Desafios para a interdisciplinaridade no ensino das ciencias da natureza

________________________________________________________________________________UECE-MNPEF, 22.07.2016 – cas.ufrgs@gmail.com

Carlos Alberto dos Santos

Professor Visitante

Departamento de Ciências Exatas e Naturais

Universidade Federal Rural do Semi-Árido

cas.ufrgs@gmail.com

http://pt.slideshare.net/casifufrgs/

Isso é necessário?

DNA das necessidades

Ciência

TecnologiaEducação

Dos 10 trabalhos maiscitados, entre 2005 e 2015, com o termobiology, 6 utilizamconceitos ou técnicas da física, matemática e informática

DNA dos desafios

Minha concepção de interdisciplinaridade

Conceitos transversais e estruturantes são aqueles que constituem instrumentos conceptuais cuja compreensão é fundamental para a aprendizagem significativa de grande número de processos naturais.

María Ausenda: http://www.rieoei.org/rie_contenedor.phpnumero=experiencias23&titulo=Conceitos%20transversais%20e%20estruturantes%20no%20ensino%20da%20Biologia

Conceitos transversais

Fani Stylianidou and Jon OgbornUNIVERSITY OF SUSSEX Institute of Education

VOLUME 11 NUMBER 1 JANUARY 2004 NATURE STRUCTURAL & MOLECULAR BIOLOGY

Twenty-first century research in the life sciences is becoming an

increasingly interdisciplinary endeavor where teams of scientists use

tools and insights from a variety of fields to solve complex biological

problems. By and large, our educational system has not kept up with

these changes. How can science education and the life sciences

curriculum better reflect the way students will do science when they

leave the hallowed halls of academia?

CBE—Life Sciences EducationVol. 12, 175–186, Summer 2013

Physics has lagged behind math and chemistry in

creating new, biologically oriented curricula, although

much activity is now taking place, and significant

progress is being made. In this essay, we consider a case

study: a multiyear conversation between a physicist

interested in adapting his physics course for biologists

(E.F.R.) and a biologist interested in including more

physics in his biology course (T.J.C.).

Utopia em busca de possibilidade

Concepção CTS

UNILA: 2010 - 2012

Utopia em busca de possibilidade

Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 36, n. 2, 2504 (2014)

Alfabetização científica: possibilidade 1

Por: Carlos Alberto dos SantosPublicado em 29/07/2011 | Atualizado em 29/07/2011

www.cienciahoje.org.br/noticia/v/ler/id/2972/n/emaranhamento_quantico_na_biologia._sera/

Alfabetização científica: possibilidade 2

Carbono da

química

Carbono da

biologia

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https://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table

#1 Fontes de Energia e Tecnologias de Transformação Carlos Alberto dos Santos e Janine Padilha Botton

1.1 O que é Energia? 1.2 Energia e Matéria1.3 Princípio da Conservação de Energia1.4 Energia e Termodinâmica1.4.1 Variáveis de Estado1.4.2 Calor1.4.3 Entropia1.4.4 Lei Zero da Termodinâmica 1.4.5 Primeira Lei da Termodinâmica1.4.6 Segunda Lei da Termodinâmica 1.4.7 Terceira Lei da Termodinâmica 1.5 Conceito de Fonte Primária de Energia 1.6 Fotossíntese, Energia e Matéria na Terra

1.7 Energia Nuclear 1.7.1 Marie Curie e Rutherford, os Pais da Radioatividade1.7.2 Conceitos Básicos 1.7.3 Radioatividade Natural1.7.4 Radioatividade Artificial1.7.5 Fusão e Fissão1.7.6 Aplicações tecnológicas da fissão nuclear1.7.7 Aplicações tecnológicas da fusão nuclear1.8 Energia Solar1.8.1 Origem e Quantidade da Energia Solar Disponível na Terra1.8.2 Energia Solar Térmica1.8.3 Energia Solar Fotovoltaica1.8.4 A Energia Solar no Brasil1.9 Energia da Biomassa1.9.1 Produção de Biomassa1.10 Energia Eólica

1.11 Energia Gravitacional e Hidroeletricidade1.12 Conversão de energia1.12.1 Princípios Básicos da Conversão e Armazenamento deEnergia na Fotossíntese1.12.2 Conversão Fotoquímica1.12.3 Conversão Fotovoltaica

#2 O Hidrogênio como Vetor EnergéticoEnnio Peres da Silva

2.1 Introdução2.2 O hidrogênio como vetor energético2.3 A produção do hidrogênio2.3.1 A Eletrólise da Água2.3.2 A Reforma de Hidrocarbonetos2.3.3 A Gaseificação de Combustíveis Sólidos 2.3.4 Outros Processos2.4 O armazenamento e o transporte do hidrogênio 2.5 As aplicações do hidrogênio2.5.1 Produção de amônia2.5.2 Tratamento do petróleo e do gás natural2.5.3 Fabricação de metanol2.5.4 Uso em células a combustível

