Hidrostática

Pressão sobre uma coluna de água

Influência da altura da coluna de água sobre a pressão

 

Material:

• 2 garrafas de água em plástico, iguais;
• Tina de plástico ou vidro.
• Água.

Procedimento:
Faça dois furos com o mesmo diâmetro, um em cada uma das garrafas, a alturas diferentes.
Encha as garrafas com água até acima (tapando os furos no processo).
Coloque as garrafas junto ao beiral de uma mesa, com a tina abaixo posicionada de forma a receber a água (evitando molhar o chão da sala; esta actividade pode e deve ser realizada no exterior, caso seja possível).

Observação:
O jacto de água atinge uma distância tanto maior quanto mais abaixo estiver o furo na garrafa. Com a diminuição do líquido a distância que o esguicho consegue atingir diminui.

Explicação:
Quanto mais abaixo fizer o furo e com a mesma altura de água, maior será o peso da coluna de água e consequentemente a sua pressão.
P.S.- Pode realizar a mesma experiência utilizando apenas uma garrafa, fazendo vários furos a diferentes alturas.

Sistema solar

Feira de Ciências: Sistema Solar

Olá,
Nesta postagem vou deixar um excelente experimento para ser usado na feira de Ciências da sua escola. Este faz parte de uma das aulas divertidas do livro: Aulas divertidas de Ciências.

Confira e deixe sua opinião.

AS DISTÂNCIAS MÉDIAS DOS PLANETAS AO SOL E ENTRE OS PLANETAS

Indicação: alunos do 6º ano/5ª série do Ensino Fundamental
Objetivo Geral: perceber as diferentes distâncias dos planetas ao sol e entre os planetas
Conteúdo a ser trabalhado: Sistema Solar
Tempo necessário: 3 aulas

Conversando com o professor:

Nesta atividade prática você trabalhará a interdisciplinaridade, uma vez que se usará muita Matemática e raciocínio lógico para desenvolver os cálculos e Artes para dar beleza ao trabalho. Esta atividade prática poderá ser desenvolvida na própria sala de aula como também na quadra ou laboratório o importante e saber que os alunos trabalharão a maior parte do tempo em pé.
Esta atividade é recomendação da XII Olimpíada Brasileira de Astronomia realizada em 2010, onde foram feitas algumas adaptações para diminuição de custos.


Materiais utilizados

 10 Bolinhas de isopor de diferentes tamanhos (Para diminuir custos, use bolinhas de papel encapadas com fita adesiva)
 Barbante ou qualquer outro tipo de linha resistente
 Cola
 Tesoura
 Fita métrica e régua
 Calculadora

 Tintas coloridas e lápis de cor

Experimento

1 – Pinte 8 bolinhas conforme as cores dos planetas, 1 conforme o planetoide Plutão e uma para o Sol. Consulte as cores dos planetas em livros, revistas e na Internet.

2 – Com um lápis de cor qualquer faça um furo no centro de cada bolinha de modo a travessá-la.

3 – Faça os cálculos para a distância entre os planetas em quilômetros e depois transforme em centímetros. Use a tabelinha abaixo para fazer os cálculos.

4 – Coloque o Sol na ponta do Barbante passando o barbante pelo centro da bolinha e depois prendendo com cola.

5 – Usando a fita métrica e a régua vá colocando cada bolinha na sua posição do barbante observando a tabela com os cálculos, a ordem dos planetas e o tamanho de cada bolinha. Observe o desenho abaixo. Lembre-se que cada centímetro representa 20.000.000 quilômetros.




Figura 1 - As letras sobre os pontos (planetas) representam M(Mercúrio), V(Vênus), T(Terra), M(Marte), J(Júpiter), etc.

 6 – Após colocar todas as bolinhas passe um pouco de cola nas laterais de cada uma para prendê-las totalmente no barbante.

7 – Se preferir corte pedacinhos de papel e escreva em cada um deles o nome dos planetas e do planetóide e cole sobre cada respectiva bolinha.

8 – Estique o barbante e observe as grandes distâncias entre os planetas e destes para o Sol. Comente.

Figura 2 - Tabela para cálculos: Entregue um fotocópia para cada aluno, observe que eles deverão calcular a 4ª e 6ª coluna.



Figura 3 - Imagem do Sistema Solar - Observe as possíveis cores e a ordem dos planetas.



Atividades sobre a distância média dos planetas ao Sol e entre os planetas

01 – Após fazer este experimento percebe-se que a distâncias entre os corpos no Sistema Solar são muito grandes. Para representar cada distância foi necessário usar uma escala. Faça um comentário explicando o porquê da escala em centímetros.

Resposta: O aluno deverá discutir a respeito das medidas de comprimento, dissertando sobre a passagem de quilômetros para centímetros e relatando sobre a questão de usar a escala de 20.000.000 Km ao invés de 10.000.000 Km.

02 – Qual a distância existente entre

a) o Sol e Plutão?

