Biotecnologia e Sustentabilidade: Criando Soluções Hoje

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Biologia

Temática: Impacto das Biotecnologias no Desenvolvimento Sustentável

Esta atividade prática de Biologia para alunos do 2º ano do Ensino Médio foca na aplicação de biotecnologias para promover o desenvolvimento sustentável, explorando suas influências no setor de energias renováveis e agricultura sustentável. Através da metodologia de sala de aula invertida, os alunos realizarão investigações sobre como essas tecnologias podem ser utilizadas para resolver desafios ambientais, considerando tanto seus riscos quanto benefícios. Os estudantes serão incentivados a trabalhar em grupos para propor soluções inovadoras para problemas ambientais locais. O projeto culminará em apresentações onde compartilham suas propostas e discutem sua viabilidade através de uma análise crítica, considerando fatores como impacto ambiental, viabilidade econômica e aceitação social.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem visam desenvolver nos alunos a capacidade de analisar e aplicar conhecimentos biotecnológicos em contextos ambientais reais, promovendo uma visão crítica sobre suas implicações. A atividade incentiva a compreensão aprofundada de como as biotecnologias podem influenciar o desenvolvimento sustentável, estimulando os alunos a elaborar propostas práticas e viáveis para problemas ambientais locais, enquanto desenvolvem habilidades de pesquisa, análise e comunicação.

Analisar o impacto das biotecnologias no desenvolvimento sustentável.
Propor soluções inovadoras para problemas ambientais locais utilizando biotecnologias.
Avaliar os riscos e benefícios das biotecnologias em contextos ambientais.
Desenvolver habilidades de pesquisa, análise e comunicação em ciências.

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT103: Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
EM13CNT104: Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
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.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático centra-se na exploração das biotecnologias aplicadas a sistemas de energia renovável e práticas agrícolas sustentáveis. Os alunos estudarão conceitos de citologia e evolução para entender as bases biológicas destas tecnologias, bem como suas aplicações práticas em contextos ambientais e sociais. Este estudo visa proporcionar uma visão integrada entre a teoria biológica e suas aplicações práticas, destacando a importância das soluções tecnológicas e suas potencialidades para o desenvolvimento sustentável.

Biotecnologias na agricultura sustentável.
Aplicação de biotecnologias em energias renováveis.
Análise de impacto ambiental de biotecnologias.
Conceitos de citologia e evolução aplicados.

O estudo dos conceitos de citologia e evolução aplicados é essencial para compreender como as biotecnologias se integram aos processos naturais e promovem avanços sustentáveis. No contexto da agricultura, por exemplo, a citologia, que é o estudo das células, permite entender a manipulação genética de plantas para torná-las mais resistentes a pragas e condições climáticas adversas. Os alunos aprenderão sobre técnicas como a transferência de genes e edição genética usando CRISPR, analisando os benefícios e desafios associados a esses métodos. Isso proporciona aos estudantes uma visão ampla de como as modificações celulares podem ter impactos diretos na produtividade agrícola e na redução de impacto ambiental.

Além disso, a conexão entre citologia e evolução oferece uma compreensão mais profunda de como as espécies se adaptam ao longo do tempo às mudanças ambientais, um aspecto crucial no desenvolvimento de biotecnologias sustentáveis. O entendimento dos princípios evolutivos, como seleção natural e mutação, ajudarão os alunos a explorar como certas práticas biotecnológicas podem acelerar ou modificar processos evolutivos em espécies agrícolas. Por exemplo, discutirá-se como a resistência a pesticidas em certas pragas surge e como as biotecnologias podem ser utilizadas para gerenciar esse desafio, promovendo uma agricultura mais sustentável e equilibrada.

Metodologia

A metodologia adotada segue o modelo de sala de aula invertida, onde os alunos empenham em sua autonomia para pesquisar previamente sobre as biotecnologias e seus impactos. Esse método incentiva a autoaprendizagem, promove o desenvolvimento do pensamento crítico e a troca de conhecimentos durante as discussões em sala. Além disso, a aprendizagem baseada em projetos proporciona um ambiente em que os alunos possam trabalhar colaborativamente para explorar desafios reais e desenvolver soluções inovadoras, ampliando suas experiências práticas e habilidades sociais.

