Plano de Aula | Metodologia Ativa | Bioquímica: Proteínas

Premissas: Este Plano de Aula Ativo pressupõe: uma aula de 100 minutos de duração, estudo prévio dos alunos tanto com o Livro, quanto com o início do desenvolvimento do Projeto e que uma única atividade (dentre as três sugeridas) será escolhida para ser realizada durante a aula, já que cada atividade é pensada para tomar grande parte do tempo disponível.

Objetivos

Duração: (5 minutos)

A etapa dos objetivos serve para esclarecer e consolidar o foco da aula, garantindo que tanto o professor quanto os alunos tenham uma compreensão clara dos principais conceitos que serão explorados. Esta etapa orienta a abordagem de ensino e aprendizagem, facilitando a conexão entre o conhecimento prévio dos alunos e os novos conteúdos que serão abordados durante a aula.

Objetivos principais:

1. Entender a estrutura e a função das proteínas no corpo humano.

2. Compreender como as proteínas são sintetizadas a partir dos aminoácidos e a importância desse processo.

Objetivos secundários:

1. Identificar exemplos de proteínas e suas funções específicas no organismo.

Introdução

Duração: (15-20 minutos)

A introdução tem como objetivo engajar os alunos e fazer a ponte entre o conhecimento prévio e o conteúdo que será explorado na aula. As situações problema incentivam os alunos a aplicar e revisar o conhecimento adquirido de forma prática e contextualizada, enquanto a seção de contextualização destaca a relevância do estudo das proteínas em situações reais e históricas, aumentando o interesse e a conexão dos alunos com o tema.

Situações Problema

1. Imagine uma situação onde um atleta precisa otimizar sua performance e recuperação muscular. Quais proteínas são essenciais neste processo e como elas atuam no organismo?

2. Pense em um paciente que possui uma dieta com deficiência de aminoácidos essenciais. Quais problemas de saúde ele poderia enfrentar devido à falta de proteínas adequadas?

Contextualização

As proteínas são fundamentais para diversas funções do corpo humano, desde a construção de tecidos até a resposta imunológica. Uma curiosidade é que a descoberta da estrutura da proteína insulina foi fundamental para entender muitos processos biológicos e ganhou o prêmio Nobel de Química em 1958. Esta descoberta abriu caminho para avanços significativos na medicina e na biotecnologia, demonstrando o impacto direto do estudo das proteínas em nossa vida diária.

Desenvolvimento

Duração: (70 - 80 minutos)

A etapa de desenvolvimento é projetada para envolver os alunos em atividades práticas e lúdicas que facilitam a aplicação do conhecimento adquirido sobre proteínas e aminoácidos. As atividades propostas incentivam o pensamento crítico, a colaboração e a aplicação prática dos conceitos em cenários simulados, promovendo uma compreensão mais profunda e duradoura do tema.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - Culinária Molecular: Construindo Proteínas

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Compreender a estrutura das proteínas e como a sequência de aminoácidos influencia sua forma e função no corpo humano.

- Descrição: Nesta atividade lúdica, os alunos serão desafiados a 'cozinhar' modelos de proteínas usando materiais como massinhas de modelar ou contas coloridas para representar diferentes aminoácidos. Cada grupo receberá uma lista de 'ingredientes' (aminoácidos) e deverá seguir uma 'receita' (sequência de aminoácidos) para criar uma proteína específica, como a hemoglobina.

- Instruções:

• Forme grupos de no máximo 5 alunos.

• Distribua o kit de materiais para cada grupo, contendo massinhas ou contas de cores variadas, cada cor representando um aminoácido diferente.

• Entregue a cada grupo uma 'receita' que eles deverão seguir para montar sua proteína.

• Peça que cada grupo discuta e planeje como irão representar os aminoácidos e as ligações peptídicas.

• Os alunos devem montar a proteína seguindo a sequência de aminoácidos fornecida.

• Ao final, cada grupo apresentará sua proteína, explicando a função dela no corpo humano e como a sequência de aminoácidos determina sua forma e função.

Atividade 2 - Missão Resgate: Salvando a Célula

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar o conhecimento sobre as funções das proteínas para resolver problemas práticos em um contexto celular simulado.

- Descrição: Os alunos entrarão em uma missão onde devem 'salvar' uma célula usando proteínas. Eles devem decidir quais proteínas enviar para reparar uma célula danificada em um jogo de tabuleiro que simula o ambiente celular. Cada proteína (representada por cartões) terá habilidades específicas e os alunos deverão usar seus conhecimentos para escolher as proteínas corretas para os diferentes problemas apresentados no tabuleiro.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até 5 alunos.