Resposta: 3,0 + 2,5 + 2,0 + 4,0 + 27,5 + 32,5 + 73,5 + 80,0 + 70,0 = 295 cm. O que equivale a 5.900.000.000 Km ( Observar última linha da 3ª coluna da tabela)

b) o planeta Mercúrio e o planeta Terra:

Resposta: 2,5 + 2,0 = 4,5 cm. O que equivale a 90.000.000 Km (Observar que neste caso não se considera a distancia entre o Sol e Mercúrio)

c) o planeta Júpiter e o planeta Urano:

Resposta: 32,5 + 73,5 = 106 cm. O que equivale a 2.120.000.000 Km. (Observar que neste caso conta-se os centímetros de Júpiter a Saturno e deste para Urano)

03 – Usando a fita métrica meça o comprimento de todo o experimento. O comprimento do experimento corresponde, de acordo com a escala, ao comprimento do Sol ao planetoide Plutão. Explique sua resposta.

Resposta: Não. Somando a distância entre o Sol e Plutão pela tabela encontra-se 295 cm o que multiplicando pela escala de 20.000.000 Km corresponde a 5.900.000.000 Km. Porém quando se mede o comprimento do experimento encontra-se um valor bem além de 295 cm, isso porque, ao medir de uma extremidade a outra considera-se junto os diâmetros de todas as bolinhas usadas no experimento.
Sendo assim:
Distância entre o Sol e Plutão = Comprimento total do experimento – soma do diâmetro de todas as bolinhas usadas

Mamíferos

Objetivos

1) Compreender, de forma simplificada, a história evolutiva dos mamíferos;
2) Estudar as características gerais dos mamíferos atuais;
3) Analisar as principais especializações dos mamíferos;
4) Estudar a diversidade de espécies dos mamíferos.

Comentários

Mencione "animal" para alguém e provavelmente essa pessoa irá pensar em um mamífero. Isso acontece porque, além de pertencermos a esse mesmo grupo de animais, alguns mamíferos são comuns à vida da maior parte das pessoas. Tal fato, por si só, justifica o estudo dessa classe. Mas as razões para que o conhecimento acerca dos mamíferos seja fundamental é sua diversidade de formas e habitats - o que reflete uma incrível capacidade de adaptação.
Das mais de 50 mil espécies conhecidas de vertebrados, apenas cerca de 4.500 correspondem a mamíferos. Apesar disso, a diversidade da classe Mammalia é imensa: das profundezas dos oceanos até as mais altas montanhas, podemos encontrar espécies de mamíferos.

Procedimentos

1) Professor, inicie a aula pedindo para que cada aluno pense em um animal. Em seguida, conte quantos alunos optaram por um mamífero e, se desejar utilize o comentário acima para começar a abordar o tema dessa aula.
2) Para que os alunos compreendam a história evolutiva dos mamíferos, mesmo que de maneira superficial, é preciso que eles entendam a classificação dos crânios quanto às fendas temporais. É importante, em termos evolutivos, que os alunos saibam as diferenças entre os tipos de crânio. Para tanto, você pode utilizar as informações abaixo:
a) Crânio anápsido: sem fendas temporais. São exemplos os testudines (tartarugas aquáticas, terrestres e cágados).

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b) Crânio diápsido: possui duas fendas temporais. Os animais viventes que possuem esse tipo de crânio são os lagartos, serpentes, tuataras, e aves. Muitos animais pré-históricos como o Tiranossauro, Velociraptor e arcossauros eram diápsidos.

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c) Crânio euriápsido: apresentava uma fenda temporal superior e era o tipo de crânio dos plesiossauros.

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d) Crânio sinápsido: possui uma fenda temporal inferior. São exemplos os animais ancestrais dos mamíferos, os Synapsida e os próprios mamíferos.

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3) Em seguida, professor, utilize um cladograma como ferramenta para explicar a evolução dos mamíferos, de maneira superficial. Segue abaixo uma sugestão de imagem:

