dossier pedagogico del Museo de la Ballena by oceanográfica

projecto educativo

Caderno do Professor

Depósito Legal: GC - 261 ISBN: 978-84-692-0026-1 Autores: Sílvia Mateus Carreira Cláudia Correia da Silva Ribeiro Luís António de Andrade Freitas Ilustrações e desenho gráfico: Oceanográfica: Divulgación, Educación y Ciencia / www.oceanografica.com Copyright © 2009 Museu da Baleia da Madeira

Projecto Educativo do Museu da Baleia da Madeira

ÍNDICE

1. MBM – CARACTERIZAÇÃO

1.1 - Apresentação

1.2 – Enquadramento geográfico e ecológico

1.3 - Nova Atitude

2. MBM – PROGRAMA EDUCATIVO

2.1 - Introdução

2.2 – Princípios Orientadores

2.3 - Objectivos

2.4 - Público alvo das acções educativas

2.5 - Metas a atingir

2.6 - Acções educativas a dinamizar

3. OFERTA EDUCATIVA NO ESPAÇO DIDÁCTICO

4. AVALIAÇÃO DO PROJECTO

5. CONCLUSÃO

6. BIBLIOGRAFIA

Projecto Educativo do Museu da Baleia da Madeira

1. MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA - CARACTERIZAÇÃO

1.1 - APRESENTAÇÃO As ilhas oceânicas são locais privilegiados

história da caça à baleia, da indústria de

para conhecer, estudar e interagir com

extracção do óleo e produção de farinhas

o mar e os seus recursos. Este privilégio

de baleia no arquipélago da Madeira.

implica também a responsabilidade de contribuir activamente para a conservação do seu património natural.

O museu encerra em si quatro pilares: ciência, educação, história e cultura, traduzindo uma visão global dos cetáceos

Os arquipélagos oceânicos constituem

inseridos no seu meio natural, com

um “oásis” para os cetáceos no meio do

particular realce nas espécies que ocorrem

vasto oceano, e o nosso arquipélago

no arquipélago. Assume uma postura

não é excepção. Na realidade, estes

ambientalmente responsável, promotora

animais utilizam as águas da Madeira

do desenvolvimento sustentável, orientada

como ponto de passagem, área de alimentação, área de reprodução e até mesmo, pelo menos para duas espécies, como área de residência sazonal.

para o estudo, a sensibilização para a conservação e divulgação do conhecimento dos cetáceos e do meio marinho. Neste âmbito, o Museu da Baleia da Madeira

O Museu da Baleia da Madeira (MBM),

apresenta o programa educativo dirigido a

localizado na vila do Caniçal, concelho

todos os seus visitantes, mas com particular

de Machico, foi criado em 1990 e narra a

atenção para as escolas que nos visitem.

1.2 - ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO E ECOLÓGICO O arquipélago da Madeira localizado

possam ser avistadas nas nossas águas.

a cerca de 700km da costa africana,

Assim, ressalta do esforço desenvolvido pelo

é formado por um agrupamento de

MBM a importância que o arquipélago da

ilhas que inclui a Madeira, Porto Santo,

Madeira, conjuntamente com os restantes

ilhas Desertas e ilhas Selvagens. É um

arquipélagos da “Macarronésia”, têm

arquipélago oceânico, caracterizado

para os cetáceos oceânicos do Atlântico

por águas oligotróficas, isto é, pobre em

Norte, constituindo uma cadeia de “oásis”

nutrientes é influenciado pela corrente

no meio do pouco produtivo domínio

dos Açores e pela corrente das Canárias.

pelágico oceânico. Em resultado deste

Como a maior parte dos arquipélagos

novo conhecimento verificou-se um

oceânicos a sua topografia submarina

crescimento acentuado da actividade de

é marcada pela quase inexistência de

observação de baleias e golfinhos,vulgo

plataforma continental, em que os fundos

”Whale-watching” na região.

submarinos alcançam rapidamente grandes profundidades a poucas milhas da costa. Por essa razão, espécies de cetáceos tipicamente oceânicas que vivem normalmente em águas profundas aproximam-se da costa das ilhas do arquipélago e são observadas com relativa facilidade e frequência.

Os cetáceos exercem uma grande atracção nas pessoas e são reconhecidos como símbolos emblemáticos nas lutas de protecção e conservação dos recursos naturais e do meio marinho e como tal possuem um grande potencial didáctico e educativo. Neste contexto e na sequência das novas instalações do MBM e no âmbito

Até à data são conhecidas para o

do projecto EMECETUS (05/MAC/4.2/M10)

arquipélago da Madeira 26 das 78

co-financiado pelo programa de iniciativa

espécies de cetáceos conhecidos a nível

comunitária Interreg IIIB, surge a ideia

mundial, mas com o aumento do esforço

do Programa Educativo do Museu da

de observação e o estudo dos cetáceos por

Baleia da Madeira, sobretudo destinado

parte do MBM nas águas do arquipélago,

aos alunos das escolas da região com

é possível que novas espécies de cetáceos

a finalidade de promover um maior

Projecto Educativo do Museu da Baleia da Madeira

1.3 - NOVA ATITUDE conhecimento da vida marinha da região,

Desde a sua criação, o MBM sofreu uma

usando como veículo de divulgação os

considerável evolução, actualmente as

cetáceos que ocorrem nas nossas águas.

novas instalações, com a remodelação

A elaboração do programa educativo

e alargamento do acervo das colecções

contou com a colaboração da Secretaria

museológicas e desenvolvimento de

Regional da Educação e da Cultura, através

novas actividades, assume um papel

do destacamento de um Professor.

mais relevante junto da comunidade. Independentemente de se assumir como uma das maiores atracções do Concelho de Machico, bem como num dos maiores centros de investigação marinha da RAM, o MBM, pretende ser um importante instrumento de Educação Ambiental para a população em geral e particularmente para os alunos das escolas da região, complementando os planos curriculares do ensino formal. Desta feita, é um dos mais importantes objectivos da equipa técnica do MBM fazer chegar à população em geral, e aos estudantes em particular, os conhecimentos adquiridos ao longo dos últimos anos através dos diversos projectos de estudo dos cetáceos e do meio marinho desenvolvidos pela Instituição.

Pré-escolar dossier pedagógico ECOSSISTEMA MARINHO BIOLOGIA DOS CETÁCEOS DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

Pr茅-escolar dossier pedag贸gico

Índice

GUIA DO PROFESSOR Planificação 6 > Planificação da actividade experimental

Grelhas de avaliação 7 > Grelha I – Para os alunos avaliarem oralmente a actividade 8 > Grelha II – Para o(s) Professor(es) da Escola avaliarem a actividade e o Professor do MBM 10 > Grelha III - Para o Professor do MBM avaliar os alunos

Abordagem multidisciplinar 11 > Abordagem multidisciplinar

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Índice

1. ECOSSISTEMA MARINHO 1.1. Características físico-químicas 14 > Como determinar a humidade do ar? 17 > O que flutua? 20 > O que se dissolve?

1.2. Ecologia do meio-marinho 26 > Em que meios vivem os seres vivos?

Pré-escolar 2. BIOLOGIA DOS CETÁCEOS 2.1. Características morfo-fisiológicas 30 > Histórias e lendas sobre cetáceos 31 > Golfinhos: mamíferos ou peixes? 35 > Os Cetáceos comunicam com sons

2.2. Ecologia 40 > Cadeia Trófica

3. DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL 3.1. Energias renováveis 44 > As energias renováveis

3.2. Resíduos e política dos 3 R’s 48 > Gestão de lixos: Reciclar, Reduzir e Reutilizar 53 > Poluição marinha – Lixos no mar

3.3. Conservação e Protecção da Natureza 58 > O que é a Pesca Intensiva?

3.4. Alterações climáticas 62 > Efeito estufa e degelo

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Índice

Pré-escolar

Planificação

da actividade experimental O Trabalho Experimental concebido como uma actividade de natureza investigativa, baseado num processo cooperativo de resolução de problemas, pode desempenhar um papel fulcral na criação de contextos de ensino-aprendizagem significativos, uma vez que proporciona situações de debate e de confronto de ideias e saberes, conceptuais e processuais, ao nível da: - compreensão do problema de partida; - concepção do plano experimental; - execução do plano experimental e da avaliação do processo.

Para que todas as fases decorram atempadamente e o trabalho experimental seja proveitoso, foi elaborada uma tabela onde se discrimina o tempo adequado a cada uma delas.

