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Título: Elaboração de aulas práticas investigativas de citologia para alunos do primeiro ano do ensino médio
Autor: Meirielli Gusso Cobalchini
Disciplina/Área: Biologia
Escola de Implementação do Projeto e sua localização:
Colégio Estadual Juscelino k. de Oliveira
Município da escola: São José dos Pinhais
Núcleo Regional de Educação: Área Metropolitana Sul
Professor Orientador: Prof. Dr. Gustavo Henrique Couto
Instituição de Ensino Superior: UTFPR
Resumo: A unidade temática desenvolvida, tem como objetivo o desenvolvimento de aula práticas investigativas em citologia. Historicamente, as aulas práticas de laboratório são utilizadas tanto como complemento e suporte na compreensão das aulas teóricas quanto para um entendimento mais abrangente do conteúdo pelos alunos. No entanto, se verifica que na maioria das instituições do ensino médio as aulas práticas são apresentadas num formato pronto que não promove a curiosidade e o espírito científico dos alunos, não incentivando e abrindo espaço para debate do tema para chegarem a suas próprias conclusões. Essa unidade abordará esse tema através da elaboração, aplicação de algumas aulas práticas investigativas na disciplina de citologia aplicáveis para o primeiro ano do ensino médio. A unidade contém 11 aulas, entre questionário e roteiros de aulas práticas investigativas. Esse formato de aula prática visa estimular os alunos para o questionamento, a criatividade, a elaboração de hipóteses e capacidade de investigação para resolução dos problemas propostos.
Palavras-chave: Práticas; Investigativas; Biologia
Formato do Material Didático: Unidade Temática
Público: Alunos do 1º Ano do Ensino Médio
Apresentação
A aula prática no ensino de biologia é de fundamental importância pois
permite ao aluno melhor compreensão do conteúdo teórico abordado em sala de
aula. Porém, na forma tradicional que é oferecida pela maioria das escolas do ensino
fundamental é na maioria das vezes superficial e mal aproveitada. Isso acontece,
pois, a aula prática convencional serve apenas para ilustração da teoria ou um
conceito que visa na maior parte das vezes fixação imediata do aprendizado sem
levar ao profundo entendimento ou a solução de um problema proposto.
Desta forma, a proposta dessa intervenção é que através de uma aula prática
investigativa seja possível fazer com que o aluno busque por si e pela interação com
seus pares o conhecimento, interagindo com seus pares e meio, adquirindo um
hábito de pesquisar, refletir, questionar e buscar soluções para um dado problema.
Nessa visão o aluno se torna construtor do seu conhecimento, possibilita a troca de
saberes, e a discussão na qual o professor tem um papel de facilitador para a
formulação do conhecimento. Com isso espera-se que as aulas sejam mais
atraentes, os alunos se sintam mais motivados com a escola e tenham o interesse
de buscar o conhecimento de forma semelhante ou aliada as tecnologias sociais em
que os nossos alunos estão atualmente inseridos.
Esse material didático constitui um dos materiais de implementação do projeto
PDE e contém as atividades para serem implantadas no Colégio Juscelino k. de
Oliveira, em São Jose dos Pinhas, no ano de 2017 para turmas de 1º ano de Ensino
Médio. Serão apresentadas nesse caderno didático aulas práticas investigativas na
disciplina de citologia, visando estimular o questionamento, criatividade e elaboração
de hipóteses e a capacidade de investigação para resolução de um problema
proposto.
A unidade temática será dividida em dois blocos, o primeiro bloco estão as
aulas referentes a bioquímica celular. Estas aulas contemplarão atividades
referentes a extração do ferro de cereais matinais, a presença de amido nos
alimentos, e a presença de proteínas nos alimentos. O segundo Bloco será
relacionado ao conteúdo de Citologia ou Biologia Celular, na qual serão realizadas
aulas de microscopia, observação de células, permeabilidade seletiva da célula,
extração do DNA de células vegetais (morango), e construção de uma célula
tridimensional (3D).
História da Biologia e da Citologia
A Biologia é uma disciplina muito antiga, pode-se verificar que existem
registros de observação e aprendizado com o ambiente na pré-história onde os
“homens” conseguiam perceber como acontecia a frutificação das plantas, quais
eram consumíveis, os ciclos, entre outros processos. Depois temos registros no
século IV a. C com Aristóteles que por meio de observações realizadas da natureza,
determinou uma classificação para os seres vivos. Na idade média, com Alberto
Magno temos observações e descrições de animais e plantas. Em 1650, com Antony
Van Leeuwenhoek, a biologia foi aprofundada devido a descoberta do microscópio.
Após essa grande descoberta, vieram outros cientistas que fizeram da biologia uma
disciplina em que a observação e a experimentação estiveram presentes, como é o
caso de Lineu (1735) que criou os táxons e a nomenclatura dos seres vivos. Assim
como em 1809, Lamarck e 1859 Charles Darwin criaram as teorias da evolução das
espécies. Anos depois, Gregor Mendel com a observação das ervilhas criou a teoria
da hereditariedade. Watson e Crick com a descoberta da molécula de DNA, e tantos
outros cientistas que vieram e irão surgir, pois a biologia é uma disciplina muito rica
e ampla e será sempre questionada a procurar novas descobertas. (MORAES, 2016)
Desde os tempos de Aristóteles (384 a. C – 322 a. C), até os tempos de hoje
sabe-se que a disciplina de Biologia tem como objetivo o estudo da vida e seres vivos
assim como busca explicar todos os fenômenos ligados à vida e à sua origem
(PARANÁ, 2008). O estudo da biologia é importante para a vida cotidiana pois
permite as pessoas melhor conhecimento dos seus corpos, dos recursos naturais e
potenciais ameaças ao meio ambiente. Permite o conhecimento dos seres vivos,
desde a simples bactéria, plantas até animais superiores. Dentre os diversos ramos
da biologia, a citologia ou o estudo das células, é de suma importância para a
formação dos estudantes. Segundo Junqueira, 2005 e Bastos, 2008, todo ser vivo é
formado por células autônomas que podem apresentar diferentes funções que, no
caso dos seres macroscópicos, os mantêm ativos. A célula foi descoberta por Robert
Hooke em 1665, por meio da observação de um pedaço de cortiça (casca de uma
espécie de árvore). Desde então a microscopia tem sido utilizada como uma
auxiliadora na investigação de estruturas microscópicas.
Os avanços na citologia aconteceram no século XIX, devido ao
aprimoramento e ao avanço tecnológico dos microscópios. Em 1838, Mathias
Scleiden, fundador da teria celular (na qual prediz que todo ser vivo é formado por
células) visualizou células em plantas. Em 1839, o fisiologista Theodor Schwann,
conseguiu verificar que os seres humanos possuem células. A grande evolução veio
com o Rudolf Ludwing Karl Virchow, que conclui que uma célula origina outra através
do fenômeno de multiplicação celular. Com as descobertas das células aliado ao
desenvolvimento da microscopia e outras técnicas, a citologia pode nos ajudar a
compreender a estrutura, a função e o comportamento celular, pode ainda ajudar a
responder questões de onde viemos, como somos formados a partir de um único
ovo, depois do encontro dos gametas, como nós diferenciamos de um, como ficamos
doentes, como envelhecemos e morremos. (BRUCE, 2011)
A citologia vem se transformando a cada tempo, devido ao avanço das
tecnologias aplicadas aos estudos. Hoje a citologia está presente no nosso dia a dia,
no estudo dos seres vivos, suas funções e sua complexidade, no estudo detalhado
dos componentes celulares, que são essenciais para a vida da célula.
Importância da bioquímica
O estudo da bioquímica, serve para a compreensão de que os seres vivos são
constituídos de moléculas inanimadas, que interagem entre si para manter a
condição vital do organismo, por exemplo as células são constituídas por inúmeras
moléculas complexas e organizadas, pode-se verificar dentro das células que
compostos moleculares como lipídios, proteínas e ácidos nucleicos, apresentam
funções específicas. (LEHNINGER, 2010)
A bioquímica permite que ocorra o estudo do metabolismo celular, as reações
que ocorrem dentro do organismo para que ele se mantenha vivo, sabe-se que temos
algumas sínteses de biomoléculas, como dos carboidratos, lipídios, proteínas e
ácidos nucleicos. (LEHNINGER, 2010)
Pode-se verificar dentro da estrutura celular os componentes químicos que
podem ser inorgânicos e os orgânicos, temos os inorgânicos que são: água, sais
minerais, e vitaminas e orgânicos que apresentam em sua estrutura o carbono, como
os carboidratos, proteínas, lipídios e ácidos nucleicos.
Aulas tradicionais x aulas práticas
Atualmente se verifica que em muitas escolas o conhecimento é passado de
forma expositiva, na qual os conteúdos são apresentados por um professor que está
no centro das atenções e sem uma participação ativa do aluno.
Possobom (2003) e Mizukami (1986) corroboram, que a aula expositiva
tradicional os alunos fazem papel de meros ouvintes ocorrendouma transmissão de
saber vertical, onde o professor orienta, repassa o conteúdo previamente
selecionado o conteúdo, por sua vez é simplesmente memorizado pelos alunos por
um curto período de tempo, o necessário para realizar uma prova, teste o trabalho.