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4) Professor comente com os alunos que todos os mamíferos apresentam (ou já apresentaram em algum momento de sua evolução) as seguintes características, e explique-as:
a) Tegumento:
- Pelos e camada subcutânea de gordura: funcionam como um isolante térmico, pois dificultam a perda de calor para o meio externo. São importantes para a endotermia, ou seja, para a manutenção da temperatura corpórea. Além de ajudar a reduzir a perda de calor, os pelos desempenham outras funções como a camuflagem, distinção sexual e interações sociais. Muitas vezes animais como cães, lobos, ursos, e gatos sinalizam medo e agressividade ao eriçar os pelos. Quando uma pessoa sente arrepio (de frio, por exemplo), seus pelos se eriçam - essa é uma reação involuntária que tem a função de evitar a perda de calor. Muita gente sente arrepios ao passar por alguma situação estressante.
- Glândulas cutâneas: são as glândulas sudoríparas, sebáceas, odoríferas e mamárias. Apesar de todas as fêmeas de mamíferos apresentarem lactação, nem todas possuem mamilos e, essas glândulas são ausentes em machos marsupiais. O leite das fêmeas de monotremados (ornitorrinco e as equidnas) brota de poros na região ventral e escorre nos pelos.
b) Viviparidade: os mamíferos dão a luz a filhotes, ao invés de botar ovos - as únicas exceções são os monotremados.
c) Glândula hardeniana: associada aos olhos, essa glândula secreta uma substância oleosa que, chega às narinas. Então, os animais utilizam as patas dianteiras para espalhar essa substância em sua pelagem - isso cria uma barreira contra o frio e a umidade.
d) São difiodontes: apresentam apenas dois grupos de dentes substituíveis. Um bom exemplo disso, nos seres humanos, são os dentes de leite e os dentes permanentes.
e) Heterodontia: a dentição dos mamíferos é formada por diferentes tipos de dentes (caninos, incisivos, molares etc.).
f) Músculos da face: é um traço exclusivo dos mamíferos, pois são ausentes nos outros vertebrados. São esses músculos que permitem as expressões faciais. Obviamente o desenvolvimento varia entre as diferentes espécies.
5) Professor, agora comece a explicar sobre as principais especializações, ou adaptações dos mamíferos, e dê exemplos:
a) Quanto à locomoção: patas adaptadas para andar, correr, nadar, cavar, voar etc.
b) Respiração aliada à locomoção: o tipo de movimento realizado pelos mamíferos aumenta a eficiência respiratória, em relação aos répteis:

• 

c) Anexos tegumentares: unhas, cascos, garras.
d) Chifres e cornos.
e) Tipos de postura.
f) Tipos de alimentação e as adaptações relacionadas: herbívoros, carnívoros, onívoros.
g) a mandíbula dos mamíferos é formada por um único osso, ao contrário dos demais vertebrados, que possuem mandíbula de ossos múltiplos.
5) Professor, para começar a explicar a diversidade dos mamíferos, esclareça as principais diferenças entre os grupos da classe Mammalia: Monotremados, eutérios e térios.
6) Em seguida, proponha a leitura dos textos Mamíferos 1 e Mamíferos 2 para casa, com o seguinte questionário:
a) Cite seis ordens de mamíferos com seus respectivos exemplos.
b) É correto dizer que os mamíferos apresentam uma grande diversidade? Explique sua resposta.
c) Como é o cérebro dos mamíferos e quais as vantagens de suas características?
d) Cite dois exemplos de mamíferos e explique o modo de desenvolvimento dos filhotes dos grupos: monotremados, marsupiais, placentários.
e) Quais são as características do grupo dos mamíferos que você identifica em si mesmo? Quais você não possui?
f) Em qual momento da história da Terra os mamíferos se diversificaram? Por quê?

Mamíferos (2)

Características

Carlos Roberto de Lana*
Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunicação

Poucas imagens podem dar uma idéia da diversidade de formas dos mamíferos, como se vê a seguir:


O ornitorrinco, da ordem Monotremata, tem bico, assim como os patos; o golfinho, da ordem Cetacea, é um mamífero aquático; o chimpanzé, da ordem Primata, é muito semelhante ao homem; e o morcego, da ordem Chiroptera, voa como os pássaros.
As diferenças entre os mamíferos não se limitam à forma. O estranho mas simpático ornitorrinco não se assemelha às aves apenas no bico de pato. Ele também se reproduz botando ovos, ao contrário da maioria dos mamíferos que geram seus filhotes por gestação placentária.

Diferenças e semelhanças

Nisso diferem também os marsupiais, como o canguru e o diabo da Tasmânia, cujas fêmeas não possuem placenta para nutrir os fetos, que assim completam seu desenvolvimento em uma bolsa, na barriga da mãe.
Mas se as diferenças entre os mamíferos são muitas, suas semelhanças preponderam. Todos os mamíferos possuem respiração pulmonar e um sistema circulatório onde um coração de quatro cavidades mantém separado o sangue arterial (que vem do pulmão e, portanto, rico em oxigênio) do venoso (que recebeu o dióxido de carbono das células). Nos répteis, anfíbios e peixes não há esta separação e o sangue arterial e venoso se misturam ao longo da circulação.

Cérebro e zelo

Os mamíferos são animais notáveis por mais duas características na qual se destacam entre todos os demais. Possuem cérebros grandes proporcionalmente às suas massas corporais, o que lhes confere melhor coordenação, memória e capacidade de aprendizagem e solução de problemas.
Também são pais zelosos por suas crias, zelo este que não é incondicional, mas que na maioria das situações e espécies sugere que o amor é um talento especial dos mamíferos.
Na espécie Homo sapiens sapiens, que nos define entre os mamíferos, as habilidades conseqüentes de um cérebro grande nos dotou de uma forma de inteligência que ultrapassa tudo que a natureza produziu antes (até onde sabemos, pelo menos).

Espécie humana

Podemos fazer muito mais que resolver problemas concretos, como encontrar o melhor modo de abrir um fruto ou usar grandes folhas para nos proteger da chuva, coisas que gorilas e orangotangos, primatas como nós, também conseguem fazer.
A inteligência humana se define por sua capacidade de abstração e imaginação. Também somos, entre todos os animais, os mais dispostos a defender e cuidar de suas crias.
Essas duas qualidades foram fundamentais para o homem se tornar a espécie dominante no planeta, o que significa que de certa forma, o que há de melhor em nós foi nossa sorte em aprimorar o que os mamíferos tem de melhor, um grande cérebro e um grande coração. De quatro cavidades.

