Ecossistemas em Marte

Ciências biológicas

INTRODUÇÃO

O objetivo desta WebQuest é permitir que os alunos trabalhem em colaboração, utilizem a criatividade e a internet como recurso, para estudar os princípios e características dos ecossistemas terrestres e apliquem os seus conhecimentos, criando um projeto para um ecossistema autossustentável, que pudesse ser levado durante uma viagem espacial até o planeta Marte. Para o efeito, devem compreender o fluxo energético através dos ecossistemas (pirâmide energética, cadeias alimentares e nichos básicos (produtores, consumidores, decompositores).

“Abusamos da terra porque a consideramos uma mercadoria que nos pertence. Quando vemos a terra como uma comunidade à qual pertencemos, podemos começar a usá-lo com amor e respeito.”
- Aldo Leopold, 1948

 

TAREFA

Olá, benvindos!

Imaginem que vocês fazem parte de um projeto secreto da NASA que tem que projetar uma futura missão a Marte. A sua tarefa específica é desenhar dois ecossistemas sustentáveis – um adaptado para a nave espacial e o outro desenvolvido em relação às condições específicas marcianas. Atenção! Será uma longa viagem que deverá demorar pelo menos 6 meses e terá de considerar cada pormenor. No entanto, deve ter em mente que não terá muito espaço na nave e que os seus ecossistemas devem ser sustentáveis e bem funcionais. Para isso, tem de ter em atenção o equilíbrio interno dos seus ecossistemas e prever o seu desenvolvimento. 

Mas antes disso, aqui estão algumas coisas que precisa saber:

  1. O objetivo deste WebQuest é ajudá-lo a entender os ecossistemas em termos do seu funcionamento como comunidades auto-suficientes. É preciso estudar os principais princípios que estão na base de funcionamento dos ecossistemas e usá-los para criar projetos mais sustentáveis.
  2. Os alunos devem trabalhar em grupos de 5 a 10 pessoas. Cada grupo deve explorar os princípios dos ecossistemas e aplicar seus conhecimentos para que possa desenhar um novo ecossistema. Devem formar-se dois conjuntos de equipas de cientistas – um conjunto de equipas para escolher espécies e desenhar um ecossistema espacial para servir diferentes propósitos durante a longa viagem (por exemplo, fornecer oxigénio, alimentos frescos, apoiar a saúde psíquica dos astronautas, etc.) e o outro conjunto de equipas fica responsável pela conceção de um ecossistema experimental a ser criado em Marte. As duas equipas de investigação deverão preparar apresentações em powerpoint, para partilhar as suas ideias e discutir como os dois projetos poderiam ser combinados da melhor forma possível. Embora os dois conjuntos de equipas tenham tarefas separadas, devem trabalhar em conjunto para apoiar uma missão bem sucedida a Marte. 
  3. A informação deve ser bem organizada, precisa e cientificamente correta. É importante demonstrar um bom nível de utilização da internet e da tecnologia.

PROCESSO

Nesta etapa, cada aluno precisa usar os recursos on-line para pesquisar quais são as características dos ecossistemas e princípios fundamentais. Tenha em atenção os recursos listados abaixo, deve prestar especial atenção ao fluxo de energia que tem para projetar nos ecossistemas que vai criar, e ter em atenção os ciclos de água e carbono.

Quando pensares a criar o teu ecossistema, tens de pensar qual o seu inicio e para isso vais precisar de saber o que é um ser vivo autotrófico. Veja este link da enciclopédica: https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/autotroph/

Quando escolher qual o ser vivo autotrófico que que quer utilizar para a base do ecossistema, poderá pensar logo nos seres vivos que irão ocupar os próximos níveis como consumidores.

