SEQUÊNCIAS DIDÁTICAS: FILOGENIA ANIMAL · rodeiam a classificação dos seres vivos: diferenças...
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SEQUÊNCIAS DIDÁTICAS:
FILOGENIA ANIMAL
COMPOSIÇÃO DE 3 AULAS COM DURAÇÃO DE 2
HORAS (CADA)
Curso Superior de Biologia, 1º semestre
Cecili Mendes1, Gabrielle Rizatto1, Daniele dos Santos Scarcella2.
1 Universidade de São Paulo, Instituto de Biociências, Programa de Pós-Graduação em Biologia (Genética), São
Paulo, Brasil.
2 Universidade de São Paulo, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Reabilitação,
São Paulo, Brasil.
PRIMEIRA AULA: CONCEITOS BÁSICOS DE
FILOGENIA ANIMAL
Segundo Amorim (2009) a compreensão deficiente do
conceito de filogenia tem implicações tanto na pesquisa quanto
no ensino. Quando um agrupamento que não corresponde a
uma unidade histórica — tecnicamente, um grupo que não seja
monofilético — é equivocadamente tomado como tal, muitas
das inferências feitas com base nesse tipo de “grupo” são
equivocadas. Não apenas as conclusões a que se chega são
errôneas, mas também se perde o poder preditivo que a
filogenia como ferramenta gera.
AMORIM, Dalton. Paradigmas pré-evolucionistas, espécies ancestrais e o ensino de zoologia e botânica. Ciência &
Ambiente, n. 36, 2008. In: FURTADO, Gerardo, 2009.
Disponível em: https://biologiaevolutiva.wordpress.com/2009/10/18/ainda-ha-quem-fale-em-
%E2%80%9Csequencia-evolutiva-correta%E2%80%9D/
MÉTODO ESCOLHIDO: Brainstorm – Processo
semi-estruturado. Realização em sala com
computadores com acesso a internet.
PERGUNTA CHAVE: Quais são os critérios para a
separação de animais em grupos?
CONCEITOS-CHAVE: estrutura, caráter, estado do
caráter, homologia, homoplasia, analogia, etc.
DIVISÃO DA AULA:
Parte 1 (30 minutos): Aplicação da pergunta para pré-
sondagem, com o intuito de verificar o conhecimento prévio dos
estudantes e quais seriam suas concepções sobre a temática
proposta. Dividir a turma em grupos (três participantes no
máximo) e deixá-los discutir.
Parte 2 (1:00 hora): Discussão dos conceitos levantados pelas
equipes, explicação e inserção dos termos/conceitos básicos
para filogenia através de comunicação oral. Os alunos também
podem fazer anotações. Neste momento poderá ser utilizado o
recurso da internet com pré-listagem de referências oferecida
pelo professor.
DIVISÃO DA AULA:
ASSUNTOS A SEREM DISCUTIDOS: principais conceitos que
rodeiam a classificação dos seres vivos: diferenças entre
homologia e analogia, caráter x estado do caráter, sinapomorfia
x autapomorfia x homoplasia, ancestral x derivado e reversão.
Após a segunda fase será solicitado aos estudantes uma
pesquisa-leitura sobre o tema.
Parte 3 (30 minutos): Avaliação – realizada ao final da aula:
Cada grupo deverá compor uma “listagem” com quatro
conceitos, tal qual um questionário, com duas afirmações
verdadeiras e duas falsas (o mesmo deve assinalar quais
questões serão verdadeiras e quais falsas). A atividade
permitirá pontuação equivalente a 20% da nota na disciplina.
Será realizada correção durante a aula com discussão geral
das questões e correção escrita (do professor) após entrega da
atividade, considerando o contexto das respostas, concepções
erradas (misconceptions), capacidade criativa dos alunos,
interpretação de texto, aplicabilidade e logicidade e capacidade
de sintetização de conceitos.
CONCLUSÃO: É esperado que os estudantes saibam distinguir
entre conceitos próximos, porém distintos que são utilizados
regularmente em biologia evolutiva e filogenia. Tais como,
caráter x estado do caráter. Ainda que saibam como buscar tais
informações.
