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1 SECUNDÁRIO LABORATÓRIOS MINI LABS OFICINAS MINI OFICINAS OVERNIGHTS CURSOS LIVRES EXPOSIÇÃO PERMANENTE EXPOSIÇÃO TEMPORÁRIA PROJETOS PEDAGÓGICOS CAMPO CINÉTICO VIAGENS CIENTÍFICAS Visionarium Centro de Ciência do Europarque Santa Maria da Feira Tel /9 Fax

2 LABORATÓRIOS [2H00 5 /Aluno] Atividade Enzimática As enzimas são biocatalizadores que intervêm em diversos fenómenos bioquímicos. Nesta sessão os participantes testam a especificidade enzimática utilizando lactase para a hidrólise da lactose, como forma de produção de leite sem este açúcar. São também feitos ensaios bioquímicos a fatores condicionantes da atividade de biocatalizadores, verificando a sua influência na velocidade das reações em que participam. Ensaios de especificidade enzimática Testes a fatores condicionantes da atividade enzimática Biocatalizadores Atividade enzimática Vitamina C Identificação e Doseamento Micropropagação de Plantas A vitamina C é uma biomolécula que desempenha importantes funções biológicas e que é necessária em pequenas quantidades, sendo particularmente sensível ao ar. Nesta sessão, os alunos fazem a identificação do ácido ascórbico em sumos naturais e refrigerantes. O doseamento da vitamina C é feito recorrendo à técnica de espectrofotometria. Identificação de ácido ascórbico Doseamento de ácido ascórbico por espectrofotometria Vitamina C funções biológicas Identificação e doseamento de compostos Desde sempre o Homem teve a necessidade de reproduzir plantas para uso agrícola e ornamental. Atualmente é possível, usando técnicas de biotecnologia, clonar diversas espécies, garantindo a manutenção de características desejáveis. Os participantes neste laboratório utilizam fragmentos vegetais, em condições adequadas de cultura, para clonar espécies vegetais destinadas a diferentes utilizações humanas. Preparação de meios de cultura Micropropagação vegetativa de plantas Clone Respiração e Fermentação Micropropagação vegetal A respiração e a fermentação são processos bioquímicos de mobilização energética a nível celular. Neste laboratório é utilizado como modelo biológico a Saccharomyces cerevisiae, fungo unicelular muito estudado pela biologia e de grande importância para Homem, nomeadamente a nível de diversas aplicações biotecnológicas. Os participantes realizam ensaios de respiração aeróbia e de fermentação alcoólica, de modo a compreender estes processos bioquímicos. Ensaios de respiração aeróbia Ensaios de fermentação alcoólica Leveduras Respiração e fermentação 1

