Ciclos da Natureza na Prática

Desenvolvida por: Djalma… (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Biologia Aplicada

Temática: Ciclos Biogeoquímicos e Interferência Humana

Os ciclos biogeoquímicos, como os ciclos do carbono, nitrogênio e água, são fundamentais para a manutenção da vida na Terra. Compreender esses ciclos e a interferência humana neles é crucial para promover práticas sustentáveis. Nesta atividade, os alunos do 1º ano do Ensino Médio vão explorar esses ciclos a partir de uma metodologia prática e aplicada. A ideia é fomentar o desenvolvimento de uma compreensão crítica sobre as relações ecológicas e os impactos das ações humanas no equilíbrio desses ciclos naturais. No primeiro encontro, os alunos criarão modelos experimentais vivos que simulem os ciclos mencionados, com o uso de plantas e microorganismos. Isso permitirá observar fenômenos reais de forma prática, vivenciando o impacto dos elementos dos ciclos em organismos vivos. Na segunda aula, será idealizado um projeto em grupo para desenvolver uma apresentação criativa que exponha os impactos humanos nesses ciclos, além de sugerir soluções. Com isso, os alunos não apenas entendem a teoria, mas são encorajados a aplicar o conhecimento para a resolução de problemas, alinhando-se aos objetivos da BNCC.

Objetivos de Aprendizagem

Esta atividade tem como principal objetivo capacitar os alunos a compreenderem e analisarem os ciclos naturais do carbono, nitrogênio e água, reconhecendo o impacto da atividade humana sobre eles. Através dessa compreensão, espera-se que os alunos possam propor ações preventivas e corretivas para minimizar os impactos negativos no meio ambiente, desenvolvendo assim um olhar crítico e engajado sobre a sustentabilidade. Além disso, desenvolverão habilidades práticas essenciais na biologia, como a observação e experimentação com modelos vivos, e competências de comunicação para expor suas ideias de forma clara e convincente.

Compreender e analisar os ciclos biogeoquímicos na natureza.
Identificar o impacto das atividades humanas sobre esses ciclos.
Propor soluções para minimizar impactos negativos no meio ambiente.

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT105: Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais e/ ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida.
EM13CNT107: Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos - com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais -, para propor ações que visem a sustentabilidade.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desse plano de aula está centrado nos ciclos biogeoquímicos fundamentais: carbono, nitrogênio e água. A ênfase é dada à representação prática destes ciclos através de modelos vivos, permitindo uma compreensão tangível de conceitos teóricos. Além disso, o efeito das ações humanas será abordado, focando em elementos que desequilibram esses ciclos, tais como a emissão de gases, as práticas agrícolas e o uso indiscriminado dos recursos hídricos. Os alunos serão levados a um aprofundamento sobre como a ciência biológica se integra a questões ecológicas e tecnológicas, trazendo assim uma perspectiva interdisciplinar ao aprendizado.

Ciclo do carbono e sua importância ecológica.
Ciclo do nitrogênio e suas transformações.
Ciclo da água e o impacto da poluição.
Modelos vivos em representação dos ciclos.
Impactos das atividades humanas sobre os ciclos naturais.

Metodologia

A metodologia deste plano de aula fundamenta-se em práticas baseadas em metodologias ativas que privilegiam a experimentação e o desenvolvimento de projetos. Na primeira aula, a abordagem será a de uma atividade mão-na-massa, onde os alunos criarão modelos experimentais com plantas e microrganismos, desenvolvendo a habilidade de aplicação prática dos conceitos teóricos. Na segunda aula, será explorada a Aprendizagem Baseada em Projetos (ABP), onde os alunos, em grupos, desenvolverão uma apresentação sobre os impactos humanos nos ciclos biogeoquímicos, propondo soluções. Isso não só estimula o engajamento e a responsabilidade dos alunos sobre suas aprendizagens, mas também promove o desenvolvimento de competências colaborativas e criativas.

