Plano de Aula | Metodologia Ativa | Genética: 1ª Lei de Mendel

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: (5-10 minutos)

Esta etapa do plano de aula é crucial para estabelecer uma base sólida de compreensão teórica antes de avançar para atividades práticas. Ao definir claramente os objetivos, os alunos terão uma visão mais clara do que se espera que aprendam e das competências que deverão desenvolver. Isso facilita a conexão entre a teoria estudada em casa e as aplicações práticas em sala, maximizando o aproveitamento do tempo de aula.

Objetivos principais:

1. Compreender a primeira lei de Mendel, distinguindo entre genes dominantes e recessivos e como a herança genética ocorre a partir dos alelos recebidos dos pais.

2. Desenvolver habilidades para calcular a probabilidade de um descendente herdar uma característica genética específica, considerando o conhecimento sobre genes dominantes e recessivos.

Objetivos secundários:

1. Incentivar o pensamento crítico e a aplicação de conceitos genéticos em situações do cotidiano para reforçar a relevância prática do estudo da genética.

Introdução

Duração: (15-20 minutos)

Esta etapa do plano de aula tem como finalidade engajar os alunos através de situações problemas que os desafiem a aplicar o conhecimento prévio sobre genética de maneira prática e contextualizada. Ao apresentar esses cenários, os alunos são estimulados a pensar criticamente e a visualizar a relevância do estudo da genética em situações reais e fictícias. A contextualização busca conectar o conteúdo teórico com aplicações práticas e curiosidades, aumentando o interesse e a compreensão dos alunos sobre o tema.

Situações Problema

1. Imagine que uma família está planejando ter filhos e quer saber as chances de um deles herdar a capacidade de dobrar a língua, uma característica que segue a herança mendeliana. Como você calcularia essas probabilidades, sabendo que ambos os pais podem ou não ser capazes de dobrar a língua?

2. Considere uma árvore genealógica onde avós, pais e filhos são todos capazes de enrolar a língua, mas um dos netos não consegue realizar o mesmo feito. Como você explicaria essa situação usando os conceitos de genes recessivos e dominantes propostos por Mendel?

Contextualização

A primeira lei de Mendel, que descreve a segregação dos alelos durante a formação dos gametas, é fundamental não apenas para a biologia, mas também para entender vários aspectos da hereditariedade em humanos e outras espécies. Curiosamente, muitas características hereditárias do dia a dia, como cor dos olhos, tipo de cabelo e até a capacidade de enrolar a língua, seguem os padrões estabelecidos por Mendel. Além disso, compreender esses conceitos ajuda em áreas como a medicina, onde o conhecimento de genética é essencial para entender doenças hereditárias e desenvolver terapias direcionadas.

Desenvolvimento

Duração: (65 - 75 minutos)

A etapa de desenvolvimento é projetada para permitir que os alunos apliquem de forma prática e interativa os conceitos teóricos estudados em casa sobre a primeira lei de Mendel. Através de atividades lúdicas e contextualizadas, eles poderão explorar a herança genética em cenários simulados que refletem a complexidade e a diversidade das situações reais de hereditariedade. Esta abordagem não só facilita o aprendizado como também estimula o pensamento crítico, a colaboração e o raciocínio matemático, essenciais para compreender e manipular conceitos genéticos.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - Mistério Genético da Cidade de Mendel

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar os conceitos da primeira lei de Mendel na resolução de problemas práticos de herança genética, desenvolvendo habilidades de cálculo de probabilidade e interpretação de árvores genealógicas.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos assumem o papel de detetives genéticos em uma cidade fictícia, onde várias famílias estão preocupadas com a herança de características como a capacidade de dobrar a língua, cor dos olhos e tipo de cabelo. Cada grupo receberá um conjunto de informações sobre quatro famílias diferentes e deverá usar a primeira lei de Mendel para prever a probabilidade de várias características específicas aparecerem na próxima geração.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até 5 alunos.

• Distribua os kits de informação, cada um contendo a árvore genealógica de uma família, informações sobre as características hereditárias e os genótipos conhecidos dos pais.

• Peça para cada grupo calcular a probabilidade de um filho nascer com a característica recessiva ou dominante para cada par de genitores apresentado.

• Os alunos devem apresentar suas conclusões e explicar o raciocínio usado para determinar as probabilidades.

• Promova uma discussão em sala para comparar as estratégias usadas por cada grupo e revisar as respostas corretas.

Atividade 2 - Festa dos Alelos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Visualizar de forma prática e interativa a combinação e segregação de alelos durante a reprodução, reforçando o entendimento da primeira lei de Mendel.

