodisponibilidade e deaminoácidos essenciais. Pode citar exemplos de alimentos que, apesar deterem alto percentual de proteínas, são pobres em aminoácidos essenciais epor isso não suficientes para o suprimento de nossas necessidadesnutricionais (gelatina, por exemplo).Deve-se deixar clara a limitação do jogo, que aborda apenas a necessidadede Nitrogênio na alimentação.Os valores de composição de proteínas são aproximados e sofrempequenas variações nos dados obtidos na literatura e também podem sofreralgumas modificações decorrentes do modo de preparação dos pratos.

Seção 04- Excreção

Tipo de atividade:Exploração, análise e resolução de problemas.

Objetivos de aprendizagem:Este jogo tem como objetivo geral fazer com que você se familiarize como catabolismo (degradação) de moléculas nitrogenadas em diferentesgrupos animais, verificando as semelhanças e diferenças dessesmecanismos de excreção.No decorrer do jogo, você deverá perceber:- Que há uma grande semelhança entre as formas de excreção dasmoléculas nitrogenadas nos diferentes organismos;- Que nem sempre as diferentes moléculas (proteínas e bases nitrogenadas)apresentam o mesmo tipo de excreta;

Page 13: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

13

- Que o tipo de excreta está relacionado com o habitat do grupo animalanalisado;- Que a seqüência de reações que ocorrem no metabolismo depende daexistência da enzima que catalisa a reação;- Que o local onde ocorre uma determinada reação pode estarcompartimentalizado no interior do citoplasma das células e que isso éconstante para uma dada enzima, independentemente do grupo de animal aque pertence;

Conceitos:Degradação de proteínas e nucleotídeos, noções de fisiologia, ecologia,biologia celular e catálise enzimática.

Pré-requisitos:Noções de aminoácidos e bases nitrogenadas dos nucleotídeos eorganização celular.

Tecnologia utilizada:Computador

Contexto:Os alunos devem organizar os dados de um grande quadro fornecido,relacionando animais, tipo de substância excretada, organelas e enzimasutilizadas, construindo um esquema simplificado das vias de degradaçãode proteínas e nucleotídeos.

Tempo previsto:50 minutos - 35 minutos para a organização dos dados e 15 minutos para aconstrução do esquema.

Professor:1) O professor deve dar uma breve explicação da atividade que serádesenvolvida e seus objetivos, orientando os alunos que toda informaçãonecessária para o desenvolvimento das atividades é oferecida pelo própriosoftware;2) Durante o preenchimento do quadro de relações, o professor circula pelasala e esclarece dúvidas dos alunos;

Page 14: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

14

3) O professor deve controlar o tempo para que os alunos não levem maisdo que 35 minutos na associação de todos os componentes do quadro;4) Durante a construção do esquema, o professor deve orientar os grupos aprocurar justificativas para cada associação (ou pelo menos ter em menteuma explicação), evitando que este seja montado apenas com base natentativa e erro.

Procedimento:O jogo pode ser jogado com apenas umaluno por computador, ou mesmo, empequenos grupos, o que pode ser positivopor poder propiciar a discussão entre osmesmos.

1. Para começar o jogo, leia com atençãoos seus objetivos e, apenas após essaleitura criteriosa, clique no botão iniciar;

2. Escolha na tela apresentada, um grupode animais que você tenha interesse emdescobrir as formas de excreção doexcesso de nitrogênio ingerido;

3. Associe o grupo escolhido com um tipode excreção constante ao lado do grupoanimal clicando sobre o excreta que vocêimagina ser(serem) o(s) correto(s).

4. Antes de validar a escolha clicando nobotão OK, você poderá obter maioresinformações clicando sobre o itemescolhido.

Page 15: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

15

5. Caso após a obtenção das informações você continue acreditando quesua escolha foi correta, clique em “OK”; caso contrário, escolha outro tipode excreta e repita os procedimentos dos dois itens anteriores.

6. Se sua escolha estiver correta, aparecerá abaixo de cada tipo de alimentoque está sofrendo degradação (proteína ou uma das bases nitrogenadas), otipo de excreta para aquele grupo de animal. Assim, se houver mais de umapossibilidade de excreção, você jásaberá qual excreta será originado emcada um dos três grupos.

