Exercício curricular questão 3 livro IV

Colégio Estadual do Campo Coelho Neto
Orientadora; Dione Elenice Mohler Martelo
Professores: Ayala Rejane Guerreiro Theisen
                       Elis Regina Dornelles
                       Marcelo Theisen
        Maria del Castanhel Peron Hubner
        Jacinto Vagner Rupp
        Salete Galvan Zanatta
      Luciana Garlini
      Leoni Da Silva Schommer
        Rosemeri Da Silva Santos

Nosso grupo fez o exercício solicitado na questão 3 livro IV nas áreas de conhecimento específicas dos professores participantes do grupo.

Área do conhecimento: Ciências da Natureza e suas Tecnologias      Caderno: IV
Frente: Química         Objeto de Estudo: Biotecnologia   Conteúdo Estruturante: Biogeoquímica
Interdisciplinaridade: Biologia e Geografia     Turma: 3º Série do Ensino Médio Regular

Justificativa: A Biotecnologia segundo a IUPAC1 órgão regulamentador da disciplina de Química define como “a integração das Ciências Naturais e o Ciências da Engenharia no intuito de aplicar organismos, células, suas partes e análogos moleculares para produzir produtos e serviços”. Esta ciência tem importância no setor produtivo, especialmente nos processos industriais, entre eles os da Química. O ensino de Química por meio da interdisciplinaridade tem como objetivo ressaltar tais interações, com o olhar especial a uma melhor abordagem sobre problemas buscando discutir as contribuições de Biotecnologia ao ensino de Química, partindo para uma compreensão mais ampla da Química no sentido de suas aplicações tecnológicas no desenvolvimento da engenharia genética, conceitos estudados pelos alunos da 3º serie do ensino médio, na disciplina de Biologia. Com estes novos conceitos, os estudantes terão a possibilidade da aplicação mais aprofundados da constituição da matéria e uma visão mais integrada da Química. Dentro desse contexto o presente a proposta de atividades sobre Biotecnologia a partir dos fundamentos da disciplina de Química e aplicada aos alunos do Ensino Médio de uma escola da Rede Estadual de ensino. As propostas abordaram conceitos prático-teórico de Biotecnologia relacionado ao cotidiano dos alunos.

Ensino de Química e a Biotecnologia: O estudo da Química Orgânica está fortemente conectada com aplicações biológicas e em tecnologias correlatas que estão ampliando a nossa qualidade de vida. Desenvolveremos alguns conceitos fundamentais da Química Orgânica no contexto da engenharia genética, a contextualização histórica e introdutória da Química Orgânica está associada aos avanços tecnológicos na engenharia genética e como esta está associada às melhorias da qualidade de vida das pessoas e da longevidade e como estes avanços estão relacionados com os estudos químicos sobre as moléculas de DNA por meio de diferentes técnicas, e como toda esta tecnologia biológica pode estar relacionada com o meio ambiente, como por exemplo, a engenharia genética está no desenvolvimento de organismos geneticamente modificado (também conhecidos como transgênicos), e como este fato impactou a produção de alimentos. Debateremos sobre os avanços biotecnológicos e suas implicações éticas na Sociedade e no Ambiente, como por exemplo, a dualidade da química, como os benefícios do DDT e os impactos ambientais por eles provocados; o ganho tecnológico do uso do CFC e o seu na destruição da camada de ozônio; e o aumento de produtividade que tem sustentado a população global com uso de adubos sintéticos e agrotóxicos e os problemas ambientais. O estudo integrado com a Biologia vai proporcionar ao estudante do 3º série do ensino médio uma visão mais aplicada da Química Orgânica e perceber a relevância de seu estudo.

Conteúdos químicos a serem sistematizados nesta abordagem
Temas sociocientificos central Temas sociocientificos Conteúdos Químicos

A química em nossas vidas.
A engenharia da vida e a ética
-Introdução ao estudo da Química Orgânica.
-Cadeias carbônicas.
-Isomeria.
-Funções orgânicas
- Hidrocarbonetos.
1 IUPAC; Gold Book, Blackwell Scientific Publications: Oxford, 1997.