Afim de evitar uma aula expositiva, busca-se o que é sugerido por Possebom
(2003), no qual ele sugere uma metodologia em que o cognitivo seja melhor
aproveitado através de uma participação ativa do aluno para que ocorra a construção
conjunta do conhecimento. Isso faria com que as aulas fossem mais atraentes, com
o conhecimento científico se aprosimando mais do cotidiano do aluno, e para que o
aluno se sinta parte integrante no processo de construção do conhecimento.
Aulas práticas investigativas se encaixam perfeitamente nesse contexto
visando fomentar a curiosidade e participação ativa dos alunos além de permitiro
questionamento e a geração de respostas através da pesquisa para um problema
gerado. Segundo Sereia (2011), a aula prática investigativa ou atividade
experimental permite a aproximação do cotidiano do aluno com o a abordagem
cientifica, tornando o aluno participante, que constrói hipóteses e que elabora
soluções para problemas, tornando a aula e o estudo mais estimulantes.
Aulas Práticas no Ensino de Biologia
O ensino da biologia tem como objeto principal o estudo da vida, que segundo
Krasilchik (2005 p. 20) também apresenta o objetivo de “aprender conceitos básicos,
analisar o processo de investigação científica e analisar as implicações sociais da
ciência e da tecnologia”. A investigação científica dentro de uma sala de aula pode
ser realizada por meio de aulas práticas para que o aluno investigue e busque
explicação para um problema predefinido, aguçando sua observação e curiosidade.
Desde 1950 as aulas práticas vem sendo colocadas no currículo. Porém,
nessa época utilizada somente para ilustrar a teoria. A partir de 1960 as aulas
práticas ou experimentação passaram a ter outras visões na qual atuava na
resolução de problemas propostos através da investigação científica. Em 1980
acrescentou-se a utilização do conhecimento prévio trazido pelo aluno (PARANÁ,
2008).
De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) as aulas
práticas devem ser contempladas em sala de aula. Segundo os PCNs é por meio
das aulas práticas que os alunos podem:
• Descrever processos e características do ambiente ou de seres vivos, observados em microscópio ou a olho nu.
• Perceber e utilizar os códigos intrínsecos da Biologia.
• Apresentar suposições e hipóteses acerca dos fenômenos biológicos em estudo.
• Apresentar, de forma organizada, o conhecimento biológico apreendido, através de textos, desenhos, esquemas, gráficos, tabelas, maquetes etc.
• Conhecer diferentes formas de obter informações (observação, experimento, leitura de texto e imagem, entrevista), selecionando aquelas pertinentes ao tema biológico em estudo.
• Expressar dúvidas, ideias e conclusões acerca dos fenômenos biológicos
(BRASIL, 1999, p. 21). http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/ciencian.pdf
Mesmo que as aulas práticas estejam inseridas no currículo de Biologia do
ensino médio, a forma na qual são aplicadas é na maioria das vezes de forma
descritiva, como o ensino teórico enciclopédico, com terminologia sem vinculação
com a análise do funcionamento das estruturas (KRASILCHIK, 2005, p.16).
No intuito de novamente propor as aulas experimentais, as Diretrizes
Curriculares da Educação Básica do estado do Paraná, recomendam que,
se adote o método experimental como recurso de ensino para uma visão crítica dos conhecimentos da Biologia, sem a preocupação de busca de resultados únicos. Recomenda-se, ainda, que a observação seja considerada procedimento de investigação, dada sua importância como
responsável pelos avanços da pesquisa no campo da Biologia (PARANÁ, 2008, p. 52).
Entretanto, os educadores não buscam valorizar uma abordagem prática dos
conteúdos de biologia, utilizando a observação sem considerar o ambiente e o
universo complexo do aluno. Assim, se faz necessário mudança na forma que tais
aulas práticas são formuladas e aplicadas, que as diferencie do formato ultrapassado
e tradicional atualmente utilizado em muitas escolas do ensino médio.
Porém, é importante ressaltar que é comum que os professores encontrem
entraves para o planejamento e execução das aulas práticas, tais como o tempo,
controle da turma, conhecimento, material e equipamentos inadequados ou
insuficientes:
Não há tempo suficiente para a preparação de material, falta-lhes segurança para controlar a classe, conhecimentos para organizar experiências e não dispõe de equipamentos e instalações adequadas (KRASILCHIK, 2005, p. 87).
A aula prática deve ser atrativa para o estudante, não deve ser simplesmente
um complemento da teoria, pois de acordo com KIST, BAUMGARTNER E FERRAZ
(2008, p. 2),
Aula prática não deve ser apenas uma complementação da teoria, mas deve ser trabalhada com o pretexto de ensinar a pesquisar, para que isso ocorra às práticas deverão em primeiro lugar ter um enfoque problematizador. Assim os alunos terão uma visão diferenciada sobre o que é pesquisa e quais foram os métodos usados para se desenvolver pesquisas, que muitas vezes são muito simples, mas, estão longe do entendimento dos alunos.
Desta maneira se faz necessário uma educação conjunta entre professores e
alunos, de maneira que o aluno se torne participante da construção do
conhecimento, tornando mais fácil a aplicação de aulas práticas.
O porquê de trabalhar aulas práticas de citologia através de uma abordagem
investigativa
Existem várias divisões na disciplina de Biologia para facilitar seu estudo
sendo uma delas a citologia. Como dito anteriormente, a citologia estuda aspectos
relacionados à célula, como por exemplo a sua divisão e a formação de novas
células. Pode-se verificar que esse conteúdo deve ser contemplado no ensino médio
pois está presente nos PCN`s, podendo ser aplicado na forma de aulas práticas.
......orientados pelos conhecimentos da citologia, genética, bioquímica e por conhecimentos tecnológicos, os alunos poderão, em situações práticas, perceber que todas as formas de vida são reconhecidas pela sua organização celular, evidência de sua origem única....
1. A organização celular da vida utilizando instrumentos óticos, observando fotos
e diversas representações, pesquisando textos científicos:
• identificar na estrutura de diferentes seres vivos a organização celular como característica fundamental de todas as formas vivas;
• comparar a organização e o funcionamento de diferentes tipos de células para estabelecer a identidade entre elas;
• representar diferentes tipos de células;
• relacionar a existência de características comuns entre os seres vivos com sua
origem única.
2. As funções vitais básicas
• Registrar o caminho das substâncias do meio externo para o interior das células e vice-versa, por meio da observação ao microscópio ou da realização de experimentos para perceber que a constante interação entre ambiente e célula é
controlada pelas membranas e envoltórios celulares.
• Analisar imagens e representações relacionadas aos diferentes tipos de transporte através da membrana celular. (BRASIL, 1997)
Atualmente para trabalhar esse conteúdo se utiliza o livro didático, um
recurso comumente utilizado em sala de aula. Porém, somente o uso do livro não
permite com que o aluno relacione o conteúdo abordado com as observações de
processos biológicos. Cabe ao professor procurar de didáticas alternativas que
levem o educando a perceber que o conteúdo trabalhado, faz parte do seu cotidiano,
e é possível compreende-lo (SALES, 2010).
Conforme Sales (2010), maior parte dos estudantes tem dificuldade em
estudar citologia, principalmente em como entender a complexidade e a dinâmica de
funcionamento de uma célula. Por esse motivo se percebe a necessidade de aulas
práticas investigativas em citologia. Por ser um conteúdo muitas vezes distante do
cotidiano do aluno, a abordagem investigativa permite que o educando compreenda
a importância do seu estudo e de como o mesmo está ligado ao seu dia a dia para a
aquisição do conhecimento.
Experimentação investigativa no ensino de Biologia
Um dos desafios dos professores que ministram a disciplina de Biologia é
colocar em prática a parte teórica estudada dadas a estrutura oferecida pelas escolas
no que se refere a estrutura tal como laboratórios, materiais e equipamentos. Dentre
os fatores relacionados à organização da escola e das aulas, podemos citar a alta
quantidade de alunos por turma e o tempo de duração das aulas, muitas vezes
insuficiente para a realização de aulas práticas.
Quanto aos fatores relacionados às condições estruturais e materiais, se vale
ressaltar a não disponibilidade de material didático especializado com propostas de
experimentos compatíveis com grande parte do conteúdo a ser desenvolvido em sala
de aula ao longo do ano. No que diz respeito a fatores relativos ao professor,
relacionamos a formação inicial deficitária no âmbito de estratégias didáticas que
favoreçam o trabalhos e aulas com experimentação. Também não se pode deixar de
mencionar os fatores atrelados ao comportamento do aluno, sendo que entre eles
estão a indisciplina e a dificuldades para acompanhar o desenvolvimento das
atividades experimentais. Marandino (2009) corrobora com esta afirmação quando
descreve que,
Hoje a experimentação vendo sendo discutida, devido a sua importância, para ser colocada em prática na sala de aula, embora se reconheça os problemas existentes sendo eles nas condições funcionais da escola ou quanto ao processo de formação dos professores (2009, p.97).
Ainda segundo o mesmo autor, os professores têm grande interesse de utilizar
experimentação em seu cotidiano, mas se deparam com inúmeros obstáculos,
principalmente de ordem estrutural, tempo curricular e a própria insegurança de
trabalhar uma aula diferenciada com excesso de alunos em sala de aula.
