• Compreender a biotecnologia como como construção humana, percebendo seu papel nos processos de produção de medicamentos e sua relevância no desenvolvimento da saúde humana.
• Associar a solução de problemas de saúde com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico.
• Identificar etapas em processos de obtenção alimentos e medicamentos, considerando os aspectos biotecnológicos neles envolvidos.
• Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos a partir da recombinação genética.
• Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, considerando estruturas e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológicos.
• Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências biológicas.
• Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações para a saúde e a produção de alimentos.

4 aulas de 50 minutos

• Reinos Monera e Fungi.
• Biologia celular - DNA, RNA e síntese proteica.
• Genética

ESTRATÉGIAS

Análise de vídeo; atividade prática; estudos individuais e em grupos; discussão em pequenos grupos; montagem e apresentação de seminários.

RECURSOS

Vídeos; uso da internet; equipamentos laboratoriais.

Caro professor, sugerimos que este tema seja trabalhado em quatro aulas, sendo que os módulos 1 e 3 deverão acontecer no laboratório de informática ou outro espaço com acesso à internet e computadores. Os alunos deverão estar distribuídos em pequenos grupos (no máximo três alunos por grupo), a fim de assistirem a um vídeo, realizarem pesquisas, leituras, registros e prepararem apresentações, com espaço para discussão com seus pares, de maneira organizada e tranquila. Se houver disponibilidade de um computador por aluno, promova esse momento de discussão nos grupos no decorrer da aula. Disponibilize, por escrito, os endereços eletrônicos que darão acesso às páginas recomendadas ao longo das atividades.

As atividades práticas propostas no Módulo 2 deverão acontecer preferencialmente no laboratório de Ciências Naturais/Biologia, mas se não houver disponibilidade deste espaço, poderão acontecer em sala de aula. Na fabricação de pães provavelmente ter-se-á que contar com a estrutura da cantina da escola.

Cultura de Penicillium notatum. Disponível em:  http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2011/286/imagens/quandoosmicrorganismos02.jpg. Acessado em 10/5/2013.

Fonte da imagem: http://2.bp.blogspot.com/_AaXJKhmEhsY/TMohZtTygjI/AAAAAAAAGFs/puQii7swaWo/s1600/biotecnologia.jpg. Acessado em 10/05/2013.

Módulo 1- As concepções de microrganismos em nosso cotidiano

Atividade 1 – Motivação e introdução ao tema por meio de um vídeo

Como motivação para o estudo do tema, sugerimos que o professor utilize o vídeo disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=VbXZc0Y1-eQ (acessado em 08/05/2013). Cada aluno ou grupo de alunos deverá acessá-lo diretamente no computador individual ou compartilhado. Se as opções anteriores forem inviáveis, o professor deverá salvar previamente o vídeo em seu computador e apresentá-lo aos alunos, por meio de projeção, utilizando o aparelho data show ou ainda disponibilizá-lo em rede para que os alunos tenham acesso em seu computador individual. 

Após assistirem ao vídeo, o professor deverá entregar a cada aluno uma cópia impressa (ou registrar no quadro para que todos copiem em seus cadernos) de algumas questões para discussão, como as sugeridas a seguir.

• Enumere 3 conclusões a respeito da presença de microrganismos no ambiente de uma casa.
• Qual concepção de microrganismos fica evidente na história abordada neste vídeo?
• Bactérias, ou outros microrganismos como fungos e protozoários são sempre nossos “inimigos” ou “inimigos da nossa saúde”?
• Existem microrganismos benéficos ao homem? Quais? Como atuam?

Atividade 2 – Discussão do vídeo

A discussão do vídeo deverá acontecer, tendo como ponto de partida as questões propostas pelo professor, primeiramente nos grupos pequenos. Cada aluno deverá manter seus registros iniciais e socializá-los para os demais. Após a discussão no grupo, os alunos poderão reformular suas respostas e, havendo consenso, apresentá-las na discussão com toda a turma. Nesta discussão o professor deverá organizar a sala com as carteiras/cadeiras em círculo, de modo que todos possam se ver e garantir que todos sejam ouvidos.

Para fechar a discussão, o professor deverá sintetizar que bactérias, fungos e protozoários são vistos, em geral, como vilões. No entanto, embora haja muitas espécies causadoras de doenças, muitos desses microrganismos realizam atividades que resultam em soluções importantes para problemas humanos e vêm sendo usados inclusive na produção de medicamentos.

Fonte da imagem: http://curso.ifsc.edu.br/imagens/19ae61395c556a1962b25d2fbed099b5.jpeg. Acessado em 10/05/2013.

