Tempo Geol?gico e Evolu??o
Autor e Co-autor(es)
Ta?s Carmona Lavagnini
Estrutura Curricular
| Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
|---|---|---|
| Ensino M?dio | Biologia | Origem e evolu??o da vida |
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
Duração das atividades
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Estratégias e recursos da aula
Noções de Tempo
Na tentativa de favorecer a compreensão de que o tempo constitui uma medida relativa, necessitando de outros meios para se estabelecer comparações, é interessante que o professor desenvolva com seus alunos este conceito com problematizações sobre "Quantos dias equivalem a 1 milhão de segundos? E a 1 bilhão de segundos?". Estes questionamentos são a primeira ferramenta para gerar o interesse dos alunos pela temática.
Posteriormente às discussões e tentativas dos alunos em descobrir as equivalências, sugerimos que o professor efetue os cálculos na lousa junto aos alunos:
- 1 milhão de segundos equivalem a aproximadamente 16.667 minutos, que equivalem a aproxiamdamente 278 horas, que correspodem a aproximadamente 12 dias.
- 1 bilhão de segundos equivalem a aproximadamente 16.666.667 minutos, que correspondem a aproximadamente 277.778 horas, que equivalem a aproximadamente 11.574 dias, que são quase 32 anos.
Após estas discussões iniciais, introduza o conceito de Tempo Geológico, ressaltando que este é utilizado para medir a idade do planeta Terra que é estimada em torno de 4,6 bilhões de anos. Os alunos poderão impressionar-se com tamanha estimativa temporal, sendo interessante neste momento utilizar uma medida métrica, por exemplo, para estabelecer comparações com a dimensão temporal de vida na Terra.
A Escala do Tempo Geológico
Na tentativa de favorecer a compreensão por parte dos alunos da dimensão temporal, sugerimos que o professor construa uma Escala do Tempo Geológico utilizando folhas de formulário contínuo. Esta construção poderá ser realizada somente pelo professor ou em conjunto com seus alunos. (Acreditamos que esta atividade torne-se mais significativa quando realizada em parceria com os alunos).
Para a construção da escala, serão necessários:
- 64 folhas de formulário contínuo (ainda unidas) - aproximadamente 17 metros;
- Lápis, borracha e régua;
- Canetas hidrocor, giz de cera, ou lápis de cor.
Utilizando uma Tabela da Escala do Tempo Geológico como a que segue, por exemplo, divida os 17 metros de formulário contínuo de maneira proporcional às datas contidas na tabela (a regra de três auxilia nesta tarefa) priorizando as Eras e Períodos para a construção da Grande Escala. (Pinte cada Era de uma única cor ou em de maniera degradê - por exemplo, o Paleozóico de será colorido com vrmelho ou em tons de vermelho - isto facilitará a visualização da escala como um todo). Lembre-se também de colocar em sua escala as datas do ínicio de cada período. Após a elaboração da escala, cole-a na parede da sala de aula, de modo que a escala possa dar uma volta na sala ou pelo menos ocupar o espaço de três paredes.
OBSERVAÇÂO: Caso a construção da tarefa seja realizada em parceria com os alunos, é importante que o professor utilize uma tabela que não contenha imagens ou referências aos organismos viventes nas diversas Eras e Períodos. Isto será importante para a realização da dinâmica após a colagem da escala na parede da sala de aula.
Tempo e Evolução dos Seres Vivos
Após a construção e colagem da Escala do Tempo Geológico, distribua aos alunos figuras (previamente pesquisadas) dos diferentes grupos de seres vivos viventes nos diversos Períodos Geológicos. Estas figuras podem ser encontradas em sites como:
- Paleobiology (disponível em http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookPaleo4.html)
- Karen Carr Studio Inc. (disponível em http://www.karencarr.com)
Ou ainda efetuando pesquisas em buscadores gratuitos disponíveis na internet.
Neste momento, convide os alunos a associarem as figuras que têm em mãos com a Escala do Tempo Geológico, solicitando que colem os organismos nos Períodos que considerarem pertinentes. Esta atividade poderá durar de 10 a 20 minutos. Após todos os alunos colarem as figuras, inicie a caminhada pela escala, ou seja, comece a construir os conceitos de Terra Primitiva, surgimento da vida, surgimento dos primeiros eucariotos, surgimento dos diversos grupos de organismos, e assim por diante até os dias atuais (Cenozóico).