3 Animação 2D/3D Certamente já todos conhecem o célebre jogo de computador "Os Sims". Estão portanto habituados a ver e comandar personagens em mundos virtuais. Nesta sessão o desafio é criar um mundo em que a definição do comportamento e a interação entre todos os objetos é determinado pelos participantes. Realização de animações com recurso a programas 2D e 3D Animação 2D, 3D Ciências Forenses Sessão experimental na qual se aplicam diferentes técnicas de criminalística, designadamente de biologia e química forenses. Da atividade fazem parte técnicas de revelação e recolha de impressões digitais, identificação de vestígios químicos e biológicos e reconhecimento da origem humana de vestígios. Revelação e recolha de impressões digitais Identificação de vestígios Ciências Forenses, vestígios em criminalística DNA Aplicações Forenses Nesta sessão propõe-se um estudo prático da molécula DNA, onde se utilizam algumas técnicas de genética molecular, utilizadas em biologia forense, que incluem a extração e purificação de DNA humano, amplificação por PCR e eletroforese de DNA. Extração e purificação de DNA Humano Amplificação de DNA PCR Eletroforese de DNA Aplicações Forenses do DNA, PCR e Eletroforese Fotossíntese Multimédia A fotossíntese é um processo bioquímico de produção de biomoléculas energéticas, essencial para a vida na Terra. Nesta sessão são utilizadas microalgas como modelo biológico para o estudo dos fatores condicionantes da taxa fotossintética, nomeadamente, a intensidade da luz incidente e a concentração de microalgas encapsuladas. Observação microscópica de microalgas Produção de esferas de microalgas Ensaios para testar os fatores que influenciam a atividade fotossintética Fatores que influenciam a atividade fotossintética Microscopia, ph e Indicador de ph Texto, imagem, vídeo e som são elementos fundamentais na publicidade, na televisão e na internet. Nesta sessão experimental propomos uma viagem aos conceitos relacionados com a fotografia, imagem digital, vídeo e às diferentes formas de apresentação de conteúdos na internet. Da atividade faz ainda parte a criação de um blogue como suporte à apresentação de conteúdos. Edição de um blogue e inserir diferentes tipos de conteúdos multimédia: Hipertexto; Imagem; Vídeo Editar imagens e vídeos Aplicar técnicas de edição de imagens e vídeos em diferentes contextos Internet, Imagem, Vídeo Transformação de Bactérias A engenharia genética tem-se afirmado nos últimos anos como método extremamente importante, nomeadamente, a nível da produção de medicamentos, livres de risco biológico de rejeição para o Homem. Neste laboratório os participantes, através da utilização de plasmídeos, como vetores, resultantes da técnica de DNA recombinante com um gene animal (GFP), transformam bactérias. Como resultado desta transformação é possível observar a expressão génica da bioluminescência usando luz ultravioleta. Transformação de bactérias com utilização de plasmídeos Transformação de bactérias DNA recombinante 2

4 MINI LABS [1H00 3,5 /Aluno] Pilha Eletroquímica Atualmente vive-se uma crise energética, existindo uma grande dependência dos combustíveis fósseis, forçando a comunidade científica ao desenvolvimento de formas alternativas de produção de energia. Nesta sessão, os alunos montam e colocam em funcionamento uma pilha eletroquímica com o objetivo de compreender os fenómenos químicos de oxidação-redução que levam a produção de energia. O dador primário de eletrões desta pilha eletroquímica é um microrganismo vivo - Saccharomyces cerevisiae. Produção de energia elétrica em pilhas de combustível de origem biológica Eletroquímica Pilhas de combustível de origem biológica Operações Unitárias Na natureza raramente encontramos substâncias puras, sendo necessário utilizar métodos de separação para as obter. Nesta sessão os participantes realizam um conjunto de operações unitárias com vista à separação dos componentes de uma mistura, obtendo as substâncias que dela fazem parte. Técnicas de separação de componentes de misturas. Misturas homogéneas e heterogéneas Processos de separação. Nanotecnologia A investigação em áreas como a nanociência e nanotecnologia tem-se revelado fundamental em campos tão variados como a medicina, produção de energia e na própria indústria. Nesta sessão são sintetizadas nanopartículas de ferro e explorada a importância da nanotecnologia na produção de tecidos hidrofóbicos e sprays anti-névoa. Síntese de nanopartículas Nanoescala Propriedades físicas e químicas de nanomateriais Gastronomia Molecular O principal objetivo deste laboratório é o contacto com práticas inovadoras na área da gastronomia molecular. Os participantes utilizam novos ingredientes que permitem a obter preparações culinárias com novas texturas, diferentes formas e comportamentos distintos, como por exemplo, caviar de fruta, ou lágrimas de isomalte. Confeção de alimentos recorrendo a técnicas de Gastronomia Molecular Bioquímica alimentar Gastronomia Molecular: origem, fundamentos e técnicas básicas Polímeros Os polímeros são uma área emergente da química no mundo atual e estão presentes no nosso dia-a-dia, nas mais diversas aplicações. Nesta atividade os participantes sintetizam um polímero e realizam diferentes testes físico-químicos para a identificação de polímeros. Síntese de polímeros Estudo das propriedades físico-químicas dos polímeros Polímeros Reações de polimerização 3