7. Nesse momento, os campos para alistagem das enzimas envolvidas nasreações que participam da degradaçãodas proteínas e bases nitrogenadas(púricas e pirimídicas), do grupo ani-mal escolhido, serãohabilitados.Simultaneamente, serãohabilitados, ainda, os campos em que você deverá escolher o tipo decompartimento celular em que as reações estarão ocorrendo.Note que para cada grupo de alimento (proteína, ou uma das duas basesnitrogenadas) será habilitado apenas o número de campos correspondenteao número de enzimas envolvidas na degradação.

8. Quando você escolher alguma enzima,deverá clicar sobre a mesma para verificarqual a reação catalisada por ela. Isso lheajudará a escolher todas as enzimasenvolvidas. Se você não ficar convencidode que sua escolha foi acertada, poderátrocar tantas vezes quanto acharconveniente.

9. Quando você terminar de preencher todos os campos, poderá clicar nobotão “verificar”. Isso fará com que todos os seus acertos fiquemdefinitivamente incorporados, não podendo mais serem alterados.Entretanto, os erros serão destacados.

Page 16: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

16

10.Troque as enzimas que apareceram como erros nas suas escolhas atéque todas elas estejam corretas. Use o botão “verificar” outras vezes, atéque isso aconteça.- Tome apenas um cuidado: cada vez que você usar o botão “verificar”, seunúmero de pontos será alterado, visto que este é atualizado a cadaverificação, computando-se os acertos e erros e dividindo esse valor pelonúmero de tentativas.- Caso você queira trocar de grupo animal, poderá fazê-lo. Isso poderáajudá-lo a entender os mecanismos de excreção abordados. Nesse caso, ocomputador armazena a sua opção anterior para que seja completadaoportunamente.

11. Quando todas as colunas do grupoanimal escolhido estiverem completadascorretamente, haverá a habilitação dobotão “esquemas” que lhe mostrará demaneira simplificada as vias metabólicasde cada grupo de moléculas. O professorpoderá acessar a tela dos esquemas antesclicando sobre o botão esquemas edigitando sua senha:

SENHA: 012345Note que para cada grupo de alimento (proteína, ou uma das duas basesnitrogenadas) será habilitado apenas o número de campos correspondenteao número de enzimas envolvidas na degradação.

Há um tutorial que o aluno deve seguir antes de iniciar a atividade.

Avaliação:Tanto para a construção do quadro como para a construção do esquemaexistirá apenas uma solução correta. A avaliação, no entanto, poderá serdiferenciada para cada atividade: na construção do quadro, o tempo levadopelos grupos de alunos bem como o número de tentativas poderão serindicadores de desempenho. Em relação à construção do esquema, ajustificativa de cada etapa poderá ser um indicador da compreensão doconteúdo abordado.

Page 17: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

17

Observações e comentários:O professor poderá, caso tenha interesse, ter acesso aos passos executadostanto na confecção da tabela quanto do esquema. Deste modo, essasinformações poderão ser usadas para a avaliação dos alunos e para aavaliação da atividade como um todo.

Seção 05- Discussão - Alimentação e Excreção

Tipo de atividade:Análise e discussão.

Objetivos de aprendizagem:Compreender as formas como ingerimos e excretamos os compostosnitrogenados que necessitamos. Comparar diferenças e semelhançasexistentes entre os hábitos alimentares humanos de diferentes regiões eculturas. Compreender algumas das adaptações evolutivas relacionadas àsformas de utilização e excreção do nitrogênio.

Conceitos:Origem dos compostos nitrogenados ingeridos e excretados e noções deecologia e evolução.

Pré-requisitos:Ter executado as atividades: “Jogo da alimentação” e “Excreção”.

Tecnologia utilizada:Discussão em sala de aula.

Contexto:Os alunos se reúnem em grupos, formando círculos com suas carteiras ecom as anotação das atividades realizadas anteriormente (“Jogo daalimentação” e “Excreção”) debatem os resultados e tentam responderquestões e problemas propostos pelo professor.

Tempo previsto:50 minutos.

Page 18: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

18

Professor:1) O professor organiza os alunos em grupos diferentes daqueles quedesenvolveram as atividades no computador;2) O professor oferece aos alunos alguns problemas (extraídos dasatividades anteriores) para serem resolvidos pelos grupos;3) Após a discussão dos problemas entre os grupos, o professor promoveuma discussão geral concluíndo os pontos abordados pelos problemas.

