ATIVIDADES SOBRE PLANTAS

ATIVIDADES: REINOS MONERA, PROTOCTISTA E FUNGI

ATIVIDADES: CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS

BEIJA-FLOR-TESOURA

CEGONHA

PLANO DE AULA: OBSERVAÇÃO DE BICOS E PATAS DE AVES

AVES

COMO AS AVES VOAM

Use a origem das aves e a evolução das espécies para explicar a habilidade de voar destes animais

Objetivos:

• Compreender a origem das aves e como conseguem voar

Conteúdos:

• Zoologia de vertebrados

• Evolução e fisiologia

Anos:

• Ensino Médio

Tempo estimado:

• Duas aulas

Materiais necessários:

• Computadores com acesso à internet e projetor de imagens.

• Cópias da reportagem "Falcões do bem" (Veja, 30 de maio de 2012)

Flexibilização para alunos com deficiência visual

Nesta aula, use recursos do laboratório de Ciências - se a escola tiver um, e mostre o infográfico  com as imagens em relevo, usando os pontos do Braile ou pedaços de barbante com cola de relevo. 

Para o reconhecimento sensorial da ação de voar, recomenda-se fazer, antes da aplicação do plano, uma dinâmica em que todos os alunos vendam os olhos e joguem entre si bolas adaptadas com guizos pendurados para que percebam a direção do objeto e possam apanhá-lo no ar, ainda em movimento. A dinâmica deve ser feita em pares, com a participação de todos.

Desenvolvimento

Aula 1

* Descreva uma cena do filme Jurassic Park, o primeiro da série. Nela, o paleontólogo Alan Grant está em um jipe em alta velocidade sendo perseguido por um imenso Tiranossauro e chega a tempo para embarcar em um helicóptero e fugir da ilha Nublar. Na cena final, quando já está a salvo a caminho de casa, ele olha pela janela e ao ver um bando de pelicanos em voo, sorri aliviado. A música tema fecha a cena com os letreiros e o filme termina. Descreva-a mostrando aos alunos que o especialista fica aliviado porque sabe que os dinossauros deixaram herdeiros mais dóceis na terra, como os pássaros.

De fato, há semelhanças fisiológicas entre répteis e aves. O grande zoólogo inglês Thomas Huxley ficou tão impressionado com as semelhanças anatômicas e fisiológicas que chamou as aves de "répteis glorificados". 

* Conduza uma leitura coletiva da reportagem da revista Veja.

Falcões do bem

Veja - 28/05/2012

Aeroportos de Minas e Porto Alegre empregam essas aves para afastar da rota dos aviões pássaros que podem pôr em risco a segurança dos voos Em janeiro de 2009, um Airbus A320 com 155 pessoas a bordo fez um pouso forçado no leito do Rio Hudson, em Nova York, depois que patos canadenses se chocaram contra as turbinas do jato. O acidente só não terminou em tragédia graças à perícia do piloto. Ocorrências desse tipo não são incomuns. A péssima localização de certos aeroportos, engolfados pelas cidades e próximos a pontos de atração de aves, como aterros e lixões, contribui para agravar a situação. No Brasil, o número de choques mais que dobrou entre 2008 e 2011 — e deve continuar a subir, impulsionado também pelo aprimoramento no sistema de registro de incidentes. Só neste ano, foram contabilizadas 700 colisões entre pássaros e aviões no país, segundo dados do Centro de Investigação e Prevenção de Acidentes Aeronáuticos (Cenipa). A maior parte desses episódios passou despercebida para os passageiros. Mas, em quatro casos, o motor chegou a falhar em pleno voo, e vinte decolagens acabaram interrompidas. O risco está no ar. Agora, no entanto, duas estratégias para lidar com a ameaça dos pássaros, que já funcionam no exterior há décadas, começam a dar resultado por aqui. O Aeroporto da Pampulha, em Belo Horizonte, e o Salgado Filho, em Porto Alegre, passaram a empregar falcões e gaviões para espantar ou capturar aves menores e afastá-las da rota dos aviões. Na Pampulha, os choques entre bichos e máquinas já registram uma queda de 30% em relação a 2008. No Salgado Filho, as colisões com quero-queros, as principais ameaças à estabilidade de pousos e decolagens na região, tiveram queda de 80% durante um projeto piloto que funcionou entre 2009 a 2010. O programa foi retomado de forma permanente no fim do ano passado. O uso de falcões e gaviões para espantar outras aves traz resultado porque seu voo é rápido e preciso. Assim, cumprem a tarefa de deixar o espaço livre para os pilotos, sem se tornarem eles próprios ameaças à segurança da aviação. O trabalho dessas aves funciona em duas frentes. No dia a dia, treinadas por um falcoeiro, elas são soltas nas proximidades dos aeroportos apenas para afugentar os outros pássaros. Para evitar que machuquem seus alvos, levam miçangas encaixadas nas garras. Esporadicamente, no entanto, saem em caçadas noturnas, a quilômetros de suas bases, com outro objetivo: capturar as presas e fazer uma espécie de “faxina” nos ares. As experiências desses aeroportos mostram que há falcões que prestam bons serviços à população, ao contrário do que podem supor aqueles que acompanham a política partidária brasileira, na qual certas garras afiadas estão sempre à espreita para ataques virulentos.

