Conteúdos
Este plano de aula aborda as principais teorias sobre como a vida surgiu na Terra, desde a ideia da geração espontânea (Abiogênese) até as complexas hipóteses de Oparin e Haldane. Por meio de metodologias ativas, como o uso de gamificação (bingo da vida) e análise de experimentos históricos (Redi e Pasteur), os alunos serão conduzidos a entender que a ciência é um processo de refutação e construção de evidências. O plano integra conhecimentos de química orgânica, física termodinâmica e biologia celular.
Objetivos
- Analisar criticamente as teorias da abiogênese e da biogênese, compreendendo os experimentos que as sustentam ou refutam;
- Compreender a hipótese da evolução gradual dos sistemas químicos (Oparin-Haldane) e o experimento de Miller-Urey;
- Diferenciar as hipóteses autotrófica e heterotrófica sobre o metabolismo dos primeiros seres vivos; e
- Identificar conceitos fundamentais da biologia evolutiva, por meio da ludicidade.
Conteúdos/Objetos do conhecimento:
- Criacionismo, panspermia e abiogênese vs. biogênese;
- Experimentos de Redi, Spallanzani e Pasteur;
- Atmosfera primitiva e síntese de moléculas orgânicas;
- Coacervados e o surgimento do RNA/DNA; e
- Hipóteses sobre a nutrição dos primeiros seres vivos.
Palavras-chave:
Origem da vida. Abiogênese. Coacervados. Evolução química.
Previsão para aplicação:
4 aulas (50 min/aula).
Proposta de trabalho:
1ª Etapa: O embate histórico (abiogênese vs. biogênese)
Professor, inicie a aula (primeira aula) lançando um desafio: “Se deixarmos uma camisa suja com suor e sementes de trigo em um canto escuro, nascerão camundongos após 21 dias?”. Essa era a receita de Van Helmont.
1) Sala de aula invertida: peça que os alunos, em grupos, pesquisem e apresentem brevemente os experimentos de Redi (potes com carne) e Pasteur (pescoço de cisne).
2) Discussão: por que foi tão difícil derrubar a ideia da geração espontânea? Discuta como a invenção do microscópio e a descoberta dos microrganismos influenciaram esse debate.
2ª Etapa: A sopa primordial
Nesta etapa (segunda aula), mergulhamos na Terra Primitiva.
1) Contextualização – Apresente as condições da Terra há 4 bilhões de anos (calor extremo, descargas elétricas e gases, como metano e amônia).
2) Simulação visual – Utilize um esquema do experimento de Miller-Urey. Questione: “É possível criar vida em um laboratório?”. Explique que eles não criaram vida, mas provaram que moléculas orgânicas (aminoácidos) podem surgir de matéria inorgânica.
3) Debate – O que veio primeiro: o metabolismo ou a replicação genética? Introduza a ideia do “Mundo do RNA”.
3ª Etapa: Gamificação – O bingo da vida
Na terceira aula, para consolidar os conceitos de forma lúdica, utilize a atividade de bingo pedagógico.
Para isso, acesse o artigo científico abaixo e siga as instruções da autora para sua aplicação. Ao final do bingo, discuta as dúvidas que surgiram durante a atividade:
4ª Etapa: Hipóteses metabólicas
Na última aula, finalize com o dilema da nutrição.
Professor(a), faça o seguinte questionamento aos alunos: “Se a Terra primitiva era pobre em nutrientes orgânicos, como os primeiros seres sobreviviam?”.
Após um tempo de discussão, apresente as hipóteses heterotrófica e autotrófica (quimiolitoautotrofia). Para a sistematização, peça que os alunos criem um quadro comparativo.
Uma sugestão é usar a seguinte analogia de uma despensa: se você entra em uma casa com a despensa cheia, você é um consumidor (heterotrófico). Se a dispensa está vazia, você precisa “cozinhar” seu próprio alimento a partir de pedras e calor (autotrófico/quimiossíntese).
A avaliação pode ser baseada no desempenho e no engajamento durante o Bingo da Vida, bem como na produção do quadro comparativo das hipóteses metabólicas. Como atividade extracurricular, os alunos podem ser desafiados a criar um “Podcast da Origem”, entrevistando “Pasteur” ou “Miller” sobre suas descobertas.
Bom trabalho!
Plano de aula elaborado pela Professora Dr.ª Nathalie Lousan.
Revisão textual: Professora Daniela Leite Nunes.
Coordenação Pedagógica: Prof.ª Dr.ª Aline Bitencourt Monge.
Crédito da imagem: gremlin – Getty Images