- Descrição: Os alunos participarão de uma simulação interativa onde cada um representa um gene específico (dominante ou recessivo) de características como cor dos olhos, cabelo ou capacidade de dobrar a língua. Eles formarão 'gametas' e realizarão cruzamentos com outros 'genes' para entender visualmente como os alelos se combinam e se segregam de acordo com a primeira lei de Mendel.

- Instruções:

• Organize a sala em estações representando diferentes características genéticas (ex: estação de olhos azuis, estação de cabelo encaracolado).

• Atribua a cada aluno um papel de alelo (dominante ou recessivo) para cada característica.

• Os alunos formarão pares para representar a formação de gametas e realizarão cruzamentos, trocando cartas que representam os alelos.

• Cada cruzamento é registrado em uma tabela para calcular as proporções genotípicas e fenotípicas esperadas.

• Ao final, discuta com a classe as descobertas e como elas se alinham com a teoria de Mendel.

Atividade 3 - Desafio dos Herdeiros de Mendel

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver habilidades de resolução de problemas e aplicação de conceitos genéticos em um contexto de investigação, reforçando o entendimento da genética mendeliana.

- Descrição: Os alunos recebem o desafio de resolver um quebra-cabeça genético que envolve a descoberta dos genes responsáveis por características específicas em uma família fictícia. Eles deverão usar suas habilidades de cálculo de probabilidade para ajudar a determinar quais características são mais prováveis de serem herdadas na próxima geração.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até 5 alunos.

• Entregue a cada grupo um conjunto de pistas, que incluem informações genéticas de membros de uma família e as características observadas.

• Os alunos deverão usar as pistas para determinar os genótipos dos membros da família e calcular as probabilidades das características serem herdadas.

• Cada grupo apresenta suas descobertas e explica o raciocínio por trás das probabilidades calculadas.

• Realize uma revisão coletiva para verificar as respostas e discutir os desafios enfrentados.

Retorno

Duração: (15-20 minutos)

A finalidade desta etapa do plano de aula é consolidar o aprendizado através da partilha de experiências e do debate. A discussão em grupo permite que os alunos articulem o que aprenderam, esclareçam dúvidas e compreendam melhor os conceitos através de diferentes perspectivas. Além disso, esta etapa ajuda a avaliar o entendimento dos alunos sobre a genética mendeliana e a eficácia das atividades realizadas, garantindo que os objetivos de aprendizagem tenham sido alcançados.

Discussão em Grupo

Ao final das atividades, reúna todos os grupos para uma discussão coletiva. Inicie a discussão com uma breve introdução, destacando a importância de entender a genética mendeliana para aplicações práticas e científicas. Em seguida, convide cada grupo a compartilhar suas descobertas e principais desafios enfrentados durante as atividades. Encoraje os alunos a discutir as estratégias utilizadas e a explicar como a teoria se aplicou ou não aos resultados observados. Use esta oportunidade para reforçar conceitos chave e corrigir possíveis equívocos.

Perguntas Chave

1. Quais foram os principais conceitos de genética mendeliana que vocês aplicaram durante as atividades?

2. Como a compreensão da primeira lei de Mendel ajudou a explicar as variações genéticas observadas nas famílias fictícias?

Conclusão

Duração: (5-10 minutos)

A finalidade da etapa de Conclusão é garantir que os alunos tenham uma compreensão clara e consolidada do conteúdo aprendido, vinculando a teoria com a prática e destacando a relevância dos conceitos de genética mendeliana em contextos reais. Esta recapitulação ajuda a reforçar o aprendizado e a preparar os alunos para aplicar esses conhecimentos em situações futuras, tanto acadêmicas quanto do cotidiano.

Resumo

Para encerrar a aula, é essencial que os alunos tenham uma visão clara e concisa dos principais pontos abordados. Resuma a primeira lei de Mendel, enfatizando a segregação dos alelos e como estes determinam características genéticas dominantes e recessivas. Recapitule as atividades práticas, destacando as estratégias utilizadas para calcular as probabilidades de herança genética e as simulações que ajudaram a visualizar o processo de formação de gametas e cruzamentos genéticos.

Conexão com a Teoria

Explique como a aula de hoje conectou a teoria de genética mendeliana com a prática. Destaque como as atividades, como o 'Mistério Genético' e a 'Festa dos Alelos', permitiram aos alunos aplicar o conhecimento teórico em cenários práticos e como isso ajuda a reforçar a compreensão e a importância do estudo da genética na vida real.

Fechamento

Finalize a aula reforçando a importância da genética mendeliana no entendimento de como características são herdadas e como este conhecimento é aplicável em muitos aspectos da vida, desde a medicina até a agricultura. Enfatize como a capacidade de prever possíveis heranças genéticas pode ser crucial em decisões como tratamentos médicos e planejamento familiar.