* Em seguida, avise que ao longo desta aula e da próxima, uma série de pesquisas serão encomendadas aos alunos e que o objetivo é compreender porque as aves voam e qual a origem deste animais. Comece pedindo que busquem as semelhanças entre répteis e aves.

* Esclareça que a origem das aves a partir de ancestrais chamados Terópodes está bem estabelecida.

* Busque na internet imagens do fóssil Archaeopteryx lithographica e mostre aos alunos usando o projetor. Chame a atenção para características tanto de aves como de répteis presentes nele. Entre os traços de cada grupo o mais notável é a presença de penas. Hoje sabemos que esta é uma característica necessária para quem um animal seja classificado como ave.  Existem evidências de Terópodes que apresentavam penas como Caudipteryx (imagens também podem ser localizadas na internet). Provavelmente, ele não era capaz de voar, a julgar por suas características.

-Pergunte então para que serviam as penas, já que ele não voava.

-Ouça os comentários dos alunos e explique que elas mantinham a temperatura do corpo. Estes animais eram provavelmente endotérmicos e precisavam ficar aquecidos. Assim, a associação das penas ao voo das aves pode ser entendida como uma adaptação secundária. Observe que na história evolutiva é comum um órgão mudar de função e  a pena é um anexo da pele homólogo à escama de um réptil. 

-Peça que descubram pelo menos dois casos em que um órgão mudou completamente de função ao longo da evolução.

* Para voar as aves devem gerar uma força de ascensão maior do que a sua própria massa. E também devem manter a propulsão para permanecer no ar. O formato das asas é fundamental para que isso aconteça. Não é à toa que as asas dos aviões copiam o formato de aerofólio das asas dos passáros. Por causa dele, o ar que passa na parte de baixo da asa tem uma pressão maior do que na parte da cima. Este efeito aerodinâmico vence a força da gravidade e permite que o pássaro voe (ver infográfico).

* Pergunte o que é necessário para diminuir a força da subida do voo. Ouça os comentários dos alunos e diga que a evolução fez adaptações para diminuir a massa das aves. Explique que o esqueleto dos pássaros é menos pesado graças aos ossos pneumáticos, que são leves e entremeados por cavidades aéreas. Aproveite e encomende a terceira questão da pesquisa: Por que os ossos de aves apresentam uma notável diversidade de peso? Essa heterogeneidade tem algum valor adaptativo relativo ao voo?

* Neste momento é importante que o professor tenha à disposição imagens de um esqueleto de lagarto e de uma galinha para efetuar comparações, como as novidades ou modificações no esqueleto de uma ave e de um réptil. O que se nota é uma série de reduções, fusões e perdas. Redução da cauda, fusão das vertebras cervicais e torácicas, fusões de dedos e perda de dentes. Mostre que essas modificações podem ser associadas à adaptações ao voo.