Abaixo seguem algumas sugestões de temas a serem desenvolvidos durante o percurso pela Escala do Tempo Geológico.
Era Cenozóica
- Quartenário (1,6 milhões de anos) - Clima flutuando entre frio e ameno. Avanços e recuos glaciais. Extinção de muitos mamíferos e aves de grande porte. Primeiros humanos modernos do gênero Homo. A era dos sers humanos.
- Neógeno (23 milhões de anos) - Vários surgimentos e formações de montanhas. Inicicío de glaciação nos Hemisférios Norte e Sul. Elevação do Panamá e conseqüente união das Américas do Norte e do Sul. Primeiros macacos do Velho Mundo. Mamíferos pastadores em abundância. Primeiros hominídeos eretos. Grandes carnívoros. Aves e mamíferos marinhos diversificam-se.
- Paleógeno (65 milhões de anos) - Clima ameno a frio. Mares continentais largos e rasos. Elevação dos Alpes e Himalaia. A América do Sul separa-se da Antártida. Clima ameno a muito quente no final do período. Primeiros mamíferos insetívoros e primatas. Radiação extensiva de mamíferos e aves. Irradiação de famílias de mamíferos placentários. Primeiros macacos do Novo Mundo. Formação inicial de pradarias. Aves carnívoras gigantes, incapazes de voar, eram predadores comuns.
Era Mesozóica
- Cretáceo (135 milhões de anos) - Clima uniforme em todo o período. Níveis dos mares elevados. A África e a América do Sul se separam. Clímax dos dinossauros e répteis marinhos, seguido da extinção destes grupos. Início da irradiação de mamíferos marsupiais e placentários. Primeiras angiospermas. Declínio das gimnospermas. Aparecimento de muitos grupos de insetos.
- Jurássico (205 milhões de anos) - Clima ameno. Os níveis dos continentes são baixos com grandes áreas cobertas pelos mares. Primeiras aves. Abundância de dinossauros. Crescimento exuberante de florestas.
- Triássico (250 milhões de anos) - Continentes montanhosos, unidos em um super continente (Pangea). extensas áreas áridas. Primeiros dinossauros. Primeiros mamíferos. Crecimento exuberante de florestas com predomínio de coníferas.
Era Paleozóica
- Permiano (290 milhões de anos) - Glaciação extensiva no Hemisfério Sul no início do período. Elevação dos Apalaches. aridez marcante em algumas áreas. Origem das coníferas, cicadófitas e ginkgos. Desparecem os anteriores tipos de florestas. Irradiação dos répteis. O período termina com extinção em massa.
- Carbonífero (355 milhões de anos) - Clima quente com pequena variação sazonal nos trópicos. Níveis das terras baixos. Áreas pantanosas com a formação de depósitos de carvão. Irradiação dos anfíbios. Abundância de tubarões. Samambaias com esporos e árvores com "casca". Primeiros répteis. Insetos gigantes. Grandes florestas de pteridófitas.
- Devoniano (410 milhões de anos) - Mares na maior parte das terras, com montanhas locais. Primeiros peixes com nadadeiras raiadas e nadadeiras lobadas. Primeiros tetrápodes terrestres.
- Siluriano ( 438 milhões de anos) - Clima ameno. Topografia em geral plana. Primeiros peixes com maxilas. Primeiros invertebrados terrestes.
- Ordoviciano (510 milhões de anos) - Clima ameno. Mares rasos. Continentes em geral com topografia plana. Os mares cobrem boa parte do atual território dos Estados Unidos. Glaciação no final do período. Primeiros vertebrados (peixes sem maxila). Invertebrados marinhos em abundância. Primeiras plantas terrestres.
- Cambriano (570 milhões de anos) - Extensos mares invadindo os continentes existentes. Origem de vários filos e classes de invertebrados. Primeiros cordados. Moluscos com conchas. Abundância de trilobitas.
Proterozóico (2,5 bilhões de anos) - Extensivo bombardeamento de meteoritos e instabilidade geológica nas primeiras fases desta era. Os primeiros organismos eucariotos aparecem a cerca de 2 bilhões de anos. Grande diversificação da vida há 1 bilhão de anos, surgindo os organismos pluricelulares, inclusive as algas. Os primeiros metazoários aparecem a mais ou menos 600 milhões de anos, logo após uma grande glaciação.
Arqueano (4,6 bilhões de anos) - Formação da crosta terrestre e início dos movimentos continentais. Os primeiros fósseis (seres unicelulares) são conhecidos de 3,5 bilhões de anos atrás - Origem da vida.
