SEQUÊNCIAS DIDÁTICAS:

FILOGENIA ANIMAL

COMPOSIÇÃO DE 3 AULAS COM DURAÇÃO DE 2

HORAS (CADA)

Curso Superior de Biologia, 1º semestre

Cecili Mendes1, Gabrielle Rizatto1, Daniele dos Santos Scarcella2.

1 Universidade de São Paulo, Instituto de Biociências, Programa de Pós-Graduação em Biologia (Genética), São

Paulo, Brasil.

2 Universidade de São Paulo, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Reabilitação,

São Paulo, Brasil.

PRIMEIRA AULA: CONCEITOS BÁSICOS DE

FILOGENIA ANIMAL

Segundo Amorim (2009) a compreensão deficiente do

conceito de filogenia tem implicações tanto na pesquisa quanto

no ensino. Quando um agrupamento que não corresponde a

uma unidade histórica — tecnicamente, um grupo que não seja

monofilético — é equivocadamente tomado como tal, muitas

das inferências feitas com base nesse tipo de “grupo” são

equivocadas. Não apenas as conclusões a que se chega são

errôneas, mas também se perde o poder preditivo que a

filogenia como ferramenta gera.

AMORIM, Dalton. Paradigmas pré-evolucionistas, espécies ancestrais e o ensino de zoologia e botânica. Ciência &

Ambiente, n. 36, 2008. In: FURTADO, Gerardo, 2009.

Disponível em: https://biologiaevolutiva.wordpress.com/2009/10/18/ainda-ha-quem-fale-em-

%E2%80%9Csequencia-evolutiva-correta%E2%80%9D/

MÉTODO ESCOLHIDO: Brainstorm – Processo

semi-estruturado. Realização em sala com

computadores com acesso a internet.

PERGUNTA CHAVE: Quais são os critérios para a

separação de animais em grupos?

CONCEITOS-CHAVE: estrutura, caráter, estado do

caráter, homologia, homoplasia, analogia, etc.

DIVISÃO DA AULA:

Parte 1 (30 minutos): Aplicação da pergunta para pré-

sondagem, com o intuito de verificar o conhecimento prévio dos

estudantes e quais seriam suas concepções sobre a temática

proposta. Dividir a turma em grupos (três participantes no

máximo) e deixá-los discutir.

Parte 2 (1:00 hora): Discussão dos conceitos levantados pelas

equipes, explicação e inserção dos termos/conceitos básicos

para filogenia através de comunicação oral. Os alunos também

podem fazer anotações. Neste momento poderá ser utilizado o

recurso da internet com pré-listagem de referências oferecida

pelo professor.

DIVISÃO DA AULA:

ASSUNTOS A SEREM DISCUTIDOS: principais conceitos que

rodeiam a classificação dos seres vivos: diferenças entre

homologia e analogia, caráter x estado do caráter, sinapomorfia

x autapomorfia x homoplasia, ancestral x derivado e reversão.

Após a segunda fase será solicitado aos estudantes uma

pesquisa-leitura sobre o tema.

Parte 3 (30 minutos): Avaliação – realizada ao final da aula:

Cada grupo deverá compor uma “listagem” com quatro

conceitos, tal qual um questionário, com duas afirmações

verdadeiras e duas falsas (o mesmo deve assinalar quais

questões serão verdadeiras e quais falsas). A atividade

permitirá pontuação equivalente a 20% da nota na disciplina.

Será realizada correção durante a aula com discussão geral

das questões e correção escrita (do professor) após entrega da

atividade, considerando o contexto das respostas, concepções

erradas (misconceptions), capacidade criativa dos alunos,

interpretação de texto, aplicabilidade e logicidade e capacidade

de sintetização de conceitos.

CONCLUSÃO: É esperado que os estudantes saibam distinguir

entre conceitos próximos, porém distintos que são utilizados

regularmente em biologia evolutiva e filogenia. Tais como,

caráter x estado do caráter. Ainda que saibam como buscar tais

informações.

SEGUNDA AULA: ÁRVORES FILOGENÉTICAS

MÉTODO ESCOLHIDO: Aula expositiva dialogada / PBL.