Tempo

Experiências educativas

- Apresentação do professor/alunos

- Exposição da questão-problema e discussão de conceitos

- Organização da turma em grupos de trabalho

- Planificar a actividade a desenvolver

20`

- Executar a actividade

- Partilha de resultados

Recursos

Quadro interactivo Material de expressão plástica Material de laboratório em plástico Fichas de trabalho do dossier pedagógico

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Planificação da actividade experimental

Pré-escolar Grelhas de avaliação Como neste nível de escolaridade os alunos ainda não sabem ler nem escrever, não foi elaborada nenhuma grelha para os alunos preencherem. No entanto, no final de cada actividade, deve realizar-se com os alunos uma avaliação oral atendendo aos itens referidos na Grelha I. Enquanto se realiza, com os alunos a avaliação oral, deve ser distribuída ao(s) Professor(es) acompanhante(s) a grelha de hetero-avaliação do Professor(a) do MBM, de modo a avaliarem o seu grau de satisfação relativamente às actividades desenvolvidas e à atitude do(a) Professor(a) do MBM - Grelhas II. Depois do término das actividades cabe ao Professor(a) do MBM avaliar individualmente cada aluno utilizando para tal a Grelha III.

Grelha I – Para os alunos avaliarem oralmente a actividade Nome da Escola:

Data:

Turma participante:

N.º Alunos

Nº Alunos com NEE*:

Actividade desenvolvida:

Indicador

Comentários

1. Qual a parte do museu que mais gostaram? 2. Quais as acções que mais gostaram? 3. Como decorreu a distribuição do tempo disponível para a actividade? Gostariam de estar mais tempo numa determinada acção? 4. Sentem que aprenderam muitas coisas novas? 5. Quando voltarem ao MBM que actividades gostariam de fazer? 6. Gostariam de voltar ao MBM?

SIM – NÃO –

* NEE: necessidades educativas especiais

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Grelhas de avaliação

Pré-escolar

Grelha II – Para o(s) Professor(es) da Escola avaliarem a actividade e o Professor do MBM Nome (Facultativo): Ao longo da sessão realizada foi possível desenvolver momentos de trabalho, convívio e aprendizagem mútua. Tendo em conta a sua experiência, por favor, assinale com um X a opção que melhor corresponde ao seu grau de satisfação, em relação a cada uma das vertentes consideradas nas grelhas que se seguem, de acordo com a seguinte escala: 1 – Insatisfatório; 2 - Satisfatório; 3 - Bom; 4 - Muito Bom Grelha para avaliação do Professor do MBM

Domínio

Conhecimento científico

Promoção da aprendizagem

Comunicação

Indicador

Avaliação

1. Explica com clareza os conteúdos temáticos.

1 2 3 4

2. Procura diferentes abordagens para ajudar o desenvolvimento cognitivo do aluno.

1 2 3 4

3. Apresenta informação precisa e actualizada.

1 2 3 4

1. Sistematiza procedimentos e tarefas para comprometer os alunos em várias experiências de aprendizagem.

1 2 3 4

2. Utiliza práticas que promovem o desenvolvimento e aquisição de novas competências.

1 2 3 4

3. Usa várias estratégias para fazer face a diferentes modos de aprendizagem dos alunos.

1 2 3 4

4. Diagnostica as dificuldades de aprendizagem e utiliza uma abordagem diferente para combater as dificuldades diagnosticadas.

1 2 3 4

1. Promove a utilização da vertente escrita e oral da língua portuguesa.

1 2 3 4

2. Utiliza uma linguagem promotora do raciocínio lógico.

1 2 3 4

3. Utiliza, apropriadamente as tecnologias da informação e comunicação para melhorar o processo de ensinoaprendizagem.

1 2 3 4

4. Mantém uma comunicação informal, de abertura e proximidade dos alunos.

1 2 3 4

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Grelhas de avaliação

Pré-escolar

Grelha de avaliação da Actividade

Domínio

Indicador

Avaliação

1. A actividade foi devidamente apresentada e contextualizada.

1 2 3 4

2. Foi efectuado um planeamento correcto das actividades, tendo-se explicitado o mesmo de forma clara.

1 2 3 4

1. Os alunos foram bem orientados nas diversas actividades realizadas.

1 2 3 4

2. As actividades estão desenvolvidas para promoverem o desenvolvimento de competências.

1 2 3 4

3. O tempo foi bem gerido de forma a cumprir o planeamento efectuado.

1 2 3 4

1. Foram retiradas conclusões das actividades desenvolvidas.

1 2 3 4

2. Incentivou-se à mudança de comportamentos no sentido de promover a protecção da Natureza.

1 2 3 4

3. Foi efectuado um balanço das actividades desenvolvidas.

1 2 3 4

Apresentação

Desenvolvimento das actividades

Finalização

Outras considerações que pretenda acrescentar:

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Grelhas de avaliação

Pré-escolar

Grelha III – Para o Professor do MBM avaliar os alunos Nome: Actividade:

Grelha de avaliação da Actividade

Domínio

Atitudes e valores

Empenho

Comunicação

Indicador

Avaliação

1. Cumpre as regras estabelecidas.

1 2 3 4

2. Respeita os outros.

1 2 3 4

3. Responde positivamente às solicitações dos colegas.

1 2 3 4

4. Evita conflitos.

1 2 3 4

1. Está com atenção aos esclarecimentos dados pelos monitores

1 2 3 4

2. Participa oportunamente.

1 2 3 4

3. Demonstra interesse na realização das actividades.

1 2 3 4

4. Preenche os registos necessários.

1 2 3 4

1. Exprime-se de forma clara e organizada.

1 2 3 4

2. Utiliza o vocabulário aprendido em novas situações.

1 2 3 4

3. Colabora na apresentação do trabalho e no debate final.

1 2 3 4

1. Realiza as actividades evidenciando autonomia.

1 2 3 4

2. É observador e confronta ideias.

1 2 3 4

1. Compreende com facilidade a informação transmitida.

1 2 3 4

2. Interpreta adequadamente a informação.

1 2 3 4

Autonomia

Capacidades cognitivas

Classificação: 1– Insatisfatório; 2 – Satisfatório; 3 – Bom; 4 – Muito Bom;

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Grelhas de avaliação

Pré-escolar Abordagem multidisciplinar Áreas Curriculares

Actividades Propostas - Em que meios vivem os seres vivos? (pág. 26) - Histórias e lendas sobre cetáceos (pág. 30)

Língua Portuguesa

- Os cetáceos comunicam com sons (pág. 35) - Cadeia Trófica (pág. 40) - O que é a Pesca Intensiva? (pág. 58) - Efeito estufa e degelo (pág. 62) - Golfinhos: mamíferos ou peixes? (pág. 31) - Gestão de lixos: Reciclar, Reduzir, Reutilizar (pág. 48)

Matemática

- O que é a Pesca Intensiva? (pág. 58) - Como determinar a humidade do ar? (pág. 14) - O que flutua? (pág. 17) - O que se dissolve? (pág. 20) - Golfinhos: mamíferos ou peixes? (pág. 31) Ciências da Natureza

- Cadeia Trófica (pág. 40) - As energias renováveis (pág. 44) - Gestão de lixos: Reciclar, Reduzir, Reutilizar (pág. 48) - O que é a Pesca Intensiva? (pág. 58) - Efeito estufa e degelo (pág. 62)

Musical

- Os cetáceos comunicam com sons (pág. 35) - Gestão de lixos: Reciclar, Reduzir, Reutilizar (pág. 48) - Como determinar a humidade do ar? (pág. 14)

Plástica

- Golfinhos: mamíferos ou peixes? (pág. 31) - Gestão de lixos: Reciclar, Reduzir, Reutilizar (pág. 48) - Efeito estufa e degelo (pág. 62)

Expressões

- Histórias e lendas sobre cetáceos (pág. 30) Dramática

- Cadeia Trófica (pág. 40 ) - Poluição marinha – Lixos no mar (pág. 53) - Os cetáceos comunicam com sons (pág. 35)

Motora

- As energias renováveis (pág. 44) - Poluição marinha – Lixos no mar (pág. 53)

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Abordagem multidisciplinar

ECOSSISTEMA MARINHO FICHAS DE TRABALHO

1.1. Características

físico-químicas

dossier pedagógico

Actividade: Como determinar a humidade do ar? OBJECTIVOS: • Reconhecer que o ar que nos envolve pode ser seco ou húmido; • Relacionar a alteração de cor do papel de filtro com a variação de humidade e com a presença de cloreto de cobalto II; • Verificar que o cloreto de cobalto é um indicador dos níveis de humidade.