#3 Da Micro à NanoeletrônicaCarlos Alberto dos Santos

3.1 Introdução3.2 Nas ondas do rádio3.3 A alguns passos da microeletrônica3.4 Os primeiros componentes microeletrônicos3.5 Feynman vislumbra a nanotecnologia3.6 A nanoeletrônica mostra sua cara

#4 A Tabela Periódica e a Estrutura Eletrônica dosElementos QuímicosCarlos Alberto dos Santos

4.1 Introdução4.2 Robert Boyle, o pai da química moderna4.3 Espectroscopia, a grande ferramenta para a descoberta deelementos químicos4.4 Breve histórico da tabela periódica de Mendeleiev4.5 Breve histórico do modelo atômico de Rutherford e Bohr4.6 A tabela periódica e a estrutura eletrônica dos elementos químicos

#5 Os Elementos Químicos na Organização e na Estruturada Vida na TerraMaria Elena Infante-Malachias

5.1 Introdução5.2 Um berço distante no espaço e no tempo5.3 A organização do vivo5.4 O processo histórico-químico da diversicação dos seres vivosna terra5.5 Os elementos químicos e a sua participação na organização ena estrutura dos seres vivos5.6 Conclusão

#6 Olhando a Tabela Periódica como um Químico OrgânicoAndre Amaral Goncalves Bianco

6.1 Afinal, o que é a química orgânica? 6.2 Como a química orgânica explica a digestibilidade do amidoe a indigeribilidade da celulose e como esse conhecimento nosajuda a compreender o mundo que nos cerca? 6.3 Química orgânica do princípio ativo de medicamentos6.4 Nomenclatura de compostos orgânicos6.4.1 O número de carbonos da cadeia principal define oprefixo do nome da molécula6.4.2 O tipo de ligação entre os carbonos define o infixo donome da molécula6.4.3 O grupo funcional determina o suxo do nome da molécula

#7 A Origem da Vida – A Visão do BiólogoNelio Bizzo

7.1 Ideias antigas sobre a origem da vida7.2 Breve histórico das ideias de reprodução sexual7.2.1 Introdução7.2.2 A universalização da reprodução sexual7.2.3 A desuniversalização da reprodução sexual7.2.4 A reuniversalização da reprodução sexual7.2.5 A atomização da reprodução sexual7.3 Ideias modernas sobre a origem da vida7.3.1 O paradigma evolucionista e a geração espontânea:A história do Bathybius7.3.2 A hipótese de Haldane-Oparin7.4 Astrobiologia: uma ciência sem objeto?

#8 Biologia: O Mundo MicrobianoIsaac Roitman

8.1 Definindo a biologia8.1.1 Nome e sobrenome8.1.2 Descrição, ordenação e classicação8.1.3 As disciplinas da Biologia8.2 A célula8.2.1 Flagelos e cílios8.2.2 Envoltórios: Membrana citoplasmática e parede celular8.2.3 Citoplasma8.2.4 Núcleo8.2.5 Organelas citoplasmáticas8.3 O mundo microbiano8.3.1 Um pouco da História8.3.2 Abrangência da Microbiologia

8.3.3 Seres unicelulares8.3.4 A célula bacteriana8.3.5 Cianobactérias8.3.6 Os microrganismos eucarióticos8.3.7 Fungos8.3.8 Algas8.3.9 Protozoários8.4 Metabolismo microbiano8.4.1 Exigências nutricionais8.4.2 Autotrócos quimiossintéticos8.4.3 Autotrócos fotossintéticos8.4.4 Microrganismos Heterotróficos8.4.5 Outras exigências nutricionais de microrganismos8.5 Produção de energia nos microrganismos heterotrócos: tiposrespiratórios, fermentação e cadeia respiratória8.5.1 Glicólise

8.5.2 Ciclo de Krebs8.5.3 Cadeia respiratória8.6 Reprodução e genética de microrganismos8.6.1 Reprodução nas bactérias8.6.2 Reprodução dos fungos8.6.3 Reprodução das algas8.6.4 Reprodução dos protozoários8.7 Vírus8.8 Importância dos microrganismos8.8.1 Os microrganismos e a reciclagem na natureza8.8.2 Microrganismos como causadores de doenças8.8.3 Importância na agricultura8.8.4 Importância na indústria8.9 Especulações sobre o futuro da Microbiologia

#9 A Evolução da Química Vista de uma Perspectiva BrasileiraCarlos A. L. Filgueiras

9.1 Introdução9.2 Da alquimia à iatroquímica9.3 Começa o triunfo da química9.4 A química chega ao Brasil9.5 Brasileiros na Europa9.6 Institucionalização da ciência no Brasil9.7 O surgimento da universidade no Brasil

Desafios para a interdisciplinaridade no ensino das ciencias da natureza

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