ROTEIRO DE ATIVIDADE EXPERIMENTAL. TÍTULO: Mecanismos de Transporte através de Membrana usando abordagem de ensino por investigação.

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1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID) Subprojeto-Biologia Caroline Pereira de Araújo¹; Josielma Priscila Pedro de Souza 1 ; Adriana Souza e Santos¹ ; Ivaneide Alves Soares da Costa 2 ; licenciandos¹;coordenador 2 ROTEIRO DE ATIVIDADE EXPERIMENTAL TÍTULO: Mecanismos de Transporte através de Membrana usando abordagem de ensino por investigação. APRESENTAÇÃO: Uma atividade de caráter investigativo é uma estratégia utilizada pelos professores a fim de que o aluno seja capaz não somente em construir questões sobre o mundo natural, mas também de buscar respostas para essas questões. Tal estratégia pode englobar quaisquer atividades, que, basicamente centradas no aluno, possibilitam o desenvolvimento da autonomia e da capacidade de tomar decisões, de avaliar e de resolver problemas, apropriando-se de conceitos e teorias das Ciências Naturais. No ensino de Ciências por investigação, os estudantes interagem, exploram e experimentam o mundo natural, mas não são abandonados a própria sorte, nem ficam restritos a uma manipulação ativista e puramente lúdica. Eles são inseridos em processos investigativos, envolvem-se na própria aprendizagem, constroem questões, elaboram hipóteses, analisam evidências, tiram conclusões, comunicam resultados. Nessa perspectiva, a aprendizagem de procedimentos ultrapassa a mera execução de certo tipo de tarefas, tornando-se uma oportunidade para desenvolver novas compreensões, significados e conhecimentos do conteúdo ensinado (Maués e Lima, 2006) Um experimento por investigação deve ser encarada na sala de aula como: meio para explorar as idéias dos alunos e desenvolver a sua compreensão conceptual; deve ser sustentado por uma base teórica prévia informadora e orientadora da análise dos resultados; deve ser delineada pelos alunos para possibilitar um maior controle sobre a sua própria aprendizagem, sobre as suas dificuldades e de refletir sobre o porquê delas, para as ultrapassar. (TAMIR,1977)

2 Para os Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN (1998), é muito importante que as atividades não se limitem a nomeações e manipulações de vidrarias e reagentes, fora do contexto experimental. É fundamental que as atividades práticas tenham garantido o espaço de reflexão, desenvolvimento e construção de idéias, ao lado de conhecimentos de procedimentos e atitudes. CONTEÚDOS: Transporte entre membrana ativo e passivo. NÍVEL ESCOLAR: 1º ano do ensino médio. DURAÇÃO: Duas aulas (45min cada). MATERIAIS: pratos descartáveis ou placas de petri; NaCl (sal de cozinha); açúcar (C 6 H 12 O 6); batatas inglesas cruas (batatinhas); uma faca sem ponta; uma colher de café; uma tampa de garrafa petri (medição exata); pipeta com água destilada; caneta de marcação; escala volumétrica. ABORDAGEM EXPERIMENTAL ETAPA 1: SITUAÇÃO-PROBLEMA Inicialmente será proposta uma problematização para que estimular os alunos a pensarem. No dia-a-dia Dona Kremilde, cozinheira de mão cheia do sal e Brasa costumava fazer o purê de batatinha para o almoço dos seus clientes. Corriqueiramente ela lavava as batatinhas, descascava e as levava ao fogo com um pouco de sal para que as mesmas fossem cozinhadas. Um belo dia Dona Kremilde esqueceu de ligar o fogo, saiu da cozinha e depois de bom tempo retornou para retirar as batatinhas que deveriam está cozidas, porém quando chegou se deparou com um situação estranha. As batatinhas estavam murchas e com aspecto emborrachado. ETAPA 2: ESTUDO QUALITATIVO DA SITUAÇÃO-PROBLEMA Será proposto duas perguntas para que os alunos levantem hipóteses, referente a problematização que foi apresentada anteriormente. Os alunos deverão ser estimulados com fatos corriqueiros que estimulem o surgimento das hipóteses. Exemplo deste é o processo que ocorre com a carne salgada, a qual chamamos popularmente de carne de