Atividade 3 - Leitura e discussão de texto

Propomos a leitura e discussão do texto “Quando os microrganismos salvam vidas”,  disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2011/286/quando-os-microrganismos-salvam-vidas (acessado em 08/05/2013),  publicado pela revista Ciência Hoje e que subsidia teoricamente a importância dos microrganismos para o homem. Cada aluno ou grupo de alunos deverá acessá-lo diretamente no computador individual ou compartilhado. Se as opções anteriores forem inviáveis, o professor deverá salvar previamente o texto em seu computador e apresentá-lo aos alunos por meio de projeção, utilizando o aparelho data show ou ainda disponibilizá-lo em rede para que os alunos tenham acesso em seu computador individual. O professor poderá ainda projetá-lo, usando transparências e disponibilizar uma cópia impressa para cada aluno. Juntamente com o texto impresso, o professor deverá disponibilizar questões norteadoras da discussão do mesmo.

O primeiro momento deverá ser de estudo individual; cada aluno deverá ler todo texto em silêncio. Após essa primeira leitura geral, o professor deverá conduzir uma leitura dinâmica, em que um aluno, por ele apontado, deverá ler um parágrafo do texto em voz alta e os demais acompanharão silenciosamente. Em seguida, outro aluno faz a leitura do parágrafo seguinte e assim sucessivamente, até o final do texto. Terminada essa leitura, os alunos deverão responder as questões propostas em seus cadernos. Dando continuidade, o professor organizará os alunos em grupos de três para a discussão das questões propostas. Terminada a discussão, cada grupo deverá socializar aos demais e ao professor as suas considerações. Em seguida, o grupo deverá apontar o que mais gostaria de saber sobre o assunto.

Questões norteadoras para compreensão e discussão do texto.

1-      Enumere os cinco diferentes grupos de microrganismos citados no texto.

2-      Cite pelo menos uma doença causada por espécies de cada grupo.

3-      Quais são os habitats dos microrganismos?

4-      Nas interações com outros seres vivos e com o ambiente, o que algumas espécies de microrganismos produzem?

5-      Essas substâncias são produzidas pelos microrganismos com qual propósito?

6-      Como os microrganismos podem contribuir com a medicina?

7-      Quais são as contribuições de microrganismos na indústria?

8-      Explique a relação entre Fleming, fungo e penicilina.

Para fechar a discussão, o professor deverá ressaltar a importância de grupos de microrganismos, cuja biologia pode beneficiar o homem, especialmente na saúde, contribuindo para o melhor funcionamento do organismo, como é o caso dos alimentos resultantes de fermentação e os probióticos. Deverá enfatizar a descoberta da penicilina, um marco na utilização de microrganismos na medicina e os avanços da biotecnologia na produção de medicamentos, como a insulina e vacinas. Se houver necessidade, o professor deverá retomar alguns conhecimentos sobre o DNA e o RNA (estrutura, propriedades etc) e a síntese proteica, necessários para a compreensão da transgenia. No entanto, não deverá aprofundar neste momento, a fundamentação teórica sobre os temas até aqui abordados, mas aguçar a curiosidade dos alunos para que busquem o aprofundamento dessas informações, em pesquisas na internet e socialização, por meio de seminários no Módulo 3. 

Fonte da imagem: 32 | CIÊNCIAHOJE | VOL. 48 | 286 Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2011/286/pdf_aberto/microorganismos286.pdf. Acessado em 10/05/2013.

Atividade 4- Ampliando conhecimentos 

Para subsidiar a continuidade dos estudos a serem realizados, o professor deverá encaminhar a pesquisa, em dicionários on line, dos termos: biotecnologia – engenharia genética – transgênicos – alimentos funcionais – probióticos

Atividade 5 - Acesso a recursos do portal

 

Esse é um trabalho para a biotecnologia 

 

Diabetes e sedentarismo 

 

Avanços da biotech na produção de vinho 

 

 

Módulo 2: Atividades práticas  - Laboratório de Biologia

Atividade prática 1 - Leveduras e produção de pães

Sugerimos que o professor faça uma aula dinâmica em que os alunos tenham espaço de participação ativa. Sugerimos a atividade seguinte como referência, a qual poderá ser adaptada a quaisquer diferentes situações, de acordo com o tempo/espaço disponíveis no contexto da escola.

MÃO NA MASSA – LEVEDURAS. Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=5202. Acessado em 08/05/2013.

Outra sugestão para a vivência do processo biológico na produção de alimentos é a produção de vinho, conforme roteiro disponibilizado a seguir.

Atividade prática 2 – Uma levedura muito amiga 

Disponível em: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/7337. Acessado em 09/05/2013.

