Um ensaio d’as Aves de Aristófanes é interrompido por uma abelha, um terror para uns e um símbolo da biodiversidade para outros. Só há uma maneira de prosseguir com o ensaio: levar a natureza para o palco e deixar a biodiversidade ocupar o lugar central...
Enquanto os Magatrupe estão a ensaiar a peça “Os Pássaros”, uma antiga comédia escrita por Aristófanes, aparece uma abelha no palco, o que assusta alguns elementos do grupo. Depois de uma discussão sobre o que fazer com a abelha, o grupo decide visitar um apicultor da aldeia para compreender melhor como vivem as abelhas e qual o seu papel nos ecossistemas. Nesta ocasião, aproveitam também para aprender um pouco mais sobre o que é a biodiversidade, nas suas várias dimensões, e como pode ser protegida. O que aprendem nesta visita será posteriormente utilizado na peça que estão a preparar, aproveitando a possibilidade de o teatro abrir a parede do fundo, dando acesso a uma zona arborizada e rica em vida.
As ideias dos alunos sobre a biodiversidade, embora possam variar um pouco entre os diversos países, são na sua maioria semelhantes. Pela análise da literatura, destacámos os elementos mais importantes com os quais os alunos se poderão relacionar e que proporcionam oportunidades para criar conflitos cognitivos na sala de aula.
Um dos elementos mais importantes é a motivação para compreender e proteger a biodiversidade. Como a investigação demonstra, a biodiversidade é um conceito difícil de compreender pelos alunos, não só devido à sua complexidade, mas também devido ao distanciamento dos alunos relativamente a este conceito. Por essa razão, é crucial mostrar a relevância da biodiversidade e o que perderemos enquanto sociedade quando o nível de biodiversidade diminuir. Neste episódio da Megatrupe, tomámos como exemplo os polinizadores e as plantas polinizadas, para evidenciar as consequências diretas que podemos enfrentar se os níveis de biodiversidade diminuírem, por exemplo, nas pradarias.
A biodiversidade manifesta-se em três níveis - genético, de espécies e de ecossistemas. A biodiversidade genética refere-se à variação intraespecífica, a biodiversidade de espécies refere-se à diversidade de espécies presentes numa determinada área, enquanto que a biodiversidade de ecossistemas é a diversidade de habitats naturais e dos ecossistemas neles existentes.
Um dos desafios para o professor na sala de aula é a falta de conhecimento dos alunos sobre os polinizadores. A maioria dos alunos pensa que existe apenas uma espécie de abelha - a abelha-melífera. No entanto, dentro do género Apis, temos não só a abelha Apis mellifera, mas também a Apis cerana Fabr. - a abelha melífera asiática, Apis dorsata Fabr. - abelha-gigante-asiática, Apis florea Fabr. - abelha-do-mel-anã-vermelha. Além destes, existem muitos outros insetos polinizadores, como as abelhas-alveneiras (género Osmia) ou as abelhas-do-suor (Halictidae).
Alguns dos polinizadores, devido à sua coloração, são confundidos com vespas predadoras ou vespões, que embora não polinizem as plantas, são também uma parte importante de todo o ecossistema.
Com base nestes vários problemas e conceções alternativas, foi criado um cenário e o episódio que se segue para ajudar a construir uma sequência de eventos didáticos que permita aos alunos reconstruir conceitos prévios, confrontando-os com a necessidade de encontrar novas explicações (através do conflito cognitivo), com o objetivo de contribuir para a promoção de uma comunidade de cidadãos que compreenda a biodiversidade e, acima de tudo, que esteja motivada para a proteger.
Abordagem conceptual
A biodiversidade é crucial para os processos que suportam a vida na Terra. Sem um nível adequado de biodiversidade, uma grande variedade de plantas, animais ou microrganismos, não existirão ecossistemas adequados que nos forneçam oxigénio ou alimentos.