Área do conhecimento: Ciências da Natureza e suas Tecnologias      Caderno: IV
Frente: Biologia         Objeto de Estudo: Biotecnologia   Conteúdo Estruturante: Biotecnologia
Interdisciplinaridade: Biologia e outras áreas     Turma: 3º Série do Ensino Médio Regular

A Biologia e a Biotecnologia: A biotecnologia é considerada uma prática social, cientifica e tecnológica, diante da realidade em que vivemos ela esta intimamente ligada ao trabalho da comunidade local, esta compreende um conjunto de técnicas biológicas altamente avançada, pois se relaciona com a vida humana atual.
Quando colocamos nossa realidade local percebemos que está realiza ações biotecnológicas como o cultivo de transgênicos e atividades pecuárias com criação de animais que passaram por métodos de melhoramento genético, alem de realizarem ações ecológicas como o uso de biodigestores para o aproveitamento dos resíduos gerados pela atividade pecuária e a produção de energia limpa.
A Biotecnologia emprega-se métodos científicos e a partir dela aplicamos a ciência, pois são desenvolvidos estudos em torno dos elementos constituem a base do melhoramento e seleção de genes.
O ensino de Biologia promove a abordagem de assuntos cotidianos envolvendo processos físicos, químicos e biológicos. Isto se atrela ao fato de que as Ciências Biológicas apresentam uma grande variabilidade temática, tornando aceitável a realização de atividades que busquem despertar no aluno o interesse no conhecimento e detalhamento de processos biotecnológicos, bem como inovações adquiridas pelo desenvolvimento de pesquisas embasadas na Ciência & Tecnologia.

Conteúdos da Biologia a serem sistematizados nesta abordagem
Temas sociocientificos central Temas sociocientificos Conteúdos Específicos

Aplicações do conhecimento genético. - Tecnologia do DNA recombinante;
-  OGMs – Organismos geneticamente modificados
- Aumento populacional e as conseqüências – consumismo, produtividade alimentar, aumento da frota de veículos e a poluição atmosférica,
- 1ª e 2ª Lei de Mendel
- Teoria Cromossômica da Herança
- Teoria das Probabilidades;
- Genética Molecular e suas Aplicações;
- Interferência Humana nos Ecossistemas Naturais;

A biotecnologia e o Ensino de Geografia: A importância da Geografia no ensino médio está relacionada com as múltiplas possibilidades de ampliação dos conceitos da ciência geográfica, além de orientar a formação de um cidadão no sentido de aprender a conhecer, aprender a fazer, aprender a conviver e aprender a ser, reconhecendo as contradições e os conflitos existentes no mundo.
Dentro da Geografia, estudar conceitos ligados a  biotecnologia são muito importantes pois  englobam conhecimento das áreas de microbiologia, genética, bioquímica, biologia molecular, química e informática. A introdução da informática ajudou na evolução das técnicas permitindo a automação, demonstrando que a ciência e a tecnologia , quando trabalham juntas, trazem muitos benefícios á todos.
Dentro do contexto histórico brasileiro a sua inserção se deu, em meados de 70, com o inicio da Revolução Verde, em caráter de diversificar os produtos na indústria alimentícia. Com a elevada produtividade e a mecanização de técnicas, a biotecnologia surgiu por meio de investimentos da empresas químicas, farmacêuticas, de pesticidas, de sementes e alimentícia para a fabricação de insumos, mais tarde sementes geneticamente modificadas.
No contexto social  entender  como surgiram  às diferenças de rentabilidades e custos entre os produtores e as multinacionais. Assim, quem tem capital patenteia um próprio produto, fazendo com que a agricultura familiar se reduza aumentando a agricultura em larga escala através do mercado da corporação.
Na área ambiental correlacionar os impactos ocorridos no meio ambiente tanto a nível local até o global  em função da degradação gerada no ambiente e influência direta no cotidiano das pessoas. Segundo: “O desenvolvimento de produtos biotecnológicos tem como proposta a melhoria da qualidade de vida, processo este que exige investimentos em educação, ciência e tecnologia e capacitação profissional específica. Assim sendo, é necessário capacitar um número representativo de profissionais competentes para o estudo e desenvolvimento de tecnologias, a fim de gerar conhecimentos indispensáveis e necessários, a fim de consolidar e agregar valores as etapas das cadeias produtivas, de forma que possam se traduzir em melhoria de vida da população que habita o nosso País.”

