Use a origem das aves e a evolução das espécies para explicar a habilidade de voar destes animais
Objetivos
- Compreender a origem das aves e como conseguem voar
Conteúdos
Anos
Tempo estimado
Materiais necessários
- Computadores com acesso à internet e projetor de imagens.
- Cópias da reportagem "Falcões do bem" (Veja, 30 de maio de 2012)
Flexibilização Para alunos com deficiência visual
Nesta aula, use recursos do laboratório de Ciências - se a escola tiver
um, e mostre o infográfico com as imagens em relevo, usando os pontos
do Braile ou pedaços de barbante com cola de relevo. Para o
reconhecimento sensorial da ação de voar, recomenda-se fazer, antes da
aplicação do plano, uma dinâmica em que todos os alunos vendam os olhos e
joguem entre si bolas adaptadas com guizos pendurados para que percebam
a direção do objeto e possam apanhá-lo no ar, ainda em movimento. A
dinâmica deve ser feita em pares, com a participação de todos.
Desenvolvimento Aula 1 Descreva uma cena do filme
Jurassic Park,
o primeiro da série. Nela, o paleontólogo Alan Grant está em um jipe em
alta velocidade sendo perseguido por um imenso Tiranossauro e chega a
tempo para embarcar em um helicóptero e fugir da ilha Nublar. Na cena
final, quando já está a salvo a caminho de casa, ele olha pela janela e
ao ver um bando de pelicanos em voo, sorri aliviado. A música tema fecha
a cena com os letreiros e o filme termina. Descreva-a mostrando aos
alunos que o especialista fica aliviado porque sabe que os dinossauros
deixaram herdeiros mais dóceis na terra, como os pássaros.
De
fato, há semelhanças fisiológicas entre répteis e aves. O grande zoólogo
inglês Thomas Huxley ficou tão impressionado com as semelhanças
anatômicas e fisiológicas que chamou as aves de "répteis glorificados".
Conduza uma leitura coletiva da reportagem da revista Veja. Em seguida,
avise que ao longo desta aula e da próxima, uma série de pesquisas
serão encomendadas aos alunos e que o objetivo é compreender porque as
aves voam e qual a origem deste animais.
Comece pedindo que busquem as semelhanças entre répteis e aves.
Esclareça
que a origem das aves a partir de ancestrais chamados Terópodes está
bem estabelecida. Busque na internet imagens do fóssil
Archaeopteryx lithographica
e mostre aos alunos usando o projetor. Chame a atenção para
características tanto de aves como de répteis presentes nele. Entre os
traços de cada grupo o mais notável é a presença de penas. Hoje sabemos
que esta é uma característica necessária para quem um animal seja
classificado como ave. Existem evidências de Terópodes que apresentavam
penas como
Caudipteryx (imagens também podem ser localizadas
na internet). Provavelmente, ele não era capaz de voar, a julgar por
suas características. Pergunte então para que serviam as penas, já que
ele não voava. Ouça os comentários dos alunos e explique que elas
mantinham a temperatura do corpo. Estes animais eram provavelmente
endotérmicos e precisavam ficar aquecidos. Assim, a associação das penas
ao voo das aves pode ser entendida como uma adaptação secundária.
Observe que na história evolutiva é comum um órgão mudar de função e a
pena é um anexo da pele homólogo à escama de um réptil.
Paça que descubram pelo menos dois casos em que um órgão mudou completamente de função ao longo da evolução.
Leia mais Evolução: a ideia que revolucionou o sentido da vida Leia mais Charles Darwin e a evolução
Para
voar as aves devem gerar uma força de ascensão maior do que a sua
própria massa. E também devem manter a propulsão para permanecer no ar. O
formato das asas é fundamental para que isso aconteça. Não é à toa que
as asas dos aviões copiam o formato de aerofólio das asas dos passáros.
Por causa dele, o ar que passa na parte de baixo da asa tem uma pressão
maior do que na parte da cima. Este efeito aerodinâmico vence a força da
gravidade e permite que o pássaro voe
(ver infográfico).
Pergunte
o que é necessário para diminuir a força da subida do voo. Ouça os
comentários dos alunos e diga que a evolução fez adaptações para
diminuir a massa das aves. Explique que o esqueleto dos pássaros é
menos pesado graças aos ossos pneumáticos, que são leves e entremeados
por cavidades aéreas. Aproveite e encomende a terceira questão da
pesquisa:
Por que os ossos de aves apresentam uma notável
diversidade de peso? Essa heterogeneidade tem algum valor adaptativo
relativo ao voo?
Neste momento é importante que o professor
tenha à disposição imagens de um esqueleto de lagarto e de uma galinha
para efetuar comparações, como as novidades ou modificações no esqueleto
de uma ave e de um réptil. O que se nota é uma série de reduções,
fusões e perdas. Redução da cauda, fusão das vertebras cervicais e
torácicas, fusões de dedos e perda de dentes. Mostre que essas
modificações podem ser associadas à adaptações ao voo.
As aves
não excretam uma urina líquida e assim não acumulam líquido nas
bexigas. Sua excreção é constituída de cristais de ácido úrico, um
material sólido. Certamente parece ser uma solução de grande valor
adaptativo em termos de diminuição de peso do animal. Entretanto, a
excreção de ácido úrico é uma adaptação anterior ao ovo. A perda da
bexiga de fato é diretamente ligada à aquisição do voo. Encomende aos
alunos a quarta questão da pesquisa:
qual é valor adaptativo das aves e repteis excretarem ácido úrico?
Finalmente
procure fazer relações entre o sistema respiratório e o voo. Explique
que as aves possuem um pulmão extremamente eficiente para a aquisição de
oxigênio cumprindo às altas demandas de um animal que faz tanto esforço
muscular para voar. Seu pulmão é rígido e associado a uma série de
sacos aéreos que se estendem para vários pontos do tórax. O
funcionamento e a estrutura deste pulmão único nos vertebrados permite
que esse órgão seja continuamente ventilado por ar fresco, tanto na
inspiração quanto na expiração. O ar acumulado em determinados sacos
aéreos na inspiração passa de volta no pulmão na expiração. Esta
eficiência pode ser notada nos gansos (
Anser indicus) que são vistos migrando sobre o Himalaia em alturas inimagináveis para o sistema respiratório humano.
Aula 2
Inicie a aula com os resultados das pesquisas feitas pelos alunos. Peça
que todos socializem o que descobriram e esclareça eventuais dúvidas.
Para finalizar, exponha os tipos de voos das aves. Mostre que algumas
generalizações podem ser feitas e que existem pelo menos quatro formas
básicas de asas.
As asas elípticas são comuns em passeriformes,
os populares passarinhos adaptado a manobras rápidas no interior de
florestas. Nestas aves, o coeficiente de relação entre comprimento e
largura é baixo.O segundo tipo, da esquerda para a direita, sãs as asas
de alta velocidade, presentes em andorinhas e gaivotas. O terceiro é a
asa de planeio, presente em aves como os albatrozes. Estas são as aves
de maior eficiência aerodinâmica, entretanto de menor capacidade de
manobra. E o último tipo, são as asas de alta ascensão, adaptadas à
grande sustentação em velocidades baixas, importantes para predadores
como corujas, urubus, gaviões e águias.
Avaliação
Com as pesquisas e as discussões em sala de aula, observe se os alunos
compreenderam a origem das aves e a explicação para conseguirem voar.
fonte:
http://revistaescola.abril.com.br/ensino-medio/como-aves-voam-686460.shtml
Obrigado pela visita, volte sempre.
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