CSI: Investigação Científica na Fisiologia

Desenvolvida por: Joseni… (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Biologia

Temática: Anatomia e Fisiologia Humana

A atividade intitulada 'CSI: Investigação Científica na Fisiologia' se propõe a envolver os alunos do 3º ano do Ensino Médio em uma simulação investigativa, inspirada em séries de investigação. Nesta atividade, os estudantes irão assumir o papel de cientistas forenses para desvendar um mistério relacionado a funções fisiológicas do corpo humano. Utilizando o método científico, os alunos irão analisar dados fictícios de um 'caso', formular hipóteses e discutir teorias sobre o possível desfecho. A atividade tem como objetivo aprofundar o conhecimento dos alunos em processos fisiológicos e permitir uma aplicação prática do conhecimento adquirido em sala de aula. Além disso, a proposta visa desenvolver habilidades críticas de análise de dados, argumentação e apresentação de soluções fundamentadas, permitindo aos alunos relacionarem conteúdos de biologia com desafios reais do mundo contemporâneo. Ao final do processo, os grupos deverão apresentar suas teorias e soluções para o mistério, estimulando o trabalho em equipe e a capacidade de liderança. Essa atividade promove uma maior compreensão dos processos fisiológicos de forma interativa e lúdica, incentivando a participação ativa e o protagonismo estudantil.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem da atividade centram-se em promover a capacidade dos alunos de analisar criticamente dados complexos e aplicar o método científico para resolver problemas, alinhando-se às diretrizes da BNCC para o Ensino Médio. Destaca-se a necessidade de os alunos desenvolverem competências para relacionar o conhecimento científico com situações práticas e contextuais, como problemas éticos e questões de sustentabilidade. As atividades serão estruturadas para estimular a argumentação, o pensamento crítico e a liderança, preparando os alunos não apenas para avaliações formais, mas também para desafios futuros no ensino superior e no mercado de trabalho. O plano de aula valoriza a aprendizagem ativa, onde os alunos são incentivados a descobrir e testar hipóteses, promovendo uma vivência prática do conhecimento que transcenda o ambiente escolar.

Desenvolver a capacidade de aplicar o método científico na análise de situações fictícias
Fomentar a habilidade de argumentação e defesa de hipóteses baseadas em dados
Estabelecer conexões entre conhecimentos fisiológicos e problemas contemporâneos
Fortalecer o trabalho em equipe e a liderança dentro do contexto de investigação científica

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT101: Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
EM13CNT103: Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
EM13CNT201: Analisar e discutir modelos, teorias e leis propostos em diferentes épocas e culturas para comparar distintas explicações sobre o surgimento e a evolução da Vida, da Terra e do Universo com as teorias científicas aceitas atualmente.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático irá abordar as principais funções fisiológicas humanas, destacando os processos de homeostase, funções respiratórias, circulatórias e excretoras. A atividade permitirá aos alunos explorar esses conceitos por meio de casos práticos que exigem o uso do método científico para a resolução de problemas. Além disso, serão discutidos temas relacionados à ética na ciência e à sustentabilidade, promovendo um debate sobre o impacto da pesquisa científica no organismo humano e no meio ambiente. Por meio de discussões guiadas e atividades em grupo, os alunos terão a oportunidade de revisar e aplicar seus conhecimentos de forma prática e contextualizada, facilitando a compreensão interdisciplinar dos temas estudados.

Processos de homeostase no corpo humano
Análise das funções respiratórias, circulatórias e excretoras
Discussão sobre ética na ciência e impactos ambientais
Investigação e aplicação do método científico

Metodologia

Para a condução desta atividade, será empregada uma metodologia baseada em investigação, que se inspira no formato de problemas ou casos fictícios para promover a aprendizagem ativa. Os alunos serão organizados em grupos para estimular a cooperação e a troca de conhecimentos. Cada grupo receberá dados simulados de um caso a ser resolvido, aplicando conhecimentos sobre fisiologia humana para analisar a situação, formular hipóteses e propor soluções. Discussões em grupo e apresentações finais das soluções estimularão o debate e a reflexão crítica entre os participantes, garantindo um ambiente dinâmico e interativo de aprendizagem. Esta abordagem colaborativa e prática permite que os alunos se envolvam mais profundamente com o conteúdo, promovendo a autonomia e o protagonismo no processo educacional.

