Software. GUIA DO PROFESSOR Conquista do meio terrestre e adaptações

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1 Conquista do meio terrestre e adaptações Conteúdos: Tempo: Objetivos: Conquista do meio terrestre e adaptações 1 hora-aula de 50 minutos Mostrar como os processos evolutivos podem transformar os seres vivos, permitindo o surgimento de novos grupos de organismos e a ocupação de novos ambientes Descrição: Produções Relacionadas: Aqui é descrito o vídeo. É a sinopse. M Fonte: Adaptado do Guia do Professor. Organizando a diversidade dos seres vivos. Universidade Estadual de Campinas Unicamp. Versão: junho 10, :33 PM, p. 16

2 Guia Pedagógico 1. Introdução O software, Conquista do meio terrestre por vertebrados e adaptações, apresenta textos e imagens, combinados com uma atividade interativa, cujo objetivo é fazer os alunos compreenderem um dos grandes eventos da evolução da vida na Terra: a origem dos amniotas. Os vertebrados conhecidos como amniotas surgiram há aproximadamente 350 milhões de anos, a partir dos primeiros tetrápodes. O grande sucesso dos amniotas na conquista do ambiente terrestre é conseqüência das adaptações desses animais, adquiridas ao longo do processo evolutivo, como o tegumento impermeável, a excreção de compostos menos solúveis em água, a especialização de músculos e ossos para a sustentação do corpo e para a locomoção, a fecundação interna e, sobretudo, o ovo amniótico. O entendimento do processo evolutivo que culminou com a origem dos amniotas é muito importante para a compreensão da biodiversidade atual e da própria evolução humana, já que todos os mamíferos, juntamente com os répteis e as aves, descendem do mesmo ancestral amniota. Após essa atividade introdutória, você pode deixar os alunos explorarem o software sozinhos, ou em pequenos grupos. O programa é linear e conduzirá os usuários no desenvolvimento de todas as atividades propostas. No entanto, é fundamental que você chame a atenção dos alunos para pontos importantes da matéria. Uma abordagem mais prática também é muito útil. Por exemplo, você pode perguntar aos alunos se eles já nadaram em piscinas, lagos, rios, mar, etc. Deixe que contem sobre suas experiências pessoais, enquanto você levanta questões como: você conseguia enxergar direito dentro d água? ; você conseguia respirar debaixo d água? ; é mais fácil andar dentro da piscina ou fora dela?. Além disso, você pode perguntar aos alunos se eles já viram, ao vivo ou pela televisão, peixes, sapos, lagartos, pássaros, etc. De acordo com as impressões que tiveram, você pode fazer analogias

3 entre esses animais, destacando semelhanças e diferenças. Com o desenvolvimento de atividades como essas, os alunos poderão compreender melhor as relações entre animais, ambiente e adaptação. O conceito de evolução também pode ser trabalhado antes do uso do software, para que os alunos tenham uma ideia mais clara das relações de parentesco entre todos os seres vivos, de bactérias ao ser humano. 2. Objetivos Mostrar como os processos evolutivos podem transformar os seres vivos, permitindo o surgimento de novos grupos de organismos e a ocupação de novos ambientes 3. Sugestões de atividades O uso do software oferece várias vantagens no estudo da evolução dos amniotas. Entretanto, antes da aplicação do mesmo, você, professor, pode optar por fazer uma introdução, com o objetivo de situar o assunto e explorar conhecimentos prévios dos alunos. Assim, você pode começar a aula destacando as diferenças e semelhanças entre os animais vertebrados, instigando os alunos a buscarem respostas quanto à origem da diversidade dentro do grupo e quanto ao porquê de tantas características compartilhadas entre espécies de classes diferentes. Além disso, você pode começar um curto debate para descobrir o que os alunos já sabem sobre o tema e esclarecer pequenas dúvidas. Assim, você pode optar por mostrar aos alunos fotos ou figuras de vertebrados de diferentes classes, como peixes, anfíbios, répteis, etc. Conforme as imagens são mostradas, deve-se chamar a atenção deles para as semelhanças e diferenças entre os animais, enfocando os ambientes em que vivem e os problemas que enfrentam. Uma abordagem mais prática também é muito útil. Investigando a evolução dos amniotas Na aula seguinte, os alunos irão trabalhar com o software. Eles podem fazer isso sozinhos, ou em pequenos grupos, dependendo da disponibilidade de computadores no laboratório de informática, ou da maneira que você achar melhor para conduzir a aula e debater o assunto. Você pode escrever na lousa as questões sugeridas a seguir, que