A experimentação que ocorre nas escolas é diferente da científica, mas sem
retirar totalmente alguns fatores da metodologia científica. A experimentação é
recontextualizada ao ambiente escolar de forma a contribuir para o aprendizado,
principalmente quando assimilamos as hipóteses geradas pelos alunos através de
evidências experimentais, o que auxilia de maneira importante para a construção do
conhecimento e o desenvolvimento do aluno (MARANDINO, 2009).
De acordo com os PCNs (2006, p.31) ao organizar uma atividade prática, o
professor deve,
Valorizar o processo, explorar os fenômenos e analisar os resultados sob vários ângulos. Caso os resultados obtidos sejam diferentes dos esperados, deve aproveitar a situação para discutir o processo de produção científica.
Desta forma, o professor deve possibilitar ao aluno vivenciar as etapas do
método científico, discutir quais seriam os possíveis erros de procedimento e a
múltipla possibilidade de resultados e de interpretações que, às vezes, caracteriza a
ciência, então, não utilizaria a aula somente como auxiliadora do entendimento entre
aulas teóricas e práticas, sem que o aluno correlacione o seu cotidiano com o
estudado.
Marandino (2009) também ressalta que quando ministradas aulas de
experimentação, devemos ter o cuidado de não oferecer aos estudantes as
respostas pré-determinadas, com a falsa ideia de que ciência é produzida por meios
padronizados, que gerem um resultado sempre esperado.
As aulas práticas devem envolver os estudantes de tal maneira que consigam
compreender os fenômenos biológicos que estão envolvidos, e que consigam
resolver os problemas do cotidiano através de argumentação, observação e
investigação, onde percebam a importância da experimentação (VASCONCELOS,
2009).
A experimentação biológica corresponde a atividades de pesquisas que
podem ser tanto laboratoriais como as de campo, elas estão associadas a métodos
que são utilizados na pesquisa. Na escola a experimentação além dessa associação,
tem como objetivo fazer as relações dos conhecimentos de biologia com a prática,
podendo também ser definida como a reconstrução e reestruturação do
conhecimento cientifico para a resolução de um problema, a qual deve ser utilizada
vários procedimentos avaliativos (MARANDINO, 2009)
Por meio das aulas práticas o professor pode dar suporte aos alunos para
pensar, dando a autonomia para formação de seus pensamentos e a motivação para
ações conscientes, e consequentemente um saber científico.
Segundo Malheiro (2010, p. 67),
A experimentação, além de todas as contribuições positivas que pode dar para a aprendizagem significativa dos alunos, enfatiza o comportamento crítico e criativo dos estudantes diante do processo e dos resultados alcançados, como mais um dos inúmeros objetivos da experimentação.
O mesmo autor relata que acredita na experimentação, devido a eficácia de
uma atividade investigativa ‘que se sustenta em um procedimento cooperativo
objetivado a resolução de um problema’ pois permite a discussão para chegar a um
resultado.
Quando utilizamos aulas práticas devemos dar liberdade aos alunos para
questionarem, formular questões, e resolver problemas de forma a possibilitar o
desenvolvimento do aluno com relação ao senso crítico e incentivar a criatividade.
Para Hennig (1998) ter uma aula prática que tenha um resultado que estimule
o aluno a criatividade e a busca da resolução de um problema muitas vezes é
necessário seguir algumas sequências lógicas, sendo elas: observação, reflexão,
criação de um problema relevante, experimentação planejada e o registro das
observações.
Segundo Solino (2015) o estudo por investigação deve ser iniciado por uma
problematização formulada de acordo com a vivência e abordagem do cotidiano e
da necessidade da comunidade para atingir o conhecimento cientifico. Assim é
necessário fazer com que ocorra a relação do sujeito com o conhecimento através
do questionamento (diálogo), para verificar até onde vai o conhecimento empírico
desse aluno. Após esse momento, o professor deve atuar como um mediador ou
facilitador para a consolidação do conhecimento científico adquirido pelo aluno.
Mediante a situação levantada por Solino (2015), percebe-se a presença da
teoria de Vigotsky, quando afirma que deve-se dar valor ao professor na construção
do novo conhecimento. Carvalho (2013, p. 5) ressalta que,
Ao discutir a construção do conhecimento e de habilidades dentro das Zona de Desenvolvimento Proximal, isto é, a condução dos alunos da zona de desenvolvimento real para um possível desenvolvimento potencial – ele volta sempre ao papel desempenhado pelo adulto (no caso de um ensino escolar do professor) mostrando a necessidade deste auxílio, pois segundo ele o desenvolvimento consiste em um processo de aprendizagem dos usos das ferramentas intelectuais, pela interação social com outros mais experimentados no uso dessas ferramentas.
Sendo assim o professor deverá atuar na zona de desenvolvimento proximal,
por meio de intervenção direta, assumindo neste processo o papel de mediador, é
ele quem ajudará o aluno a concretizar o desenvolvimento que ele ainda não atingiu
sozinho, com explicações, sugestões, questionamentos que provoquem avanços,
que de forma espontânea não conseguiria, consolidando o desenvolvimento que era
apenas potencial.
Verifica-se que quando se tem um problema bem definido e delimitado
o desenvolvimento e direcionamento da investigação acontece de maneira facilitada,
pois ocorre uma busca para sua resolução, principalmente se está vinculada a algo
comum a vida dos alunos, sendo supervisionadas pelo professor (KIRST,
BAUMGARTNER e FERRAZ, 2008).
Para termos uma aula investigativa temos que propor uma sequência
de ensino, que abranja um tópico do programa escolar, em que a atividade tenha
interações didáticas que permita o aluno discutir os conhecimentos prévios e o
professor mediando para construir, o científico. Geralmente para se começar a
atividade deve-se ter um problema, experimental teórico, contextualizado que
introduz o aluno na discussão, podendo esse ser uma aula prática investigativa. Após
resolução do problema deve-se ter uma atividade sistemática do conhecimento
adquirido, um texto, um debate que compare o conhecimento de antes e pós
construído (CARVALHO, 2013).
A aula prática sendo investigativa e de experimentação auxilia na construção
de uma visão crítica autônoma, torna a Biologia mais prazerosa e interessante,
facilita a compreensão e o entendimento da teoria, aproxima do mundo real e ajuda
a estabelecer relações (LIMA, 2011).
Sasseron, in Carvalho (2013) propõe que nas aulas investigativas o professor
comporta-se como um pesquisador – orientador, que trabalha como mediador,
sempre argumentando e fomentando o aluno, para assim chegar ao conhecimento
cientifico. Desta forma, somente teremos uma aula prática investigativa se o aluno
diante de um problema colocado pelo professor, refletir, buscar explicações que
levem a resolução do problema proposto.
Conforme dito anteriormente, esse material didático é composto por aulas
práticas investigativas para a disciplina de citologia. A unidade temática está dividida
em dois blocos, o primeiro bloco estão as aulas referentes a bioquímica celular e o
segundo Bloco estão aulas práticas relacionadas ao conteúdo de Citologia ou
Biologia Celular. Antes da realização destas aulas práticas será realizado um
questionário com todos os alunos visando um diagnóstico do conhecimento pré-
existente sobre os assuntos que serão abordados nas aulas experimentais.
Questionário de diagnóstico
Nessa atividade será realizada um questionário como pré-diagnóstico para
verificar o conhecimento dos alunos sobre os diversos temas abordados durante o
desenvolvimento da intervenção pedagógica. A duração para a realização desse
questionário será uma aula de 50 minutos. Esse questionário será refeito após
realizados todas as atividades experimentais propostas no caderno.
Questionário
1) Na biologia, ocorre várias divisões para facilitar o estudo, devido a grande
variedade de seres vivos e suas relações, por esse motivo a biologia foi dividida
em vários ramos. O ramo da Biologia que estuda a célula é chamado de:
a) histologia b) citologia
c) embriologia d) zoologia
2) A biologia celular, ou citologia, só foi possível o seu estudo após a invenção do
microscópio, pois permitiu a visualização das _______________________.
a) Bactérias b) algas c) microestruturas d) células
3) A célula menor unidade estrutural e funcional de um ser vivo, foi visualizada a
primeira vez pelo cientista?
a) Robert Hooke b) Galileu Galilei c) Carl Linne d) Teodor
Schuwann
4) O botânico Mathias Jakob Scheiden e o zoólogo Theodor Schwann, verificaram
e comprovaram a teoria celular, que diz?
a) Todo ser vivo é formado por células, porém não precisa se reproduzir
b) Para ser considerado ser vivo, não precisa ser formado por célula
c) Todo ser vivo é formado por células, e as células provém somente de células
preexistentes, ela é unidade de reprodução e transmissão das características
genéticas;
d) As células não são capazes de se reproduzir.