Procedimento:1) Os alunos em grupos (diferentes daqueles em que realizaram asatividades no computador) se reúnem e procuram fazer uma breve revisãodas atividades realizadas no computador;2) Os alunos discutem entre si problemas propostos pelo professor;

Avaliação:A avaliação pode ser feita pela capacidade dos alunos resolverem osproblemas propostos pelo professor.

Observações e comentários:Os alunos devem ter fontes de referência (livros didáticos e outros)disponíveis para consulta.

Seção 06 - Nitrogênio e desenvolvimento vegetal

Tipo de atividade:Experimentação (laboratório virtual)

Objetivos de aprendizagem:Esta atividade tem como objetivo realizar a simulação de experimentosutilizando sementes de feijão ou de milho em diferentes situações, algumasdas quais com excesso, outras com falta e outras com a quantidadenecessária de nitrogênio, visando o desenvolvimento de atividades deplanejamento e execução de experimentos de laboratório, bem como ainterpretação dos resultados obtidos.São objetivos específicos:- Mostrar a influência do nitrogênio no desenvolvimento das plantas;

Page 19: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

19

- Mostrar que as sementes apresentam estruturas de reserva (cotilédones ouendosperma) que possibilitam o desenvolvimento do eixo embrionário atéque a planta se torne autônoma (organismo autotrófico).- Mostrar que para o desenvolvimento normal, há necessidade desuplementação de nitrogênio quando o mesmo não está disponível no solo,como ocorre na agricultura em larga escala.- Mostrar a importância da simbiose no aporte de nitrogênio para asnecessidades da planta (inclusive na agricultura em larga escala no lugarda adubação química), a sua especificidade e a sua maior ou menoreficiência segundo a existência prévia de nitrogênio disponível.

Conceitos:Noções de nutrição e desenvolvimento vegetal a partir de diferentesformas de incorporação de nitrogênio, incluíndo simbiose com bactériasfixadoras de nitrogênio.

Pré-requisitos:Conteúdos sobre os seres vivos abordados no ensino fundamental.

Tecnologia utilizada:Computador.

Contexto:Os alunos, em pequenos grupos, montarão o experimento virtual, com osmaterias que o software oferece, sendo que estes podem ser combinadossos mais diversos modos.

Tempo previsto:Pelo menos 1 aula de 50 minutos, sugerindo-se a utilização de 2 aulas,consecutivas ou não.

Professor:1) O professor deve imprimir as planilhas (várias tabelas por página -tabelas de duas colunas e 5 linas - dia / altura) em número suficiente paraatender a todos os participantes da atividade;2) O professor esclarece os objetivos da atividade, distribui as planilhas eexplica como preenchê-las;

Page 20: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

3) Ao longo da atividade o professor acompanha os grupos esclarecendoeventuais dúvidas.

Ressalvas:Todos os experimentos serão realizados a uma temperatura constante eigual a 30oC; as sementes germinarão e as plantas se desenvolverão semprecom fotoperíodo de 12 horas de luz e 12 h de escuro; pressupõe-se quesempre que necessário haverá a rega das plantas para a manutenção idealda quantidade de água. Nas regas será utilizada solução contendo todos osnutrientes necessários para o bom desenvolvimento das plantas, à exceçãodo Nitrogênio.Note que se trata de uma simulação e os valores estão estimados emfunção de desenvolvimentos observados e projetados em laboratório comvariedades específicas das sementes sugeridas.

Procedimento:- Antes de iniciar o uso deste simulador, oaluno deverá ler com atenção osprocedimentos abaixo, bem como seinteirar dos objetivos e do ambiente emque as situações se desenvolverão.- Para iniciar a simulação, clicar em“iniciar” e repetir todos os passos abaixopara cada um dos experimentos:

1. Com o cursor, arrastar o vaso para abancada;

2. Adicionar um dos dois tipos de solo aovaso (clicar e arrastar);

3. Escolher uma das duas sementesdisponíveis (feijão ou milho), clicando earrastando como no caso anterior;

Page 21: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

21

5. A opção “complementos” seráhabilitada após colocação do vaso, tipo desolo e semente, e dará opção da utilizaçãode água apenas (nenhum complemento) oude adubo nitrogenado, ou de bactériassimbiontes ou da combinação de ambos.Após a escolha do complemento clique

sobre a flecha de seguir ao lado dovaso;

6. Seguir as instruções que aparecerão natela do computador e, após cada passo,clicar na seta (avançar);

7. Escolha sua ação (cortar ou não oscotilédones da plântula);

8. Digitar as medidas observadas na tabelaque será exibida em cada momento que oexperimento parar (7, 14, 21, 28, 56 dias);