Processo estruturado.

PERGUNTA CHAVE: Como identificar grupos

filogenéticos?

PALAVRAS-CHAVES: Monofilético, parafilético,

polifiletico, ancestral comum, descendentes

DIVISÃO DA AULA:

Parte 1 - Aula expositiva dialogada (40 minutos):

Apresentar exemplos de árvores filogenéticas e explicar

os conceitos de grupos monofiléticos, parafiléticos,

polifiléticos e grupo irmãos

Parte 2 – PBL – Ensino Baseado em Problemas (50min)

Entregar árvores de peixes, répteis, aves, dinossauros e

mamíferos, e pedir que discutam quais grupos são

monofíléticos, quais grupos são parafiléticos, além de

possíveis grupos polifiléticos. Em seguida a discussão

será feita entre a classe toda e o professor.

Parte 3 – Avaliação (30 min)

Os alunos deverão entregar um síntese contendo

quais conclusões eles chegaram durante o exercício e

após a discussão. A atividade irá compor 20% da nota e

será avaliado o raciocínio e o desenvolvimento do

pensamento do aluno.

CONCLUSÃO:

Os alunos precisam chegar a conclusões como:

- Peixes e répteis são grupos parafiléticos

- Répteis pode ser um grupo monofílético se o grupo

aves estiver incluso. O mesmo para o grupo

dinossauros.

- Aves é um grupo monofilético, assim como

mamíferos

- Um grupo polifilético possível são dos endotérmicos

TERCEIRA AULA: MATRIZ DE CARACTERES E

CONSTRUÇÃO DE CLADOGRAMAS

Uma vez que cladogramas corresponderem à

hipóteses da evolução dos grupos, seu uso pode facilitar a

introdução de conceitos relativos à construção,

corroboração e refutação de hipóteses científicas,

aproximando os estudantes da prática e da natureza das

Ciência Biológicas (Santos & Calor, 2007).

MÉTODO ESCOLHIDO: Oficina – Processo semi-

estruturado. Realização em sala simples

PERGUNTA CHAVE: Como construir cladogramas?

CONCEITOS-CHAVE: Parcimônia, caráter, estado

do caráter, autapomorfia, homoplasia, matriz

polarizada de caracteres, tabela de congruência e

cladograma.

DIVISÃO DA AULA:

Parte 1 (20 minutos): Apresentação da matriz polarizada

de caracteres e tabela de congruência através de um

exemplo hipotético. Explicação de como são montados

cladogramas a partir da matriz e da tabela, a partir do

conceito de parcimônia.

Parte 2 (1h10): Dividir a turma em grupos de 4 estudantes

e pedir que construam um cladograma a partir de 9

animais hipotéticos e 10 caracteres pré-definidos. Durante

esta fase professor e monitores auxiliam a confecção.

1

Contorno

do corpo

2

Membros

3

Traços

no tronco

4

Cauda

5

Olhos

6

Orelhas

7

Chifres

8

Cabelos

9

Bico

10

Corcunda

A 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0

B 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0

C 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1

D 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0

E 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0

F 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1

G 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0

H 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0

Parte 3 (30 minutos): Avaliação - cada grupo deverá apresentar

seu cladograma final. O professor, então, lidera uma discussão

sobre os resultados apresentados, apresentando o cladograma

mais parcimonioso. A matriz polarizada de caracteres, a tabela

de congruência, bem como o cladograma serão avaliadas

posteriormente pelo professor considerando a parcimônia,

pensamento lógico, organização e apresentação dos dados. A

atividade irá compor 50% da nota desta sequência.

CONCLUSÃO: É esperado que os alunos compreendam o

conceito de parcimônia e a partir disso sejam capazes de

compreender como são realizadas análises filogenéticas. Ainda,

que consigam entender como funciona a natureza do

pensamento científico a partir dessa pequena amostra de uma

das faces do método científico.

Avaliação adicional: a participação dos alunos nas

discussões em sala fará parte da avalição, contando como

10% da nota

Obrigada

O Grifo