A biodiversidade, ou diversidade biológica, pode ser definida como a variabilidade entre os seres vivos, os ecossistemas terrestres, marinhos e outros ecossistemas aquáticos, e os complexos ecológicos de que fazem parte. Esta variabilidade surge unicamente como resultado da própria natureza, sem intervenção humana. Assim, pode variar consoante as diferentes regiões ecológicas. Refere-se, portanto, à variedade de vida no planeta Terra (nível do ecossistema), incluindo a variedade genética dentro das populações e espécies (nível genético), e a variedade de espécies de flora, fauna, fungos microscópicos e microorganismos (nível das espécies).
As conceções prévias dos alunos sobre a biodiversidade correspondem aos conhecimentos e representações que os alunos mobilizam quando são confrontados com um assunto, seja ele ensinado ou não. Estas conceções estão ligadas ao facto de cada pessoa formar uma representação do mundo que a rodeia com base na sua experiência pessoal, na sua cultura e na sua escolaridade. Estas conceções não existem no vazio, mas são criadas em resposta a um problema. Estas conceções são interessantes porque podem revelar a presença de obstáculos que podem impedir a aprendizagem se não forem tidos em conta. Além disso, observa-se que os alunos, muitas vezes, não estão motivados para a sua proteção, pois não veem o seu valor. Assim, a biodiversidade é um tema complexo e é importante criar um episódio que dê aos alunos a oportunidade de enfrentar esses obstáculos e que os motive a proteger a biodiversidade no futuro.
No episódio proposto sobre a biodiversidade, damos ao professor a oportunidade de referir, na aula, valores partilhados, como a proteção da paisagem e a beleza que a biodiversidade proporciona, destacamos o papel essencial dos polinizadores e os benefícios que os seres humanos retiraram de alguns deles ao longo de milhares de anos de coexistência e, mais importante, identificamos oportunidades para ações colaborativas dentro e fora da sala de aula.
Perspetivas históricas e epistemológicas
Baseado em “Uma visão objetiva da diversidade biológica: como a história e a epistemologia moldaram o tratamento atual” (Eduardo & Carmo, 2017)
No final do século XIX, a ecologia emergiu como uma disciplina científica distinta e centrou-se na forma como diferentes espécies podem resolver desafios ambientais e como interagem umas com as outras (McIntosh, 1985). Na obra de Eugenius Warming, em 1895, intitulada “Oecology of plants: an introduction to the study of plant communities”, considerada um dos primeiros livros de ecologia genuínos (McIntosh, 1985), a ecologia foi considerada como uma disciplina científica que lida com a necessidade de compreender a distribuição das espécies pelos diferentes ambientes na Terra.
Compreender como a ideia de diversidade biológica era abordada nessa altura permite-nos perceber como nasceu este conceito na ecologia contemporânea (Eduardo & Carmo, 2017). De facto, nestes primeiros anos da ecologia como disciplina científica, o conceito de biodiversidade estava sobretudo relacionado com listas de espécies, alinhado com a tradição naturalista predominante, e com a sua ocorrência em diferentes locais e ambientes.
Mais tarde, em 1943, Ronald Fisher, Steven Corbet e Carrington Williams publicaram o artigo ''The Relation Between the Number of Species and the Number of Individuals in a Random Sample of an Animal Population'', no qual apresentaram o primeiro índice ecológico de diversidade de espécies. A partir daí, surgiram várias métricas de diversidade de espécies que parecem ter influenciado a forma como olhamos para o conceito de biodiversidade (Peet, 1974).
Atualmente, a diversidade biológica, apesar de ter sido amplamente questionada quanto ao seu significado e utilidade ao longo das últimas décadas, estabeleceu-se como um dos conceitos centrais da ecologia contemporânea (de Mazancourt et al., 2013; Wang e Loreau, 2014).
O artigo de Michael Soulé, publicado em 1985 e intitulado ''What is Conservation Biology?'' representa uma das publicações seminais da biologia da conservação (Primack, 2012), e enfatiza o conceito de biodiversidade para as ciências da conservação, argumentando que o objetivo da conservação é ''fornecer princípios e ferramentas para preservar a diversidade biológica'' (Soulé, 1985, p. 727).
Outro passo importante foi dado em 1991, quando o Comité Científico de Problemas do Ambiente (SCOPE), apoiado pelo Conselho Internacional de Ciências (ICSU), se dirigiu à comunidade científica para investigar a relação entre o funcionamento dos ecossistemas e a biodiversidade (Scherer-Lorenzen, 2005).