As aves não excretam uma urina líquida e assim não acumulam  líquido nas bexigas. Sua excreção é constituída de cristais de ácido úrico, um material sólido. Certamente parece ser uma solução de grande valor adaptativo em termos de diminuição de peso do animal. Entretanto, a excreção de ácido úrico é uma adaptação anterior ao ovo. A perda da bexiga de fato é diretamente ligada à aquisição do voo. 

* Encomende aos alunos a quarta questão da pesquisa: qual é valor adaptativo das aves e repteis excretarem ácido úrico?

* Finalmente procure fazer relações entre o sistema respiratório e o voo. Explique que as aves possuem um pulmão extremamente eficiente para a aquisição de oxigênio cumprindo às altas demandas de um animal que faz tanto esforço muscular para voar. Seu pulmão é rígido e associado a uma série de sacos aéreos que se estendem para vários pontos do tórax. O funcionamento e a estrutura deste pulmão único nos vertebrados permite que esse órgão seja continuamente ventilado por ar fresco, tanto na inspiração quanto na expiração. O ar acumulado em determinados sacos aéreos na inspiração passa de volta no pulmão na expiração. Esta eficiência pode ser notada nos gansos (Anser indicus) que são vistos migrando sobre o Himalaia em alturas inimagináveis para o sistema respiratório humano.

Aula 2

* Inicie a aula com os resultados das pesquisas feitas pelos alunos. Peça que todos socializem o que descobriram e esclareça eventuais dúvidas. Para finalizar, exponha os tipos de voos das aves. Mostre que algumas generalizações podem ser feitas e que existem pelo menos quatro formas básicas de asas.

As asas elípticas são comuns em passeriformes, os populares passarinhos adaptado a manobras rápidas no interior de florestas. Nestas aves, o coeficiente de relação entre comprimento e largura é baixo.O segundo tipo, da esquerda para a direita, sãs as asas de alta velocidade, presentes em andorinhas e gaivotas. O terceiro é a asa de planeio, presente em aves como os albatrozes. Estas são as aves de maior eficiência aerodinâmica, entretanto de menor capacidade de manobra. E o último tipo, são as asas de alta ascensão, adaptadas à grande sustentação em velocidades baixas, importantes para predadores como corujas, urubus, gaviões e águias.

Avaliação

Com as pesquisas e as discussões em sala de aula, observe se os alunos compreenderam a origem das aves e a explicação para conseguirem voar.

Fonte: Revista Nova Escola

PLANO DE AULA: ARTRÓPODES

Ponto de partida:

Leitura do texto Artrópodes no site UOL Educação.

Artrópodes 

Filo representa 80% do Reino Animal 

Mariana Aprile*

Com mais de 1 milhão de espécies descritas, os artrópodes representam 80% do Reino Animal e, por isso, são os verdadeiros “donos” da Terra. As adaptações evolutivas do filo Arthropoda (arthron = articulação/ podos = pés) permitem que suas várias espécies habitem as profundezas dos oceanos, os picos das mais altas montanhas, desertos, oceanos, lagos e rios, ou seja, toda a sorte de ambientes. 

Além disso, apresentam diversidade de tamanho, formas e hábitos de vida. Por exemplo, o microscópico Sarcoptes scabiei, ácaro causador da escabiose, mede cerca de 0,4 milímetro. Já o Macrocheira kaempferi, o caranguejo-aranha gigante, chega a atingir 4 metros com as patas esticadas e a pesar 20 quilos – é o maior artrópode que se conhece. 

Acredita-se que durante a Era Pré-Cambriana, há mais ou menos 600 milhões de anos, ocorreu uma “artropodização” da vida animal a partir de ancestrais vermiformes. Esse fenômeno gerou inúmeros tipos de artrópodes, atualmente extintos, como os trilobitas. Os espécimes remanescentes foram reunidos em um único filo, o qual se divide em três subfilos: Chelicerata, Mandibulada, e Pentastomida. 

Dentro desses grupos existem várias classes, porém destacam-se as de maior importância (médica e econômica): a Arachnida (escorpiões, aranhas, carrapatos), por exemplo, pertence ao Chelicerata; as classes Insecta, Crustacea, Chilopoda e Diplopoda ficam inseridas no subfilo Mandibulada. 