3 sol. A esta é acrescentada NACL, desidratando-a para que permaneça mais tempo em condições de uso fora da geladeira. 1. Elabore hipóteses para explicar as possíveis causas que levou a batatinha a apresentar este aspecto. 2. De que maneira podemos comprovar estas hipóteses experimentalmente? ETAPA 3: ORIENTAR O TRATAMENTO CIENTÍFICO DO PROBLEMA: ELABORAÇÃO DA METODOLOGIA DE INVESTIGAÇÃO. Ajude aos alunos construir um método d einvestigação. Caso eles não consigam vc pode usar o seguinte experimento: ATIVIDADE 3.1: Formem grupos de acordo com o tamanho da turma e a disponibilidade de materiais, é ideal que haja um equilíbrio entre a quantidade de participantes em cada grupo. Corte duas batatas ao meio, utilizando apenas 03 metades faça um buraco usando a faca sem ponta e com a ajuda da colher escave o centro. Seque bem as metades de batata com papel toalha ou guardanapo. Marque 03 pratos, escrevendo com caneta de permanente no primeiro - açúcar, segundo - sal e no terceiro água destilada. Coloque as metades das batatas em cada um dos pratos descartáveis, com o buraco voltado para cima. Se por acaso as batatinhas não se posicionar verticalmente, surgira que o aluno faça um corte no lado oposto ao buraco da batata para que ela fique equilibrada no prato. Adicione uma medida de açúcar no buraco da batata marcada "açúcar" e uma medida de sal no buraco da batata marcada "sal". É necessário que seja colocado a mesma medida de açúcar e de sal, para isto pode usar a tampa de garrafa petri para medi. No terceiro prato marcado "água", acrescente uma 2ml de agua destilada na batatinha, use a escala volumétrica para medir a quantidade água. Aguarde 15 min para observar o que vai acontecer com as batatinhas. Observe o que aconteceu com a batinha que foi exposta ao sal e açúcar. Em seguida retire a água que foi colocada na terceira batatinha e coloque-a na escala volumétrica. Verifique se houve alteração.

4 ATIVIDADE 3.2: APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS DOS GRUPOS COMO PARTE FINAL DO EXPERIMENTO: Para iniciar a discussão dos grupos serão lançadas algumas perguntas que deverão ser respondidas com base nos resultados do experimento: De onde saiu à água que molhou o açúcar e o sal? Como ele saiu? O que aconteceu com a batata que estava em contato água destilada? Houve alteração de volume? Justifique suas respostas. Como o sal contribuiu para que a batatinha de Dona Kremilda apresentasse um aspecto murcho? Os alunos devem constatar que água que molhou o açúcar e o sal sairá das células vegetais da batatinha através da membrana plasmática. A presença desses compostos faz com que o meio extracelular fique hipertônico ao comparado com o meio intracelular (hipotônico). Do mesmo modo ocorrerá com as batatinhas de D. Kremilda, o meio hipertônico (água salina) no qual serão inseridas as batinhas, essas perderão água para o meio em que estão. Desidratando-as e consequentemente deixando-as com aspecto emborrachado e murcho. O terceiro prato servirá como controle, neste não deverá ocorre alterações significativas no volume de água, pois água destilada oferecerá um meio isotônico, sendo assim não teremos transporte de água entre as membranas. ETAPA 4: PROPOR NOVAS SITUAÇÕES DE APRENDIZAGEM PARA SISTEMATIZAR O NOVO CONHECIMENTO ADQUIRIDO: ATIVIDADE 4.1: CONSOLIDAÇÃO DO ASSUNTO POR MEIO DA CONFECÇÃO DE MODELOS DIDÁTICOS DE MEMBRANDA CELULAR A fim de realizar uma atividade de consolidação do assunto, dará início a confecção de modelos didáticos de uma membrana celular. A turma será dividida em grupos, permanecendo os mesmos formados na aula anterior. A confecção do modelo será dada livremente, deixando os alunos escolherem a melhor forma para fazer o modelo. Para auxiliar o aluno na hora da confecção dos modelos, foi dado às seguintes instruções: A membrana plasmática apresenta a típica bicamada lipídica, sendo esta construída sobre um suporte de isopor.

5 As cabeças polares dos fosfolipídios são feitas com bolinhas de isopor (pintadas de tinta guache), enquanto que para as suas caudas apolares utiliza-se palitos de dente. As proteínas integrais e periféricas serão feitas com massa de modelar (em vista frontal, no centro do modelo, ha uma proteína integral atravessando as duas camadas da membrana). Inserida na bicamada lipídica, entre os fosfolipídios, há também algumas moléculas de colesterol feitas com massa de modelar. Os carboidratos aparecem na parte superior do modelo, sendo também elaborados com miçangas introduzidas em um arame fino. Os açucares serão adicionados sobre as proteínas e os fosfolipídios do modelo, formando respectivamente as glicoproteicas e os glicolipideos do glicocalix. Ao finalizar a confecção do modelo, os alunos farão legendas para especificar o que foi apresentado no modelo didático. REFERÊNCIAS MAUÉS, E. R. da Costa; LIMA, M. E. C. C.. Ciências: atividades investigativas nas séries iniciais. Belo Horizonte: Presença Pedagógica, v. 72, Parâmetros curriculares nacionais : Ciências Naturais /Secretaria de Educação Fundamental. Brasília : MEC /SEF, 1998 TAMIR, P. How are the laboratories used? Journal of Research in Science Teaching, v. 14, n. 4, p , 1977.