SEGUNDA AULA: ÁRVORES FILOGENÉTICAS
MÉTODO ESCOLHIDO: Aula expositiva dialogada / PBL.
Processo estruturado.
PERGUNTA CHAVE: Como identificar grupos
filogenéticos?
PALAVRAS-CHAVES: Monofilético, parafilético,
polifiletico, ancestral comum, descendentes
DIVISÃO DA AULA:
Parte 1 - Aula expositiva dialogada (40 minutos):
Apresentar exemplos de árvores filogenéticas e explicar
os conceitos de grupos monofiléticos, parafiléticos,
polifiléticos e grupo irmãos
Parte 2 – PBL – Ensino Baseado em Problemas (50min)
Entregar árvores de peixes, répteis, aves, dinossauros e
mamíferos, e pedir que discutam quais grupos são
monofíléticos, quais grupos são parafiléticos, além de
possíveis grupos polifiléticos. Em seguida a discussão
será feita entre a classe toda e o professor.
Parte 3 – Avaliação (30 min)
Os alunos deverão entregar um síntese contendo
quais conclusões eles chegaram durante o exercício e
após a discussão. A atividade irá compor 20% da nota e
será avaliado o raciocínio e o desenvolvimento do
pensamento do aluno.
CONCLUSÃO:
Os alunos precisam chegar a conclusões como:
- Peixes e répteis são grupos parafiléticos
- Répteis pode ser um grupo monofílético se o grupo
aves estiver incluso. O mesmo para o grupo
dinossauros.
- Aves é um grupo monofilético, assim como
mamíferos
- Um grupo polifilético possível são dos endotérmicos
TERCEIRA AULA: MATRIZ DE CARACTERES E
CONSTRUÇÃO DE CLADOGRAMAS
Uma vez que cladogramas corresponderem à
hipóteses da evolução dos grupos, seu uso pode facilitar a
introdução de conceitos relativos à construção,
corroboração e refutação de hipóteses científicas,
aproximando os estudantes da prática e da natureza das
Ciência Biológicas (Santos & Calor, 2007).
MÉTODO ESCOLHIDO: Oficina – Processo semi-
estruturado. Realização em sala simples
PERGUNTA CHAVE: Como construir cladogramas?
CONCEITOS-CHAVE: Parcimônia, caráter, estado
do caráter, autapomorfia, homoplasia, matriz
polarizada de caracteres, tabela de congruência e
cladograma.
DIVISÃO DA AULA:
Parte 1 (20 minutos): Apresentação da matriz polarizada
de caracteres e tabela de congruência através de um
exemplo hipotético. Explicação de como são montados
cladogramas a partir da matriz e da tabela, a partir do
conceito de parcimônia.
Parte 2 (1h10): Dividir a turma em grupos de 4 estudantes
e pedir que construam um cladograma a partir de 9
animais hipotéticos e 10 caracteres pré-definidos. Durante
esta fase professor e monitores auxiliam a confecção.
1
Contorno
do corpo
2
Membros
3
Traços
no tronco
4
Cauda
5
Olhos
6
Orelhas
7
Chifres
8
Cabelos
9
Bico
10
Corcunda
A 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0
B 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
C 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1
D 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
E 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0
F 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1
G 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
H 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0
Parte 3 (30 minutos): Avaliação - cada grupo deverá apresentar
seu cladograma final. O professor, então, lidera uma discussão
sobre os resultados apresentados, apresentando o cladograma
mais parcimonioso. A matriz polarizada de caracteres, a tabela
de congruência, bem como o cladograma serão avaliadas
posteriormente pelo professor considerando a parcimônia,
pensamento lógico, organização e apresentação dos dados. A
atividade irá compor 50% da nota desta sequência.
CONCLUSÃO: É esperado que os alunos compreendam o
conceito de parcimônia e a partir disso sejam capazes de
compreender como são realizadas análises filogenéticas. Ainda,
que consigam entender como funciona a natureza do
pensamento científico a partir dessa pequena amostra de uma
das faces do método científico.
Avaliação adicional: a participação dos alunos nas
discussões em sala fará parte da avalição, contando como
10% da nota
Obrigada
O Grifo