Os invertebrados pentastomídeos são um grupo de artrópodes vermiformes bem diferentes de seus irmãos. Os Pentastomida não possuem antenas nem patas, exceto na fase de larva e, geralmente, os adultos parasitam pulmões e fossas nasais de mamíferos carnívoros e répteis. 

Características Gerais 

Apesar do grande número de espécies dentro desse filo, todos os Arthropoda compartilham características distintivas, ou seja, que os diferencia de todos os outros grupos de animais. Em vez de uma estrutura interna de sustentação, esses invertebrados possuem esqueleto externo, como se fosse uma armadura, denominado exoesqueleto ou cutícula. 

Secretada pela epiderme, a cutícula é flexível e mole quando recente; após algum tempo, ela se enrijece por causa da presença da quitina. Nas articulações, em que não ocorre o endurecimento, há ausência de quitina e, no seu lugar, entra outra substância: a resilina, que é elástica. Uma das importantes funções da cutícula, além da sustentação, é evitar a perda de água para o ambiente externo. Os apêndices locomotores ou alimentares dos artrópodes são articulados e dispostos aos pares. Mas, quando os artrópodes crescem, a “armadura” fica pequena e precisa ser trocada por outra maior e, assim, ocorrem mudas ou ecdises. 

Todos os artrópodes apresentam regiões corporais chamadas tagmos. Por exemplo, o corpo das abelhas é dividido em três tagmos: cabeça, tórax e abdome. Em alguns casos, pode haver a fusão entre duas dessas regiões, formando, por exemplo, o cefalotórax. Esse fenômeno se chama tagmose. 

Os olhos desses invertebrados podem ser do tipo simples ou composto, dependendo da espécie. O primeiro, também chamado “ocelo”, distingue luz e sombra, porém não forma imagens. Já os olhos compostos são formados por um conjunto de omatídeos, que possuem uma córnea, retina e um cristalino cada. A acuidade visual de artrópodes que possuem olhos compostos, como insetos e crustáceos, depende do números de omatídeos: quanto mais omatídeos, maior a definição da imagem. A libélula, por exemplo, enxerga muito bem com cerca de 10 mil omatídeos. 

Aliados e inimigos 

A metade de todos os seres vivos de nosso planeta pertence ao filoArthropoda, o que lhes confere uma forte importância ecológica em todos os grandes ecossistemas atuais. Se, por algum motivo, essas criaturas deixassem de existir, a vida multicelular da Terra entraria em colapso. Os artrópodes são fonte de alimento direto para muitos anfíbios, peixes, mamíferos, aves e répteis. 

Vários desses invertebrados têm papel relevante para a vida de diversas espécies vegetais, especialmente os da ordem Hymenoptera – abelhas, vespas e formigas. Enquanto abelhas e borboletas são polinizadoras, certas formigas estabelecem uma relação mutualística com determinadas plantas. 

A formiga Pseudomyrmex ferruginea, por exemplo, vive na acácia-de-chifre-de-búfalo (Acacia cornigera)e sua presença é imprescindível para a sobrevivência dessa árvore. Em troca de abrigo e alimento, a P. ferruginea defende toda a planta de pragas animais e ervas parasitas. Os invasores de uma acácia habitada por essas formigas são vorazmente atacados. 

O ser humano também se beneficia de algumas espécies de artrópodes em diversas situações. Em lavouras, são utilizados no controle ecológico de pragas. Na entomologia forense, ajudam os cientistas a descobrir informações úteis para uma investigação criminal. Mais ainda, os crustáceos são uma importante fonte de alimento para as pessoas e movimentam parte da economia mundial. 

Se por um lado existem artrópodes benéficos a diversos seres vivos, também há, no filo Arthropoda, criaturas que os prejudicam. Muitas delas, inclusive, causam a morte de vegetais, seres humanos e outros animais. Por exemplo, os maiores inimigos da humanidade são membros da família Culicidae, os mosquitos. Algumas espécies desses insetos dípteros (que possuem duas asas) são vetores de doenças como a malária e a dengue. 