4 deverão ser copiadas e respondidas, individualmente, ou em grupo, ao longo do trabalho com o software: 1)A partir de qual grupo de seres vivos apareceram os primeiros tetrápodes? 2)A partir de qual grupo de seres vivos apareceram os primeiros amniotas? 3)Qual a importância do meio ambiente na determinação das características dos seres vivos? 4)Quais são as adaptações dos vertebrados amniotas para a conquista do ambiente terrestre apresentadas no software? 5)Quais são as partes constituintes do ovo amniótico? Quais seres vivos atuais botam esse tipo de ovo? Qual a sua importância para a conquista do ambiente terrestre? 6)Qual é o composto nitrogenado predominantemente excretado por mamíferos? Qual outro grupo de vertebrados excreta o mesmo composto? 7)Com base na questão 06, responda: os mamíferos são menos adaptados ao ambiente terrestre do que os répteis? Por quê? 4. Questões para reflexão e discussão Sugerimos que você, professor (a) reflita com os alunos três pontos importantes desse conteúdo. Em primeiro lugar, os tetrápodes primitivos não eram anfíbios, como os conhecemos atualmente, nem os amniotas primitivos eram répteis. É essencial que os alunos entendam que os anfíbios surgiram a partir dos primeiros tetrápodes e que os répteis (além dos mamíferos) surgiram a partir dos primeiros amniotas. Em segundo lugar, como a parte introdutória do softwaremostra e você pode reforçar, quando um grupo de organismos dá origem a um novo grupo, ele nãodesaparece, mas continua existindo e evoluindo, exatamentecomo antes. Por exemplo, quando os peixes dão origem aos tetrápodes, os primeiros não deixamde existir, nem param de evoluir, por causa disso. É por isso mesmo que, na sequência de imagens introdutórias do software, os peixes são representados do primeiro ao último desenho, sempre com grande variedade de espécies. Em segundo lugar, como a parte introdutória do software mostra e você pode reforçar, quando um grupo de organismos dá origem a um novo grupo, ele não desaparece, mas continua existindo e evoluindo, exatamente como antes. Por exemplo, quando os peixes dão origem aos tetrápodes, os primeiros não deixam de existir, nem param de evoluir, por causa disso. É por isso mesmo que, na sequência de imagens introdutórias do software, os peixes são representados do primeiro ao último desenho, sempre com grande variedade de espécies.

5 Em terceiro lugar, nem todas as características que trouxeram vantagens aos tetrápodes e amniotas na ocupação do ambiente terrestre são adaptações para a vida em terra firme. Por exemplo, o surgimento das patas dianteiras nos primeiros tetrápodes não ocorreu quando esses animais já estavam habitando ambientes secos, mas quando eles ainda viviam na água. Portanto, as patas surgiram como adaptações para a vida aquática e se desenvolveram devido a pressões seletivas do próprio ambiente onde os primeiros tetrápodes habitavam (ver explicação no software). Portanto, você, professor, precisa trabalhar o conceito de adaptação com cuidado, objetivando ensinar que nem toda característica útil em determinado ambiente necessariamente surgiu como uma adaptação para esse ambiente. Isso significa que nem todas as características são adaptativas 5. Fontes complementares / Referências Guia ilustrado com fotografias das espécies presentes em áreas preservadas do bioma da Mata Atlântica. ENDRIGO, E. Aves da Mata Atlântica. São Paulo: Avis Brasilis Livro bastante abrangente e interessante que faz um grande apanhado da vida na Terra. Excelente fonte de consulta. MARGULIS, Lynn e SCHWARTZ, Karlene V. Cinco reinos: um guia ilustrado dos filos da vida na Terra. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan S.A., 2001 Neste endereço é possível encontrar sugestões de atividades que ensinam a construir e interpretar cladogramas: Bio. Editora Saraiva. Atividades. Disponível em: site/apoioaoprofessor/atividades.cfm acesso em: maio/2010. Em todas as atividades propostas, recomendamos o trabalho com o livro didático por você adotado. 6. Avaliação Uma forma de se avaliar os alunos, após a utilização do software, é através de uma discussão em grupo, independentemente da forma como o programa foi trabalhado durante a aula. Os alunos podem ser divididos em nove grupos, sendo que cada grupo ficará encarregado de uma das nove adaptações. Cada um deles terá que explicar, para os demais alunos, sobre a importância de determinada característica para a conquista do ambiente terrestre pelos vertebrados. Enquanto um grupo irá discorrer sobre visão, outro irá falar sobre o tegumento, outro sobre fecundação e assim por diante.

6 Após cada um dos grupos expor suas ideias, você poderá instigar um debate entre os alunos. Um bom exemplo é sobre a questão da excreção: enquanto répteis e aves excretam ácido úrico, os mamíferos excretam ureia, embora todos eles sejam amniotas. Desse modo, você pode levantar questões envolvendo a adaptabilidade ao ambiente terrestre, já que o ácido úrico é insolúvel e atóxico, porém mais caro de ser produzido, enquanto a ureia é mais solúvel e mais tóxica, porém menos custosa. Qual tipo de composto nitrogenado seria mais adequado ao ambiente terrestre? Aquele que economizasse mais água, ou aquele que economizasse mais energia? Você pode explicar aos alunos, usando esse exemplo, que não existe um único jeito para um organismo se adaptar a um determinado ambiente, mas muitos. Além disso, uma característica que parece, em princípio, pouco adaptativa, pode ter suas compensações. Atividades Complementares 1.Elaboração de um exercício em grupo: comparação entre amniotas e artrópodes, destacando-se semelhanças e diferenças. Pode-se fazer um paralelo entre a conquista do ambiente terrestre por vertebrados e por invertebrados; 2.Elaboração de um exercício em grupo: comparação entre amniotas e plantas terrestres, destacando-se semelhanças e diferenças. Pode-se fazer um paralelo entre a conquista do ambiente terrestre por vertebrados e por plantas; 3.Levantamento bibliográfico de reportagens ou artigos científicos que mostrem a descoberta de fósseis de tetrápodes e amniotas primitivos. Esse material pode ser usado em discussões sobre a importância da paleontologia, sobre as evidências da transição água/terra e até sobre a polêmica evolucionismo versus criacionismo. 4.Comparação entre o ovo amniótico de répteis, aves e monotremados e a placenta de mamíferos placentários. 7. Tempo previsto para a atividade 1 hora-aula de 50 minutos para cada atividade.

7 8. Requerimentos técnicos Link para baixar o plug-in: