Conhecer a constituição de nossas impressões digitais e o porquê de elas serem únicas para cada pessoa. Conhecer algumas das teorias que explicam a formação das digitais humanas. Comparar outras características de seres vivos que são únicas e auxiliam na sua identificação. Conhecer aspectos históricos das impressões digitais. Desenvolver a leitura de textos científicos relacionados com o assunto e sua interpretação.

Os alunos deverão ser capazes de reconhecer a pele como órgão, bem como identificar suas características.

Introdução: uma abordagem para o professor

Estudo da Pele

A pele é o maior órgão de nosso corpo. Sua espessura varia de 0,5 a 6 mm e funciona como uma capa que protege os órgãos internos. É composta por:

Epiderme: camada visível formada por células mortas ou prestes a morrer.

Derme: fica logo abaixo da epiderme e contém a raiz dos pêlos, terminações nervosas e vasos sangüíneos, além do colágeno, que dá elasticidade à pele.

Hipoderme: onde ficam as gorduras, as veias e os músculos.

O local em que a derme e a epiderme se encontram é irregular, pois elas se interpenetram formando ondulações denominadas papilas dérmicas. Onde a pele é mais espessa, como a palma das mãos e a sola dos pés, elas se tornam visíveis e possuem configurações distintas, peculiar a cada indivíduo.

As papilas dérmicas são formadas por cristas papilares e sulcos interpapilares, e se formam entre seis e oito semanas antes do nascimento do indivíduo permanecendo imutáveis - aos olhos do perito papiloscópico - por toda a vida, até a putrefação.

As cristas papilares estão separadas umas das outras pelos sulcos interpapilares, numa distância de dois a sete décimos de milímetro.

Retirado de: http://www.afh.bio.br/sentidos/img/sentidos%20pele.jpg (consultado em 15/11/10, às 18h18min). 

Papilogramas

Às impressões formadas pelas papilas dérmicas dá-se o nome de papilogramas, onde as linhas negras são formadas pelas cristas papilares e os espaços em branco formados pelos sulcos interpapilares.

Em uma impressão papilar há particularidades anatômicas de caráter congênito que variam na sua apresentação, formato, dimensão, localização e direção. Esses caracteres são chamados pontos característicos, que diferenciam e individualizam cada impressão. É a base sólida na afirmativa da identidade entre dois papilogramas.

Todos esses detalhes anatômicos, as marcas e cicatrizes são sinais imutáveis presentes nas cristas papilares e permitem ao perito que analisa os papilogramas, afirmar com precisão absoluta a identidade de um ser humano.

Papiloscopia

No começo do século XX, Alphonse Bertillon (pai da ciência forense) afirmou e demonstrou que não só as impressões digitais, mas também as impressões palmares (palma da mão) e plantares (sola do pé), são elementos de identificação incontestáveis; e que mesmo uma pequena parte destas impressões é suficiente para determinar a identidade do indivíduo, basta que ela apresente certo número de particularidades coincidentes.

Adaptado de: http://www.papiloscopia.com.br/estudo_das_papilas.html (consultado em 10/11/10, às 00h).    

Estratégia   

Como os alunos poderão atingir os objetivos propostos:

Os alunos poderão atingir os objetivos propostos através de atividades práticas de identificação de digitais, discussões entre eles sobre o assunto, além de leitura de texto e exibição de vídeos para sistematização dos conhecimentos.   

Como o professor irá ativar esse processo:

O professor ativará este processo por meio de proposta de atividades práticas de identificação de digitais, pelos alunos; incentivo às discussões entre eles, bem como leitura e interpretação de texto e apresentação de vídeos para a turma.   

Atividade prática 1: Quem pegou o copo?             

Professor, num primeiro momento da aula, proponha para a turma a realização de uma atividade prática de identificação de impressões digitais. Para isso, primeiro sonde dos alunos o que eles sabem sobre o assunto, quais as ideias possuem sobre o conceito de impressão digital, o que quer dizer a palavra “digital”, para que serve essa identificação. Deixe-os se manifestarem, e peça-lhes que anotem no caderno suas considerações.             

Depois desta sondagem inicial, inicie a realização da atividade prática, e para isso providencie os seguintes materiais:   

Materiais necessários:

- Folhas de papel ofício

- Fita adesiva dupla-face larga

- Lupa

- Lápis grafite 3B

- Colher

- Caneta hidrocor

- Copo

- Régua

- Tesoura

- Pincel macio

- Estilete

- Luvas para cada aluno   

Modo de preparar:

Divida a turma em grupos e vá para o lado de fora da sala e separe um copo limpo sem digitais para cada grupo. Sem que os alunos de grupos diferentes se vejam, escolha um aluno de cada grupo para segurar o copo, deixando suas impressões digitais, e peça que não contem para os outros grupos.   

Entregue uma folha para cada aluno. Cada um deverá fazer nessa folha uma grade de quatro linhas verticais e uma linha horizontal, obtendo duas fileiras com cinco espaços, para coletar as digitais. Se preferir, você poderá fazer uma folha semelhante à representada abaixo, copiar e entregar pronta para cada aluno.

Figura: Priscila Barbosa Peixoto   

Corte dez pedaços de fita dupla-face, com 2,5cm, para cada aluno. Tire um lado de cada pedaço e cole-os nos espaços que foram desenhados na folha, para cada digital. Esfregue a ponta do lápis em outra folha de papel até deixar uma porção solta de grafite em pó (o grafite em pó pode ser comprado, ou se preferir poderá também ser usada tinta para carimbo). Todos os alunos dos grupos devem esfregar a ponta de um dos dedos no grafite, até ficar uma leve cobertura.   

Tire o outro lado dos pedaços de fita dupla face da folha de digitais e pressione o dedo dos alunos na superfície colante. Repita com todos os dedos, para formar um conjunto completo de impressões de cada mão. Escreva o nome do dono das digitais no verso de cada folha, de forma que possa ser identificado posteriormente. Anote quais impressões são da mão esquerda e quais da direita. Peça para os alunos lavarem as mãos após recolherem as digitais.   

Peça agora que os alunos coloquem as luvas e lhes entreguem os copos com as digitais, entregando o copo do grupo 1 para o grupo 2, por exemplo, e lhes entregue também as digitais coletadas nas folhas pelo grupo. Assim, copo e digitais do grupo 1 serão entregues para o grupo 2, havendo troca entre os grupos. Avise os alunos para terem cuidado ao manusear o copo, pois as digitais podem ser danificadas.   

Raspe um pouco mais de grafite e polvilhe o pincel com este material. Segure os copos por dentro, para não estragar as impressões digitais invisíveis, e pincele com muito cuidado o copo, até que sejam reveladas as digitais presentes, através do grafite. Quando encontrar as digitais, coloque um pedaço de fita adesiva transparente sobre as mesmas, com cuidado para não estragá-las. Ponha um pedaço de papel escuro dentro do copo, para facilitar o exame, e comece o trabalho de investigação. Agora os alunos devem descobrir de quem é a digital. Observe, com a lupa, as impressões no copo e compare-as com as galerias de impressões que foram coletadas dos colegas. Os alunos deverão identificar qual integrante do outro grupo é o dono das digitais presentes no copo que estão investigando.   

Atividade prática 2: Como são feitas as digitais?             

Depois de realizada a atividade prática 1, proponha mais uma atividade prática para a turma, em que simularão a criação de impressões digitais, compreendendo sua formação. Para tanto, você precisará providenciar os seguintes materiais:   

Materiais necessários:

- Areia

- Vasilha para ser colocada a areia

- Peneira

- Água   

Modo de preparar:

Coloque a areia na vasilha de forma que ela fique bem lisa, sem nenhum sulco. Mostre à turma como está a areia neste momento. Agora, com cuidado, jogue a água na areia através da peneira, de forma que a areia fique com sulcos. Peça aos alunos que observem o que aconteceu com a areia, como ela ficou agora, quais as diferenças observadas. Eles deverão fazer anotações no caderno sobre o que observaram.   

Discutindo o assunto             

Professor, após a realização das duas atividades práticas, inicie na turma uma discussão sobre os aspectos trabalhados. Para isso, disponha os alunos em semicírculo e coloque algumas questões a serem discutidas: As digitais de cada aluno são iguais? E as digitais dos dedos de cada aluno são iguais? Será que as digitais de gêmeos são iguais?

Peça que os alunos tentem propor explicações sobre as diferenças entre as digitais dos colegas. Deixe-os se manifestarem, dando suas opiniões e discutindo entre eles.

Explique que o termo “impressão digital” diz respeito ao padrão na pele do dedo e à impressão deixada quando se toca um objeto. Uma das teorias para explicar a presença de digitais afirma que elas são formadas durante a gestação. Durante a formação da nossa pele ela é bem fina e transparente e ainda não apresenta sulcos. Com a movimentação do bebê no liquido amniótico vão se formando os sulcos à medida que a pele vai se formando. Como cada bebê se movimenta de forma diferente no líquido, os sulcos formados também serão diferentes, por isso até mesmo os gêmeos com o mesmo DNA têm digitais diferentes.   

Desde muito tempo as pessoas já sabiam que as digitais eram diferentes, tanto que as assinaturas usadas antes consistiam em deixar sua digital no documento. Só no século XIX ficou comprovado que cada pessoa possui sua própria digital, e isso poderia identificá-la. Atualmente, olhos e palmas das mãos podem ser usados para identificar os seres humanos e diferenciá-los.

Os animais também têm suas marcas, como as pintas em onças. Os mamíferos aquáticos podem ser separados dos peixes por terem glândulas mamárias e pêlos. Assim, a pele dos seres vivos também pode ser muito útil para sua identificação.               

Mostre para os alunos algumas figuras de impressões digitais, para que discutam quais as características encontradas; como podem identificar as diferenças entre impressões digitais de pessoas diferentes; e, qual a importância de se identificar as pessoas através da impressão digital, dentre outros aspectos.

Elementos da impressão digital

Retirado de: http://www.papiloscopia.com.br/estudo_das_papilas.html (consultado em 10/11/10, às 00h45min). 

Retirado de: http://www.papiloscopia.com.br/estudo_das_papilas.html (consultado em 10/11/10, às 00h46min). 

Retirado de: http://sim.lme.usp.br/linhas/iinteligente/pimagem/idigital/classes/img/classes.jpg (consultado em 10/11/10, às 00h47min). 

Retirado de: http://jpn.icicom.up.pt/imagens/pessoas/imp_digital_flickr.jpg (consultado em 10/11/10, às 00h48min). 

Retirado de: http://3.bp.blogspot.com/_QQB78xjSqJE/SYNv_wdSnlI/AAAAAAAAAGU/oogi-gPNIGc/s320/1101350_body2.jpg (consultado em 10/11/10, às 00h49min).    

Texto para os alunos:             

Professor, após as discussões sobre as atividades práticas, entregue para os alunos um texto informativo sobre o assunto, pedindo-lhes que façam uma leitura atenciosa, grifando as partes mais importantes. Depois faça com a turma uma leitura oral, destacando aspectos relevantes e pedindo que os alunos façam um pequeno resumo no caderno.             

Abaixo segue sugestão de texto:

Princípios básicos da impressão digital

As impressões digitais constituem uma das curvas bizarras da natureza. Os seres humanos tiveram que construir cartões de identidade de difícil acesso. Você tem uma característica única que representa apenas você, literalmente: suas impressões digitais. Como isto acontece?

As pessoas possuem minúsculos sulcos e vales na pele dos dedos e essa adaptação é extremamente vantajosa ao ser humano. O padrão dos sulcos nos dedos torna mais fácil o trabalho das mãos ao pegar coisas, da mesma maneira que um padrão de ranhuras emborrachadas auxilia o pneu a se segurar na pista. Esses sulcos e vales são as impressões digitais, que permitem um tipo de identidade "embutida", uma vez que cada desenho é exclusivo.

A outra função das impressões digitais é uma total coincidência. Como tudo no corpo humano, esses sulcos tomam forma através da combinação de fatores ambientais e genéticos de cada um. O código genético contido no DNA fornece informações gerais sobre a maneira em que a pele deve ser criada no feto em desenvolvimento. A posição exata do feto no útero em um determinado momento e a densidade e a composição do líquido amniótico ao redor dele determinam como os sulcos em cada indivíduo irão se formar.

Assim, além dos inúmeros elementos envolvidos no desenvolvimento da composição genética, existem ainda incontáveis fatores ambientais que influenciam na formação dos dedos. O processo completo de desenvolvimento é tão específico que não existe possibilidade alguma de um mesmo padrão se repetir.

Conseqüentemente, as impressões digitais são uma marca exclusiva de cada indivíduo, mesmo entre gêmeos idênticos. Ao mesmo tempo em que duas digitais podem parecer as mesmas a olho nu, um investigador experiente ou um software avançado podem captar claramente diferenças bem definidas.

Esta é a ideia básica da análise de impressões digitais, tanto em segurança quanto em investigações criminais. A função de um leitor de impressões digitais é coletar amostras de uma digital e compará-las a outras amostras já em registro.

Adaptado de: http://informatica.hsw.uol.com.br/leitores-de-impressoes-digitais1.htm (consultado em 10/11/10, às 00h50min).  

Por que temos linhas nas mãos?

As linhas das palmas das mãos e das plantas dos pés, juntamente com as impressões digitais, são formadas durante o desenvolvimento do embrião em feto. Na etapa inicial do desenvolvimento, o envoltório do embrião é constituído por uma única camada de células, chamada de ectoderma. A formação da derme, que mais tarde vai formar a pele, precisa de sinais químicos do ectoderma. São esses mediadores químicos que contribuem para a formação das linhas e das cristas que, em um dado momento, produzem as impressões digitais. O padrão de linhas e cristas é gerado de uma só vez na derme e esse molde é reproduzido na pele quando ela se forma.  

É importante notar que esses vários processos independem do genoma do indivíduo, ou seja, não são características genéticas. Essa é a razão pela qual gêmeos idênticos, isto é, com o mesmo genoma (coleção completa dos genes de um organismo), ainda assim exibem impressões digitais diferentes. Não há, no entanto, uma função fisiológica conhecida para essas linhas e cristas da pele das extremidades.   

Adaptado de: http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/revista-ch-2005/214/por-que-temos-linhas-nas-maos/?searchterm=impressão digital (consultado em 10/11/10, às 00h51min).              

Ferramentas tecnológicas – Atividades Visuais:             

Professor, após as discussões acerca do texto, apresente para a turma alguns vídeos sobre as impressões digitais, de forma que eles possam sistematizar o que construíram na aula de hoje. Peça que cada aluno faça no caderno um desenho que represente as impressões digitais, escrevendo a importância desta característica.             

Abaixo seguem sugestões de vídeos:

Impressões digitais em 3D - http://www.youtube.com/watch?v=wLRqBRN8TbA (consultado em 10/11/10, às 00h55min).       

Impressões Digitais, Beakmania e Flatulência parte 1 - http://www.youtube.com/watch?v=c2Ujo-WENeY (consultado em 10/11/10, às 00h56min).      

Impressões Digitais - http://www.youtube.com/watch?v=x-qpY27a1vg&feature=related (consultado em 10/11/10, às 00h57min).      

Eleições 2010 - Urna Biométrica - http://www.youtube.com/watch?v=fM-ymZZnB3s (consultado em 10/11/10, às 00h58min). 

Professor, abaixo seguem alguns recursos complementares, que você poderá utilizar na aula caso seja necessário, ou apenas usar como um “saiba mais”:  

http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/revista-ch-2008/252/urnas-biometricas/?searchterm=impressão digital (consultado em 10/11/10, às 00h59min).    

http://historia.abril.com.br/ciencia/impressao-digital-assinatura-crime-434121.shtml (consultado em 10/11/10, às 01h).    

http://informatica.hsw.uol.com.br/leitores-de-impressoes-digitais5.htm (consultado em 10/11/10, às 01h01min).    

http://www.passeiweb.com/saiba_mais/voce_sabia/impressao_digital (consultado em 10/11/10, às 01h02min).    

http://www.dw-world.de/dw/article/0,,598471,00.html (consultado em 10/11/10, às 01h03min).   

Avaliar numa perspectiva formativa implica estar atento à construção de conhecimentos conceituais, comportamentais e atitudinais de nossos alunos. Por isso é importante estar atento a todo o percurso do aluno enquanto aprende: suas ideias iniciais, aquelas apresentadas durante a investigação, à maneira que relaciona com os colegas, sua atitude investigativa e crítica, no decorrer da aula. Feitas estas considerações, propomos mais um momento para que os alunos sejam avaliados.

Divida a turma em grupos e entregue para cada grupo uma folha de cartolina, para que montem um cartaz informativo sobre as impressões digitais. Este cartaz deverá conter desenhos de impressões digitais, mostrando a forma das linhas e, como cada pessoa pode ter impressões diferentes; como ocorre a formação das impressões, além da importância desta especificidade das impressões, para investigações.

Cada grupo deverá escolher uma turma da escola para apresentar suas pesquisas, de forma a divulgar os conhecimentos que construíram, além de afixar os cartazes pela escola. Desta forma, você poderá avaliar o ensino-aprendizagem da turma.