Fonte da imagem: http://3.bp.blogspot.com/_r4g5i38dHew/TNg-uOKphII/AAAAAAAAAAU/VByIa0u9TQY/s1600/espana-esta-a-la-vanguardia-de-europa-en-biotecnologia.jpg. Acessado em 10/05/2013

Módulo 3 - Pesquisas na internet e apresentação na forma de seminários

Atividade 1- Pesquisas na internet

Tendo como referência as informações já apresentadas nas atividades anteriores e na perspectiva de complementação e ampliação dos conhecimentos sobre o tema, o professor deverá orientar aos alunos para que façam pesquisas na internet.

Abaixo sugerimos tópicos e endereços para acesso, mas se aparecerem outros, diferentes desses, os alunos deverão ser orientados a buscar referências para acesso em sítios de busca, como o Google.

Cabe ao professor orientar os alunos no sentido de selecionarem sítios mais confiáveis, como os das instituições públicas e revistas de divulgação científica. 

Sugerimos seis temas. O professor deverá dividir a turma em seis grupos e sortear os temas, de modo que cada grupo pesquise um item.

Sugestões de temas para pesquisa e endereços onde estão disponibilizados para acesso.

Tema 1 – Microrganismos: fermentação e produção de alimentos

Fermentação. Disponível em: http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/cana-de-acucar/arvore/CONTAG01_105_22122006154841.html. Acessado em 08/05/2013.

Tipos de fermentação. Disponível em:  http://universodevida2.blogspot.com.br/2008/04/tipos-de-fermentao.html. Acessado em 08/05/2013.

Leveduras e fermentação. E se Dionísio soubesse química? Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2011/279/e-se-dionisio-soubesse-quimica. Acessado em 08/05/2013.

Tema 2 – Microrganismos e produção de Penicilina

Penicilina. Disponível em: http://www.infoescola.com/farmacologia/penicilina/. Acessado em 08/05/2013.

A penicilina. Disponível em: http://super.abril.com.br/saude/penicilina-438495.shtml. Acessado em 08/05/2013.

Fleming e a Penicilina. Disponível em: http://www.brasilescola.com/biologia/fleming-penicilina.htm. Acessado em 08/05/2013.

Penicilina (Benzetacil).  Disponível em: http://www.tuasaude.com/penicilina-benzetacil/. Acessado em 08/05/2013.

Tema 3 – Alimentos probióticos

Os microorganismos e a saúde humana. Disponível em: http://ciencia.hsw.uol.com.br/microorganismo4.htm. Acessado em 08/05/2013.

A saúde através dos alimentos pré e probióticos. Disponível em:

http://www.equilibrionutricional.com.br/atualidades-nutricionais/497-a-saude-atraves-dos-alimentos-pre-e-probioticos.html. Acessado em 08/05/2013.

Lactobacilos. Disponível em: http://portal.saude.gov.br/saude/visualizar_texto.cfm?idtxt=21008. Acessado em 08/05/2013.

Dúvidas sobre probióticos, as chamadas "bactérias do bem". Disponível em: http://mdemulher.abril.com.br/saude/reportagem/alimenta-saude/duvidas-probioticos-chamadas-bacterias-bem-632350.shtml. Acessado em 08/05/2013.

Super bactérias que só fazem bem. Disponível em: http://saude.abril.com.br/edicoes/0262/nutricao/conteudo_87712.shtml. Acessado em 08/05/2013.

Tema 4 – Biotecnologia - Uso tecnológico dos microrganismos

De Mendel aos transgênicos: a genética desde seus primórdios. Disponível em:  http://www.brasilmedicina.com.br/noticias/pgnoticias_det.asp?Codigo=61&AreaSelect=3. Acessado em 08/05/2013.

Uso tecnológico dos microorganismos. Disponível em:  http://ciencia.hsw.uol.com.br/microorganismo3.htm. Acessado em 08/05/2013.

Quando os microrganismos salvam vidas. http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2011/286/pdf_aberto/microorganismos286.pdf/at_download/file. Acessado em 08/05/2013.

Os avanços com a biotecnologia na saúde humana.  Disponível em: http://www.biomedicinapadrao.com/2011/05/avancos-obtidos-com-biotecnologia-na.html. Acessado em 08/05/2013.

Biotecnologia: avanços para saúde pública do Brasil. Disponível em: http://www.crbm1.com.br/bio73/r73_caderno16.asp. Acessado em 08/05/2013.

Os microrganismos e o ambiente, a biotecnologia, a saúde e a agricultura. Disponível em: http://www.e-escola.pt/ftema.asp?id=98&canal=5. Acessado em 08/05/2013.