Conteúdos da geografia a serem sistematizados nesta abordagem
Temas sociocientificos central Temas sociocientificos Conteúdos Específicos

- Biotecnologia na seleção genética agrícola e sua interferência nos alimentos;

- Vantagens e desvantagens do uso dos transgênicos em nosso cotidiano. Da  seleção  artificial à alteração genética.

   A crise ambiental planetária, a Agricultura e o Desenvolvimento.

O Desenvolvimento e a Evolução: princípios ecológicos.
Sustentabilidade e problemas ambientais.

Dimensão socioambiental econômico da geografia;

Língua Inglesa Moderna e a Biotecnologia: O ensino da Língua Inglesa Moderna por meio da interdisciplinaridade tem como objetivo ressaltar tais interações, com o olhar especial a uma melhor abordagem sobre problemas buscando discutir as contribuições de Biotecnologia fundamentando-se em uma concepção sócio internacional da leitura a segundo a qual não estão no texto explicitamente sendo construídos a partir da interação entre o leitor e autor através da mediação do próprio texto – The Body Is the Hero (Publicado no livro On Stage Vol 3 – Língua Estrangeira Moderna – Inglês – Ensino Médio; Editora Ática; Autor: Amadeu Marques, ano 2011. Partindo para uma compreensão mais ampla da cultura e da língua inglesa em diferentes contextos e países, no sentido de suas aplicações tecnológicas no desenvolvimento da engenharia genética, conceitos estudados pelos alunos da 3ª série do ensino médio, na disciplina de Biologia. Desenvolveremos alguns conceitos fundamentais sobre o sistema imunológico em sites na Internet e faremos uma pesquisa no livro Imunológico K. Aica básica: funções e distúrbios do sistema imunológico, de Abbas e Andrew H.Lichtman. O estudo integrado com a Biologia vai proporcionar ao estudante da 3ª série do ensino médio uma visão contextualizada da língua Inglesa, a fim de aprofundar e ampliar o estudo e a discussão dos temas: Leis de Mendel e transmissão das características hereditárias, proporcionando a percepção da relevância de seu estudo da língua inglesa nas diferentes áreas do conhecimento.

Conteúdos da Língua Inglesa Moderna a serem sistematizados nesta abordagem
Temas sociocientificos central Temas sociocientificos Conteúdos Específicos

The Body Is the Hero
e
Genetics 

A engenharia da vida e a ética
- Intertextualidade
- Funções das classes gramáticas do texto
-Intencionalidade do texto
-Informatividade (informações necessárias para coerência do texto).
- Oralidade.
- Pesquisa.

O ensino da matemática e a biotecnologia:
Por meio da interdisciplinaridade utilizaremos o tratamento da informação como estratégia da contextualização  da aplicação  dos conhecimentos matemáticos em atividades  tecnológicas a bioengenharia genética e suas relações cotidianas das ciências e da própria ciência matemática. Tal aporte teórico  visa desenvolver os conhecimentos matemáticos a partir dos processos dialéticos que possam intervir com os instrumentos eficazes da aprendizagem  matemáticas com diferentes representações e conversões através da linguagem e operações simbólicas formais e técnica. Desenvolveremos através de analise estatística no que se refere a publicações cientificas  (revistas, jornais, artigos e outros) sobre a biotecnologia no resultado das  pesquisas  publicadas. A interpretação e analise dos dados através de cálculos,  conceitos esses estudados pelos alunos da 3ª serie do ensino médio  na área do conhecimento ciências da natureza e suas tecnologia, proporcionando uma leitura critica dos infográficos,  gráficos e tabelas , percebendo através da leitura, a construção e interpretação de gráficos, a transição da álgebra para a representação gráfica e vice-versa.  Com  essa abordagem interdisciplinar os estudantes terão a possibilidade da aplicação mais aprofundada da constituição  da matéria e uma visão mais integrada da disciplina de matemática e outras áreas do conhecimento.