INTRODUÇÃO: A temperatura do ar é um parâmetro que influencia o modo de vida do ser humano. No Inverno, quando as temperaturas baixam, sente-se frio e vestem-se roupas mais quentes. No verão, pelo contrário, são as t-shirts que se vestem devido ao calor. No entanto não se pode estabelecer um padrão tão linear em função da temperatura, pois existe outra variável que influencia as condições atmosféricas: a humidade. A humidade relativa do ar determina se o ar está mais seco ou mais húmido e influencia a facilidade com que, por exemplo respiramos. A determinação pode ocorrer de forma experimental através da utilização de cloreto de cobalto II. Este tem a particularidade de mudar de cor de acordo com a humidade. Quando esta é baixa apresenta a cor azul, quando esta é elevada apresenta a cor rosa.

MATERIAL: • História infantil

• Papel de filtro

• Tesoura

• 5 g de cloreto de cobalto II

• Cola

• Material de desenho

PRÉ-ESCOLAR: Características físico-químicas: Actividade: Como determinar a humidade do ar?

dossier pedagógico

PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO: 1. Impregnar, numa tina, o papel de filtro numa solução saturada de cloreto de cobalto II. 2. Retirar da tina o papel de filtro. 3. Deixar seca de um dia para o outro.

PROCEDIMENTO: 1. Ler uma história infantil. 2. Elaborar um desenho sobre a história. 3. Recortar pedaços do papel de filtro com formas idênticas aos desenhos dos alunos (por exemplo com a forma do barco, do sol, da gaivota).

4. Colar os pedaços de papel de filtro no desenho. 5. Humedecer um dos desenhos dos alunos (com um spray). 6. Verificar a alteração da cor.

PRÉ-ESCOLAR: Características físico-químicas: Actividade: Como determinar a humidade do ar?

ficha do aluno

Actividade: Como determinar a humidade do ar? Nome:

Experiência 1: Une com setas as nuvens às cores.

PRÉ-ESCOLAR: Características físico-químicas: Actividade: Como determinar a humidade do ar?

dossier pedagógico

Actividade: O que flutua? OBJECTIVOS: • Perceber a noção de flutuabilidade; • Identificar objectos, de uso quotidiano, que flutuam; • Compreender que a flutuabilidade de um objecto varia com a forma e a massa do objecto.

MATERIAL: • 1 gobelé

• 1 moeda

• 1 clip

• 1 pedaço de papel

• 1 pedra

• 1 gota de óleo

• 1 pedaço de papel de alumínio

PROCEDIMENTO: Exercício 1: Influência da massa na flutuação: 1. Iniciar a abordagem recordando aos alunos que os barcos ficam a boiar e não vão ao fundo. 2. Inquirir os alunos sobre o comportamento de outros objectos na água. 3. Incentivar os alunos à apresentação de sugestões para verificar o comportamento dos objectos na água. Os alunos irão sugerir a colocação de vários objectos na água.

4. Listar, oralmente, o material necessário para comprovar as sugestões que apresentaram. 5. Distribuir o material pelos alunos. 6. Iniciar a actividade experimental. 7. Verificar os resultados.

PRÉ-ESCOLAR: Características físico-químicas: Actividade: O que flutua?

dossier pedagógico

8. Discutir as observações e confrontá-las com o esperado inicialmente (item 2). 9. Incentivar os alunos a apresentarem uma explicação para os resultados obtidos. 10. Resumir com os alunos a actividade realizada.

Exercício 2: Influência da forma do objecto na flutuação: 1. Pedir aos alunos para segurarem no pedaço de papel de alumínio (que previamente havia flutuado) e com ele façam uma pequena “bolinha”.

2. Colocar a “bolinha” de alumínio na água. 3. Verificar o resultado. 4. Solicitar explicações para o resultado verificado. 5. Sintetizar com os alunos as condições de flutuação evidenciadas nesta actividade: massa e forma do objecto.

PRÉ-ESCOLAR: Características físico-químicas: Actividade: O que flutua?

ficha do aluno Actividade: O que flutua? Nome:

Exercício 1: Com setas, posiciona cada material na tina.

ALUMÍNIO A_ _ _ _ _ _ _

ÓLEO

PAPEL P_ _ _ _

Ó_ _ _

MOEDA

CLIP

M_ _ _ _

C_ _ _ PEDRA P_ _ _ _ Exercício 2: Com setas, posiciona cada material na tina.

ALUMÍNIO

PRÉ-ESCOLAR: Características físico-químicas: Actividade: O que flutua?

BOLINHA DE ALUMÍNIO

dossier pedagógico

Actividade: O que se dissolve? OBJECTIVOS: • Compreender o porquê do sabor da água do mar; • Identificar solutos que se dissolvem na água; • Compreender a noção de solução saturada; • Reconhecer que a dissolução pode ocorrer em materiais sólidos, líquidos e gasosos.

MATERIAL: Experiência 1:

Experiência 2:

Experiência 3:

• Gobelé

• Corante

• Azul de Bromotimol

• Água

• Óleo

• Palhinha

• Espátula

• Pipeta de Pasteur

• Vareta de vidro • Açúcar • Sal • Farinha • Areia

PROCEDIMENTO: Experiência 1: Dissolução de sólidos na água: 1. Questionar os alunos sobre o sabor da água do mar vs sabor da água da torneira (água doce).

2. Explicar as diferenças apresentadas tendo em conta a presença de outras substâncias na água.

PRÉ-ESCOLAR: Características físico-químicas: Actividade: O que se dissolve?

dossier pedagógico

3. Pedir aos alunos que apresentem sugestões para transformar água doce em água salgada.

4. Listar o material necessário para a realização das actividades anteriormente sugeridas. 5. Distribuir o material (um gobelé com água e alguns solutos). 6. Realizar a actividade experimental sugerida. 7. Verificar quais os solutos que se dissolvem (açúcar e sal) e quais não se dissolvem (farinha e areia).

8. Pedir aos alunos para adicionarem mais 1 colher de sal. 9. Mexer com a vareta e verificar que o sal não se dissolve. 10. Explicar aos alunos a noção de solução saturada. 11. Resumir com os alunos a actividade realizada. Experiência 2: Dissolução de líquidos na água: 1. Explicar aos alunos que a água do mar é salgada porque tem dissolvido sal. 2. Comentar que na Natureza existem outras substâncias que não são sólidas: podem ser líquidas (água, sumos, saliva) ou gasosas (ar, fumo).

3. Solicitar aos alunos que apresentem sugestões para verificar a dissolução de substâncias líquidas (sugerir o corante e óleo).

4. Listar o material necessário para a realização da actividade. 5. Distribuir o material pelos alunos (gobelé com água, corante, óleo e pipeta de Pasteur). 6. Realizar a actividade (os alunos colocam uma gota de corante e uma gota de óleo na água).

7. Aferir com os alunos qual a substância líquida que se dissolve. 8. Incentivar os alunos a apresentarem explicações para o sucedido.

PRÉ-ESCOLAR: Características físico-químicas: Actividade: O que se dissolve?

dossier pedagógico

Experiência 3: Dissolução de gases na água: 1. Iniciar com uma abordagem à respiração humana: “Os seres humanos precisam de oxigénio, que existe no ar, para viver.”.

2. Inquirir os alunos sobre a sobrevivência dos peixes na água: “Será que também precisam de oxigénio? Será que existe oxigénio na água?”.

3. Explicar aos alunos que a água (do mar ou das ribeiras) tem gases dissolvidos: oxigénio e dióxido de carbono.

4. Incentivar os alunos a apresentarem sugestões para verificar a existência de gases na água.

5. Referir que sendo os gases invisíveis, é necessário adicionar corantes à água para os observarmos.

6. Listar com os alunos o material necessário: gobelé, água, palhinha e corante. 7. Distribuir o material pelos alunos. 8. Adicionar uma gota de corante (azul de bromotimol) à água. 9. Pedir aos alunos que introduzam a palhinha dentro de água e soprem. 10. Verificar a alteração de cor. 11. Explicar que o azul de bromotimol é um corante que muda de cor: na presença de

oxigénio apresenta a cor azul e na presença de dióxido de carbono apresenta a cor verdeamarelado.

12. Distribuir uma espátula a cada aluno. 13. Solicitar aos alunos que mexam a água e verifiquem a alteração da cor: de verde-amarelado para azul.

14. Questionar os alunos sobre a alteração da cor da solução. 15. Explicar aos alunos que a reacção pode ocorrer nos “dois sentidos”. Os alunos podem soprar outras vez, com a palhinha, e alterar de novo a cor da solução.