Biotecnologia para Saúde Humana: Tecnologias, Aplicações e Inserção na Indústria Farmacêutica. Disponível em: http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/export/sites/default/bndes_pt/Galerias/Arquivos/conhecimento/bnset/Set2910.pdf. Acessado em 10/05/2013.

Tema 5 – Biotecnologia e produção da insulina

Insulina recombinante. Disponível em: http://www.univesp.ensinosuperior.sp.gov.br/preunivesp/815/a-produ-o-de-insulina.html. Acessado em 08/05/2013.

Produção de insulina por microrganismos. Disponível em: http://microengenheiros.blogspot.com.br/2011/06/producao-de-insulina-por.html. Acessado em 08/05/2013.

Biotecnologia para Saúde Humana: Tecnologias, Aplicações e Inserção na Indústria Farmacêutica. Disponível em: http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/export/sites/default/bndes_pt/Galerias/Arquivos/conhecimento/bnset/Set2910.pdf. Acessado em 10/05/2013.

Tema 6- Biotecnologia: Microrganismos e produção de vacinas

Vacinas transgênicas. Disponível em: http://inovadefesa.ning.com/forum/topics/vacinas-transgenicas. Acessado em 08/05/2013.

BIOTECNOLOGIA E VACINAS GÊNICAS: vacina contra a tuberculose. Disponível em: http://www.comciencia.br/reportagens/tuberc/tuberc3.htm . Acessado em 08/05/2013

Vacinas Gênicas e Terapia Genética. Disponível em: http://bioalegria.blogspot.com.br/2010/03/vacinas-genicas-e-terapia-genetica.html. Acessado em 08/05/2013.

Biotecnologia para Saúde Humana: Tecnologias, Aplicações e Inserção na Indústria Farmacêutica. Disponível em: http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/export/sites/default/bndes_pt/Galerias/Arquivos/conhecimento/bnset/Set2910.pdf. Acessado em 10/05/2013.

Atividade 2 - Montagem de apresentações do conteúdo da pesquisa

Cada grupo de alunos deverá montar uma apresentação do conteúdo estudado na atividade de pesquisa. Para isso, cada grupo deverá utilizar o PowerPoint ou outro programa similar que possibilite inserção de texto e imagens.

As apresentações deverão ser salvas em "pendrives" que deverão ser conectados a um computador que, por sua vez, deverá estar conectado ao aparelho data show, para a exposição aos colegas e professor.

Atividade 3 - Socialização do conteúdo pesquisado

Após a realização da montagem das apresentações, o professor deverá organizar o espaço para a socialização das mesmas por cada grupo. Propomos uma organização no formato de um seminário, em que cada grupo tem seu tempo de exposição, seguido de um tempo para perguntas dos ouvintes. 

Cabe ao professor ressaltar informações não contempladas e prestar esclarecimentos para as dúvidas apresentadas e que os grupos não souberem responder.

Nome	Tipo
Diabetes e sedentarismo	Áudio
Avanços da biotech na produção de vinho	Vídeo
Esse é um trabalho para a biotecnologia	Áudio

• A produção de insulina humana por engenharia genética. Disponível em:  www.biotecnologia.com.br/revista/bio23/producao.pdf. Acessado em 08/05/2013.
• Os benefícios das Bactérias para os Seres Humanos. Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=20062. Acessado em 08/05/2013.

• Biotecnologia – Transgênicos. Disponível em: http://www.biologia.seed.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=61. Acessado em 08/05/2013.

• A história do descobrimento dos microorganismos. Disponível em: http://ciencia.hsw.uol.com.br/microorganismo2.htm. Acessado em 08/05/2013.

• Efeito do teor de soro, açúcar e de frutooligossacarídeos sobre a população de bactérias lácticas probióticas em bebidas fermentadas. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-93322005000300013. Acessado em 08/05/2013.

• Utilização de leveduras como probióticos. Disponível em: http://eduep.uepb.edu.br/rbct/sumarios/pdf/leveduras.pdf‎ . Acessado em 08/05/2013

• http://biologiaenem.blogspot.com.br/p/novas-questoes-para-o-enem-2012.html. Acessado em 08/05/2013.

A avaliação deverá ser processual e abranger todas as etapas do processo. Deverão ser consideradas, além da participação dos alunos, as suas produções individuais e coletivas, orais e escritas.  

Poderão ser utilizados como instrumentos de avaliação quantitativa: a participação e o/s relatório/s da/as atividade/s de laboratório (Módulo 2); a pesquisa na internet e as apresentações finais produzidas e socializadas pelos grupos de alunos no módulo 3.