9. Fique atento no caso de ser exibidaalguma mensagem ao fim do experimento;

10. Após realizado 2 experimentos o alunojá poderá clicar sobre o caderno de anotações para comparar osexperimentos realizados e ver algumas curiosidades;- Repetir os passos de 1 a 8 para tantosexperimentos quanto possível ouestipulado para a aula;- Construir gráficos de cada experimentorealizado, colocando no eixo x (abscissas)o tempo, e no eixo y (ordenadas), ocomprimento da planta;- Comparar os resultados obtidoslevantando hipóteses sobre a importânciado nitrogênio no desenvolvimento vegetal.

Page 22: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

22

Avaliação:A resolução das situações problema indicam o aproveitamento naatividade. Um menor número de experimentos realizados com propostacorreta de solução, pode indicar um maior domínio do conteúdo. Nessesentido, a análise dos gráficos construídos poderá auxiliar o professor noprocesso avaliativo.

Observações e comentários:1) O professor deve ficar atento quanto ao rigor científico noplanejamento, execução e interpretação feitos pelos grupos para evitarresultados positivos casuais.2) Alguns experimentos poderão requerer intervenções dos alunos duranteo seu desenvolvimento.

Seção 07- Discussão - Nitrogênio e desenvolvimento vegetal

Tipo de atividade:Análise e discussão.

Objetivos de aprendizagem:Apresentação, análise e discussão de dados na condução de experimentoscientíficos para a resolução de problemas simples ligados à absorção denitrogênio pelas plantas.

Conceitos:Método científico, construção de gráficos e noções de simbiose, fisiologiavegetal e ecologia.

Pré-requisitos:Ter realizado a atividade: Nitrogênio e desenvolvimento vegetal.

Tecnologia utilizada:Discussão em sala de aula.

Contexto:Os alunos com os dados obtidos na atividade anterior devem fazer uma

Page 23: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

23

análise criteriosa dos problemas apresentados, experimentos executados eresultados observados. Devem escrever um pequeno relatório que reportecom clareza a atividade anterior.

Tempo previsto:50 minutos.

Professor:1)O professor deve orientar os alunos sobre a redação de um relatório queapresente o problema, conceitue o assunto estudado, mostre osprocedimentos executados e os discuta de tal sorte que seja apresentada aresolução do problema proposto, através da interpretação dos dadosobtidos.2) O professor observa os alunos, interferindo apenas quando necessário,nas discussões e na garantia de que cada um consiga elaborar seu própriorelatório

Procedimento:1) Com os dados obtidos na atividade anterior, os alunos devem fazer umaanálise criteriosa de todo o procedimento executado e produzir umrelatório;2) As discussões devem ser em grupo, mas cada aluno deve redigir o seupróprio relatório.

Avaliação:A avaliação pode ser feita através da observação do envolvimento dosalunos nos diferentes grupos, dos relatórios entregues pelos alunos eanálise dos gráficos produzidos.

Observações e comentários:Os alunos devem ter fontes de referência (livros didáticos e outros)disponíveis para consulta.

Page 24: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

24

Seção 08- Relações tróficas e ciclo do Nitrogênio.

Tipo de atividade:Motivação e resolução de problemas.

Objetivos de aprendizagem:Esta atividade tem como objetivo montar diferentes possibilidades deciclos de nitrogênio, a partir de diferentes organismos, observando asrelações tróficas entre os mesmos.São objetivos específicos:- Mostrar a inter-relação entre os diferentes níveis tróficos;- Mostrar a maior dependência dos organismos em relação àqueles queocupam níveis tróficos mais básicos (produtores);- Mostrar a importância dos organismos no equilíbrio ecológico e anecessidade de manutenção desse equilíbrio para a garantia da vida noplaneta.

Conceitos:Equilíbrio ecológico e relações interespecíficas.

Pré-requisitos:Noções de ciclo do Nitrogênio, alimentação e excreção.

Tecnologia utilizada:Computador.

Contexto:Grupos de alunos manipulam um ambiente, montando um ciclo por onde oNitrogênio estaria sendo transferido de espécie para espécie, apresentandoao aluno a pirâmide de alimentar desse sistema.

Tempo previsto:50 minutos.

