Uma sequência didática investigativa sobre os mecanismos termorreguladores e adaptações a ambientes extremos
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
An investigative didactic sequence about thermoregulatory mechanisms ahd adaptations to extreme environments
Primeiro orientador
Membros da banca
Erich Birelli Tahara
Fabíola da Silva Albuquerque
Fabíola da Silva Albuquerque
Resumo
Este trabalho foi realizado com o intuito de melhorar a abordagem do ensino de
termorregulação para estudantes do ensino médio, trazendo uma proposta investigativa que
possibilite ao aluno integrar os conteúdos das disciplinas ministradas como Ciências da
Natureza. Assim, foi desenvolvida e aplicada uma sequência didática que possibilitou aos
alunos empregarem conceitos aprendidos na Química, na Física, e na Biologia, integrando-os
de maneira a investigar os mecanismos envolvidos na manutenção da temperatura no nosso
organismo. Desta maneira, esperava-se que os jovens pudessem compreender que todas as
disciplinas são importantes para a construção do conhecimento: estudando as propriedades da
água, correlacionando calor e temperatura através da termometria, compreendendo a
transformação da energia química em calor através da construção de um calorímetro e outros
experimentos pelos quais puderam comprovar os processos de troca de calor, como a
condução, a convecção e a irradiação. Ao realizar as atividades, os alunos demonstraram que
o calor é trocado entre corpos com diferentes temperaturas. Ainda mais, aprendendo sobre a
temperatura de diferentes grupos de vertebrados e suas adaptações aos ambientes extremos, os
estudantes perceberam que a temperatura corporal depende do calor trocado com o meio
ambiente e que a termorregulação acontece devido à existência de mecanismos fisiológicos
que controlam o fluxo de calor acoplado ao metabolismo celular. O tema nos permitiu
trabalhar os conteúdos das Ciências da Natureza e Suas Tecnologias mantendo o foco no
ensino de Biologia de maneira interdisciplinar. As atividades da sequência didática
despertaram o interesse dos alunos, que se empenharam na execução das práticas, de maneira
original e criativa, demonstrando que eles podem ir muito além das expectativas quando
estimulados.
Abstract
This work was conducted with the aim of improving the approach to teaching
thermoregulation for high school students, bringing a scientific education proposal to
integrate the content of the subjects taught as Natural Sciences. Thus, a didactic sequence was
developed and applied that allowed students to use concepts learned in Chemistry, Physics,
and Biology and their importance in maintaining the temperature in our body. In this way, it
was expected that young people could understand that all subjects are important for the
construction of knowledge: studying the properties of water, correlating heat and temperature
through thermometry, understanding the transformation of chemical energy into heat through
the construction of a calorimeter and other experiments by which they could prove the
processes of heat exchange, such as conduction, convection, and irradiation. The students
demonstrated that heat is exchanged between bodies with different temperatures. Moreover,
by learning about the temperature of distinct groups of vertebrates and their adaptations to
extreme environments, they realized that body temperature depends on the heat exchanged
with the environment and that thermoregulation happens due to the existence of physiological
mechanisms that control the flow of heat coupled to cellular metabolism. The theme allowed
us to work on the contents of Natural Sciences and Their Technologies, keeping the focus on
teaching Biology in an interdisciplinary way. The activities of the didactic sequence aroused
the interest of the students, who engaged themselves to carrying out the experiments, in an
original and creative way, demonstrating that they can go far beyond expectations when
properly stimulated.
Assunto
Ensino - Biologia, Ensino - Física, Ensino – Química, Regulação da Temperatura Corporal
Palavras-chave
Ensino de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, Ensino de Biologia, Ensino de Física, Ensino de Química
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