Apesar de a maior parte das espécies de culicídeos não ser considerada perigosa para o ser humano, qualquer mosquito pode transmitir o berne: a Dermatobia hominis, ou mosca varejeira, desenvolveu uma técnica para inserir seus ovos em vertebrados, de modo que ela agarra, em pleno voo, uma fêmea de mosquito (pois são hematófagas) e literalmente cola seus ovos no abdome do culicídeo. Ao picar um humano, por exemplo, o calor da pele faz os ovos desgrudarem do mosquito e penetrarem na ferida. 

Os aracnídeos carrapatos e ácaros são tão nocivos à saúde humana que ganham importância médica. E, claro, existem os artrópodes letais, como algumas espécies de escorpiões, aranhas e lacraias. Por essas razões, os artrópodes são nossos maiores aliados – e também, inimigos.

Objetivos:

1) Identificar as características específicas do filo Arthropoda;

2) Compreender a relação entre a diversidade de espécies e seus hábitos de vida;

3) Compreender a importância ecológica dos artrópodes;

4) Identificar as espécies de importância médica.

Comentários:

O filo Arthropoda é o grupo que apresenta o maior número de espécies e de indivíduos do Reino Animal. Pode-se dizer, inclusive, que a Terra é dominada pelos artrópodes. Por esse motivo, é comum o convívio desses animais com pessoas, seja no ambiente rural ou no urbano. Tal proximidade faz com que seja imprescindível o estudo de suas principais características, hábitos de vida e comportamento. Também é interessante que se conheçam as espécies que podem causar acidentes e danos à saúde humana. 

Mas se por um lado, essas criaturas de apêndices articulados podem nos prejudicar, no outro extremo jaz o fato de que existem várias espécies benéficas, sem as quais a vida como conhecemos seria muito diferente. Por exemplo, não poderíamos consumir mel, nem apreciar a beleza de inúmeras espécies vegetais polinizadas por insetos. Também se extinguiriam muitos animais que dependem dos artrópodes para se alimentar — como o tamanduá-bandeira.

Procedimentos:

1) Professor, escreva na lousa as seguintes palavras: formiga, abelha, mosca, mosquito, barata, besouro, escorpião, aranha, lacraia, gafanhoto, caranguejo, lagosta, camarão, siri, pulga, carrapato, ácaro, borboleta, e mariposa. 

2) Em seguida, pergunte aos alunos se eles se familiarizam com esses animais. Provavelmente, a resposta será positiva. Então, professor, teste o conhecimento de sua turma com a seguinte questão: “O que todos esses animais, tão diferentes, possuem em comum?” Se ninguém acertar a resposta, diga que todas essas criaturas pertencem ao filo Arthropoda, ou seja, são artrópodes (do grego arthron: articulação; podos: pés). 

3) Uma vez familiarizados com essa informação, esclareça para os estudantes, que todos esses animais apresentam características específicas desse filo. Em outras palavras, todos os seres vivos que possuam as propriedades a seguir, serão artrópodes: 

a) Corpo dividido em tagmas;

b) Exoesqueleto;

c) Apêndices articulados;

d) Olhos simples e/ou compostos. 

4) Professor, explique, para seus alunos, a importância ecológica dos artrópodes: sem eles, a vida no planeta Terra entraria em colapso, já que esses animais são a base da dieta de várias espécies de peixes, mamíferos (como as grandes baleias, tamanduás, morcegos, etc.), répteis, anfíbios e aves. Além dos animais, as plantas também sofreriam, uma vez que inúmeras espécies dependem dos insetos para se reproduzirem (polinização), e para se alimentar (plantas carnívoras). 

5) A seguir, professor, aborde o tema da importância dos artrópodes para o ser humano, tanto na alimentação, como na economia. 