5 OFICINAS [2H00 4,5 /Aluno] Máquina Fotográfica Os participantes nesta oficina começam por construir uma câmara fotográfica a partir de uma caixa de cartão. De seguida fazem a captação e registo de imagens utilizando um negativo para posteriormente procederem à revelação de modo a obter a fotografia. Construção de uma câmara escura portátil Recolha e revelação de imagens Propagação da luz, revelação/positivação, história da fotografia MINI OFICINAS [1H00 3 /Aluno] Matemática Desconcertante Um Mundo Codificado Nesta atividade os alunos compreendem truques, curiosidades e conceitos matemáticos com o recurso à experimentação e ao cálculo. Os participantes são confrontados com casos misteriosos, que num primeiro olhar são mágicos, mas que na realidade são explicados por conceitos matemáticos. Pretende-se motivar os participantes a conjeturar hipóteses para explicar estes fenómenos. Adivinhar o número que outra pessoa está a pensar Analisar as variações da fita Mobius a partir de diferentes cortes Cálculo Mental, Unilateralidade e Progressão aritmética A criptografia é a ciência ou arte de escrever em cifra ou em códigos, de modo a que só o destinatário a decifre. O desafio é desvendar e criar mensagens secretas, utilizando conceitos de criptografia. Pretende-se revelar técnicas utilizadas na produção de mensagens codificadas, nomeadamente em condições de guerra. Produção de mensagens codificadas e descodificação de mensagens encriptadas Criptografia, mensagens codificadas e técnicas de codificação 4

6 OVERNIGHTS [1 NOITE - 25 /Aluno] FVI Investigação Criminal I A equipa de Investigadores Forense do Visionarium FVI está encarregue de descortinar um homicídio. Feita a análise do local do crime e recolhidas as provas, tem início a atividade laboratorial que conduzirá à identificação de um criminoso entre um grupo de suspeitos: análise de DNA, pesquisa de sangue oculto, impressões digitais, análise de balística, identificação de pólvora e reconstituição criminalística. Deteção de sangue oculto com recursos a luminescência Recolha e revelação de impressões digitais em superfícies porosas Análises forenses de DNA (técnicas de biologia molecular com PCR e eletroforese) Investigação criminal, dactiloscopia, balística forense FVI Investigação Criminal II Um outro crime acontece no Visionarium! Um novo enredo, um novo cenário, outra vítima e nova lista de suspeitos fazem deste crime horrendo um intrigante mistério policial a descortinar pela equipa de peritos forenses. O relatório de autópsia revela factos extremamente estranhos e desconcertantes que induzem à realização das seguintes perícias: identificação de sémen, deteção de cianeto por espectrofotometria, deteção de impressões digitais, análise balística e análise de pelos. Identificação de sémen oculto com recursos a Luz UV e microscopia ótica Deteção de cianeto com recursos a espectrofotometria Recolha e revelação de impressões digitais em superfícies porosas Identificação microscópica de pelos Balística de identificação Investigação criminal, Dactiloscopia, Balística forense, Biologia forense e Toxicologia forense 5