16. Referir que a reacção diz-se “reversível”. 17. Resumir com os alunos a actividade realizada.

PRÉ-ESCOLAR: Características físico-químicas: Actividade: O que se dissolve?

ficha do aluno Actividade: O que se dissolve? Nome:

Experiência 1: Com setas, posiciona cada material na tina.

AREIA

AÇUCAR

SAL

FARINHA

Experiência 2: Com setas, posiciona cada material na tina.

ÓLEO Experiência 3: Pinta cada tina com a cor correspondente.

PRÉ-ESCOLAR: Características físico-químicas: Actividade: O que se dissolve?

CORANTE

ENSINO

SECUNDÁRIO dossier pedagógico ECOSSISTEMA MARINHO BIOLOGIA DOS CETÁCEOS DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

ENSINO SECUNDARIO dossier pedag贸gico

Índice GUIA DO PROFESSOR Planificação 6 > Planificação da actividade experimental

Grelhas de avaliação 8 > Grelha I – Para os alunos avaliarem a actividade realizada 9 > Grelha II – Para o(s) Professor(es) da Escola avaliarem a actividade e o Professor do MBM 11 > Grelha III – Para o Professor do MBM avaliar as competências atitudinais dos alunos 12 > Grelha IV - Para o Professor(a) do MBM avaliar as competências laboratoriais dos alunos

Abordagem multidisciplinar 13 > Abordagem multidisciplinar

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Índice

1. ECOSSISTEMA MARINHO 1.1. Características físico-químicas 16 > Caracterizar o sistema Terra

1.2. Ecologia do meio-marinho 22 > O tecido muscular do atum tem duas cores? 29 > Quantificação da respiração em diferentes seres vivos

ENSINO

SECUNDÁRIO

2. BIOLOGIA DOS CETÁCEOS

3. DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

2.1. Características morfo-fisiológicas

3.1. Energias renováveis

36 > * Relação área-volume corporal dos cetáceos

78 > * Como construir um carrinho fotovoltaico

42 > Adaptações do esqueleto dos cetáceos

80 > Como construir um colector solar térmico?

50 > Influência da gordura na termorregulação 55 > Extracção de DNA do fígado de cetáceos arrojados 60 > Osmoregulação nos cetáceos

2.2. Ecologia 66 > * Influência da temperatura da água nos animais 71 > Influência da luz nos cetáceos

* Actividades que são comuns com os níveis anteriores

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Índice

3.4. Alterações climáticas 84 > * Alterações climáticas - causas e consequências 86 > * Qual a consequência do degelo no valor da salinidade 90 > Causas e consequências do efeito estufa

ENSINO

SECUNDÁRIO

Planificação

Para que todas as fases decorram atempadamente e o trabalho experimental seja proveitoso, foi elaborada uma tabela onde se discrimina o tempo adequado a cada uma delas.

Tempo

Experiências educativas

Recursos

- Apresentação do professor(a)/alunos(as) 10`

- Exposição da questão-problema - Discussão de conceitos - Organização da turma em grupos

Quadro interactivo Material de laboratório Computadores

15`

- Planificar a actividade a desenvolver

15`

- Executar a actividade

10`

- Partilha de resultados e discussão

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Planificação da actividade experimental

Fichas de trabalho

ENSINO

SECUNDÁRIO Grelhas de avaliação Deve ser entregue aos alunos a ficha de avaliação de modo a permitir-lhes opinar sobre a actividade realizada - Grelha I. Enquanto os alunos realizam a avaliação deve ser distribuída ao(s) Professor(es) acompanhante(s) a grelha de hetero-avaliação do Professor(a) do MBM de modo a avaliarem o seu grau de satisfação relativamente às actividades desenvolvidas e à atitude do Professor do MBM - Grelha II. Depois do término das actividades cabe ao Professor(a) do MBM avaliar individualmente cada aluno utilizando a Grelha III. Se a actividade desenvolvida consagrou a realização de trabalho experimental deve ser efectuada uma avaliação que permita aferir as capacidades laboratoriais dos alunos, através do preenchimento da Grelha IV.

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Grelhas de avaliação

ENSINO

SECUNDÁRIO

Grelha I – Para os alunos avaliarem a actividade realizada Nome do aluno:

Ano de Escolaridade:

Ao longo da actividade foi possível desenvolver momentos de trabalho, convívio e aprendizagem. Classifica o trabalho desenvolvido de acordo com a seguinte escala: Classificação: 1 - Insatisfatório; 2 - Satisfatório; 3 - Bom; 4 - Muito Bom Por favor preencher a grelha de avaliação, fazendo um círculo em volta do número pretendido.

Domínio

Actividade

Monitores

Indicador

Avaliação

1. No início, a actividade foi bem apresentada e contextualizada.

1 2 3 4

2. Foi elaborado um planeamento correcto das actividades, tendose explicitado o mesmo de forma clara.

1 2 3 4

3. As actividades estão desenvolvidas para promoverem o desenvolvimento de competências.

1 2 3 4

4. O tempo foi bem gerido de forma a cumprir o planeamento efectuado.

1 2 3 4

5. No final foram retiradas conclusões das actividades realizadas.

1 2 3 4

1. Explicam com clareza os conteúdos temáticos e as tarefas a realizar.

1 2 3 4

2. Usam várias formas de ensino (computadores, livros, desenhos, actividade experimental).

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3. Mantém uma comunicação informal, de abertura e proximidade com os alunos.

1 2 3 4

Gostavas de voltar ao Museu da Baleia?

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Grelhas de avaliação

SIM / NÃO

ENSINO

SECUNDÁRIO

Grelha II – Para o(s) Professor(es) da Escola avaliarem a actividade e o Professor(a) do MBM Nome (Facultativo): Ao longo da sessão realizada foi possível desenvolver momentos de trabalho, convívio e aprendizagem mútua. Tendo em conta a sua experiência, por favor, assinale a opção que melhor corresponde ao seu grau de satisfação, em relação a cada uma das vertentes consideradas nas grelhas que se seguem, de acordo com a seguinte escala: Classificação: 1 - Insatisfatório; 2 - Satisfatório; 3 - Bom; 4 - Muito Bom

Grelha para avaliação do Professor(a) do MBM

Domínio

Conhecimento científico

Promoção da aprendizagem

Comunicação

Indicador

Avaliação

1. Explica com clareza os conteúdos temáticos.

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2. Procura diferentes abordagens para ajudar o desenvolvimento cognitivo do aluno.

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3. Apresenta informação precisa e actualizada.

1 2 3 4

1. Sistematiza procedimentos e tarefas para comprometer os alunos em várias experiências de aprendizagem.

1 2 3 4

2. Utiliza práticas que promovem o desenvolvimento e aquisição de novas competências.

1 2 3 4

3. Usa várias estratégias para fazer face a diferentes modos de aprendizagem dos alunos.

1 2 3 4

4. Diagnostica as dificuldades de aprendizagem e utiliza uma abordagem diferente para combater as dificuldades diagnosticadas.

1 2 3 4

1. Promove a utilização da vertente escrita e oral da língua portuguesa.

1 2 3 4

2. Utiliza uma linguagem promotora do raciocínio lógico.

1 2 3 4

3. Utiliza apropriadamente as tecnologias da informação e comunicação para melhorar o processo de ensino-aprendizagem.

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4. Mantém uma comunicação informal, de abertura e proximidade com os alunos.

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MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Grelhas de avaliação

ENSINO

SECUNDÁRIO

Grelha para avaliação da actividade desenvolvida

Domínio

Apresentação

Desenvolvimento das actividades

Finalização

Indicador

Avaliação

1. A actividade foi devidamente apresentada e contextualizada

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2. Foi efectuado um planeamento correcto das actividades, tendo-se explicitado o mesmo de forma clara.

1 2 3 4

1. Os alunos foram bem orientados nas diversas actividades realizadas.

1 2 3 4

2. O tempo foi bem gerido de forma a cumprir o planeamento efectuado.

1 2 3 4

1. Foram retiradas conclusões das actividades desenvolvidas.

1 2 3 4

2. Incentivou-se à mudança de comportamentos no sentido de promover a protecção da Natureza.

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3. Foi efectuado um balanço das actividades desenvolvidas.