Professor:1) O professor explica a atividade, seus objetivos e dinâmica aos alunos;2) O professor orienta os alunos para que observem bem o ambiente antes

Page 25: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

25

de propor qualquer intervenção;3) O professor orienta os alunos a fazerem uma descrição detalhada dasconseqüências de suas ações e na maneira de ordená-las segundo aproposta de seu prejuízo ao meio;4) O professor faz o controle do tempo de aula, recomendando que osalunos visitem outros ambientes e façam novas observações conforme otempo disponível.

Ressalvas:Esta atividade foi feita levando-se em consideração a relação do nitrogêniocom os níveis tróficos. Parâmetros importantíssimos como biomassa efotossíntese, partes dos ciclos do oxigênio e do carbono, bem como osdemais fatores ligados ao ecossistema (bióticos e abióticos) não foramlevados em conta para simplificar a compreensão do ciclo do nitrogênio.Além disso, note que se trata de uma esquematização simplificada do cicloe das relações tróficas nele existentes.

Procedimento:- Antes de iniciar esta atividade, o alunodeverá ler com atenção os procedimentosabaixo, bem como se inteirar dos objetivose das condições em que as situações sedesenvolverão.

- Para iniciar a atividade, clicar em“iniciar” e repetir todos os passos abaixopara cada um dos ambientes possíveis:

1. Clicar para a escolha de um ambiente;

Page 26: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

26

2. Clicar em um dos espaços do ambienteque requer a colocação de algumorganismo (após clicar, aparecerá umalista de possibilidades);

3. Escolher uma das possibilidades,clicando sobre ela (plantas ou animais);

4. Após o preenchimento completo dosespaçõs clique no botão “verificar”;

5. Caso haja validação, você poderávisualizar a pirâmide alimentar do sistemaem questão.

- Repita os passos de 2 a 5 para tantosambientes quanto julgar necessário.

- Comparar os resultados obtidos nos diferentes ambientes, levantandohipóteses sobre a importância dos diferentes níveis tróficos no ciclo donitrogênio.

Page 27: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

27

Avaliação:O professor deve observar se os alunos compreendem a dinâmica de cadasituação e se constroem a lista de forma coerente com suas observações.

Seção 09- Discussão - Relações tróficas e ciclo do nitrogênio

Tipo de atividade:Análise dos resultados e discussão do conteúdo.

Objetivos de aprendizagem:Compreender relações interespecíficas no ciclo do Nitrogênio econseqüências das ações antrópicas. Estimular visão crítica do usosustentável dos recursos naturais.

Conceitos:Equilíbrio ecológico, relações interespecíficas e desenvolvimentosustentável.

Pré-requisitos:Ter realizado a atividade: Relações tróficas e ciclo do Nitrogênio.

Tecnologia utilizada:Discussão em sala de aula.

Contexto:O professor desenha no quadro um esquema geral do ciclo do Nitrogênio,discutindo com a classe as relações interespecíficas a partir dasobservações dos estudantes e introduzindo exemplos de interferências dohomem no ambiente e as suas conseqüências.

Tempo previsto:50 minutos.

Professor:1) O professor faz, na lousa, um esquema geral do ciclo do Nitrogênio;2) O professor complementa o seu esquema com as contribuições dos

Page 28: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

28

alunos;3) Com o esquema pronto, deve estimular a discussão, relacionando osfatos observados na simulação com situações reais;4) Nas discussões, o professor deve aproveitar as questões levantadas pelosalunos e decorrentes das suas intervenções durante a atividade anterior, ousituações que remetem a problemas do seu cotidiano.

Procedimento:1) Os alunos, tendo em mãos as anotações feitas na atividade anterior,complementam o quadro feito pelo professor na lousa;2) Os alunos discutem os problemas causados ao meio por suasintervenções nos diferentes ambientes apresentados;3) Os alunos, com o incentivo do professor (caso isto não ocorraespontaneamente), procuram relacionar os resultados obtidos e situaçõesdo cotidiano.

Avaliação:Os alunos devem ser capazes de extrapolar as informações observadas nassimulações e relacioná-las a aspectos econômicos, culturais e socias.

Page 29: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

29

Maiores informações sobre o projeto RIVED acesse:

http://rived.proinfo.mec.gov.br/

Page 30: Reciclagem Biológica do Nitrogênio - ::: RIVEDrived.mec.gov.br/atividades/biologia/nitrogenio/atividade5/guia... · O ciclo do Nitrogênio é uma atividade onde os alunos serão

SEED Secretaria deEducação a Distância

SEMTECSecretaria de EducaçãoMédia e Tecnológica