5) Atualmente, devido aos avanços tecnológicos, podemos identificar dois tipos
básicos de células. Quais são elas?
a) Multicelulares, Unicelulares
b) Unicelulares, procarióticas
c) Multicelulares, procarióticas
d) Procarióticas e Eucarióticas
6) O número de células em que um ser vivo é formado classifica ele em:
a) Multicelulares, Unicelulares
b) Unicelulares, procarióticas
c) Multicelulares, procarióticas
d) Procarióticas e Eucarióticas
7) No microscópio óptico podemos visualizar três partes essências das células,
quais são?
a) Membrana plasmática, citoplasma e DNA
b) Membrana plasmática, organelas e núcleo
c) Citoplasma, Núcleo e organelas
d) Membrana Plasmática, citoplasma e núcleo
8) A citologia é uma importante aliada nos estudos de biotecnologia, e em alguns
avanços na medicina, podemos verificar isso em quais pontos?
a) Citologia, na Embriologia e na Zoologia
b) Zoologia, células tronco e transgênicos
c) Células Tronco, Clonagem e Transgênicos
d) Células Tronco, Clonagem e Citologia
9) Das células eucariontes, pode-se dividir em duas existentes no ambiente. Quais
são elas?
a) Procariontes e Eucariontes
b) Monera e Animais
c) Animais e Plantas
d) Plantas e Moneras
10) Quais são as diferenças encontradas entre as células animais e vegetais visíveis
ao microscópio óptico?
a) Células animais apresentam parede celular e plastos e as vegetais não.
b) Células vegetais apresentam parede celular e plastos e as animais não.
c) Células animais apresentam lisossomos e plastos e as vegetais não.
d) Células vegetais apresentam lisossomos e plastos e as animais não.
11) A mitose é uma divisão celular, que aumenta o número de células do indivíduo,
para os seres unicelulares, qual a sua importância?
a) Variabilidade genética
b) Formar gametas
c) Crescimento e cicatrização
d) Crescimento e Reprodução
12) A membrana plasmática, permite a entrada e saída das substâncias na célula,
ela é formada por uma bicamada fosfolipídica, esse modelo é chamado de:
_______________________________.
13) Após a fecundação, a célula-ovo inicia o processo de divisões celulares
sucessivas, originando várias células iguais, que, pelo processo de
diferenciação celular, irão originar os diversos tecidos do futuro organismo. Esse
processo é denominado de totipotência, principal característica das células-
tronco embrionárias. Considere que um grupo de pesquisadores desenvolve
estudos com células-tronco não-embrionárias e necessita utilizar células com
potencial de originar diferentes tipos celulares. Para o sucesso dessa pesquisa,
dentre os tipos celulares existentes no corpo, quais são as mais indicadas?
a) células da medula óssea vermelha.
b) células do epitélio intestinal.
c) células da glia.
d) células adiposas.
e) células musculares.
14) Com relação a divisão celular podemos afirmar que na mitose ocorre:
a) nas células gaméticas d) na formação nos gametas
d) nas células somáticas e) nas células sexuais
15) Com relação a divisão celular meiose, podemos afirmar que ocorre:
a) Nos organismos pluricelulares, o crescimento e a reparação dos tecidos ocorrem
através de mitose
b) Na mitose ocorre a recombinação genica ocorrendo a variabilidade;
c) A mitose permite a formação da células reprodutivas
d) Nenhuma das alternativas
16) Recentemente a engenharia genética possibilitou a transferência de gene da
rota da biossíntese da provitamina A, para o genoma do arroz. Qual a
importância da presença dessa vitamina na alimentação?
a) Diminui as doenças como hipotireoidismo
b) Diminui as doenças como o escorbuto
c) Diminui o aparecimento de crianças com anemia
d) Aumentam a imunidade
17) Em nossa dieta, a ingestão de alimentos ricos em minerais e vitaminas deve ser
uma preocupação constante, uma vez que tais nutrientes participam de uma
série de processos metabólicos indispensáveis à sobrevivência celular. Na
coluna 1, listamos alguns minerais e vitaminas, enquanto na coluna 2 listamos
algumas importantes atividades celulares dependentes desses nutrientes.
Relacione-as.
COLUNA 1
1. Ferro
2. Enxofre
3. Iodo
4. Vitamina D
5. Vitamina B3
6. Vitamina K
COLUNA 2
( ) Auxilia a absorção de sais de cálcio no intestino.
( ) Entra na composição da hemoglobina, importante no transporte do gás O2.
( ) Integrante da composição de certos aminoácidos como a metionina e a
cisteína.
( ) Integrante de coenzimas relacionadas à respiração celular e auxilia na
manutenção do tônus muscular.
( ) Participa do mecanismo de coagulação sanguínea.
( ) Integrante do hormônio tiroxina, relacionado com o controle do metabolismo
celular.
18) Hoje sabe-se que uma alimentação saudável é de extrema importância para o
funcionamento do metabolismo, podemos verificar que o carboidrato é uma
importante fonte de?
a) Energia
b) Construtores
c) Vitaminas
d) Sais Minerais
19) A proteína tão utilizada nas academias, para o aumento de massa muscular,
pode ser encontrada em alimentos como?
a) Frutas e Verduras b) Pães e Massas
c) Doces d) Produtos de origem animal
20) As aulas laboratoriais, principalmente investigativas, são realizadas em sua
escola? Explique sua resposta, e acrescente o porquê acha importante esses tipos
de aula.
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Atividades experimentais
Existe metais em cerais?
Fundamentação Teórica
A ingestão diária de ferro é essencial ao longo da vida, pois mantém a oxigenação
do cérebro, aumenta a disposição e a concentração e evita a anemia.
O ferro substancia essencial para o metabolismo, mantém a coloração vermelha do
sangue, transporta oxigênio, trabalha no metabolismo da oxidação e do crescimento celular,
é encontrado no corpo humano tanto na forma inorgânica como orgânica, totalizando no
corpo de um adulto 3,5g a 4.5g , 70% desse ferro é considerado funcional, pois participa da
formação da hemoglobina (transporta oxigênio e nutrientes para o organismo), mioglobina
(armazenamento de oxigênio no tecido muscular) e as enzimas intracelulares, participa da
síntese do DNA, defesa e o restante é armazenado na forma de ferritina e hemosiderina1.
Adquirimos dois tipos de ferro à partir da alimentação, o ferro-heme e o não-heme. O
ferro-heme, é solúvel e facilmente absorvido pelo organismo, está presente em alimentos de
origem animal, carnes vermelhas, peixes e frango. O ferro não-heme, não é facilmente
absorvido, por isso precisa de uma auxiliador para facilitar a sua absorção, são as vitaminas
C e A, está presente nos cereais e vegetais.
A falta de ferro no organismo pode ocasionar: Anemia, Diminuição de funções
cognitivas e psicomotoras (principalmente em crianças), Cefaleia (dor de cabeça), Cansaço
e Diminuição da função leucocitária.
Os alimentos ricos em ferro são: Brócolis, fígado de boi, farinha de soja, amêndoas,
feijão, aspargos, gema de ovo, banana, carne magra, peixes, mariscos, cereja, amendoim,
figo, aveia, espinafre, broto de chuchu, beterraba.2
Texto baseado nos sites: 1 http://meunutricionista.com.br/noticias/ferro-heme-e-ferro-nao-heme-conhece-essa-diferenca); 2 http://www.nutritotal.com.br/perguntas/?acao=be&id=236&categoria=23
Objetivo
Comprovar a existência do Ferro nos cereais matinais;
Verificar a importância desse metal na alimentação, principalmente das
crianças.
Encaminhamento metodológico
Separar os alunos em grupos de 3 a 4 alunos, entregar a eles o roteiro a ser
seguido e os matérias necessários para o desenvolvimento da aula prática, junto
com um questionamento.
Duração: 3 aulas de 50 minutos
Para realizar a extração cereal matinal, você precisará de:
1xícara de cereal matinal
1 pilão
1 folha de papel
1 bom imã (super imã)
Como fazer
Triturar com o pilão o cereal matinal;
Colocar a farofa de cereal sobre a folha sulfite;
Passar o imã, na parte debaixo do papel e observar o ferro em movimento.
Roteiro baseado na fonte abaixo:
www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=1170&sid=3
Atividade
1) O que te chamou a atenção no experimento?
2) Qual o tipo de metal é presente nos cereais, que possa ter sido atraído pelo
imã?
3) Porque esse tipo de metal é acrescentado a alimentos infantil como o cereal
matinal?
4) Qual a importância para o organismo?
5) Faça uma pesquisa sobre Ferretina.
[Professor] Para desenvolver após aula prática
Realizar uma aula dialogada para verificar se houve construção do
conhecimento, observando e interagindo com os alunos sobre as respostas obtidas
pelo experimento e pela pesquisa realizada, podendo nessas aulas ser realizado
uma abordagem sobre outros tipos de sais minerais e outros componentes
bioquímicos existentes no ambiente, e sua utilização pelo organismo.
Sugestões de vídeos e links para auxiliar as aulas
https://www.youtube.com/watch?v=c1SPKRrearE - acesso dia 27/10/2016,
programa bem estar rede globo, fala sobre importância do ferro, construção da
hemoglobina, transporte de oxigênio, tipos de ferro, experimento do cereal.
https://www.youtube.com/watch?v=MeX0rTHW-dU - acesso 27/10/2016 –
programa bem estar, assunto anemia em crianças e adultos.
http://www.manualdomundo.com.br/2011/10/cereal-matinal-de-ferro- acesso
em 27/10/2016 - Experimento sobre ferro no cereal matinal.