6) Identifique para sua turma de alunos, as espécies de artrópodes consideradas como de importância médica, ou seja, as que podem causar riscos à saúde das pessoas. São exemplos os escorpiões Tytius serrulatus e T. bahiensis, os mosquitos Anopheles sp. (vetor da malária), Aedes sp. (vetor da dengue), as aranhas armadeira (Phoneutria nigriventer), de grama (Lycosa erythrognatha), marrom (Loxosceles) e a viúva-negra (Latrodectus curacaviensis). 

7) Professor, é fundamental que os alunos conheçam bem as principais espécies de importância médica. Por isso, é interessante que a turma apresente seminários sobre os animais acima citados. Se optar pela realização das apresentações, divida a sala em grupos (o número de alunos no grupo fica a seu critério) e sorteie os nomes dos artrópodes. Cada grupo deverá pesquisar informações sobre os hábitos de vida, habitats, ciclo de vida, peçonha (quando houver), e dados sobre acidentes com seres humanos.

PLANO DE AULA: RELAÇÕES ECOLÓGICAS

Objetivos:

1) Compreender o conceito de relação ecológica;

2) Analisar os tipos de relação ecológica;

3) Identificar as relações ecológicas exemplificadas em imagens;

4) Desenvolver a capacidade de diferenciar e caracterizar as relações ecológicas;

5) Perceber a importância das relações ecológicas, tanto para a saúde dos ecossistemas como para as populações de seres vivos.

Comentários:

É importante que os alunos compreendam os conceitos sobre as relações entre os seres vivos, porém é fundamental que os estudantes percebam o quão interligado está o equilíbrio dos ecossistemas com as interações ecológicas — e quão delicada é essa ligação.

Obs.: Podemos chamar de relações/interações/associações ecológicas.

Procedimentos:

1) Inicie a aula com um diálogo sobre os tipos de sociedades que as pessoas estabelecem entre si, nos negócios. Esse tipo de abordagem tem finalidade de despertar e focar a atenção da classe nas relações humanas, que são mais fáceis de se compreender e que servirão como introdução ao tema dessa aula. 

2) Comente que existem sociedades em que os sócios têm igual participação nos lucros da empresa, e outras em que uns levam vantagem sobre os outros. Em seguida, explique sobre as relações harmônicas e desarmônicas, que ocorrem na natureza. 

3) Explique o conceito de interação ecológica e, em seguida, esclareça que as relações entre os seres vivos podem ser entre seres de mesma espécie (intraespecíficas) e seres de espécies diferentes (interespecíficas). 

4) Agora, inicie uma apresentação de imagens, com um exemplo de cada uma das interações ecológicas e, explique-as para os alunos. Professor, se achar conveniente, estimule a participação dos estudantes com perguntas como: “Nesse caso, será que a relação é benéfica para ambos os seres vivos? Como vocês acham que essa interação se chama?” 

5) Após explicar cada uma das interações ecológicas, peça para que os alunos trabalhem em duplas, o seguinte questionário, que deverá ser entregue na próxima aula: 

Questionário:

1. Diferencie e explique, com exemplos, as relações intraespecíficas harmônicas e desarmônicas.

2. O que é simbiose? Dê um exemplo.

3. Explique o que é um predador, e o que é uma presa e, em seguida, explique como e quando um predador pode se tornar uma presa?

4. Qual a diferença entre mutualismo e de protocooperação?

5. O que você entende por neutralismo?

6. Defina e exemplifique:

a) parasitismo;

b) parasita;

c) ectoparasita;

d) endoparasita;

e) hospedeiro. 

7. Diferencie uma orquídea de uma erva-de-passarinho quanto às interações ecológicas que elas estabelecem com outras plantas. 

8. O inquilinismo e o amensalismo possuem características em comum, apesar de serem relações ecológicas distintas. Comente a semelhança dessas interações. E o que as diferencia? 

9. O que aconteceria se um predador como o lobo (Cannis lupus) deixasse de existir? Isso seria benéfico para os animais que fazem parte de sua alimentação? E quanto ao seu habitat natural, quais seriam as consequências? 

10. Qual a importância das interações ecológicas para a manutenção da vida? 

11. Como o ser humano interfere no equilíbrio das interações ecológicas? 

12. Na sua opinião, o que é preciso ser feito para mudar essa situação?