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Outras considerações que pretenda acrescentar:

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Grelhas de avaliação

ENSINO

SECUNDÁRIO

Grelha III – Para o Professor(a) do MBM avaliar as competências atitudinais dos alunos Nome: Actividade:

Domínio Atitudes e valores

Empenho

Comunicação

Autonomia

Capacidades cognitivas

Indicador

Avaliação

1. Cumpre as regras estabelecidas.

A B C D

2. Responde positivamente às solicitações dos colegas.

A B C D

1. Está com atenção aos esclarecimentos dados pelos monitores

A B C D

2. Intervém com questões/informações pertinentes.

A B C D

3. Demonstra interesse na realização das actividades e na aquisição de conhecimentos.

A B C D

4. Faz os registos necessários sem a necessidade de intervenção do monitor.

A B C D

1. Exprime-se de forma clara e organizada.

A B C D

2. Utiliza correctamente a Língua Portuguesa linguística (escrita e oral)

A B C D

3. Utiliza vocabulário específico aprendido na aula e utiliza-o em novas situações.

A B C D

4. Colabora na apresentação do trabalho e no debate final.

A B C D

1. Realiza as actividades de forma autónoma, procurando soluções para os problemas que surgem.

A B C D

2. É observador e confronta ideias.

A B C D

1. Compreende com facilidade a informação transmitida.

A B C D

2. Interpreta adequadamente a informação.

A B C D

3. Relaciona a actividade com temas do quotidiano.

A B C D

4. Aplica a informação em novas situações.

A B C D

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Grelhas de avaliação

ENSINO

SECUNDÁRIO

Grelha IV – Para o Professor(a) do MBM avaliar as competências laboratoriais dos alunos Nome: Actividade:

Domínio

Planificação

Indicador

Avaliação

1. Interpreta correctamente as instruções recebidas.

A B C D

2. Adequa o protocolo ao problema inicial.

A B C D

3. Organiza a actividade experimental em função do tempo disponível.

A B C D

1. Cumpre as regras de segurança explicitadas.

A B C D

2. Manipula correctamente os materiais e os reagentes.

A B C D

1. Mantém a mesa limpa e em ordem.

A B C D

2. Utiliza o equipamento de forma adequada.

A B C D

3. Descreve e justifica os procedimentos propostos.

A B C D

1. Utiliza vocabulário adequado para a descrição dos resultados.

A B C D

2. Elabora formas simples de registo de dados (tabelas, gráficos, resumos).

A B C D

1. Interpreta correctamente os resultados obtidos.

A B C D

2. Relaciona as várias informações apresentadas.

A B C D

3. Relaciona a actividade realizada com o quotidiano.

A B C D

1. Apresenta as conclusões de uma forma organizada.

A B C D

2. Utiliza a linguagem científica adequada.

A B C D

Manipulação

Organização

Registo de observações

Discussão dos resultados

Apresentação de conclusões

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Grelhas de avaliação

ENSINO

SECUNDÁRIO Referência de classificação: A – Sistemático B – Dominante C – Ocasional D – Nunca

Sistema de classificação: Exclusivamente A – 19/20 valores Misto de A e B – 17/18 valores Predominância de B – 15/16 valores Misto de B e C – 13/14 valores Predominância de C – 11/12 valores Misto de C e D – 9/10 valores Predominância de D – 7/8 valores

Abordagem multidisciplinar Devido à especificidade de conteúdos a nível do ensino secundário o MBM apresenta uma diversidade de actividades, que embora estejam mais vocacionadas para o agrupamento científico-natural, podem ser realizadas por alunos de todos os agrupamentos, proporcionando-lhes a aquisição de competências na área das ciências biológicas.

MUSEU DA BALEIA DA MADEIRA: Dossier pedagógico: Abordagem multidisciplinar

ECOSSISTEMA MARINHO FICHAS DE TRABALHO

1.1. Características

físico-químicas

dossier pedagogico

Actividade: Caracterizar o sistema Terra OBJECTIVOS: • Compreender que o sistema Terra é um sistema quase fechado; • Identificar cada um dos subsistemas terrestres; • Caracterizar os subsistemas nas imediações do MBM.

INTRODUÇÃO: O sistema terrestre é considerado um sistema quase fechado pois não permite a troca de matéria com o exterior e permite apenas a troca de energia com o universo. O exemplo mais característico é a entrada de energia solar que é a base da vida na maioria dos ecossistemas. O sistema terrestre é constituído por 4 subsistemas: atmosfera, geosfera, hidrosfera e biosfera.

MATERIAL: • Consola primo e acessórios • Modelo de vulcão • Termómetro • Salintest

ENSINO SECUNDÁRIO: Ecologia do meio marinho: Actividade: Caracterizar o sistema Terra

dossier pedagogico

PROCEDIMENTO: 1. Caracterizar o sistema Terra. 2. Caracterizar cada um dos subsistemas terrestres nas imediações do MBM. 3. Fazer uma visita ao exterior, identificar os diferentes subsistemas e assinalar interacções entre eles.

4. Caracterizar separadamente cada subsistema: Atmosfera: Medir a intensidade luminosa, o nível de humidade e a temperatura; Hidrosfera: Recolher água do mar e medir a temperatura, a salinidade, pH e quantidade de oxigénio dissolvido; Geosfera: Observar e recolher amostras de calhau rolado evidenciando a importância da erosão marinha; Explicar a génese a partir dos vulcões (simular uma erupção vulcânica); Biosfera: Recolher seres vivos animais e vegetais, classificá-los e quantificar o níveis de oxigénio e dióxido de carbono produzidos.

ENSINO SECUNDÁRIO: Ecologia do meio marinho: Actividade: Caracterizar o sistema Terra

ficha

do aluno

Nome:

Actividade:

Caracterizar o sistema Terra

Esta actividade tem como finalidade a caracterização dos subsistemas terrestres nas imediações do MBM. Como sabes o sistema terrestre é constituído por 4 subsistemas: atmosfera, geosfera, hidrosfera e biosfera. 1. Indica quais os dados que se podem recolher para analisar cada subsistema? Atmosfera: Geosfera: Hidrosfera: Biosfera:

2. Lista o material que necessitas para averiguar os dados aferidos em 1? Atmosfera: Geosfera: Hidrosfera: Biosfera:

ENSINO SECUNDÁRIO: Ecologia do meio marinho: Actividade: Caracterizar o sistema Terra

ficha Actividade:

do aluno

Caracterizar o sistema Terra

3. Realiza uma visita às imediações do MBM e recolhe informações sobre cada um dos subsistemas. 4. Regista os dados obtidos.

BIOSFERA

ATMOSFERA

GEOSFERA

Parâmetros registados

5. Que conclusões retiras da actividade?

ENSINO SECUNDÁRIO: Ecologia do meio marinho: Actividade: Caracterizar o sistema Terra

HIDROSFERA

ECOSSISTEMA MARINHO FICHAS DE TRABALHO

1.2. Ecologia do

meio marinho

dossier pedagogico

Actividade: O tecido muscular do atum tem duas cores? OBJECTIVOS: • Compreender a importância das adaptações fisiológicas; • Compreender a fermentação láctica e a respiração mitocondrial, como vias metabólicas de produção de energia; • Conhecer a cadeia trófica do atum.

INTRODUÇÃO: O atum é um peixe que se alimenta essencialmente de ruama (designação dada à pescaria de pequenos peixes pelágicos como é o caso das sardinhas, chicharros e cavalas), sendo pois um organismo heterotrófico e consumidor (Fig.1). Para capturar as suas presas o atum desloca-se rapidamente, pelo que necessita de produzir grandes quantidades de energia, que sintetiza de forma anaeróbia, nos tecidos musculares mais claros (Fig.2). Quando o atum nada calmamente a síntese de energia é efectuada por via aeróbia, usando o O2 fornecido pela irrigação sanguínea que torna esses tecidos musculares mais escuros.

fitoplâncton

atum

zooplâncton ruama

Fig.1 Representação esquemática da cadeia alimentar do atum. ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: O tecido muscular do atum tem duas cores?

dossier pedagogico

Fig.2: A - Representação esquemática do atum. B - Localização dos diferentes tecidos musculares do atum.

MATERIAL: • Ficha do aluno • Power-point: “Cadeia alimentar do atum” • 1 atum (ou em substituição duas latas de conserva: uma de atum em posta outra de sangaço de atum)

PROCEDIMENTO: 1. Iniciar a exposição com o ciclo de vida do atum. 2. Abrir o atum e verificar a existência de 2 tecidos diferentes: uma mais claro e outro mais escuro. (Na ausência do atum abrir as latas de conserva).

3. Questionar os alunos sobre a diferença de cor. 4. Fazer grupos de trabalho. 5. Distribuir a ficha do aluno. 6. Realizar as actividades da ficha. 7. Incentivar os alunos a exporem os resultados das actividades. 8. Debater as respostas.

ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: O tecido muscular do atum tem duas cores?

dossier pedagogico

DISCUSSÃO: Exercício 1 – Cadeia alimentar 1. Referir: 1.1. O nível trófico que ocupa o atum quando se alimenta de sardinhas: R: Ocupa o 4º nível trófico. 1.2. Os produtores: R: O fitoplâncton. 1.3. A fonte de energia do ecossistema: R: O sol.

2. Explicitar porque razão o atum é um ser heterotrófico. R: O Atum é um ser heterotrófico pois não é capaz de sintetizar matéria orgânica, tendo por isso de se alimentar de outros seres vivos.

Exercício 2 – Tecidos musculares 1. Justificar a diferente coloração dos tecidos musculares. R: O atum apresenta 2 cores distintas: a mais escura corresponde a uma zona mais irrigada com vasos sanguíneos, e a mais clara a uma zona pouco irrigada.

2. Legendar a figura: A – Barbatana dorsal B – Barbatana caudal C – Zona de produção aeróbia de energia D – Zona de produção anaeróbia de energia

3. Explicar porque razão o peito do frango é constituído por uma “carne mais seca” e a coxa por uma “carne mais tenra”.

R: A zona do peito do frango é onde se situam os músculos que produzem a energia necessária ao voo através de um processo anaeróbio, sendo portanto um tecido pouco irrigado. Na zona das coxas estão os músculos responsáveis pela locomoção, sendo a energia produzida por um processo aeróbio, pelo que tem que ser um tecido bastante irrigado.

ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: O tecido muscular do atum tem duas cores?

dossier pedagogico

CONCLUSÃO: O tecido muscular do atum apresenta 2 cores distintas: a mais escura corresponde a uma zona mais irrigada por vasos sanguíneos, e a mais clara a uma zona pouco irrigada. A irrigação dos tecidos permite determinar o tipo de processo de produção de energia. A zona mais irrigada tem uma grande disponibilidade de oxigénio e pode produzir energia aerobicamente (através da realização do ciclo de Krebs). Ocorre uma grande produção de energia mas de forma lenta, logo este tecido funciona quando o atum está calmamente a nadar. No entanto, existem situações de caça (o atum é um predador) que requerem uma síntese rápida de energia. Nesta situação intervêm os tecidos musculares mais claros e menos irrigados. A produção energética ocorre por um processo de fermentação (síntese anaeróbia de energia) que embora menos produtivo é muito mais rápido e portanto mais eficiente e adequado para a situação de caça. No atum existe mais tecido muscular claro que escuro. Isto permite ao atum atingir grandes velocidades em pouco tempo uma vez que tem bastante tecido muscular que é mobilizado mesmo que à custa do metabolismo anaeróbico.

ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: O tecido muscular do atum tem duas cores?

ficha

do aluno

Nome:

Actividade:

O tecido muscular do atum tem duas cores?

Introdução O atum é um peixe que se alimenta essencialmente de ruama (designação dada à pescaria de pequenos peixes pelágicos como é o caso das sardinhas, chicharros e cavalas), sendo pois um organismo heterotrófico e consumidor (Fig.1). Para capturar as suas presas o atum desloca-se rapidamente, pelo que necessita de produzir grandes quantidades de energia, que sintetiza de forma anaeróbia, nos tecidos musculares mais claros. Quando o atum nada calmamente a síntese de energia é efectuada por via aeróbia, usando o O2 fornecido pela irrigação sanguínea que torna esses tecidos musculares mais escuros. Exercício 1: Cadeia alimentar

fitoplâncton

atum

zooplâncton ruama

Fig.1: Representação esquemática da cadeia alimentar do atum.

ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: O tecido muscular do atum tem duas cores?

ficha Actividade:

do aluno

O tecido muscular do atum tem duas cores?

1.1. Refere: • O nível trófico que ocupa o atum quando se alimenta de sardinhas: R:

• Os produtores: R:

• A fonte de energia do ecossistema: R:

1.2. Explicita porque razão o atum é um ser heterotrófico. R:

ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: O tecido muscular do atum tem duas cores?

ficha

Actividade:

do aluno

O tecido muscular do atum tem duas cores?

Exercício 2: Tecidos musculares O tecido muscular do atum tem duas tonalidades: uns são mais escuros e outros mais claros. A B

2.1. Justifica a diferente coloração dos tecidos musculares. R:

2.2. Legenda a figura: A– B– C– D–

2.3. Explica porque razão o peito do frango é constituído por uma “carne mais seca” e a coxa por uma “carne mais tenra”. R:

ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: O tecido muscular do atum tem duas cores?

dossier pedagogico

Actividade: Quantificação da respiração em diferentes seres vivos OBJECTIVOS: • Compreender as trocas gasosas que ocorrem entre o meio e os seres vivos; • Associar os conhecimentos teóricos com as TIC; • Identificar as características morfo-fisiológicas que alteram a respiração dos animais.

INTRODUÇÃO: A sobrevivência dos seres vivos depende das trocas que fazem com o meio ambiente. A energia é fundamental para a sua sobrevivência. As plantas e algas fixam a energia solar e juntamente com os sais minerais, água e dióxido de carbono que absorvem produzem matéria orgânica e oxigénio - são produtores, e oxigénio (que é libertado para a atmosfera). Pela capacidade que têm em sintetizar matéria orgânica são também designados de autotróficos e constituem a “porta de entrada” de energia nos ecossistemas. Os animais e fungos não têm a capacidade de fixar a energia solar e por isso utilizam como fonte energética a matéria orgânica sintetizada pelas plantas - são heterotróficos. Os fungos obtêm a matéria orgânica através da decomposição (são decompositores) enquanto que os animais a obtêm através do consumo de outros seres vivos (são consumidores). No processo de remoção da energia contida na matéria orgânica, os consumidores utilizam o oxigénio e libertam dióxido de carbono. Esta interdependência entre produtores e consumidores é essencial para a manutenção do equilíbrio dos ecossistemas.

MATERIAL: • Consola primmo e acessórios • Peixes de espécies diferentes • Planta pequena

ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: Quantificação da respiração em diferentes seres vivos

dossier pedagogico

PROCEDIMENTO: Esta actividade deverá ser realizada com um n.º reduzido de alunos, pelo que é aconselhável dividir a turma em grupos de trabalho.

1. Colocar um peixe numa das caixas da consola e a planta na outra caixa. 2. Introduzir as sondas de oxigénio e dióxido de carbono. 3. Registar os valores. 4. Identificar e quantificar as trocas gasosas em cada um dos seres vivos. 5. Retirar a planta da caixa e introduzir a outra espécie de peixe. 6. Diferenciar as trocas respiratórias entre as diferentes espécies. 7. Discutir os resultados. 8. Introduzir o conjunto de avaliação da respiração humana. 9. Solicitar, entre os alunos, um voluntário. 10. Medir os níveis respiratórios do aluno (quantidade de oxigénio e dióxido de carbono ventilado).

11. Pedir ao aluno para correr durante 5 minutos (por exemplo dando a volta ao museu). 12. Voltar a avaliar os níveis respiratórios em função do esforço. 13. Discutir os resultados.

DISCUSSÃO: 1. Explicitar a diferença entre a respiração de animais e plantas? R: Os animais consomem oxigénio e libertam dióxido de carbono, e as plantas consomem dióxido de carbono e libertam oxigénio durante o processo da fotossíntese. Relembrar que as plantas também efectuam a respiração (consomem oxigénio e libertam dióxido de carbono), no entanto o balanço final é a favor da maior produção de oxigénio e maior consumo de dióxido de carbono.

ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: Quantificação da respiração em diferentes seres vivos

dossier pedagogico

2. Justificar a diferença entre os parâmetros respiratórias dos 2 peixes. R: As diferentes espécies de peixes têm taxas de consumo de oxigénio e de libertação de dióxido de carbono diferentes. Discutir, no entanto, que as taxas de variação poderão não corresponder a parâmetros específicos da espécie. Variam em função da idade, sexo, actividade e tamanho dos seres vivos, mesma dentro da mesma espécie. A discussão deverá ser orientada, introduzindo-se outras variáveis podendo fazer-se a experiência com outro peixe da mesma espécie.

3. Indicar a razão da variação dos parâmetros respiratórios nos peixes e no Homem. R: O peixe tem um consumo de oxigénio diferente do ser humano (variação da massa muscular).

4. Referir por que variaram, no Homem, os níveis de CO2 depois do esforço físico. R: Depois do esforço físico os níveis de libertação de dióxido de carbono aumentaram em função do aumento da produção de ATP.