Açúcar está presente em quais alimentos?
Fundamentação Teórica
Os carboidratos são encontrados em todos os seres vivos, constituídos por
carbono, hidrogênio e oxigênio, a formula geral Cn(H2On), podem ser classificados
em monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos1.
Os monossacarídeos são os carboidratos mais simples, apresentam de 3 a 7
carbonos, são cadeias carbônicas simples sem ramificações, com ligações simples
entre os carbonos. Exemplo de monossacarídeos: Ribose, desoxirribose, glicose,
frutose, galactose2.
Os oligossacarídeos, são moléculas maiores formadas com dois ou mais
sacarídeos, podemos citar de exemplo a sacarose e a frutose. Os polissacarídeos,
são formados por muitos monossacarídeos, os mais conhecidos são: amido,
glicogênio e celulose2.
Nos seres vivos os carboidratos tem função de reserva, como amido nas
plantas e o glicogênio nos animais, tem a função de sustentação, com a celulose e
ainda tem os carboidratos que trabalham na defesa como as glicoproteínas e
imunoglobulinas, além da função energética que não podemos esquecer. (Livro de
Bioquimica)
O amido é um tipo de carboidrato complexo, um polissacarídeo, pouco solúvel,
formado por várias sequências de monossacarídeos, ou seja por muitas moléculas
de glicose, porém não são doces e nem solúveis em água3.
O amido é reserva energética dos vegetais, o qual o homem consome em
busca energia armazenada. Para isso ocorrer dentro do organismo humano os
polissacarídeos como amido que são macromoléculas precisam ser digeridas
(quebradas), precisam passar por todo o processo do sistema digestório, o qual
apresentam enzimas que quebram em moléculas pequenas, a glicose, que será
absorvida e será utilizada para a liberação de energia ao organismo, principalmente
pelo processo de respiração celular, e é essa energia que mantém o corpo ativo e
em funcionamento. As principais fontes de amido são: raízes, frutos, tubérculos,
sementes. Entre os alimentos mais consumidos estão batatas, ervilhas, feijões,
arroz, milho e farinha (massas)4.
O excesso de carboidratos sendo eles o amido ou não, pode provocar
aumento de peso (principalmente de tecido adiposo), podendo aumentar o colesterol
ruim o LDL, pode deixar a pessoa sonolenta, hiperglicêmica (excesso de açúcar no
sangue – diabetes). Já a sua falta no organismo pode ocasionar emagrecimento,
desnutrição, cansaço e desanimo, fraqueza, depressão e irritabilidade4.
Texto baseado nas referências: 1, Lehninger, 2010, 2http://www.infoescola.com/bioquimica/monossacarideo/;3http://www.sobiologia.com.br/conteudos/quimica_vida/quimica2.php, 4 Fogaça, 2016.
Objetivo
Verificar a presença do amido nos alimentos;
Perceber a importância do amido ao organismo.
Encaminhamento metodológico
Separa os alunos em grupos de 3 a 4 alunos, distribuir material e roteiro com
questionamento.
Duração: 3 aulas de 50 minutos cada
Roteiro
Para realizar a atividade você precisará:
Tubos de ensaio
Placa de Petri ou pires de vidro
Alimentos: Arroz branco, integral, amido de milho, rodela de banana, bolacha
salgada, pedaço de batata, carne crua, queijo, chocolate.
Solução de Iodo (diluir a tintura de iodo em água até formar uma solução de
cor alaranjado ou castanho claro
Como fazer
Coloque em um tubo de ensaio, numere-o com o número 1, um pouco de
amido de milho diluído em água e pingue três gotas de iodo;
Em outro tubo de ensaio, numere-o com o número 2, coloque água e pingue
3 gotas da solução de iodo;
Depois coloque um pouco de cada alimento em uma placa de petri ou pirex
de vidro e pingue 2 a 3 gotas da solução de iodo.
Observe e Anote.
Atividade
1) Anote as observações ocorridas nos tubos de ensaio 1 e 2
2) Observe e anote as colorações ocorridas nos alimentos, após aplicação do
iodo.
3) O que podemos na coloração dos tubos de ensaio. O que você concluiu em
relação a essa coloração?
4) Nos alimentos que a coloração ficou próxima da coloração do tubo de ensaio
com amido de milho diluído, podemos concluir que esses alimentos são ricos
em qual tipo de nutriente?
5) Faça uma pesquisa com seus colegas sobre tipos de carboidratos, qual
função (importância) deles, quando consumidos em excesso o que podem
ocasionar de ruim ao organismo humano.
[Professor] Após desenvolver a atividade
Realizar uma atividade em sala de aula, onde os alunos ficarão sentados em
círculos para debater a importância do carboidrato no organismo e quais são os
problemas ocasionados quando consumidos em excesso.
Sugestão de vídeos e links para ajudar na aula
https://www.youtube.com/watch?v=sXii4SDUFlQ vídeo aula prof Paulo Jubilut,
explica sobre os carboidratos, 15 minutos.
https://www.youtube.com/watch?v=RlRcwcP5FPU slides com explicação sobre
carboidratos, funções.
https://www.youtube.com/watch?v=NFtQe7Uy6Yk Ciência curiosa explica o porque
o iodo fica roxo em contado com o amido.
Encontramos proteínas em quais alimentos?
Fundamentação Teórica
As proteínas podem ser simples, formadas apenas por aminoácidos, e as
proteínas conjugadas (heteroproteínas), formadas por cadeias polipeptídicas e grupo
protético1.
São macromoléculas, responsáveis por quase tudo que acontece nas células,
a principal função está na expressão genética que ocorre através de proteínas, para
cada proteína existe um gene responsável para codificação de um aminoácido, estão
intimamente ligadas ao controle de todas as funções do organismo1.
As proteínas apresentam também outras funções como: proteína de
transporte (são encontradas nas membranas plasmáticas, intracelulares, no plasma,
carregam aminoácidos, íons, glicose e outros moléculas grandes), proteínas
estruturais (trabalham nas formas, suporte, resistência, ex.: cartilagem, tendões),
proteínas de defesa (anticorpos), proteínas reguladoras (regulam as funções
metabólicas), proteínas de motilidade (atuam na contração celular, músculos)2.
As proteínas são formadas por um mesmo grupo de 20 aminoácidos e que
cada uma delas se modificam pela ordem encontrada desses aminoácidos. As
proteínas podem ser encontradas em alimentos de origem animal (carne, peixe, ovo,
leite, queijo e iogurte), e nos vegetais (feijão, ervilha, soja)3.
Textos baseados nos sites: 1http://www.todabiologia.com/saude/proteinas.htm; 2http://www.infoescola.com/bioquimica/funcoes-das-proteinas/; 3 ZANIN -https://www.tuasaude.com/alimentos-ricos-em-
Objetivo
Perceber a presença de proteínas nos alimentos;
Verificar a importância das proteínas para o organismo dos seres vivos.
Encaminhamento metodológico
Separar os alunos em grupos de 3 a 4 alunos, entregar materiais e roteiro.
Duração: 3 aulas com duração de 50 minutos
Para realizar a atividade você vai precisar:
Fígado de boi, amido de milho, sal, gelatina em pó, ovo, leite, água.
Tubos de ensaio;
Água destilada;
Reagente de Biureto (Sulfato de cobre a 0,5%. Mais 5 gotas Hidróxido de
sódio)
Como fazer
Numerar os tubos de ensaio de 1 a 7;
No tubo de ensaio 1, colocar água mais cinco gotas de hidróxido de sódio,
esse será o tubo para resposta negativa em relação a presença de proteína;
No e no tubo número 2 colocar gelatina em pó mais cinco gotas de sulfato
de cobre e mais cinco gotas de hidróxido de sódio (será o positivo em
relação a presença de proteínas); serão nossos guias para o resultado, pois
os alimentos que ficarem com a coloração mais próxima do tubo de ensaio 2
serão ricos em proteínas.
No tubo 3 colocar um pedaço pequeno fígado de boi com 3 ml de água
destilada, e pingar mais cinco gotas de sulfato de cobre e mais cinco gotas
de hidróxido de sódio;
No tubo 4 colocar amido de milho, com 3ml de água destilada e mais cinco
gotas de sulfato de cobre e mais cinco gotas de hidróxido de sódio;
No tubo 5 colocar uma colher de cafezinho com 3 ml de água destilada e
mais cinco gotas de sulfato de cobre e mais cinco gotas de hidróxido de
sódio;
No tubo 6 colocar ovo e mais 3 ml de água destilada mais cinco gotas de
sulfato de cobre e mais cinco gotas de hidróxido de sódio;
No tubo 7 colocar leite e mais cinco gotas de sulfato de cobre e mais cinco
gotas de hidróxido de sódio.
Após os tubos prontos analisar os resultado.
Agora coloque amaciante de carne no tubo de ensaio com fígado observe e
anote o resultado.
Atividade adaptada de: http://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-
ensino/identificacao-de-proteinas.htm
Atividade
1) Quais foram os alimentos que ficaram mais próximos a cor encontrada no tubo
de ensaio2?
2) Qual o tipo de substância presente nesses alimentos que fez ocorrer a
coloração próxima a do tubo 2?