Sala de aula invertida.

A metodologia de sala de aula invertida nesta atividade propõe uma abordagem onde os alunos têm a oportunidade de explorar os conceitos de biotecnologia e sustentabilidade antes das aulas presenciais. Este modelo pedagógico permite que os estudantes se preparem, de maneira autônoma, através de materiais previamente disponibilizados, como vídeos explicativos e artigos científicos digitais. O objetivo é que os alunos cheguem às aulas com um conhecimento prévio sobre as biotecnologias e suas aplicações em contextos de desenvolvimento sustentável, o que promove um ambiente de aprendizagem mais dinâmico e interativo.

Durante as aulas presenciais, os alunos participam de discussões em grupo, aproveitando o conhecimento adquirido antecipadamente para enriquecer o debate. Os estudantes são incentivados a fazer perguntas, levantar pontos de discussão e colaborar com seus colegas para solucionar problemas reais de sustentabilidade, aplicando o que já foi estudado. Esse formato também permite que o professor atue mais como facilitador do que como fonte principal de informações, orientando as atividades práticas e esclarecendo dúvidas específicas, o que torna a aprendizagem mais centrada no aluno.

Aprendizagem baseada em projetos.
Discussões em grupos e apresentações.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma será executado em uma aula de 60 minutos, aproveitando toda a extensão do tempo para maximizar o envolvimento dos alunos e a profundidade da discussão. Nesta aula única, os alunos apresentarão suas pesquisas e propostas, discutirão suas ideias em grupos e receberão feedback dos colegas e do professor, promovendo uma interação rica e troca de conhecimento entre todos os participantes.

Aula 1: Os alunos apresentam e discutem propostas de soluções biotecnológicas sustentáveis para problemas ambientais locais.

Avaliação

O processo avaliativo incluirá métodos diversos para capturar efetivamente a aprendizagem e o desenvolvimento dos alunos. Utilizando a avaliação formativa, o professor oferecerá feedback contínuo durante o processo de pesquisa e elaboração de propostas, ajudando a orientar e ajustar as atividades dos alunos. A avaliação somativa será baseada nas apresentações finais, considerando critérios como a viabilidade da proposta, a originalidade das ideias e a profundidade da análise. Será incentivado o uso de autoavaliação e avaliação por pares para promover a autorreflexão crítica e o desenvolvimento de habilidades avaliativas.

Objetivo: Avaliar a compreensão e aplicação dos conhecimentos de biotecnologia sustentável.
Critérios de Avaliação: Viabilidade da proposta, originalidade, profundidade da análise.
Exemplo Prático: Alunos apresentam suas soluções em aulas, recebendo avaliações pelo professor e colegas.

Materiais e ferramentas:

Os recursos utilizados visam enriquecer a aprendizagem e garantir um ambiente participativo e interativo. Materiais digitais incluirão vídeos explicativos, artigos e ferramentas de apresentação, acessíveis a todos os alunos através de plataformas educacionais online. Esses recursos darão suporte à pesquisa e apresentação, facilitando a transmissão de ideias complexas e promovendo a inclusão digital. Ferramentas colaborativas, como documentos compartilhados, permitirão um intercâmbio contínuo entre grupos, incentivando a cooperação e a troca de informações.

Vídeos explicativos de fontes confiáveis.
Artigos e publicações científicas digitais.
Ferramentas de apresentação, como slides e documentos colaborativos online.

Inclusão e acessibilidade

Caro professor, reconhecemos a carga de trabalho exigente da profissão, entretanto, pequenas adaptações podem garantir que todos os alunos tenham oportunidades de sucesso. Para assegurar inclusão e acessibilidade, recomenda-se o uso de materiais digitais que sejam compatíveis com tecnologias assistivas, permitindo que cada aluno acesse o conteúdo de acordo com suas necessidades. Outras estratégias podem incluir a flexibilização dos prazos de atividades para acomodar diferentes ritmos de aprendizagem. Promover um ambiente colaborativo e sensível às particularidades individuais fomentará um ambiente de respeito e inclusão.

Uso de materiais digitais compatíveis com tecnologias assistivas.
Flexibilização de prazos para diferentes ritmos de aprendizagem.
Promoção de um ambiente de respeito e inclusão para interação entre alunos.

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