RECURSOS

O que é um ecossistema?

https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/ecosystem/ 
https://sciencing.com/characteristics-ecosystem-6318071.html 
https://courses.lumenlearning.com/suny-biology2xmaster/chapter/ecosystem-ecology/ 
http://www.globalsystemsscience.org/studentbooks/ef/ch9 
https://www.learner.org/series/the-habitable-planet-a-systems-approach-to-environmental-science/ecosystems/online-textbook/

 

Ecossistema no espaço:

https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Research/An_ecosystem_in_a_box 
https://zero-gravity.pubpub.org/pub/ecosphereinspace/release/3 
https://space.nss.org/settlement/nasa/spaceresvol4/lifesupport.html 
https://www.nasa.gov/content/growing-plants-in-space 
https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/01/plants-flowers-international-space-station-moon-mars/581491/ 
https://www.wired.co.uk/article/algae-long-term-space-missions 
https://qz.com/909040/algae-and-cyanobacteria-survived-two-years-exposed-to-outer-space-on-the-international-space-station/ 

 

Planeta Marte e desenvolvimento de um ecossistema nele:
https://www.nhm.ac.uk/discover/planet-mars.html 
https://mars.nasa.gov/science/goals/ 
https://www.cambridge.org/core/journals/international-journal-of-astrobiology/article/sustainable-life-support-on-mars-the-potential-roles-of-cyanobacteria/F22A6C3C0016A98155F0EA78D91D0FB2/core-reader 
https://theconversation.com/how-to-grow-crops-on-mars-if-we-are-to-live-on-the-red-planet-99943 
https://www.ift.org/news-and-publications/food-technology-magazine/issues/2018/april/columns/iftnext-growing-crops-for-cultivation-on-marsiding 
https://www.danielbbotkin.com/2013/08/24/how-to-live-on-mars-the-ecology-of-mars-colonization/ 
https://www.wur.nl/en/newsarticle/A-sustainable-agricultural-ecosystem-for-Mars-and-the-moon.htm 
https://www.nasa.gov/feature/planting-an-ecosystem-on-mars 
https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast26jan_1/ 
https://www.ift.org/news-and-publications/food-technology-magazine/issues/2018/april/columns/iftnext-growing-crops-for-cultivation-on-mars 

CONCLUSÃO

Os seres humanos são uma espécie resiliente e nós aprendemos e ensinamos os outros rapidamente. Esta capacidade de comunicar e cooperar pode ser a nossa maior ferramenta. Como é afirmado no seguinte vídeo (https://www.ted.com/talks/lisa_nip_how_humans_could_evolve_to_survive_in_space/) talvez os humanos usem a sua criatividade para desenhar espécies para sobreviver às condições difíceis de uma longa viagem espacial e planetas longíquos. Mas mesmo que estas espécies especialmente concebidas possam sobreviver às condições difíceis dos mundos extraterrestres, só seriam capazes de o fazer mantendo um equilíbrio interno do seu ecossistema, que é o próximo passo e talvez mais difícil.

É quase certo que um dia os humanos irão para outros planetas e isso pode acontecer ainda mais cedo do que a maioria de nós supõe, de acordo com este conferencista Ted :

https://www.ted.com/talks/stephen_petranek_your_kids_might_live_on_mars_here_s_how_they_ll_survive/transcrição

No entanto, até que isso aconteça considerando as dificuldades de criar um ecossistema noutro planeta, pode ajudar-nos a perceber a beleza da nossa própria e tentar salvar a sua diversidade única. 

Entretanto, pode fazer uma última foto de Marte da sua equipa usando a página web da NASA: https://mars.nasa.gov/mars2020/participate/photo-booth/  e guardá-la como recordação do seu trabalho neste WebQuest.

AVALIAÇÃO das aprendizagens

Nesta seção  não são abordados muito profundamente as teorias educativas subjacentes sobre avaliação e testes: há muita coisa que poderíamos colocar neste pequeno relatório de projeto.

Em vez disso, queremos concentrar-nos nos procedimentos que permitam tanto aos alunos como aos seus professores determinar se os objetivos de aprendizagem do Webquest foram alcançados e, de forma positiva, em que medida. Recomendamos que os professores utilizem um procedimento de avaliação comum, que consiste em:

  1. Declarações do aluno (depois de ter sido solicitado a fazê-lo)
    • dizer o que ele aprendeu sobre o assunto (autoavaliação orientada para o conhecimento): agora (depois de passar pelo Webquest) sei que...
    • dizer o que aprendeu sobre si mesmo (avaliação formativa, neste caso autoavaliação de diagnóstico): agora (depois de realizar a Webquest) eu sei sobre mim mesmo que eu ...
      Este conjunto de declarações básicas somam-se a um chamado relatório de aprendizagem, no qual o aluno reflete sobre o que o Webquest lhe trouxe em termos de conhecimento adquirido e novas visões e atitudes  em relação ao assunto.