Mamíferos (1)

Diversidade e capacidade de adaptação

Maternidade, gravura de Pablo Picasso

Qualquer um que observasse a corrida da evolução cem milhões de anos atrás e tivesse que apostar no sucesso de algum grupo de espécies, dificilmente colocaria suas fichas nos mamíferos. Se hoje a zebra é um conhecido mamífero, na época os mamíferos eram uma grande zebra...
Afinal, no mundo dos tiranossauros e velociraptores, os mamíferos não passavam de lanchinhos rápidos à disposição dos terríveis predadores. Só que o tempo passou, os dinossauros também e aqueles bichinhos peludos, que estavam sempre fugindo ou se escondendo de algum réptil, se deram bem.

Da África ao Ártico

Quando viram o terreno livre, os mamíferos se espalharam por todo o planeta e se adaptaram a todos os ambientes. Das tórridas savanas da África às gélidas paisagens do Ártico, os mamíferos ocuparam terras, oceanos, rios e os próprios ares.
A razão desta adaptabilidade única entre os vertebrados, com similar próximo, mas não alcançado, nas aves, reside nas características típicas dos mamíferos - animais cordados, de sangue quente, cobertos por pelos, cujas fêmeas são capazes de produzir o alimento de seus filhotes, o leite.
Mamíferos, claro, são animais que mamam quando pequenos, uma tremenda vantagem evolutiva, uma vez que as mamães mamíferas são capazes de transformar suas reservas de gordura em alimento para os filhotes, garantindo a sobrevivência deles em condições de escassez de alimentos. Coisa que nenhum outro animal, vertebrado ou invertebrado, tem condição de fazer.

Animais de sangue quente

Além disso, como se disse, os mamíferos são animais de sangue quente, ou homeotérmicos, o que quer dizer que sua temperatura corporal é constante e não depende da temperatura externa.
Isto permite que os mamíferos habitem regiões nas quais os répteis em geral não sobreviveriam, uma vez que estes animais precisam aquecer-se ao sol para obter a energia necessária às suas atividades físicas. É por isso que existem ursos polares, mas não existem lagartos polares.

Nas águas e nos ares

A grande maioria dos mamíferos é terrestre, mas baleias, golfinhos e mamíferos fluviais como o peixe-boi representam bem o grupo pelas águas do mundo.
E se aves e insetos são mais comuns no céus, há pelo menos uma ordem de mamíferos representando a classe junto aos alados, os quirópteros, nome de família dos conhecidos, e nem sempre queridos, morcegos.
Existem por volta de 4.600 espécies de mamíferos, cuja diversidade pode ser constatada numa rápida olhada em algumas de suas principais ordens:

Ordem Monotremata	ornitorrinco, equidna
Ordem Dasyuromorphia	diabo da Tasmânia
Ordem Diprotodontia	coala, canguru
Ordem Xenarthra	preguiça, tatu, tamanduá
Ordem Chiroptera	morcego
Ordem Primata	lêmur, macaco, chimpanzé, mico, homem
Ordem Rodentia	rato, hamster, esquilo, porco-espinho, castor
Ordem Lagomorpha	lebre, coelho
Ordem Insectivora	musaranho, toupeira, ouriço
Ordem Carnivora	cão, lobo, felinos, urso, doninha, foca, morsa
Ordem Artiodactyla	porco, veado, boi, bode, ovelha, camelo
Ordem Cetacea	baleia, golfinho
Ordem Perissodactyla	cavalo, anta, rinoceronte
Ordem Proboscidea	elefante
Ordem Sirenia	peixe-boi

Aves

Objetivos

1) Compreender as relações evolutivas entre dinossauros e aves;
2) Analisar as características gerais das aves;
3) Estudar as adaptações das aves relacionadas à alimentação e aos seus hábitos de vida;
4) Estudar os tipos de pena, suas funções e os tipos de voo das aves;
5) Investigar a diversidade de espécies das aves;
6) Compreender a importância ecológica das aves.