Atividade prática de criação de modelos experimentais.
Aprendizagem Baseada em Projetos para a solução de problemas.
Trabalho colaborativo em grupos.
Discussões em sala para troca de ideias.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma da atividade está organizado em duas aulas de 60 minutos cada, como uma sequência contínua de aprendizado que favorece a imersão dos alunos no tema. Na primeira aula, serão desenvolvidas atividades práticas sobre os ciclos biogeoquímicos através da criação de modelos vivos. Esta atividade prática ajudará os alunos a observar e entender os processos de forma concreta. Na segunda aula, será promovida uma reflexão crítica sobre os impactos das ações humanas nesses ciclos, culminando na elaboração de apresentações criativas em grupos que serão discutidas em sala. Esta sequência promove o entendimento teórico-prático e a capacidade de articulação crítica dos alunos.

Aula 1: Criação de modelos vivos representando os ciclos biogeoquímicos.

Momento 1: Introdução aos Ciclos Biogeoquímicos (Estimativa: 10 minutos)
Introduza o tema da aula destacando a importância dos ciclos biogeoquímicos na natureza, especialmente o ciclo do carbono, nitrogênio e água. Utilize uma apresentação visual breve para capturar a atenção dos alunos. É importante que o professor faça perguntas que estimulem o interesse e verifique o conhecimento prévio dos alunos sobre o tema. Avalie o engajamento dos alunos através de suas participações.

Momento 2: Formação dos Grupos e Orientações sobre Modelos Vivos (Estimativa: 10 minutos)
Divida a turma em grupos de 3 a 4 alunos, de modo que todos possam participar ativamente. Explique a atividade prática que será desenvolvida: a criação de modelos vivos que representarão os ciclos biogeoquímicos. Entregue o material necessário e oriente os alunos sobre os passos para a montagem dos modelos. Verifique se entenderam o objetivo e a metodologia, e ofereça suporte conforme necessário.

Momento 3: Mão-na-massa: Montagem dos Modelos Vivos (Estimativa: 25 minutos)
Permita que cada grupo comece a montagem de seus modelos utilizando vasos, substratos, sementes e água. Os alunos devem simular os ciclos estudados, observando interações entre plantas e microorganismos. Circule entre os grupos, observando o progresso e fazendo perguntas que guiem o pensamento crítico. Ofereça sugestões e intervenha caso necessário. Avalie as habilidades práticas e cooperação entre os alunos.

Momento 4: Discussão e Reflexão Final (Estimativa: 15 minutos)
Reúna a turma para uma discussão sobre a experiência da atividade prática. Permita que os grupos compartilhem suas observações e reflitam sobre o que aprenderam em relação aos ciclos biogeoquímicos e sua importância. Encoraje os alunos a fazer conexões com impactos humanos e possíveis soluções para manter o equilíbrio dos ciclos naturais. Avalie a capacidade de comunicação e crítica através das reflexões compartilhadas.

Estratégias de inclusão e acessibilidade:
Considere utilizar materiais concretos e visuais para auxiliar a compreensão de alunos com dificuldades de aprendizagem. Ajuste a formação dos grupos balanceando as habilidades dos alunos, garantindo que aqueles que possam precisar de mais apoio estejam com colegas que possam ajudá-los. Ofereça explicações adicionais e individuais para qualquer aluno que tenha dificuldade em seguir instruções gerais. Seja flexível e atencioso, incentivando um ambiente inclusivo e colaborativo.

Aula 2: Desenvolvimento de projetos em grupo para apresentação dos impactos humanos e propostas de soluções.

Momento 1: Planejamento dos Projetos (Estimativa: 15 minutos)
Inicie a aula recapitulando brevemente o que foi discutido na aula anterior e explique que hoje os alunos trabalharão em grupos para desenvolver projetos que abordem os impactos humanos nos ciclos biogeoquímicos e proponham soluções. Oriente os grupos a identificarem um ciclo específico para focarem seu projeto. Permita que discutam as ideias iniciais e criem um esboço do projeto. Circula pela sala, ouvindo as discussões, oferecendo sugestões e orientações conforme necessário. Avalie o entendimento dos alunos sobre o tema através da qualidade das ideias propostas.

Momento 2: Desenvolvimento dos Projetos (Estimativa: 30 minutos)
Oriente os alunos a usarem esse tempo para desenvolverem seus projetos em mais detalhes. Eles devem planejar o conteúdo, a estrutura e a apresentação final. Incentive o uso de recursos visuais e tecnológicos, como software de edição de apresentações. Cada grupo deve dividir tarefas entre os membros para garantir um trabalho colaborativo. Proponha desafios para que os alunos pensem em soluções inovadoras. Verifique o progresso dos grupos, fazendo perguntas para guiar o desenvolvimento crítico das ideias. Avalie o engajamento e a organização do grupo durante a execução da atividade.

Momento 3: Feedback e Melhoria Contínua (Estimativa: 15 minutos)
Dê a oportunidade para que cada grupo compartilhe um resumo de seu projeto com a turma. Permita que os alunos recebam feedback dos colegas e do professor. Encoraje uma troca respeitosa de ideias e sugestões que possam melhorar o projeto. Dessa forma, os alunos terão a oportunidade de refinar suas propostas antes da apresentação final. Avalie a capacidade crítica dos alunos ao oferecer e receber feedbacks construtivos.

Avaliação

A avaliação dessa atividade será composta por três principais metodologias, que permitirão uma análise holística e integrada das aprendizagens dos alunos. Primeiro, será realizada uma avaliação formativa durante as atividades práticas, onde o professor observará a participação, o engajamento e a aplicação dos conceitos nos modelos experimentais. Critérios como a compreensão dos ciclos, a capacidade de trabalhar em grupo e a criatividade serão observados. Em segundo lugar, as apresentações em grupo serão avaliadas com base em critérios como clareza de exposição, relevância das informações, proposição de soluções criativas e fundamentadas, além do uso de recursos visuais eficazes. Por último, será promovida uma autoavaliação reflexiva com os alunos, onde eles serão encorajados a refletir sobre seu processo de aprendizagem e o desenvolvimento das atividades. Essa autoavaliação promoverá o autoconhecimento e a capacidade de autorregulação dos alunos, além de fornecer feedback valioso ao professor sobre o impacto da atividade.

Observação da participação e engajamento em atividades práticas.
Avaliação das apresentações em grupo.
Autoavaliação reflexiva dos alunos.

Materiais e ferramentas:

Os recursos para essa atividade foram escolhidos para apoiar uma experiência de aprendizagem rica e interativa, mantendo a sustentabilidade e a aplicação prática. Para a primeira aula, serão utilizados materiais para a construção de modelos vivos, como vasos, substratos, sementes de plantas e microorganismos seguros, além de água e soluções nutritivas. Também serão necessários itens básicos de laboratório que podem aumentar a eficiência das observações, como lupas e frascos medidores. Para as apresentações, encoraja-se o uso de recursos digitais, como softwares de edição de apresentações e aplicativos multimídia, além de equipamentos básicos de projeção em sala de aula. Esses recursos permitirão que os alunos expressem suas ideias de forma criativa e visualmente impactante, promovendo um ambiente de aprendizagem inclusivo e tecnologicamente integrado.

Vasos e substratos para modelos vivos.
Sementes de plantas e microorganismos.
Água e soluções nutritivas.
Equipamentos de laboratório básico.
Softwares de edição de apresentações.
Equipamentos de projeção.

Inclusão e acessibilidade

Sabemos que as demandas diárias do professor são muitas e, por isso, é essencial apresentar sugestões práticas que promovam a inclusão e acessibilidade sem sobrecarregar o docente. Dentro deste contexto, a atividade foi estruturada para ser inclusiva desde sua concepção, não havendo alunos com necessidades específicas identificadas. Contudo, estratégias gerais podem ser adotadas para garantir equidade, como o uso de letras legíveis e maiores nos materiais impressos e digitais, possibilitando que todos tenham acesso igual à informação. Além disso, recomenda-se a formação de grupos diversos, que promovam a integração entre os alunos, de forma a realizar uma troca rica de experiências com diferentes perspectivas. Também pode-se contar com o auxílio de tecnologia, como aplicativos de auxílio à comunicação, se necessário. Todas essas estratégias são de baixo custo e visam fomentar um ambiente respeitoso e diverso, onde todos se sintam parte do processo de aprendizagem.

Utilização de materiais didáticos com fonte legível.
Promoção de grupos diversos para atividades colaborativas.
Uso de tecnologia assistiva para comunicação, se necessário.
Ambiente de sala de aula organizacionalmente acessível.

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