Empregar uma metodologia baseada em investigação e solução de problemas
Formar grupos de trabalho para fomentar a cooperação e o aprendizado colaborativo
Aplicar o método científico na análise de casos fictícios relacionados à fisiologia
Estabelecer discussões em grupo para aprofundar a reflexão crítica e a argumentação

Aulas e Sequências Didáticas

O plano de aula para a atividade 'CSI: Investigação Científica na Fisiologia' está estruturado em uma única aula de 60 minutos. Durante esse tempo, os alunos terão a oportunidade de se familiarizar com o caso em questão, realizar a análise de dados, discutir hipóteses em seus grupos e, por fim, apresentar suas conclusões para a turma. O cronograma busca maximizar o engajamento dos alunos e garantir tempo suficiente para a execução de cada etapa do processo investigativo, promovendo uma experiência de aprendizagem coesa e eficaz. Apesar de apenas uma aula estar dedicada a esta atividade, ela é organizada de forma a assegurar que objetivos de aprendizagem sejam plenamente atingidos.

Aula 1: Apresentação do caso e divisão dos grupos, análise de dados, formulação de hipóteses, discussão em grupo e apresentação das soluções finais

Momento 1: Apresentação do Caso e Formação dos Grupos (Estimativa: 10 minutos)
Inicie a aula apresentando o caso a ser investigado brevemente. Explique o contexto e os objetivos da atividade. Divida os alunos em grupos heterogêneos, garantindo diversidade nas habilidades e nas características de cada grupo. É importante que os alunos entendam suas funções e responsabilidades dentro do grupo. Observe se todos compreenderam as instruções iniciais.

Momento 2: Análise de Dados Fictícios (Estimativa: 15 minutos)
Distribua os dados fictícios a serem analisados pelos grupos. Oriente os alunos a utilizarem computadores ou tablets para acessar os dados e realizar pesquisas adicionais, se necessário. Permita que os grupos discutam entre si para interpretar as informações disponibilizadas. Evite interferir de forma excessiva, incentivando a autonomia dos grupos. Avalie a participação e a distribuição equitativa de tarefas entre os membros.

Momento 3: Formulação de Hipóteses (Estimativa: 10 minutos)
Peça para que cada grupo elabore hipóteses baseadas na análise dos dados. Circule pela sala para ajudar os grupos que possam estar com dificuldades, incentivando o pensamento crítico e a criatividade. Reforce a importância de cada hipótese estar fundamentada em evidências. Observe a clareza e a consistência das hipóteses formuladas.

Momento 4: Discussão em Grupo (Estimativa: 15 minutos)
Incentive cada grupo a discutir suas hipóteses e métodos com os colegas. Promova um ambiente de respeito e colaboração, onde todas as ideias são ouvidas e debatidas construtivamente. Oriente para que os alunos busquem alcançar um consenso que beneficie o grupo como um todo. Avalie o envolvimento dos alunos na discussão e a capacidade de argumentação de cada grupo.

Momento 5: Apresentação das Soluções Finais (Estimativa: 10 minutos)
Cada grupo deverá apresentar suas teorias e soluções para o mistério fisiológico. Use o projetor ou lousa digital para facilitar as apresentações. Permita que outros grupos façam perguntas que estimulem o debate e a reflexão crítica. Finalize a sessão com um breve feedback, destacando pontos positivos e áreas de melhoria. Avalie a clareza e a integridade das apresentações, assim como a capacidade de defesa das soluções.