Comentários

É fácil reconhecer uma ave moderna: ela certamente irá apresentar características visíveis como penas e bico. Mas essas estruturas não são sinônimos de aves: há milhões de anos existiram dinossauros emplumados e, quanto ao bico, animais como tartarugas também o possuem - embora seja um tipo diferente. Quanto ao voo, outros grupos de animais apresentam essa capacidade: o morcego, os insetos, e alguns répteis planadores. Esse fenômeno é denominado convergência adaptativa.
Por isso, professor, é importante estudar as características exclusivas das aves, ou seja, estruturas morfológicas, anatômicas e arranjos fisiológicos que apenas esses animais possuem. Para compreendê-las é necessário auxiliar os alunos a investigar a evolução das aves, pois as aves atuais passaram por milhões de anos de mutações adaptativas e de seleção natural.
Por exemplo, os ossos pneumáticos (ossos ocos) das aves apareceram pela primeira vez nos arcossauros. Isso confere às aves um esqueleto leve, que possibilita o voo. Juntamente com os sacos aéreos e o pulmão parabronquial, as aves desenvolveram um sistema de respiração unidirecional, no qual há um maior aproveitamento de oxigênio e, também possibilita uma endotermia mais eficaz que a dos mamíferos.
Nesta aula, os alunos irão descobrir essas e mais algumas características interessantes das aves, bem como irão estudar sua importância ecológica e diversidade de espécies. Certamente, os detalhes são muitos, apesar das explicações serem generalizadas, e pode ser preciso dividir esse tema em duas ou três partes.

Procedimentos

1) Antes de iniciar a aula, peça aos alunos a leitura do texto Dinossauros e aves. Em seguida, apresente o tema da aula e peça de maneira aleatória, para cada aluno ler um parágrafo - essa didática promove a atenção dos alunos focada na leitura.
2) Em seguida, discuta o texto com os alunos por alguns minutos e, depois, levante a seguinte questão: "Quem nasceu primeiro, o ovo ou a galinha?";. Lembre-se de que antes das aves aparecerem, os répteis conquistaram o ambiente terrestre e, que isso só foi possível graças a uma estrutura que propiciasse um meio líquido num ambiente seco: a solução foi o ovo com casca! Assim, podemos dizer que o ovo nasceu antes da galinha.
3) Professor, assim que achar conveniente, explique aos alunos que apesar de existirem várias espécies de aves, todas elas compartilham determinadas características, tais como:
a) Respiração pulmonar (pulmão parabronquial *)
b) Sistema digestório completo;
c) Circulação fechada, dupla e completa;
d) Coração com 4 cavidades;
e) Cloaca;
f) Glândula uropigiana *;
g) Fecundação interna e desenvolvimento direto;
h) Endotermia;
i) Ossos pneumáticos *;
j) Penas *;
l) Oviparidade;
m) sacos aéreos *;
n) cuidado parental.
* As estruturas marcadas com asterisco são exclusivas das aves modernas.
4) Agora, comente com seus alunos sobre a diversidade de bicos que as várias espécies de aves apresentam. Esclareça que essa grande variedade de morfologias de bico se deve aos diferentes hábitos alimentares das aves. É interessante, nesse ponto da aula, apresentar aos alunos, imagens de diferentes espécies de aves, onde se evidenciem seus bicos. Compare, por exemplo, a foto de um psitacídeo (papagaio, arara, cacatua) com a de um gavião.
5) Explique a relação das formas dos bicos dessas aves com seu respectivo hábito alimentar.
6) Em seguida, realize o mesmo procedimento utilizado acima, para explicar a variedade de formas nas patas das aves. Se desejar, utilize a imagem abaixo:

• 

7) Professor, faça com que os alunos observem que, do lado direito, temos aves aquáticas e, do esquerdo, aves carnívoras. Mesmo assim, esses animais diferem em relação aos seus bicos e patas. Explique à classe que essas distinções se devem ao tipo de alimentação: o gavião (falconiforme) é um predador e, por isso, suas patas são "desenhadas" para agarrar e perfurar a presa; seu bico é adaptado para arrancar pequenos pedaços de carne; os olhos do gavião são grandes e sua visão é bem desenvolvida, para poder enxergar, de longe, sua caça. Já o urubu é uma ave que se alimenta de carniça - por isso, suas patas não têm a força das do falconiforme, nem tampouco o poder de perfuração; seus olhos são menores, e seu bico tem a morfologia perfeita para rasgar a carne de animais já mortos há algum tempo. O pato e a gaivota têm patas adaptadas ao ambiente aquático, embora o primeiro animal seja típico de água doce e o segundo de águas marinhas. A maior diferença entre essas duas aves está no bico: a gaivota é uma predadora de peixes marinhos, o que requer maior agressividade e capacidade de perfuração.
8) Em relação às penas das aves, é importante que os alunos identifiquem suas principais estruturas:

• 

9) Lembre aos alunos que as aves apresentam diferentes tipos de penas e cada um deles possui uma função diferente. Então, mostre à classe uma imagem que ilustre os tipos de pena, como a sugestão abaixo:

• 

1. Rêmiges primárias;
2. Coberteiras primárias maiores;
3. Aula;
4. Rêmiges secundárias;
5. Coberteiras secundárias maiores;
6. Coberteiras secundárias médias;
7. Coberteiras secundárias menores;
8. Rêmiges terciárias;
9. Escapulares.
10) Professor, explique aos alunos a relação entre a capacidade de voo de algumas aves e os músculos supracoracóideo e o grande peitoral. Esclareça que aves com grande capacidade voadora apresentam esses músculos muito desenvolvidos.
11) Encerre a aula com a seguinte curiosidade: o falcão peregrino é capaz de ultrapassar a velocidade de 200 Km/h em uma perseguição. Essa ave é o vertebrado terrestre mais rápido que existe!