Em 2002, Michael Loreau, Shahid Naeem e Pablo Inchausti publicaram o seu trabalho “Biodiversity and Ecosystem Functioning: Synthesis and Perspectives”. Embora o termo “biodiversidade” seja frequentemente utilizado como sinónimo de diversidade de espécies, os editores defendem, no seu primeiro capítulo, uma definição ampla do termo “biodiversidade”, comprometendo-se a tratá-la como diversidade genética, taxonómica e ecológica a uma escala espacial e temporal (Naeem et al., 2002).
Sugestões para a utilização do episódio Biodiversidade na sala de aula
Dependendo do tempo disponível e dos objetivos de aprendizagem, a leitura da banda desenhada científica pode envolver uma combinação de diferentes estratégias:
● Leitura individual/coletiva
Os alunos leem a banda desenhada individualmente ou, pelo contrário, de forma coletiva. A leitura coletiva pode ser organizada com toda a turma ou em grupos mais pequenos.
● Leitura na aula/em casa
A leitura da banda desenhada pode ter lugar durante o tempo de aula ou fora dele, enquanto trabalham em casa.
● Leitura integral (dos 3 capítulos) / leitura parcial:
Os três capítulos que compõem esta banda desenhada científica são sequenciais. No primeiro capítulo, o leitor fica a conhecer a peça de teatro que a Megatrupe é desafiada a representar - a peça “As aves” - bem como o tema que vai explorar - a importância das abelhas e o seu papel nos ecossistemas.
Enquanto o segundo capítulo é inteiramente dedicado a desvendar as questões relacionadas com a biodiversidade e as suas diferentes dimensões, o terceiro episódio centra-se na peça de teatro.
Embora seja aconselhável a leitura dos três capítulos, esta pode ser feita parcialmente, ajudando a contornar/atenuar alguns constrangimentos de tempo ou a incentivar a criatividade dos alunos;
A leitura apenas do 1º capítulo pode servir de ponto de partida para a realização de uma investigação sobre as abelhas e a importância da preservação da biodiversidade e, eventualmente, para a construção de uma banda desenhada que evidencie os conhecimentos adquiridos durante a investigação. A leitura apenas do 3º capítulo também pode ser feita com o mesmo objetivo. Optar pelo 2º capítulo faz sentido se se pretender dar ênfase ao conceito de biodiversidade e às suas diferentes dimensões.
● Leitura contínua/alternada com outras tarefas (discussão, investigação, tarefas)
A leitura pode ser contínua ou, pelo contrário, interrompida com o objetivo de partilhar ideias em momentos estratégicos. Entre outras atividades, as interrupções podem ser utilizadas para tarefas de investigação ou debates acerca das diferentes teorias. Para a exploração do recurso, os professores podem utilizar a versão do professor da banda desenhada (ver os recursos complementares), na qual são sinalizadas algumas ideias e conexões, principalmente relacionadas com aspetos:
● Conectar (com conceitos abordados noutros anos de escolaridade).
● Aprofundar (conceitos e ideias implicitamente abordados na banda desenhada)
● Desconstruir (ideias alternativas dos alunos)
● Enriquecer (através de tarefas criativas)
Recursos complementares
Biodiversidade - ficha de trabalho (exemplo)
1. No início da história, a Megatrupe depara-se com um inseto - alguns deles afirmam que é uma vespa e outros que é uma abelha melífera. O que achas? Justifica a tua resposta com as caraterísticas do desenho.
Resposta possível:
Acho que o inseto no desenho é uma abelha. Esta conclusão baseia-se no tórax visivelmente peludo do inseto, uma característica típica das abelhas que as ajuda na recolha de pólen. Além disso, o corpo parece mais arredondado e robusto, ao contrário do corpo esguio e segmentado com a "cintura de vespa" pronunciada das vespas.
2. Na imagem abaixo, quando é mencionado que se trata de uma abelha e não de uma vespa, o resto do grupo diz: “Quem se importa?”. Explica, porque nos devemos importar. Refere qual o papel das abelhas e das vespas no enriquecimento da biodiversidade.