Estratégias de inclusão e acessibilidade:
- Para alunos com transtorno do espectro autista (Nível 2): Dê instruções claras e objetivas, evitando informações excessivas que possam causar sobrecarga sensorial. Utilize mapas visuais ou gráficos para auxiliar na compreensão de dados. - Para alunos com transtornos de ansiedade: Crie um ambiente acolhedor e tranquilo, garantindo pausas estratégicas para evitar sobrecarga emocional. Incentive a expressão das ideias num formato que eles se sintam confortáveis (ex. escrita). - Para alunos com baixa participação por fatores socioeconômicos: Se possível, disponibilize recursos adicionais como computadores e tablets para garantir a inclusão de todos nas atividades digitais. Esteja atento a fatores que possam limitar sua participação e adaptabilidade do currículo para atender suas necessidades.

Avaliação

A avaliação da atividade será diversificada para captar o desenvolvimento das competências almejadas, adotando uma abordagem formativa e qualitativa. Primeiramente, a observação contínua durante as atividades em grupo permitirá ao professor avaliar a interação, o comprometimento e a participação dos alunos. Em paralelo, cada grupo deverá apresentar seus achados e soluções, sendo avaliados quanto à lógica, coerência e fundamentação científica de suas hipóteses. Os critérios incluiriam clareza na argumentação, relevância das soluções propostas e capacidade de trabalhar em equipe. As apresentações oferecem uma oportunidade concreta de feedback formativo, onde é possível abordar pontos fortes e áreas de melhoria, promovendo o crescimento coletivo e individual dos alunos. Além disso, por meio de um breve questionário aplicativo, os alunos avaliariam sua compreensão dos conceitos discutidos, ajustando os critérios para incluir as necessidades específicas de alunos com deficiências ou dificuldades de aprendizado.

Observação contínua do trabalho em grupo e participação dos alunos
Apresentação e defesa das soluções propostas por cada grupo
Questionário aplicativo para autoavaliação, considerando adaptações necessárias

Materiais e ferramentas:

Os recursos necessários para a execução desta atividade incluem materiais comuns e acessíveis, que garantem o engajamento dos alunos sem onerar o orçamento escolar. Computadores ou tablets serão utilizados para acessar os dados fictícios do caso e conduzir pesquisas adicionais, conforme necessário. A sala de aula deve estar organizada para acomodar grupos de trabalho, promovendo um ambiente colaborativo e interativo. O uso de uma lousa digital ou projetor permitirá a apresentação dos resultados, facilitando a visualização coletiva e a troca de ideias entre os alunos. Caso necessário, materiais impressos também podem ser oferecidos para garantir que todos os alunos, incluindo aqueles com limitações tecnológicas, possam acompanhar a atividade adequadamente.

Computadores ou tablets para acesso a dados fictícios e pesquisas
Organização da sala de aula para apoio ao trabalho em grupo
Lousa digital ou projetor para apresentação dos resultados
Materiais impressos conforme necessário para inclusão

Inclusão e acessibilidade

Reconhecendo o esforço e dedicação necessários dos professores na criação de um ambiente inclusivo, propomos estratégias práticas para garantir a participação de todos. Para alunos com transtorno do espectro autista, recomenda-se o uso de comunicação visual, como sinais ou cartões de instruções, para facilitar a compreensão das atividades. Estruturar a aula com uma rotina clara e previsível também pode ajudar esses alunos a se sentirem mais confortáveis. Para aqueles com transtornos de ansiedade, é importante criar um ambiente acolhedor que minimize a pressão e ofereça suporte emocional. Atividades de relaxamento antes da aula podem ser introduzidas. Já para alunos com baixa participação devido a fatores socioeconômicos, garantir o acesso a materiais necessários e flexibilidade nos prazos pode ser essencial. Adaptações nos critérios de avaliação, como considerar diferentes formas de apresentação e participação, também devem ser consideradas. O monitoramento contínuo do progresso e o ajuste das estratégias de ensino e suporte são fundamentais para engajar todos os alunos de maneira igualitária e eficaz.

Utilização de comunicação visual e sinais para alunos com transtorno do espectro autista
Criação de um ambiente acolhedor com estratégias de relaxamento para alunos com ansiedade
Flexibilidade no acesso a materiais e prazos para alunos com limitações socioeconômicas
Adaptação dos critérios de avaliação para diferentes formas de participação

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