Dinossauros e aves

Evolução fez répteis adquirirem penas

Fóssil de enantiornithes, do período Cretáceo

A relação de parentesco da classe Aves com a Reptilia (répteis) cria polêmica na comunidade científica desde os anos 1860. O biólogo inglês Thomas Henry Huxley foi um defensor ferrenho das teorias evolucionistas de Darwin - tanto que ficou conhecido como "o Buldogue de Darwin". Foi Huxley o primeiro a afirmar que as aves nada mais são do que "répteis glorificados".

O pesquisador ficou tão impressionado com a quantidade de semelhanças entre aves e répteis, que chegou a criar uma classificação única para esses animais: o grupo dos Sauropsida. Mas, nessa hora, ele errou a mão: e essa confusão atrapalhou a forma como foram vistas as relações evolutivas durante quase todo o século 20.

Huxley não tinha como saber, mas o fóssil que tomou como base, o Archaeopterix (lê-se arqueoptérix), não era uma ave primitiva e sim um réptil que tinha penas. Isso mesmo: dinossauro com penas!

Outro problema nessa discussão sempre foi a falta de fósseis de transição. Não se encontrou ainda um fóssil de animal meio ave meio réptil. Entretanto, a natureza forneceu muitas evidências que mostram a relação de parentesco entre essas classes tão distintas.

Répteis com penas

Alguns dinossauros buscaram adaptações evolutivas a fim de armazenar calor. Uma delas foi desenvolver penas em seus corpos. Mas essa adaptação só é possível para animais que têm metabolismo alto, isto é, cujo organismo produz e gasta bastante energia para funcionar.

Assim, as penas apareceram em dinossauros carnívoros e cursores, isto é, terrestres que andavam e corriam muito. Ao longo dos milhões de anos de evolução, o metabolismo desses dinossauros trouxe duas adaptações evolutivas importantes e que estão presentes na classe das aves: penas e a capacidade de manter o calor do corpo - a endotermia.

A estrutura das penas das aves modernas é relativamente simples. São formadas por uma proteína chamada queratina-beta - a mesma que forma as escamas do lepidossauro. Uma alta taxa metabólica é inútil a não ser que o animal possua algum isolante térmico para reter no organismo o calor produzido. Sem esse isolamento, o calor é rapidamente perdido para o ambiente.

Características comuns entre aves e dinossauros

Hoje em dia as aves são consideradas pelos cientistas como dinossauros terópodes derivados - uma ramificação muito especializada desses dinossauros. Isso porque ambos os grupos possuem características em comum:

• Pescoço alongado e móvel em forma de "S".
• Pé com três dedos - e apenas dois deles se apóiam no chão para andar.
• Ossos ocos: fundamentais para voar, pois tornam o esqueleto mais leve. Atualmente, apenas as aves possuem essa característica.

Dados atuais mostram que o dromeossauro, incluindo Velociraptor, tornado famoso pelo filme "Parque dos Dinossauros", enquanto evoluía estava adquirindo características semelhantes às das aves. A estrutura óssea do pulso permitia a esses animais girarem as mãos ao capturar suas presas - essa habilidade é usada pelas aves modernas quando realizam o vôo batido (vôo batendo as asas).

Outro dromeossauro, o Unenlagia, possuía uma articulação no ombro que lhe permitia mover os braços para cima e para baixo - outro componente fundamental para o vôo potente. O Unenlagia foi um predador terrestre de dois metros de comprimento e seu fóssil foi descoberto na Patagônia.

Confirmando Huxley

Mas o século 20 não terminaria sem confirmar a tese de Huxley. Em 1998, paleontólogos que trabalhavam na Província de Liaoning, no Nordeste da China, fizeram duas descobertas incríveis - e derrubaram por terra as dúvidas sobre o parentesco entre as aves e os dinossauros.

As evidências vieram de dois fósseis extraordinariamente bem preservados: o do Caudipterix e o do Protoarchaeopterix. Ambos possuíam penas, mas não eram capazes de voar - lembre-se que aves como o avestruz também não voam. Esses fósseis possuíam dois tipos de penas: plúmulas e penas com vexilos, que são as penas de contorno.

Os ornitólogos (estudiosos de aves) distinguem cinco tipos de penas: de contorno (que recobrem o corpo e também são penas de vôo), semiplumas, plúmulas de vários tipos (relacionadas ao isolamento térmico), cerdas e filoplumas(com função sensorial).

Aves e dinossauros em uma só linhagem

A comparação entre os fósseis de Liaoning e as aves modernas revela que os dromeossauros possuíam algum controle sobre o calor do corpo e que estavam desenvolvendo penas para o vôo. Os dromeossauros e as aves modernas são muito semelhantes em vários aspectos anatômicos, razão pela qual a maior parte dos estudiosos no assunto concorda que as aves evoluíram de dinossauros terópodos.