Conteúdos da matemática a serem sistematizados nesta abordagem
Temas sociocientificos central Temas sociocientificos Conteúdos Específicos

Bioengenharia  

A engenharia da vida e a ética
- Estatística
- Matemática financeira
- Estudo das probabilidades

Biotecnologia e Educação Física: A biotecnologia é uma área interdisciplinar fortemente ligada à pesquisa científica e tecnológica que tem como principal objetivo desenvolver processos e produtos utilizando agentes biológicos. De acordo com a ONU, “Biotecnologia significa, qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica.” (ONU, Convenção de Biodiversidade 1992, Art. 2). A interdisciplinaridade da Biotecnologia moderna pode ser exemplificada por algumas de suas aplicações industriais. Na disciplina de Educação Física podemos enfatizar a indústria alimentícia na busca por uma qualidade na alimentação mesmo vivendo numa sociedade capitalista, imediatista e totalmente ativa que por vezes na vivência dos excessos nos perdemos na qualidade da nossa vida. A Educação Física proporciona condições ao aluno de reconhecer as possibilidades de seu corpo, podendo questionar os padrões estéticos, a busca exacerbada pelo culto ao corpo e aos exercícios físicos, bem como os modismos que atualmente se fazem presentes nas diversas práticas corporais. Ao final deste processo, pretende-se que o aluno retorne à prática social, com um salto qualitativo decorrente da formação da consciência crítica e da estruturação do saber escolar. Cabendo assim ao professor a tarefa de mediar situações conflitantes e indisciplinares que envolvem a corporeidade, por meio do diálogo e da reflexão.
(http://www.sjc.unifesp.br/biotec_ict/?page_id=46, acessado dia 16/10/14 as 9:30).

Conteúdos da Educação Física a serem sistematizados nesta abordagem

Temas sociocientificos central Temas sociocientificos Conteúdos Específicos

Alimentação saudável
Qualidade de vida;
Promoção da saúde;
- Nutrição desportiva e o consumo de líquido;
- Planejamento de uma boa alimentação antes do exercício físico;
- Gasto energético;
- Alimentação ao longo da vida e os nutrientes necessários para uma alimentação saudável;
- Conseqüência de uma má alimentação;

Biotecnologia se faz presente desde a remota antiguidade com as aplicações dos processos fermentativos e a produção de antibióticos até os atuais avanços com a descoberta das técnicas de manipulação genética. Os avanços vertiginosos da Biotecnologia consolidam um elevado potencial para resolver problemas no mundo moderno como também contribuíram para o receio que muitos manifestam em relação a essa ciência e como sua aplicação em benefício da sociedade atingiu o mercado de forma tão inesperada (Borém, 2005; Harms, 2002).
Com a evolução do conhecimento e a influência da imprensa escrita e falada, os alunos possuem fácil acesso a essas informações. A torrente das recentes descobertas científicas tem se expandido do meio acadêmico ao público em geral por meio de revistas especializados e meios de comunicação em massa. Portanto, com os crescentes avanços da biotecnologia e as informações que são divulgadas pela mídia sobre essa ciência torna-se necessário que a as ciências e as tecnologias sejam estudadas desde os primeiros níveis do ensino educacional, afim de que haja, desde cedo, uma conscientização a respeito de domínio tecnológico, incluindo os aspectos sociais e éticos. Essa conscientização tem como objetivo, melhorar a capacidade dos alunos na tomada de decisões, bem como conhecer os riscos e vantagens desta ciência (Harms, 2002).
O ensino de Biotecnologia nas escolas deve levar os alunos a um entendimento básico sobre os métodos, os efeitos, as aplicações e desenvolvimento histórico da Biotecnologia. Como o Ensino de Biotecnologia é uma questão complexa que abrange vários campos da ciência e do conhecimento, deve ser ensinado de forma interdisciplinar, incluindo questões éticas e sociais. A interdisciplinaridade citada nos PCNEM+ (MEC, 2006) e PCNEM (MEC, 2000) são apresentadas como uma ferramenta ou processo na área de Ciências da Natureza que deve possibilitar aos alunos um desenvolvimento integrado, de caráter prático, acompanhado de uma concepção crítica sobre os conceitos científicos. Esse desenvolvimento, por sua vez, deve capacitar os alunos a tomar decisões conscientes (Corazza-Nunes, 2006; Pedrancini et al, 2008; Pedrancini et. al, 2007; Rocha e Soares, 2005). Portanto, A escola deve abordar a Ciência de forma sistêmica, transdisciplinar e contextualizada, promovendo uma educação que possibilite aos cidadãos a apropriação do conhecimento com base nos quais possam tomar decisões conscientes e esclarecidas (Pedrancini et. al, 2007).
A Biotecnologia engloba vários conceitos e conhecimentos de processos tais como organismos geneticamente modificados, indústria do leite, queijo e da cerveja, produtos de fermentação, entre outros. Os conhecimentos adquiridos a partir dos conceitos e dos processos permitem o desenvolvimento de competências dos alunos associada a uma visão de mundo atualizada, relacionando os seus processos e suas transformações químicas (Serralheiro e Freire, 2002; Rota e Izquierdo, 2003).
A construção de conhecimentos em sala de aula depende de um processo compartilhado de ensino-aprendizagem nos quais os significados e a linguagem do professor devem ser adequados às características e contextos dos alunos (Schnetzler, 2002). O processo ensino-aprendizagem, recomendado nos PCNEM + (MEC, 2006), deve decorrer de atividades que contribuam para que o aluno possa construir e utilizar o conhecimento, contemplado diferentes ações didáticas, pedagógicas, culturais e sociais, desde as mais específicas e aparentemente simples, até as mais gerais e muitas vezes complexas, envolvendo toda a comunidade escolar.