7 CURSOS LIVRES [7H00 25 /Aluno] GASTRONOMIA MOLECULAR Gelificantes Os agentes gelificantes são compostos que conferem aos líquidos a textura de um gel, modificando a sua viscosidade. O mais conhecido e geralmente utilizado nas nossas cozinhas é a gelatina. Existem, contudo, substitutos de origem vegetal que permitem a elaboração de gelatinas com diferentes consistências e texturas, são exemplos disso, o agar-agar, a metilcelulose e o alginato de sódio. Gelificação a quente e a frio e Esferificação Emulsões e Azoto Líquido Técnicas de gelificação a quente e a frio e esferificação de líquidos. Mixologia NCEITOS Quando tentamos misturar água e gordura obtemos uma mistura com um aspeto pouco apelativo, que com o tempo acaba por se separar. Existem todavia os chamados emulsionantes. Quem já tentou fazer maionese em casa? Esta emulsão só é possível devido à lecitina presente nos ovos. Nesta atividade iremos misturar ingredientes que por si só não se juntariam e confecionar um gelado em apenas 5 minutos. Elaboração de espumas e Gelado instantâneo Emulsões (emulsões água/ óleo e água/ar); propriedades e aplicação do azoto líquido. O hábito de saborear um cocktail tem vindo a crescer entre os apreciadores de bebidas. A combinação de diferentes sabores, aromas, texturas e efeitos é possível quando se conhecem as propriedades das substâncias que misturamos. Nesta atividade alteramos o estado molecular de alguns dos ingredientes (teoria da desconstrução) para promover uma experiência sensorial única. Coloridos cocktails e Bebidas sólidas Estratificação de bebidas através da manipulação de densidade e viscosidade e desconstrução de alimentos. CIÊNCIAS FORENSES Pegadas e Impressões Digitais A lofoscopia dedica-se ao estudo das impressões, nomeadamente das impressões deixadas pelas cristas dermopapilares das extremidades dos dedos impressões digitais. Para a recolha das impressões digitais serão usadas diferentes técnicas e reagentes, em função do tipo e superfície em que as impressões digitais são encontradas. Neste curso é explorada a importância identificadora destas marcas, como exemplo de uma das técnicas mais utilizadas em investigação criminal. Outro tipo de impressões que podem ter utilização forense são as marcas deixadas pelas solas do calçado pegadas. Revelação de impressões digitais latentes Revelação de impressões digitais em superfícies porosas Marcação de pontos característicos Recolha e comparação de pegadas Lofoscopia e Dactiloscopia 6

8 Balística Forense A balística forense analisa as armas de fogo e as suas munições, assim como, as questões relacionadas com o movimento dos projéteis dentro das armas e em voo, além dos efeitos provocados no Homem (balística terminal). Esta área forense tem uma enorme relevância na investigação criminal, tanto ao nível da identificação das armas como na deteção de eventuais vestígios de disparo e na interpretação dos ferimentos provocados pelos projéteis. Identificação de vestígios de disparo de arma de fogo Análise de trajetórias de projéteis Análise de marcas identificadoras em componentes de munição Balística Armas e munições Marcas identificadoras em munições Vestígios Biológicos e DNA A biologia e a genética forense são áreas auxiliares fundamentais da investigação criminal. Na análise do local de crime, a identificação de diferentes tipos de vestígios biológicos humanos, como sangue, esperma, saliva ou urina, é de extrema importância para a interpretação dos factos. A análise forense de DNA é uma das principais técnicas de identificação da origem biológica das amostras, constituindo por isso, uma verdadeira arma quer em situações criminais quer na determinação biológica da filiação. Deteção de sangue oculto e visível Deteção de esperma Extração, purificação, PCR e eletroforese de DNA Vestígios biológicos Tipagem de DNA Padrões de Dispersão de Sangue Esta área da investigação forense dedica-se à análise e interpretação das manchas de sangue, nomeadamente em situações de crime. O recurso a estas técnicas permite determinar a altura da queda do sangue, velocidade, ângulos de impacto e mesmo, o local de onde teve origem o sangue. Testes sobre a relação entre a altura e a forma das manchas de sangue Testes sobre a forma das manchas de sangue em diferentes tipos de superfície Produção de diferentes tipos de padrões de dispersão Determinação do ângulo de impacto do sangue e sua interpretação Stringing Sangue Bloodstain patern analisys 7