• Explique as regras do jogo e distribua os materiais: tabuleiro, cartões de proteínas, cartões de desafios.

• Cada rodada, um desafio será apresentado e os grupos devem escolher qual proteína enviar para resolver o problema.

• Os alunos discutirão em grupo e selecionarão a proteína mais apropriada, justificando sua escolha com base no conhecimento sobre as funções das proteínas.

• Cada escolha correta permite que o grupo avance no tabuleiro; escolhas erradas podem levar a penalidades.

• O primeiro grupo a 'curar' completamente a célula vence o jogo.

Atividade 3 - Enigma das Enzimas

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Entender o conceito de especificidade enzimática e como as enzimas atuam no corpo através de um exercício prático e visual.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos deverão resolver um quebra-cabeça que simula o processo de encaixe das enzimas em seus substratos. Utilizando peças que representam diferentes enzimas e substratos, os alunos deverão descobrir qual enzima se encaixa em qual substrato, baseando-se nas formas e nas dicas fornecidas sobre as funções bioquímicas.

- Instruções:

• Organize os alunos em grupos de até 5 pessoas.

• Distribua as peças do quebra-cabeça, que incluem várias 'enzimas' e 'substratos', cada um com formatos únicos.

• Explique que cada enzima só se encaixa em um substrato específico e que eles devem usar as dicas para determinar os pares corretos.

• Os alunos devem testar diferentes combinações, tentando encaixar as peças e utilizando as dicas para guiar suas escolhas.

• Após completarem o quebra-cabeça, cada grupo deve explicar por que escolheram cada par e como isso se relaciona com as funções das enzimas no corpo.

Retorno

Duração: (10 - 15 minutos)

A finalidade desta etapa é permitir que os alunos reflitam sobre seu aprendizado e verbalizem seu entendimento dos conceitos de bioquímica das proteínas. Esta discussão não só reforça o conhecimento adquirido, como também promove habilidades de comunicação e pensamento crítico. Além disso, ao ouvir as experiências dos colegas, os alunos podem ganhar novas perspectivas e insights, enriquecendo ainda mais seu aprendizado.

Discussão em Grupo

Para iniciar a discussão em grupo, o professor deve encorajar os alunos a compartilhar suas experiências e descobertas das atividades realizadas. Pode-se começar perguntando a cada grupo para apresentar um breve resumo do que construíram ou resolveram, focando nas dificuldades enfrentadas e nas estratégias utilizadas para superá-las. Após cada apresentação, o professor deve facilitar um diálogo entre os grupos, incentivando os alunos a comparar suas abordagens e resultados.

Perguntas Chave

1. Como a estrutura das proteínas que vocês modelaram influencia suas funções no corpo humano?

2. Quais foram os critérios usados para escolher as proteínas na atividade 'Missão Resgate'? Como essas escolhas refletem o conhecimento sobre as funções das proteínas?

3. Como a atividade 'Enigma das Enzimas' ajudou vocês a entender a especificidade das reações enzimáticas?

Conclusão

Duração: (5 - 10 minutos)

A finalidade da Conclusão é consolidar o aprendizado, garantindo que os alunos tenham clareza sobre os principais pontos discutidos durante a aula. Esta etapa também serve para demonstrar como o conhecimento teórico foi aplicado em atividades práticas, destacando a relevância das proteínas no cotidiano e em contextos científicos e tecnológicos.

Resumo

Para concluir a aula, o professor deve resumir os conceitos essenciais sobre as proteínas, reiterando suas funções vitais no corpo humano e o processo de formação a partir dos aminoácidos. É importante enfatizar as estruturas específicas discutidas e como estas influenciam as funções das proteínas.

Conexão com a Teoria

A aula de hoje proporcionou uma experiência integrada entre teoria e prática, onde os alunos puderam visualizar e manipular modelos que representam as proteínas, correlacionando com o conhecimento teórico previamente adquirido. As atividades, como a construção de modelos de proteínas e o jogo de tabuleiro, permitiram aplicar a teoria em cenários práticos, facilitando a compreensão complexa dos processos bioquímicos.

Fechamento

Reforçar a importância das proteínas vai além do contexto acadêmico, estendendo-se ao cotidiano através de suas múltiplas aplicações na saúde, na nutrição e na biotecnologia, evidenciando como o estudo das proteínas é fundamental para diversas áreas do conhecimento e indústrias.