Durrante este percurso, recomendamos que o professor enfatize que nossa espécie (Homo sapiens), assim como tantas outras, é muito recente na história da vida na Terra e que organismos que têm sua origem em épocas mais remotas como as bactérias, por exemplo, ainda estão presentes nos dias atuais. Durante a construção destes conceitos, é fundamental que o professor saliente que a grande diversidade de organismo observada hoje é fruto das adaptações dos seres vivos ao meio ambiente em que estão inseridos. Resalte que os organismos estão constantemente sofrendo pressões seletivas do meio e somente os mais adaptados (e não os mais fortes) sobrevivem.
Neste momento, os alunos podem vir a confundir evolução com transformação. Sendo assim, é interessante que o professor discuta que:
(...) mudanças das características hereditárias de grupos de organismos ao longo das gerações. Grupos de organismos, denominados populações e espécies, são formados pela divisão de populações ou espécies ancestrais; posteriormente, os grupos descendentes passam a se modificar de forma independente. Portanto, numa perspectiva de longo prazo, a Evolução é a descendência, com modificações, de diferentes linhagens a partir de ancestrais comuns. Desta forma, a História da Evolução tem dois componentes principais: a ramificação das linhagens e as mudanças dentro das linhagens (incluindo a extinção) (FUTUYMA, 2002, p. 3). (O livro está disponível de maneira integral no site http://www.sbg.org.br/ebook/Novo/ebook_evolucao.pdf).
Ainda em relação ao conceito de transformação dos seres vivos, o professor poderá abrir uma discussão com seus alunos a partir do vídeo The Simpsons - Homer Evolution (disponível em http://br.youtube.com/watch?v=faRlFsYmkeY), ressaltando que a linearidade evolutiva que o vídeo traz não representa a visão científica, na qual a evolução biológica ocorre com o acúmulo gradual de modificações (mutações) nas diversas populações dos seres vivos.
Como está aula têm uma característica dialógica, é interessante que o professor estimule uma verdadeira discussão, na qual o aluno verbalize a todo momento, expondo suas dúvidas e percepções sobre o tema.
Neste contexto, os alunos podem questionar ou posicionar-se de maneira a remeter sobre a visão criacionista e a evolução. Sendo assim, recomendamos a leitura do texto "Criação do universo, evolução dos seres vivos e o pensamento religioso" de Warwick Estevam Kerr (disponível integralmente em http://www.sbg.org.br/GeneticaEscola2/web/vol2pdf/13CRIACAO%20DO%20UNIVERSO.pdf) que fornecerá subsídios ao professor para conduzir uma discussão significativa sobre esta temática - o embate entre criacionismo e evolucionismo. Ressaltamos que o importante é que o aluno compreenda as duas visões, conhecendo seus fundamentos e perspectivas sobre a evolução dos seres vivos.
O professor poderá ainda utlizar outros meios para favorecer a compreensão da magnitude dos 4,6 bilhões de anos de idade da Terra utilizando:
- Calendário cósmico, como por exemplo - Hoje, a quantidade real de tempo geológico decorrido significa pouco quando não se estabelece qualquer base de comparação. Para tanto, usam-se numerosos esquemas nos quais, eventos geológicos chaves são localizados proporcionalmente, em unidades de comprimento ou tempo atuais, tornando o tempo geológico um tanto mais compreensível. Por exemplo, todos os 4,5 bilhões de anos do tempo geológico podem equivaler a um só ano. Nesta escala, as rochas mais antigas reconhecidas datam de março. Os seres vivos apareceram inicialmente nos mares em maio. As plantas e animais terrestres surgiram no final de novembro. Os dinossauros dominaram a Terra em meados de dezembro, mas desapareceram no dia 26 deste mês, mais ou menos na época que as montanhas rochosas se elevaram. Primatas humanóides apareceram em algum momento da noite de 31 de dezembro. Roma governou o mundo ocidental por 5 segundos, das 23h59mim45s até às 23h59mim50s. Colombo descobriu a América três segundos antes da meia-noite. Comparações como esta nos dá a idéia de surgiu recentemente na escala do tempo geológico.
Ou ainda
- Relógio das Eras, segundo Mader, Sylvia S., 1998. (disponível em http://www.moderna.com.br/moderna/didaticos/em/biologia/temasbio/transparencias/populacoes_11.pdf)