5. Explicar como conseguem os cetáceos permanecer tanto tempo debaixo de água? R: Os cetáceos continuam a sintetizar energia através da respiração aeróbia, pois possuem uma molécula no sangue (mioglobina) com elevada afinidade para o oxigénio e que serve de reservatório de oxigénio que é recarregado quando o animal está à superfície a ventilar. Quando o animal mergulha, começa-se por consumir o oxigénio da corrente sanguínea (presente na hemoglobina), seguindo-se o consumo do oxigénio na mioglobina e por fim a respiração anaeróbica.

6. Indica como consegue o peixe retirar o O2 da água? R: Os peixes retiram oxigénio da água através das brânquias, por difusão das moléculas de oxigénio dissolvidas na água, realizando depois a respiração aeróbia.

ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: Quantificação da respiração em diferentes seres vivos

ficha

do aluno

Nome:

Actividade:

Quantificação da respiração em diferentes seres vivos

Exercício 1: 1.1. Lista o material necessário para a actividade. 1.

Exercício 2: 2.1. Regista os valores obtidos em cada uma dos conjuntos: NÍVEIS DE O2

NÍVEIS DE CO2

Planta Peixe 1 Peixe 2 Homem

ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: Quantificação da respiração em diferentes seres vivos

ficha

do aluno

Actividade:

Quantificação da respiração em diferentes seres vivos

Exercício 3: 3.1. Explicita a diferença entre a respiração de animais e plantas? R:

3.2. Justifica a diferença entre os parâmetros respiratórias dos 2 peixes. R:

3.3. Indica a razão da variação dos parâmetros respiratórios nos peixes e no Homem. R:

3.4.Refere por que variaram, no Homem, os níveis de CO2 depois do esforço físico. R:

3.5. Explica como conseguem os cetáceos permanecer tanto tempo debaixo de água? R:

3.6. Indica como consegue o peixe retirar o O2 da água? R:

ENSINO SECUNDÁRIO: Características físico-químicas: Actividade: Quantificação da respiração em diferentes seres vivos

BIOLOGIA DOS CETﾃ，EOS FICHAS DE TRABALHO

2.1. Caracterﾃｭsticas

morfo-fisiolﾃｳgicas

dossier pedagogico

Actividade: Relação área-volume corporal dos cetáceos OBJECTIVOS: • Demonstrar que uma baixa relação área/volume corporal, é uma adaptação para evitar as perdas de calor; • Compreender que a gordura subcutânea dos cetáceos tem uma função isoladora.

INTRODUÇÃO: Os alunos vão comparar perdas de calor em objectos com diferentes razões área de superfície/volume, relacionando as características morfo-fisiológicas das baleias com o ambiente em que vivem. As baleias têm uma superfície corporal muito pequena comparativamente ao seu volume, apresentando uma forma de torpedo e membros pequenos. O processo evolutivo fez diminuir a área de superfície exposta ao meio externo e aumentou o volume garantindo assim a diminuição das perdas de calor para o meio. De realçar, também que os cetáceos têm outras estratégias para preservar o calor interno, nomeadamente os processos de contracorrente que ocorrem nos vasos sanguíneos das barbatanas.

MATERIAL: • Apresentação em Power-point: “A biologia dos cetáceos” Por grupo de 3 alunos – um tabuleiro com: • 1 gobelé de 250 ml

• 2 luvas de borracha

• água quente

• 3 termómetros

• recipiente de 10 l

• 1 prato

•

• dois sacos de plásticos com sistema de fecho

cronómetro

• água quente e água fria

• 1 copo de esferovite

ENSINO SECUNDÁRIO: Características morfo-fisiológicas: Actividade: Relação área-volume corporal dos cetáceos

dossier pedagogico

PROCEDIMENTO: 1. Contextualizar o tema com a apresentação/discussão das adaptações que garantam a manutenção do calor corporal, utilizando a apresentação em Power-point.

2. Dividir a turma em grupos de 3 a 4 elementos. 3. Entregar um tabuleiro a cada grupo e a ficha do aluno. 4. Identificar verbalmente o material do tabuleiro. 5. Efectuar o exercício 1 da ficha do aluno (listagem do material). 6. Realizar a experiência 1: 6.1. Nomear 1 registador, um controlador do tempo e 2 alunos para “ler” a temperatura; 6.2. Colocar 50 ml de água quente no gobelé de 50 ml; 6.3. Verter 250 ml de água quente no gobelé de 250 ml; 6.4. Colocar um termómetro em cada um dos copos; 6.5. Ler e registar o valor da temperatura inicial em cada um dos copos; 6.6. Medir a temperatura de cada copo a cada minuto durante 10 minutos.

7. Discutir os resultados, incentivando os alunos a apresentar uma conclusão. Pode sugerir-se a elaboração de um gráfico, utilizando o programa excel, com os dados obtidos.

8. Realizar a experiência 2: 8.1. Deitar água fria até cerca de metade da capacidade do balde; 8.2. Ler no termómetro o valor da temperatura da água quente que te foi fornecida; 8.3. Colocar a mesma quantidade de água quente dentro das 2 luvas e dentro dos 2 sacos de plástico. Água suficiente de modo a que os dedos da luva estejam preenchidos; 8.4. Fechar as luvas com fita-americana e fechar os sacos (se necessário coloca também fita americana); 8.5. Colocar um dos sacos e uma das luvas separadamente em copos de esferovite. Dobrar as bordas dos copos em forma de tampa de forma a encerrá-los (se necessário utiliza a fita americana); 8.6. Colocar simultaneamente a luva, o saco e os copos de esferovite dentro dum balde com água fria e deixá-los cerca de 5’; 8.7. Retirar a luva, o saco e os copos de esferovite da água;

ENSINO SECUNDÁRIO: Características morfo-fisiológicas: Actividade: Relação área-volume corporal dos cetáceos

dossier pedagogico

8.8. Retirar o saco de dentro do copo de esferovite e a luva de dentro da luva de borracha; 8.9. Abrir com cuidado cada um dos sacos e luvas e medir a temperatura de cada com o termómetro; 8.10. Registar os resultados na tabela.

9. Discutir os resultados da experiência 2. 10. Estabelecer uma relação entre a experiência 1 e a experiência 2. 11. Formular uma conclusão geral.

RESULTADOS: Experiência 1: A água do copo mais pequeno arrefece mais depressa. Experiência 2: Em ambas as situações a água da luva arrefece mais depressa. Nos copos de esferovite a diminuição da temperatura é menor.

CONCLUSÃO: A luva representa um animal com membros compridos, tem grande superfície corporal e pouco volume. Se uma baleia tivesse membros longos, o seu corpo iria arrefecer rapidamente no oceano frio. Com o saco demonstrou-se que não ter membros ajuda um animal marinho a conservar a temperatura, pois o seu conteúdo permaneceu mais quente do que o da luva. Mas o saco e a luva que estiveram isolados dentro dos copos de esferovite arrefeceram menos, demonstrando a vantagem da camada isoladora, como é o caso da camada adiposa das baleias.

DISCUSSÃO: 1. As baleias têm uma baixa relação área/volume o que as ajuda a manter constante a temperatura corporal. Como explicar que o elefante, que também possuí uma baixa relação área/volume, esteja adaptado à vida na savana?

R: A baixa relação área/volume corporal do elefante não favorece a perda de calor, o que é aparentemente nefasto para a vida na savana. No entanto, o elefante possuí 1 adaptação morfo-fisiológica que lhe permite contrariar esse facto: possuí a tromba e as orelhas muito grandes e altamente vascularizadas que permitem a perda de calor.

ENSINO SECUNDÁRIO: Características morfo-fisiológicas: Actividade: Relação área-volume corporal dos cetáceos

ficha

do aluno

Nome:

Actividade:

Relação área-volume corporal dos cetáceos

Procedimento: Faz a lista do material que tens no tabuleiro: 1.

Experiência 1: 1.1. Nomea 1 registador, um controlador do tempo e 2 alunos para “ler” a temperatura. 1.2. Coloca 50 ml de água quente no gobelé de 50 ml. 1.3. Verte 250 ml de água quente no gobelé de 250 ml. 1.4. Coloca um termómetro em cada um dos copos. 1.5. Lê e regista o valor da temperatura inicial em cada um dos copos. 1.6. Mede a temperatura de cada copo a cada minuto durante 10 minutos.

Experiência 2: 2.1. Deita água fria até cerca de metade da capacidade do balde. 2.2. Lê no termómetro o valor da temperatura da água quente que te foi fornecida. 2.3. Coloca a mesma quantidade de água quente dentro das 2 luvas e dentro dos 2 sacos de plástico. Água suficiente de modo a que os dedos da luva estejam preenchidos. 2.4. Fecha as luvas com fita-americana e fecha os sacos (se necessário coloca também fita americana).