Não há mais dúvidas: a classe Aves é uma linhagem especializada dos dromeossauros, os quais eram predadores bípedes e cursores. Então, evolutivamente, as aves se desenvolveram a partir de predadores terrestres - os dromeossauros -, passaram para dinossauros basicamente terrestres de vôo batido (o Caudipterix), e chegaram ao Archaeopterix.

Esse, por sua vez sofreu mutações que originaram o Iberomesornis, o dinossauro arborícola. Da mesma maneira, o Ibero originou o Enantiornithes, já uma ave, mas com baixa capacidade de vôo. A "passagem" evolutiva seguinte foi o Ichthyornithiformes, capaz de realizar vôo pleno. Finalmente, chegou-se às aves modernas, os Neornithes. Todas essas passagens evolutivas de um animal para outro, ocorrem através de mutações genéticas.

Entre os animais vertebrados, a classe das aves é a mais numerosa, depois dos peixes. Existem aves em todos os ambientes do planeta. Assim, pode-se dizer que os dinossauros ainda dominam a Terra!

Peixes

Objetivos

1) Relembrar as propriedades físicas da água e compreender como afetam o tamanho, a forma e a fisiologia dos peixes, de modo geral.
2) Desenvolver a capacidade de traçar uma linha evolutiva dos peixes, com exemplos de espécies atuais.
3) Estudar as principais características dos peixes e suas adaptações aos diversos habitats aquáticos.
4) Adquirir noções básicas sobre a ecologia dos peixes.
5) Compreender a importância ecológica dos peixes, tanto para o ser humano como para os outros animais.

Comentários

Atualmente, cerca de 73% da superfície do planeta Terra é coberta por água - na forma de oceanos, lagos, rios, mares etc. Os peixes apresentam uma grande diversidade em suas morfologias e fisiologias, que nada mais são do que adaptações aos vários habitats aquáticos.
Para ser capaz de viver na água, um vertebrado enfrenta desafios como ajustar a sua flutuabilidade, se movimentar em um meio denso, manter sua temperatura corpórea, obter oxigênio da água e se reproduzir. E os peixes venceram todos esses contratempos.
Além disso, os peixes são um grupo de animais tão antigo, que podemos construir uma linha evolutiva com animais ainda viventes.
No mundo dos seres humanos, os peixes são importante fonte de subsistência e de renda. Mas o que se esquece, é que eles também são fundamentais para toda a vida aquática e, sem os peixes uma infinidade de animais deixaria de existir.

Procedimentos

1) Pergunte aos alunos sobre quais mudanças seriam necessárias para que um ser humano pudesse viver em um ambiente aquático. Chame a atenção dos alunos para a respiração na água: "Por que os peixes respiram por brânquias?"
2) Esclareça para a classe, que a respiração branquial se relaciona com a viscosidade da água e com a quantidade de oxigênio que ela contém - que é menor do que o ar. Explique o fluxo unidirecional nas brânquias dos peixes.
3) Relacione outras características da água com aspectos morfológicos (hidrodinâmica) e fisiológicos dos peixes, de modo geral. Em seguida, enriqueça essas informações com detalhes mais específicos, por exemplo: os tubarões adaptaram-se para aproveitar a condutividade elétrica da água para localizar suas presas e perceber seu meio ambiente - eles possuem órgãos especiais denominados "ampolas de Lorenzini". Outros peixes como o poraquê da Amazônia, também aproveitam essa característica da água para emitir potentes descargas elétricas, e para "enxergar" em águas turvas.
4) Providencie uma transparência para apresentar aos alunos um cladograma de vertebrados que evidencie a linha evolutiva dos peixes. Se os alunos ainda não compreenderem o funcionamento de um cladograma, será necessário esclarecer esse tema. Utilize o próprio cladograma dos peixes para realizar a explicação. Segue abaixo uma sugestão de imagem, na qual A corresponde às feiticeiras, B às lampreias, C aos tubarões e D aos peixes ósseos.

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5) Comente a evolução da mandíbula nesses animais.
6) Professor, agora explique para a classe que a enorme diversidade de formas e espécies dos peixes se relaciona diretamente aos seus habitats e hábitos de vida. Basicamente, os animais estão sempre em busca de ambientes com maior oferta de alimento, menor número de competidores e predadores - é isso, além da seleção natural, que impulsiona as adaptações a vários ambientes.
7) Sobre a importância ecológica dos peixes e sua importância econômica, é interessante pedir aos alunos que realizem uma pesquisa para casa, para a realização de um seminário (em grupo) e de um relatório (individual). Nesse trabalho, devem ser tratados os seguintes tópicos:
a) A importância dos peixes para a cadeia alimentar;
b) A pesca comercial e seus efeitos sobre as populações de peixes;
c) Alternativas para a pesca sustentável;
d) Espécies de peixes ameaçadas de extinção e seus motivos.

Conversando sobre sexualidade

Objetivos

• Reconhecer a importância da sexualidade em nossa vida.
• Discutir e aprofundar os conhecimentos sobre sexualidade.