3) Qual a importância para o organismo humano dessa substância?
4) Faça uma pesquisa sobre essa substância, tipos que podem ser encontradas
e quais alimentos que são ricos nessas substâncias?
5) Por que ela é frequentemente usada nas academias como suplemento
alimentar?
6) O que ocorreu quando colocou amaciante de carne no tubo com fígado, qual
a explicação para isso?
[Professor] para desenvolver após aula prática:
Desenvolver uma aula dialogada, onde os alunos poderão tirar as dúvidas
surgidas durante o desenvolvimento da atividade e ainda passar um vídeo sobre as
proteínas e ganho de musculo. https://www.youtube.com/watch?v=GOnNRuEurdU e
https://www.youtube.com/watch?v=0SaGELKJy-w acesso em 07/11/2016 (vídeo
fala sobre alimentos importantes para usar o aumento de músculo academia). Aqui
também podemos conversar com os alunos sobre os tipos de proteínas estruturas
químicas e a importância delas para o organismo.
Sugestão de links para auxiliar a aula:
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfC5MAB/caracterizacao-proteinas link
para leitura
https://www.youtube.com/watch?v=BUlrxxLTvTk Música explicando sobre
proteínas e enzima
https://www.youtube.com/watch?v=5Yv2KlhqBks vídeo Aula prof Jubilut
fenilalanina, proteínas, aminoácidos
aula sobre proteínas
https://www.youtube.com/watch?v=ckTiKUh6uRo animação sobre síntese
proteica em espanhol, porém muito didático.
https://www.youtube.com/watch?v=bsLtaeETwX8 vídeo rápido sobre síntese
proteica
Aula sobre Microscopia – Aprendendo e Reconhecendo Microscópio
Fundamentação Teórica
Microscópio vem do grego mikrós (pequeno) e skopeéoo (observador),
significa observar coisas pequenas, é formado por um conjunto de lentes que
ampliam o objeto em estudo, para estuda-lo o objeto deve ser translúcido, isto é o
corte a observar deve ser fino para que a luz passe.
O criador do microscópio foi o Zacharias Janssen, em 1590, com uma
capacidade de aumento de 30 vezes, com o passar do tempo o microscópio começo
a ser aprimorado, Antonie Van Leewenhoek que já permite um aumento de 200x, os
microscópios no século XVIII, começou a ser utilizado no ensino pela classe de
nobres e ricas da sociedade. No século XIX, que foi possível chegar ao estado
máximo de aumento para visualização, devido a essa melhora foi possível a
descoberta de diversas estruturas e organelas existentes nos seres vivos.
Atualmente, a microscopia vem sendo grande auxiliadora para descobertas
de doenças e estudos genéticos, está intimamente ligada aos estudos biológicos,
pois é possível através dela verificar um mundo invisível aos olhos humanos.
Texto baseado nas referências: VIEIRA, 2008 - http://www.cesadufs.com.br/ORBI/public/uploadCatalago/11371626022014Introducao_a_Microscopia_Aula_1.pdf
Objetivo
Adquirir conhecimento sobre a utilização do microscópio;
Perceber a sua importância para a ciência.
Duração: 2 aulas de cinquenta minutos.
Encaminhamento metodológico:
Nessa atividade começaremos por um questionário coletivo perguntando ao
aluno o porquê eles acreditam que é importante o uso do microscópio, na escola e
fora da escola (ambientes científicos e médicos); como eles imaginam que ocorreu
os primeiros estudos com microscópio, qual a época o interesse deles.
Após essa conversa apresentar o microscópio e passar o vídeo que fala sobre
as partes e as funções.
Sugestões de vídeos para a aula:
https://www.youtube.com/watch?v=_EWGkUkTB90
https://www.youtube.com/watch?v=aAwgwQKHmDM
[Professor] para realizar após desenvolvida atividade
Após essa conversa pedir como pesquisa para a próxima aula: O histórico da
microscopia e um desenho do microscópio.
Sugestão de links para auxiliar a aula
https://www.ensinobasico.com/attachments/article/136/microscopio_%20otico
.pdf explica como e as partes do microscópio óptico
http://www.invivo.fiocruz.br/celula/historia_10.htm sugestão de leitura traz a
história do microscópio desde a invenção até os dias atuais.
Será que tem célula aqui?
Fundamentação teórica
As células, estudada na biologia dentro do conteúdo de Citologia ou também
conhecida por biologia celular, começaram a ser estudadas após a invenção do
microscópio, que permitiu a sua visualização, o primeiro a observar e a nomeou, foi
o Robert Hooke, no século XVII, observou a casca de uma árvore (cortiça), por esse
motivo a chamou de célula (espaço vazio), após essa primeira visualização veio
outros que puderam verificar a presença em partes vivas da célula e em animais1.
A célula é a menor parte viva de um organismo, é o que diferencia um ser vivo
de algo sem vida, as células foram muito estudadas por Mathias Schleiden e Theodor
Schwann, elas concluíram que todos os seres vivos são formados por células e com
isso criaram a Teoria celular2.
Hoje a Teoria Celular tem três princípios básicos: 1) Todos os seres vivos, são
formados por uma ou mais células. 2) As células são unidades funcionais de um ser
vivo; 3) Uma célula origina-se a partir de outra pré-existente2.
As células são divididas em três partes, membrana plasmática, citoplasma e
núcleo, possíveis de visualização ao microscópio óptico2.
As células eucariotas, são células encontradas tanto em seres vivos
unicelulares como pluricelulares, apresentam núcleo bem definido e delimitado. O
núcleo é envolvido por duas camadas concêntricas que formam o envelope nuclear,
onde encontra-se o DNA. Citoplasma, possui todo conteúdo que não está no núcleo,
formado pelo citosol, formado por água e macromoléculas, onde ocorrem reações
químicas, também onde se encontram as organelas e o citoesqueleto da célula. A
membrana plasmática, toda célula apresenta em seu entorno, para separar, delimitar
e proteger, formada por uma bicamada lipídica sendo os principais componentes
moleculares fosfolipios, esteróis e glicolipideos, encontram-se os canais proteicos
para a comunicação do meio interno com meio externo, e o núcleo encontramos o
material genético (DNA), responsáveis pela transmissão hereditária3.
Texto baseado nas referencias: 1http://biologia-celular.info/; 2http://brasilescola.uol.com.br/biologia/nível-celula.htm; 3 BRUCE, 2011.
Objetivo
Perceber que todos os seres vivos são formados por células;
Perceber a diferença entre células vegetais e animais.
Encaminhamento Metodológico
Separar os alunos em equipes, de cinco alunos cada, revisar o funcionamento
do microscópio, distribuir material e roteiro para a equipe.
Duração: 4 aulas de cinquenta minuto cada, 2 aulas para fazer a parte prática, e 2
aulas para fazer a parte dialogada teórica.
Para realizar você vai precisar
Microscópio
Lenço de papel
Lâminas e lamínulas
Pinça
Conta gotas
Pincel pequeno
Palito de ponta arredondada (sorvete)
Papel filtro cortado
¼ de cebola
Lâmina de barbear
Azul de metileno
Como fazer Parte I
Separe uma camadas da cebola;
Com o auxílio de uma pinça, retire uma película bem fina(epiderme) e coloque
sobre lâmina limpa.
Estique bem a epiderme da cebola com um pincel molhado.
Pingue uma gota de água e cubra com a lamínula.
Observe ao microscópio com os aumentos pequenos e médios e desenhe em
uma folha a parte, as células observadas.
Repita o procedimento usando uma gota de azul de metileno em vez de água,
observe novamente.
Como fazer parte II
Com um palito de sorvete de ponta arredondada raspe a mucosa da
bochecha;
Passe o palito sobre a lamina em um só sentido (esfregaço);
Pingue uma gota de água, coloque a lâmina e observe.
Desenhe em folha de papel o que se pode ver.
Monte outra lâmina da mesma maneira, substituindo a água por azul de
metileno observe e desenhe novamente.
Atividades
1) O que você pode observar? Você sabe como são chamadas essas
estruturas?
2) Você observou as laminas da cebola e da mucosa da boca, você poderia dizer
se as imagens são iguais ou diferentes.
3) Você pode escrever quais são as diferenças entre elas?
4) Porque você acredita que ocorre essa diferença?
5) Podemos dizer que são encontradas em todos os seres vivos?
6) Descreva as estruturas observadas nas lâminas.
7) Pesquise a história da célula? Fale um pouco sobre a teoria celular? Sobre
como as células estão divididas.
[Professor] Para realizar após a aula prática
Realizar uma aula dialogada para verificar se houve construção do
conhecimento, observando e interagindo com os alunos sobre as respostas obtidas
pelo experimento e pela pesquisa realizada, trazer fotos, imagens e vídeos para que
os alunos comparem o que observaram com já estudado.
Sugestão de links para auxiliar a aula
http://bdm.unb.br/bitstream/10483/1827/1/2011_PauloRobertoFerreiraBomfim.pdf,
artigo da criação de um blog sobre citologia, traz imagens de células as microscópio.
https://www.youtube.com/watch?v=043kvAftPTw vídeo descrevendo como preparar
a visualização da célula da cebola.
https://www.youtube.com/watch?v=dMaZYZB5EMo; vídeo descrevendo como
preparar a visualização da célula da mucosa da boca.
https://www.youtube.com/watch?v=gyGWN_Vk2ps; vídeo da célula em 3D.