ENSINO SECUNDÁRIO: Características morfo-fisiológicas: Actividade: Relação área-volume corporal dos cetáceos

ficha

Actividade:

do aluno

Relação área-volume corporal dos cetáceos

2.5. Coloca um dos sacos e uma das luvas separadamente em copos de esferovite. Dobra as bordas dos copos em forma de tampa de forma a encerrá-los (se necessário utiliza a fita americana). 2.6. Coloca simultaneamente a luva, o saco e os copos de esferovite dentro dum balde com água fria e deixá-los cerca de 5’. 2.7. Retira a luva, o saco e os copos de esferovite da água. 2.8. Retira o saco de dentro do copo de esferovite e a luva de dentro da luva de borracha. 2.9. Abre com cuidado cada um dos sacos e luvas e medir a temperatura de cada com o termómetro. 2.10. Regista os resultados na tabela.

Resultados: Experiência 1:

Temperatura dos copos

Grande Pequeno Minutos

Experiência 2: Temperatura Saco

Luva

Saco + copo

Luva + copo

Início Fim

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ficha Actividade:

do aluno

Relação área-volume corporal dos cetáceos

Análise dos resultados:

Conclusão:

Discussão: 1. As baleias têm uma baixa relação área/volume o que as ajuda a manter constante a temperatura corporal. Como explicar que o elefante, que também possuí uma baixa relação área/volume, esteja adaptado à vida no savana? R:

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Actividade: Adaptações do esqueleto dos cetáceos Disciplina: Biologia e Geologia II (11º/12º) Tema: Biologia Evolutiva (Término em finais de Janeiro)

OBJECTIVOS: • Compreender que os animais se adaptam; • Relacionar a estrutura óssea de um golfinho com a estrutura óssea do Homem; • Identificar as adaptações dos golfinhos ao meio aquático; • Distinguir a estrutura óssea de um Misticete e de um Odontocete.

INTRODUÇÃO: Os ancestrais dos cetáceos iniciaram, há cerca de 50 milhões de anos, a colonização do meio marinho e foram sofrendo adaptações que os tornaram cada vez mais aptos à vida neste meio. As adaptações incluem alterações anatómicas e fisiológicas, alterações no sistema termorregulador, no respiratório, no locomotor, no reprodutivo, no mergulho, na alimentação, na comunicação, nos sentidos e nos comportamentos sociais. Nesta actividade serão analisadas apenas as adaptações do esqueleto ao meio marinho: adaptações nos membros e na cabeça. Os membros posteriores sofreram uma regressão tendo os cetáceos apenas três tipos de barbatanas: a dorsal, as peitorais (únicas com estrutura óssea) e a caudal. A primeira desempenha um papel directo na estabilização dos movimentos, a segunda na direcção e estabilização, e a última na propulsão. Na cabeça, as fossas nasais migraram para o topo do crânio, originado o espiráculo, que facilita a respiração à superfície e torna a natação mais eficiente. O crânio sofreu várias modificações, sobretudo, a nível dos maxilares que se alongaram, especializando-se de forma diferente para os misticetes e os odontocetes. As divergentes formas de evolução surgiram como resposta ao tipo de regime alimentar distinto destes dois grupos de cetáceos. Assim, enquanto que nos misticetes é mais nítido o alargamento do maxilar superior e a completa substituição dos dentes por placas queratinosas (barbas), nos odontocetes os dentes evoluíram de vários tipos com diversas funções (forma heterodonte, típica dos animais terrestres) para um único tipo com a função de apreender e cortar o alimento (forma homodonte).

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As adaptações no esqueleto são também importantes para o mergulho e natação. Ao contrário dos animais terrestres, o esqueleto dos cetáceos desempenha mais funções de fixação dos órgãos do que de suporte do peso do corpo, devido à sustentação proporcionada pelo meio aquático. Deste modo, os ossos são pouco densos e com uma componente lipídica para um melhor equilíbrio hidrostático, diminuindo o esforço necessário para flutuarem quando em descanso à superfície, e tornando-se mais flexíveis para melhor responderem às elevadas pressões a que estão sujeitos nos mergulhos profundos.

MATERIAL: • Apresentação em Power-point “Esqueleto do Homem vs esqueleto dos cetáceos” • Modelo do esqueleto humano • Modelos do esqueleto dos vários grupos de vertebrados • Ossos de cetáceos • Ficha do aluno

PROCEDIMENTO 1. Identificar os ossos do esqueleto humano, utilizando o modelo anatómico. 2. Comparar o esqueleto humano com o esqueleto dos restantes grupos de vertebrados. Referir a evolução divergente e o aparecimento de estruturas homólogas em diferentes grupos de vertebrados. Podem-se lembrar os argumentos a favor da evolução: Anatomia comparada (órgãos homólogos, análogos e vestigiais), Bioquímicos, Biogeográficos e Embriológicos.

3. Diferenciar o esqueleto humano do dos cetáceos. 4. Visualizar a apresentação em Power-point. 5. Discutir como as diferenças entre esqueletos constituem uma adaptação ao meio aquático. Relembrar as diversas teoria da evolução que tentaram explicar essa adaptação: Lamarkismo, Darwinismo, Neodarwinismo (variabilidade genética: mutações, meiose e fecundação).

6. Distribuir a ficha do aluno. 7. Resolver em grupo os exercícios da ficha. 8. Discutir em conjunto as respostas dadas.

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CONCLUSÃO: Os cetáceos apresentam uma regressão dos membros posteriores. Apresentam apenas 3 tipos de barbatanas: a dorsal, as peitorais (únicas com estrutura óssea) e a caudal. A primeira desempenha um papel directo na estabilização, a segunda na direcção e estabilização, e a última na propulsão. As adaptações no esqueleto são também importantes no mergulho e na natação. Ao contrário dos animais terrestres, o esqueleto dos cetáceos desempenha mais funções de fixação dos órgãos do que de suporte do peso do corpo, devido à sustentação proporcionada pelo meio aquático. Os ossos são pouco densos e com uma componente lipídica para um melhor equilíbrio hidrostático, diminuindo o esforço para flutuarem quando em descanso à superfície, e tornando-se mais flexíveis para melhor suportar a pressão que a água exerce no corpo quando em mergulho.

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ficha

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Nome:

Actividade:

Adaptações do esqueleto dos cetáceos

Exercício 1: 1.1. Observa e identifica os seguintes esqueletos:

Figura 1 - Esqueletos do ser humano: A - vs esqueleto dos cetáceos:

B - Misticetes

C - Odontocetes.

A B C

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ficha Actividade:

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Adaptações do esqueleto dos cetáceos

1.2. Identifica semelhanças e diferenças entre os 3 tipos de esqueletos.

1.3. Pinta os esqueletos utilizando a mesma cor para ossos equivalentes.

1.4. Classifica, em termos evolutivos, os ossos equivalentes atrás referidos.

1.5. Identifica o tipo de evolução a que estes seres foram sujeitos.

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ficha Actividade:

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Adaptações do esqueleto dos cetáceos

Exercício 2: Os Cetáceos constituem uma ordem de mamíferos aquáticos que inclui animais como as baleias e os golfinhos. A figura 2 apresenta uma possível relação filogenética entre os Cetáceos e um ancestral terrestre tetrápode. Nota: as barbas são lâminas córneas, localizadas na boca, através das quais é filtrado o alimento.

Figura 2 - Evolução dos cetáceos.

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ficha Actividade:

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Adaptações do esqueleto dos cetáceos

2.1. Estabelece a correspondência v (verdadeira) ou f (afirmação falsa) a cada uma das letras que identificam as afirmações seguintes, relativas aos dados da figura 2.

v f

a › O início da exploração do ambiente aquático pelos ancestrais dos Cetáceos ocorreu há menos de 50 milhões de anos.

v f

b › As diferenças encontradas entre os dois grupos de Cetáceos actuais estão relacionadas com a ocupação de diferentes nichos ecológicos.

v f

c › Ambulocetus natans corresponde a uma forma intermédia entre o ancestral terrestre e os Cetáceos actuais.

v f

d › A selecção natural privilegiou animais com corpo hidrodinâmico.

v f

e › Na evolução dos Cetáceos, os membros anteriores deixaram de ter significado morfo-funcional.

v f

f › Ao longo da evolução, foram preservados os conjuntos génicos que determinaram a regressão dos membros posteriores.

v f

g › Os ossos da pélvis das baleias actuais são exemplos de estruturas vestigiais.

v f

h › É possível reconstituir inequivocamente a filogenia dos Cetáceos a partir do registo fóssil.

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