REFERÊNCIAS

BORÉM, A. A história da Biotecnologia. Biotecnologia Ciência e Desenvolvimento, 2005, nº 34, p. 10-12.

BRASIL. Orientações Curriculares para o Ensino Médio: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. MEC/SEB, 2006.

BRASIL. Ministério da Educação; Secretária da Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais: ensino médio, bases Legais. Brasília, MEC/SMMTEC 2000.

CORAZZA-NUNES, M. J.; PEDRANCINI, V.D.; GALUCH, T. B.; MOREIRA, A. L. O. R; RIBEIRO, A. C. Implicações da mediação docente nos processos de ensino e aprendizagem de biologia no ensino médio. Rev. Electronica de Enseñanza de Lãs Ciências, 2006, vol. 5, nº3, p. 522-533.

HARMS, U. Biotechnology Education in Schools. Electronic Journal of Biotechnology, vol.5, no.3, p.205-211. Dec. 2002.

LOGUERCIO, R.; SOUZA, D.; DEL PINO, J. C. Mapeando a educação em bioquímica no Brasil. Ciências & Cognição, 2007, vol. 10, pág. 147-155.

MANZINI, N. I. J. Roteiro Pegagógico: um instrumento para a aprendizagem de conceitos de Física. Ciência e Educação, 2007, vol. 13, nº 1, p. 127-138.

PEDRANCINI, V. D.; CORAZZA-NUNES, M. J.; GALUCH, M. T. B.; MOREIRA, A. L. O. R.; RIBEIRO, A. C. Ensino e aprendizagem de Biologia no ensino médio e a apropriação do saber científico e biotecnológico. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 2007, vol. 6, nº 2, p. 299-309.

PEDRANCINI, V. D.; CORAZZA-NUNES, M. J.; GALUCH, M. T. B.; MOREIRA, A. L. O. R.; NUNES, W. M. C. Saber Científico e Conhecimento Espontâneo: opiniões de alunos do Ensino Médio sobre Transgênicos. Ciência e Educação, 2008, vol. 14, nº1, p. 135-146.

ROCHA, J. B. T.; SOARES, F. A. O ensino de ciências para além do muro do construtivismo. Ciência e Cultura, 2005, vol. 57, nº 4.

ROSA, C. W.; ROSA A. B.; PECATTI, C. Atividades experimentais nas séries iniciais: relato de uma investigação. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 2007, vol. 6, nº 2, p. 263-274.

ROTA, G.; Y IZQUIERDO, J. "Comics" as a tool for teaching biotechnology in primary schools. Electronic Journal of Biotechnology, 2003, vol. 6, no.2, p.85-89.

SCHNETZLER, R. A pesquisa em ensino de química no Brasil: conquistas e perspectivas. Química Nova, 2002, vol. 25, nº1, p. 14-24

SERRALHEIRO, M. L. M. O. M.; FREIRE, A. M. P. Teaching of Biotechnology in the Biochemistry Course. Eletronic Journal of Biotechnology, Chile, 2002 vol. 5, nº 3, p. 212-215.