O que acontece quando colocamos sal nos alimentos?
Fundamentação teórica
As membranas celulares, são permeáveis a moléculas apolares pequenas,
como a água e impermeáveis a grandes que são transportadas através de canais1.
A osmose ocorre quando a água passa de um meio hipotônico (menor
concentração de soluto) par um hipertônico (maior concentração de soluto), pois eles
apresentam meio de concentração diferente, a osmose só termina quando os meios
se equilibram ficando isotônicos2.
As células quando colocadas em meio isotônico, ficam sem ter modificação
em sua estrutura, agora quando colocadas em meio hipertônico tendem a encolher
pois perdem água, agora em um meio hipotônico ela incha, devido a entrada de
água3.
Texto baseado nas referências: 1BRUCE, 2011, 2http://www.suapesquisa.com/o_que_e/osmose.htm; 3GONÇALVES, http://www.infoescola.com/biologia/osmose/
Objetivo
Fazer com que o aluno perceba existência e a importância da permeabilidade
seletiva;
Tenha noções sobre os processos de difusão e osmose.
Encaminhamento metodológico:
Separar a turma em equipes de 4 à 5 alunos, distribuir o roteiro e o material
necessário para o desenvolvimento da atividade.
Duração: 4 aulas de cinquenta minutos cada.
Para desenvolver a atividade você vai precisar:
Colher de sopa
Sal
Batata inglesa e Beterraba
Placa de petri ou pirex
Como fazer
Corte ao meio uma beterraba e faça uma cavidade;
Coloque uma colher de sal e deixe em repouso por 30 minutos;
Dissolver uma colher de sopa de sal em meio copo de água;
Corte duas fatias finas de batatas;
Coloque uma das fatias de batata em uma placa de petri ou pirex com solução
salina;
Coloque a outra fatia de batata em uma palca de petri ou pirex e mergulhe em
água pura;
Atividade Adaptada do Livro: Biologia, Linhares, 2013.
Atividade
1) O que você observou na beterraba após os 30 minutos? Como você explica
o que observou?
2) Qual a diferença entre os pedaços de batata? Qual a explicação para essa
diferença?
3) Explique, por que quando um pessoa fica muito tempo dentro de uma piscina
os dedos enrugam?
4) Pesquise: Membrana Plasmática e a osmose.
[Professor] Para ser realizado após a aula prática
Questionar os alunos sobre a pesquisa e aula prática, fazer uma correlação
do que observaram com a teoria pesquisada e trazida pelo professor.
Sugestão de links para auxiliar a aula
http://www.xenpec.com.br/anais2015/resumos/R1426-1.PDF texto sobre
permeabilidade
http://www.editorarealize.com.br/revistas/conedu/trabalhos/Modalidade_1data
hora_09_08_2014_15_21_06_idinscrito_4622_5ea1cd7b6410fd29faf29f89888a4
884.pdf
http://www.ib.usp.br/microgene/files/biblioteca-9-PDF.
https://www.youtube.com/watch?v=5yzUyMZia50 – vídeo sobre osmose em
Elodea
Morango tem DNA?
Fundamentação teórica
O DNA (ácido desoxirribonucleico) é responsável pela transmissão da
herança genética de uma célula para outra, foi descrita por James Watson e Francis
Crick, em 1953. Sabe-se que é formado pelo DNA, responsável pela transmissão
de características e pelas proteínas, responsáveis por compactar e controlar as
moléculas. Formada por duas longas cadeias polinucleotídicas, chamada de dupla
hélice, são compostas por quatro subunidades de nucleotídeos, ligadas por pontes
de hidrogênio entre as bases. Os nucleotídeos são compostos por um açúcar, um
fosfato e uma base nitrogenada. Para que a dupla hélice aconteça é necessário que
uma fita tenha uma sequência de nucleotídeos complementar a outra. O açúcar que
forma o DNA é uma desorribose, e as bases podem ser adenina (A), citosina (C),
guanina (G) e timina (T). (BRUCE, 2011)
Objetivo
Observar e extrair o DNA do morango;
Verificar a existência do DNA;
Tomar consciência da importância do DNA.
Encaminhamento metodológico
Separar os alunos em equipes, entregar materiais e roteiros explicar a aula,
acompanhar o desenvolvimento.
Duração: 4 aulas de cinquenta minutos cada.
Para realizar a atividade você vai precisar
Almofariz com pistilo ou saco plástico bem fechado;
Peneira
1 colher de chá de detergente
Álcool (95 GL) resfriado
1 pitada de sal
Bastão de Vidro ou um palito de churrasco;
Filtro de papel (pode ser o de café), ou um pano
Béquer
Como você vai fazer
Coloque o morango, previamente lavado e sem as sépalas ( as folhas e cabo
verde) no almofariz ou no saco plástico e amasse-o bem.
Acrescente a colher de chá de detergente e a pitada de sal.
Misture bem.
Passe a mistura pela peneira;
Depois pelo filtro de papel.
Adicione ao filtrado o etanol resfriado (a quantidade de álcool deve ser
aproximadamente o dobro do filtrado)
Depois de adicionar o álcool, mexa cuidadosamente a solução, use o bastão
de vidro.
Se o professor desejar pode montar uma lâmina com o material obtido para
observação.
Atividade Adaptada do Livro: Biologia, Linhares, 2013.
Atividade
1) Você pode dar uma explicação do porque você utilizou o sal, o detergente e
o álcool?
2) O que você extraiu? Qual o seu aspecto?
3) Qual a importância desse componente extraído para os seres vivos?
4) Faça uma pesquisa sobre a estrutura do DNA.
[Professor] Para realizar após a aula prática
Discutir com os alunos a estrutura do DNA, porque ela é importante ao
organismo, e tirar as dúvidas que surgiram sobre a aula prática.
Sugestão de leitura para auxiliar na preparação da aula
Livro: Fundamentos da biologia celular. Autor: Bruce Alberts et all, 2011.
Por que ocorre a divisão celular?
Fundamentação teórica
“A vida depende da capacidade das células em armazenar, recuperar e
traduzir as instruções genéticas necessárias para produzir e manter um organismo
vivo1”
A mitose, ocorre desde o momento da nossa fecundação, pois tem função de
aumento celular ou reprodução celular, acontece em quatro fases a prófase,
metáfase, anáfase e telófase, uma divisão que ocorre constantemente no organismo.
Na prófase a organização do núcleo, onde os cromossomos se condensam, a
carioteca desaparece, a o aparecimento do fuso mitótico, as fibras unem-se aos
centrômeros e cada cromátide irmã ficam ligadas a ele, na metáfase os
cromossomos encontram-se na placa equatorial da célula, e os centrômeros se
duplicam, na anáfase, As fibras do fuso começam a encurtar, e com isso os
cromossomos irmão são levados cada um para um polo da célula. Na Telófase, os
cromossomos desespiralizado, os nucléolos e carioteca voltam a aparecer, e então
ocorre a citocinese2.
Texto baseado no 1BRUCE, 2011; e no site2 SEIXAS,
http://educacao.uol.com.br/disciplinas/biologia/mitose-e-meiose-os-dois-processos-de-divisao-celular.htm
Objetivo
Perceber a função do material genéticos para a produção de novas células (mitose);
Visualizar as estruturas cromossômicas
Encaminhamento metodológico
Separar a turma em equipes de 5 alunos cada, entregar a eles o roteiro com a atividade a ser desenvolvida.
Duração: 4 aulas de 50 minutos cada
Para realizar você vai precisar
Raízes novas de cebola (preparar uma semana antes da aula);
Solução de orceína acética 1%;
Copos, potes de plástico, garrafa PET;
Palitos de dente;
Lâminas; Lamínulas,
Pinças;
Lâmina de barbear;
Pipetas Pasteur ou conta-gotas;
Papel absorvente, papel toalha ou papel filtro;
Placa de Petri ou pires de material resistente ao calor;
Lamparina a álcool, isqueiro;
Pinça de madeira;
Microscópio óptico que proporcione uma ampliação total de pelo menos 100x;
óleo de imersão.
Como fazer
Preparando as raízes da cebola – 1 semana antes da aula prática;
Raspar a região da raiz da cebola com a lâmina de barbear;
Colocar a cebola com as raízes raspadas em um copo com água, com a região
da raiz imersa, para crescer as raízes;
Corte três ou quatro raízes em tamanhos de 1 a 2 cm a partir da região apical
(meristema apical) e as transfira para uma placa de Petri contendo orceína
acética (corante);
Aqueça a placa de Petri com uma lamparina a álcool até a emissão de
vapores, sem deixar ferver. Nesse processo, apenas passe a placa de Petri
algumas vezes sobre a chama, sem deixá-la por muito tempo em contato com
o fogo. Segurança: Aqueça as raízes da cebola com a orceína acética perto
de janelas, em capela ou em local com corrente de ar para eliminar os vapores
que se desprendem do corante. Utilize uma pinça de madeira, um pedaço de
pano ou papel espesso no manuseio da placa de Petri para evitar queimadura
Pegue as raízes com uma pinça de ponta fina, coloque-as sobre uma lâmina;
Corte a raiz em pedaço de 2 a 3 mm- bem fininhos,
Pingue uma gota de orceína acética sobre o meristema cortado e cubra com
a lamínula;
Com um de papel absorvente, elimine o excesso de corante;
Coloque a lâmina no microscópio e visualize as células em divisão mitótica,
comece pelo menor aumento até chegar na de objetiva de 100x, utilizando o
óleo de imersão.