9 EXPOSIÇÃO PERMANENTE [2H00-3 /Aluno] Exposição Permanente Visita de enquadramento e explicação geral, acompanhada por um monitor, às cinco salas de Exposição Permanente: Odisseia da Terra Odisseia da Matéria Odisseia da Vida Odisseia do Universo Odisseia Virtual EXPOSIÇÃO TEMPORÁRIA [1H00-2 /Aluno] Animais Exóticos Da mostra fazem parte mais de 50 espécies de animais exóticos pertencentes a diferentes grupos taxonómicos. Em representação dos répteis temos lagartos e serpentes. Na classe dos aracnídeos destacam-se tarântulas e escorpiões e a marcar especial presença encontram-se curiosas espécies de anfíbios e mamíferos exóticos. 8

10 PROJETOS PEDAGÓGICOS Dapnhia Poluentes Domésticos [15 /kit -1 turma] O bioensaio com Daphnia magna é uma excelente ferramenta de avaliação ambiental para investigar a influência de um agente tóxico contido num efluente sobre um organismo vivo a curto prazo. Este projeto pretende colocar os alunos no papel de investigadores cuja missão é avaliar a influência de diferentes concentrações de detergentes domésticos na sobrevivência de D. magna, através da realização de bioensaios de toxicidade aguda. OBJETIVOS Permitir, através de atividades práticas, a aprendizagem dos conceitos básicos de ecologia e ambiente. Estimular a implementação de projetos de carácter científico nas escolas. Drosophila - hereditariedade [20 /kit -1 turma] Este projeto permite dotar as escolas de coleções de mutantes de Drosophila melanogaster, organismos que serão utilizados para demonstrar a transmissão hereditária de caracteres autossómicos, através de cruzamentos mendelianos, bem como de caracteres ligados ao sexo reproduzindo cruzamentos de Morgan. OBJETIVOS Permitir, através de atividades práticas, a aprendizagem dos conceitos básicos de genética e hereditariedade. Estimular a implementação de projetos de carácter científico nas escolas. Pilha de Energia Microbiológica [42 /kit -1Pilha 62 /kit -2Pilhas] Este projeto visa a construção de uma pilha eletroquímica que permitirá a produção de energia elétrica, recorrendo a um microrganismo vivo - Saccharomyces cerevisiae. Com a exploração deste dispositivo os utilizadores contactam, não só com os fenómenos químicos de oxidação-redução que permitem a produção de energia, como também com os aspetos físicos ligados aos circuitos em série e paralelo, intensidade de corrente e diferença de potencial. Este projeto multidisciplinar permite também o contacto com a microbiologia, nomeadamente no que diz respeito às técnicas de assepsia e à cultura de microrganismos. OBJETIVOS Permitir, através de atividades práticas, a aprendizagem dos conceitos básicos de eletroquímica e microbiologia. Estimular a implementação de projetos de carácter científico nas escolas. 9

11 CAMPO CINÉTICO [A partir de 4 /Aluno] Parque de Ciência e Aventura Este novo espaço associa o Desporto à Ciência, já que a prática desportiva é sempre complementada com a explanação dos principios científicos subjacentes ao manuseamento dos equipamentos e à própria atividade física. Da oferta fazem parte: canoagem, escalada, rapel, slide, orientação, BTT, tiro, caça ao tesouro, paintball, insufláveis,entre outras atividades. VIAGENS CIENTÍFICAS Saídas de Campo ITINERÁRIOS Belmonte e Sortelha Buracas do Casmilo Cabo Mondego Fisgas do Ermelo Lagos de Bertiandros e S. Pedro de Arcos Lindoso Mira e Quiaios Paúl de Arzila e Mata do Vale das Canas P.N. Litoral Norte Praia da Aguda e Miramar Praia de Lavadores Serra da Estrela Serra da Freita Serra da Lousã Penacova Buçaco [1/2 dia 4,5 /Aluno 1 dia 7 /Aluno] Expedições Científicas Campo ITINERÁRIOS P.N Douro Internacional P.N. Peneda-Gerês P.N. Serra da Estrela Parques da Europa Parque Doñana Espanha ITINERÁRIOS Parque Picos da Europa Espanha S. Miguel Açores [Preço sob consulta] [Preço sob consulta] 10