Comentário

A sexualidade está sempre presente em nossa vida, desde a concepção de um novo ser, dos seus meses de gestação, até seu nascimento, a infância e as descobertas da adolescência e da fase adulta.
Hoje em dia se faz necessário que esse tema seja discutido nas escolas de forma clara, sem preconceitos, com naturalidade, pois ele faz parte de nossa vida, de nossas descobertas e conquistas.

Materiais

• Urna (caixa de sapato encapada, com uma fenda na tampa, para que os alunos coloquem suas perguntas).
• Folhas de sulfite.
• Lápis e/ou caneta.

Estratégias

1) Dizer aos alunos que ocorrerá uma ampla discussão sobre sexualidade e que esta poderá ser aprofundada (de acordo com os temas pelos quais a sala apresentar maior interesse). Para isso, eles utilizarão folhas de sulfite, nas quais escreverão suas possíveis dúvidas e/ou sugestões. Cada aluno deve colocar quantos papéis desejar na urna.
2) O professor deverá combinar com os alunos um tempo específico para a redação das questões a serem colocadas na urna.
3) Após o prazo estabelecido, o professor ressaltará a importância da discussão, enfatizando a não utilização de nomes pejorativos, bem como a não exposição de colegas da sala.
4) A atividade se iniciará com o professor retirando um papel da caixa e lendo o questionamento ou sugestão. Em seguida, o professor devolve o questionamento para a sala, procedendo assim até o final, a fim de que a resposta seja uma produção coletiva, de todo o grupo, o que permitirá o surgimento das discussões.

Dicas

1) O professor pode propor uma pesquisa para casa, conforme surgirem interesses específicos da classe, como, por exemplo, o tema das doenças sexualmente transmissíveis.
2) Um(a) ginecologista e/ou outro(a) especialista pode ser convidado(a) para um debate com os alunos.

Solo: estrutura e composição

Objetivos

- Observar o solo de diferentes locais da escola.
- Comparar as amostras de solo e descrever algumas características, tais como: granulação, umidade, pH, etc.
- Coletar dados de maneira a incentivar a investigação.
- Sistematizar a informação utilizando diferentes linguagens, como desenhos, registro fotográfico, relato de sensações (cheiro, textura, etc.).
- Apresentar as informações coletadas, aprimorando a oralidade e a desenvoltura dos educandos.
- Analisar o solo verificando evidências de sua composição.
- Organizar dados utilizando a linguagem científica (gráficos e tabelas).

Comentários

O solo é formado a partir das rochas, através da ação da chuva, do gelo, do vento e da temperatura, que, com o passar do tempo e com a ajuda dos organismos vivos (fungos, liquens e outros) vão transformando as rochas, diminuindo o seu tamanho, transformando-as em material mais ou menos solto e macio, também chamado de parte mineral.
O tipo de solo encontrado em cada local depende de vários fatores: o tipo de rocha matriz, a quantidade de matéria orgânica, a vegetação que o recobre, o clima e o tempo que levou para se formar, se há interferência humana (mexendo no solo ou acrescentando nutrientes), vegetação, etc.
Verifica-se que, em climas mais secos, o solo apresenta mais sais minerais em sua superfície, devido à evaporação da água; já em climas úmidos, a água se infiltra, carregando os sais minerais para regiões mais profundas.
Os tipos de solo são: arenoso, argiloso, humoso e calcário, além do silte.
Cada tipo possui características próprias, de acordo com a seguinte divisão: densidade, formato, cor, consistência e formação química.

Materiais

- sacos plásticos ou vidros com tampas;
- etiquetas para identificação de amostras;
- kit de jardinagem para cavar o solo;
- fita de pH ou pHgâmetro;
- bandeja plástica;
- jornal;
- folha branca.

Estratégias

1) Pedir aos alunos que formem grupos de quatro integrantes.
2) O professor deve combinar algumas regras para a coleta:
a) Marcar uma área de aproximadamente 10 cm de lado.
b) Cavar a uma profundidade de 10 cm.
c) Coletar a amostra e colocar no saco plástico.
d) Etiquetar com os devidos dados: local (sombreado ou não); características (presença ou não de matéria orgânica, cor do solo, etc.).
3) Ir a outro local e realizar o mesmo procedimento.
4) Trazer as amostras para análise e, sobre folhas de jornal, dividir cada amostra em duas partes: a primeira, numa folha branca, para observar a granulação; o restante deve ser colocado em um vidro com tampa, no qual, a seguir, se acrescentará água. Agitar o vidro e observar a presença de: matéria orgânica (húmus), que ficará na superfície; areia, no fundo; e argila, também no fundo. Registrar as devidas observações.
5) Realizar o mesmo procedimento com a segunda amostragem.
6) Organizar os dados em uma tabela, conforme sugestão abaixo:

		Amostra I Amostra II Tipos de grânulos observados Composição observada através da decantação

7) Comparar os dados obtidos pela turma.
8) Realizar uma síntese dos dados na lousa e solicitar que registrem no caderno.

Dicas

1) Realizar a mesma experiência com solos arenosos e argilosos.
2) Ver, no Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos, os vídeos sobre solo:
http://videoseducacionais.cptec.inpe.br/