Observe.
Aula prática baseado no site abaixo:
http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/19278/9_E_2_2_16_
mitose.pdf?sequence=5
Atividade
1) Observe e desenhe.
2) Como são chamadas as estruturas observadas? Qual a função dessas
estruturas?
3) Qual o nome do processo observados nessas estruturas? Qual a finalidade
desse processo para as células?
4) Faça uma pesquisa sobre os cromossomos e suas funções, e sobre mitose.
[Professor] Para realizar após a aula
Discutir com os alunos os resultados obtidos na aula prática, o que pode ser
visualizada, se ocorreu erros porque, qual a função da orceína, qual a importância
dos cromossomos, o processo da mitose, a função, quais são as dúvidas.
Sugestão de link para auxiliar a aula
https://www.youtube.com/watch?v=ELLINOKt_vI; vídeo em espanhol que traz a
aula prática sugerida com imagens das lâminas preparadas e visualizadas as
microscópio.
Atividade Modelo tridimensional
Objetivo
Visualizar e reproduzir a célula animal com suas organelas
Encaminhamento metodológico
Separar a turma em equipe de 4 alunos, pedir antecipadamente os materiais
necessários para o desenvolvimento da atividade.
Duração: 4 aulas de cinquenta minutos cada.
Para desenvolver a atividade você vai precisar
1 pote plástico, ou 1 estrutura arredondada;
Gel ou parafina em gel, ou folha celofane;
Massa de modelar;
Missangas;
Fitas coloridas;
Papel jornal;
Tinta guache.
Como fazer
Pedir para os alunos observarem fotos e desenhos células, pode se utilizar o
próprio livro didático como base para montagem da célula.
Após desenvolver a atividade
Expor a comunidade escolar os modelos de células produzidas pelos alunos.
Sugestão de link para auxiliar o desenvolvimento da aula
http://labbioiee.blogspot.com.br/search/label/aula%20pr%C3%A1tica, um guia de
como montar célula tridimensional.
Pós – atividades experimentais
Essa atividade deve ser realizada após o termino da última aula, para
verificação se houve o aprimoramento ou não do conhecimento e se a metodologia
utilizada foi eficaz. A duração para a realização desse questionário será uma aula
de 50 minutos.
Questionário
1) Na biologia, ocorre várias divisões para facilitar o estudo, devido a grande
variedade de seres vivos e suas relações, por esse motivo a biologia foi dividida
em vários ramos. O ramo da Biologia que estuda a célula é chamado de:
a) histologia b) citologia
c) embriologia d) zoologia
2) A biologia celular, ou citologia, só foi possível o seu estudo após a invenção do
microscópio, pois permitiu a visualização das _______________________.
b) Bactérias b) algas c) microestruturas d) células
3) A célula menor unidade estrutural e funcional de um ser vivo, foi visualizada a
primeira vez pelo cientista?
b) Robert Hooke b) Galileu Galilei c) Carl Linne d) Teodor
Schuwann
4) O botânico Mathias Jakob Scheiden e o zoólogo Theodor Schwann, verificaram
e comprovaram a teoria celular, que diz?
e) Todo ser vivo é formado por células, porém não precisa se reproduzir
f) Para ser considerado ser vivo, não precisa ser formado por célula
g) Todo ser vivo é formado por células, e as células provém somente de células
preexistentes, ela é unidade de reprodução e transmissão das características
genéticas;
h) As células não são capazes de se reproduzir.
5) Atualmente, devido aos avanços tecnológicos, podemos identificar dois tipos
básicos de células. Quais são elas?
e) Multicelulares, Unicelulares
f) Unicelulares, procarióticas
g) Multicelulares, procarióticas
h) Procarióticas e Eucarióticas
6) O número de células em que um ser vivo é formado classifica ele em:
e) Multicelulares, Unicelulares
f) Unicelulares, procarióticas
g) Multicelulares, procarióticas
h) Procarióticas e Eucarióticas
7) No microscópio óptico podemos visualizar três partes essências das células,
quais são?
e) Membrana plasmática, citoplasma e DNA
f) Membrana plasmática, organelas e núcleo
g) Citoplasma, Núcleo e organelas
h) Membrana Plasmática, citoplasma e núcleo
8) A citologia é uma importante aliada nos estudos de biotecnologia, e em alguns
avanços na medicina, podemos verificar isso em quais pontos?
e) Citologia, na Embriologia e na Zoologia
f) Zoologia, células tronco e transgênicos
g) Células Tronco, Clonagem e Transgênicos
h) Células Tronco, Clonagem e Citologia
9) Das células eucariontes, pode-se dividir em duas existentes no ambiente. Quais
são elas?
e) Procariontes e Eucariontes
f) Monera e Animais
g) Animais e Plantas
h) Plantas e Moneras
10) Quais são as diferenças encontradas entre as células animais e vegetais visíveis
ao microscópio óptico?
e) Células animais apresentam parede celular e plastos e as vegetais não.
f) Células vegetais apresentam parede celular e plastos e as animais não.
g) Células animais apresentam lisossomos e plastos e as vegetais não.
h) Células vegetais apresentam lisossomos e plastos e as animais não.
11) A mitose é uma divisão celular, que aumenta o número de células do indivíduo,
para os seres unicelulares, qual a sua importância?
e) Variabilidade genética
f) Formar gametas
g) Crescimento e cicatrização
h) Crescimento e Reprodução
12) A membrana plasmática, permite a entrada e saída das substâncias na célula,
ela é formada por uma bicamada fosfolipídica, esse modelo é chamado de:
_______________________________.
13) Após a fecundação, a célula-ovo inicia o processo de divisões celulares
sucessivas, originando várias células iguais, que, pelo processo de
diferenciação celular, irão originar os diversos tecidos do futuro organismo. Esse
processo é denominado de totipotência, principal característica das células-
tronco embrionárias. Considere que um grupo de pesquisadores desenvolve
estudos com células-tronco não-embrionárias e necessita utilizar células com
potencial de originar diferentes tipos celulares. Para o sucesso dessa pesquisa,
dentre os tipos celulares existentes no corpo, quais são as mais indicadas?
a) células da medula óssea vermelha.
b) células do epitélio intestinal.
c) células da glia.
d) células adiposas.
e) células musculares.
14) Com relação a divisão celular podemos afirmar que na mitose ocorre:
a) nas células gaméticas d) na formação nos gametas
d) nas células somáticas e) nas células sexuais
15) Com relação a divisão celular meiose, podemos afirmar que ocorre:
e) Nos organismos pluricelulares, o crescimento e a reparação dos tecidos ocorrem
através de mitose
f) Na mitose ocorre a recombinação genica ocorrendo a variabilidade;
g) A mitose permite a formação da células reprodutivas
h) Nenhuma das alternativas
16) Recentemente a engenharia genética possibilitou a transferência de gene da
rota da biossíntese da provitamina A, para o genoma do arroz. Qual a
importância da presença dessa vitamina na alimentação?
e) Diminui as doenças como hipotireoidismo
f) Diminui as doenças como o escorbuto
g) Diminui o aparecimento de crianças com anemia
h) Aumentam a imunidade
17) Em nossa dieta, a ingestão de alimentos ricos em minerais e vitaminas deve ser
uma preocupação constante, uma vez que tais nutrientes participam de uma
série de processos metabólicos indispensáveis à sobrevivência celular. Na
coluna 1, listamos alguns minerais e vitaminas, enquanto na coluna 2 listamos
algumas importantes atividades celulares dependentes desses nutrientes.
Relacione-as.
COLUNA 1
1. Ferro
2. Enxofre
3. Iodo
4. Vitamina D
5. Vitamina B3
6. Vitamina K
COLUNA 2
( ) Auxilia a absorção de sais de cálcio no intestino.
( ) Entra na composição da hemoglobina, importante no transporte do gás O2.
( ) Integrante da composição de certos aminoácidos como a metionina e a
cisteína.
( ) Integrante de coenzimas relacionadas à respiração celular e auxilia na
manutenção do tônus muscular.
( ) Participa do mecanismo de coagulação sanguínea.
( ) Integrante do hormônio tiroxina, relacionado com o controle do metabolismo
celular.
18) Hoje sabe-se que uma alimentação saudável é de extrema importância para o
funcionamento do metabolismo, podemos verificar que o carboidrato é uma
importante fonte de?
e) Energia
f) Construtores
g) Vitaminas
h) Sais Minerais
19) A proteína tão utilizada nas academias, para o aumento de massa muscular,
pode ser encontrada em alimentos como?
a) Frutas e Verduras b) Pães e Massas
c) Doces d) Produtos de origem animal
20) As aulas laboratoriais, principalmente investigativas, são realizadas em sua
escola? Explique sua resposta, e acrescente o porquê acha importante esses tipos
de aula.
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
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