    Por exemplo:

    • "Aprendi que nos tempos medievais a higiene das pessoas não era uma preocupação que ajudasse a deixar que doenças epidémicas como a Peste causassem tantas baixas" ou: "Aprendi factos e sei que a Terra está a aquecer, mas não consigo entender porque é que  as pessoas foram tão irresponsáveis para poluir o mundo e deixá-la aquecer tanto.
    • "Aprendi que este assunto é mais apelativo para mim do que eu esperaria antecipadamente: talvez deva considerar uma carreira médica". Ou:
      'Os Webquests confirmam o que eu já pensava: Não me importo com o clima e o aquecimento Na verdade,  pensava e ainda penso  que é tudo uma farsa e eu ainda penso!

    O  tipo de avaliação parece mais subjetivo do que é: no seu trabalho padrão de teste e avaliação (e muito mais), simplesmente chamado metodologia (1974), o Prof. A.D. de Groot descreveu como as  ações auto-avaliação do aluno pareciam ser consistentes: quando questionado novamente após 5 ou 10 anos, a sua avaliação seria quase a mesma. De Groot aconselhou os professores a usarem o relatório do aluno como um início para avaliações conjuntas, caminhando para um consenso entre professor e aluno sobre os resultados da aprendizagem e o seu valor para o aluno, mas também comparado com os objetivos de aprendizagem, tal como indicados no currículo.

  2. As realizações de aprendizagem são visíveis na produção realizada pelos alunos: é evidência física: relatórios, respostas a perguntas colocadas no Webquest, apresentações, performance durante apresentações (de preferência gravadas). O professor completa uma grelha de avaliação que indica claramente quais são os resultados de aprendizagem para o aluno. As categorias na grelha podem ser modificadas pelo professor para cobrir mais especificamente o conteúdo de um Webquest.
    Nós aconselhamos os professores a utilizar a grelha para iniciar uma  discussão de avaliação conjunta, visando a consenso ou, pelo menos, o entendimento entre o professor e o aluno sobre os resultados da aprendizagem: se forem alcançados (como previsto no currículo  e comunicado antes do Webquest começar) e em que medida?  Comunicar claramente os objetivos de aprendizagem antes de qualquer atividade de aprendizagem começar, é um requisito de transparência que é amplamente reconhecido na comunidade educativa. A história de tornar explícitos os objetivos de aprendizagem remonta à avaliação 'Bíblia' de Bloom, Hastings e Madaus: "Manual sobre avaliação formativa e sumativa da aprendizagem dos alunos" (1971), um trabalho padrão que também serviu de inspiração para o anteriormente mencionado Prof. De Groot.

O procedimento também se aplica quando alunos trabalharam juntos  num  Webquest.  O professor vai fazer perguntas sobre  contribuições individuais: "O que encontrou?  Qual a parte que escreveu?  Como é que se sabe as ilustrações?  Quem fez a apresentação final?

Todas as provas (de esforços de aprendizagem e resultados mais avaliações conjuntas) estão preferencialmente armazenadas no portfólio de aprendizagem do aluno, ou em qualquer outro sistema de armazenamento adequado (pastas com documentos escritos ou impressos, recolha online de ficheiros, etc. ).

Mudanças de pontos  de vista pessoais e os sentimentos pessoais são mais difíceis  de avaliar e aqui o consenso entre professor e aluno sobre a experiência durante  o processo de aprendizagem  fornece informações essenciais.

A grelha abaixo dá um exemplo de como a avaliação do processo de aprendizagem e os objetivos podem ser trabalhados: que tipo de reações ao Webquest espera e quão valiosas são? O professor é capaz de explicar o valor ou pontuação atribuído a respostas ou apresentações dadas pelos alunos?  O aluno compreende os resultados da avaliação e concorda?  Se um acordo (consenso não é possível, ainda é o professor que decide como valorizar o trabalho do aluno.

Por favor, note que o texto na grelha aborda diretamente o aluno: isto   é importante e é, de facto, um pré-requisito para a utilização da referida grelha de avaliação: destina-se especificamente a permitir uma discussão sobre a aprendizagem entre professor e aluno e não comunicar as  aprendizagens dos alunos a outros que não tiveram qualquer papel direto no Webquest.

grelha de avaliação

 

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