Possível resposta:
As abelhas e as vespas desempenham papéis cruciais no enriquecimento da biodiversidade e na manutenção dos ecossistemas. As abelhas são polinizadores essenciais, facilitando a reprodução de um grande número de espécies de plantas com flor. Este processo é fundamental para a produção de sementes e frutos, o que, por sua vez, apoia uma grande diversidade de espécies, providenciando os alimentos e habitats necessários. A sua atividade assegura a continuidade de espécies vegetais, contribuindo significativamente para a estabilidade e saúde dos ecossistemas.
As vespas, embora muitas vezes menos apreciadas, também desempenham um papel importante na biodiversidade. Contribuem para a polinização e, em alguns casos, são os únicos polinizadores de certas espécies vegetais. Para além da polinização, as vespas são reguladores naturais das populações de insetos. Ao controlarem pragas como os afídeos e as lagartas, impedem que essas populações atinjam níveis que poderiam perturbar o equilíbrio dos ecossistemas. A presença de abelhas e vespas é essencial para preservar a biodiversidade e manter o equilíbrio dos ecossistemas.
3. Na imagem abaixo, Diane é da opinião de que “não será o desaparecimento de uma abelha que irá perturbar a biodiversidade”. Pensa em argumentos que possas utilizar para convencer a Diane de que a sua perspetiva não está correta.
Possível resposta:
A perspetiva de Diane não está correta, pois o desaparecimento das abelhas teria um impacto significativo na biodiversidade. As abelhas são um dos polinizadores mais importantes das plantas e, sem elas, muitas plantas, incluindo flores selvagens e culturas agrícolas, teriam dificuldades em se reproduzir. Isso perturbaria toda a cadeia alimentar, afetando não apenas as plantas, mas também os animais que dependem delas para alimento e habitat. A perda das abelhas levaria a uma diminuição na disponibilidade de alimento para muitas espécies, o que afetaria a biodiversidade em vários níveis. Assim, o seu declínio ameaçaria diretamente o equilíbrio dos ecossistemas e a riqueza da biodiversidade.
4. Nas imagens abaixo, há uma referência a “polinizadores”.
4.1. Explica o que entendes por polinização. Podes dar exemplos de outros polinizadores, para além das abelhas?
Possível resposta:
Polinização é o processo pelo qual o pólen é transferido da parte masculina (anteras) para a parte feminina (estigma) de uma flor, permitindo a fecundação e a produção de sementes e frutos. Os polinizadores são essenciais neste processo, pois transportam o pólen de uma flor para outra. Embora as abelhas sejam os polinizadores mais conhecidos, outros insetos como vespas, moscas e borboletas também desempenham um papel importante. Além disso, aves como o beija-flor e mamíferos, como algumas espécies de morcegos, também contribuem para a polinização.
4.2. Porque achas que os polinizadores são importantes para os ecossistemas?
Possível resposta:
Os polinizadores são essenciais para os ecossistemas porque permitem a reprodução de muitas espécies de plantas, que são a base das cadeias alimentares. As plantas fornecem alimento, abrigo e oxigénio para inúmeros organismos, e a sua capacidade de se reproduzirem depende da polinização. Sem polinizadores, as plantas teriam dificuldades em se reproduzir, o que levaria a uma diminuição das populações de plantas e, por conseguinte, perturbaria o equilíbrio dos ecossistemas. Isso teria também um impacto direto na produção de alimentos, pois muitas das culturas que dependemos para alimentação são polinizadas por insetos, aves ou mamíferos. Sem eles, tanto a agricultura como os ecossistemas naturais seriam seriamente afetados.
5. Segundo a apicultora, a diversidade de espécies vegetais é importante para as abelhas. Mas esta é apenas uma dimensão da biodiversidade - a diversidade de espécies. Analisa o segundo capítulo da BD e explica quais são os diferentes níveis de biodiversidade. Assinala esses três níveis diferentes na imagem abaixo.
Possível resposta:
O segundo capítulo da banda desenhada destaca três níveis de biodiversidade: variabilidade genética, diversidade de espécies e diversidade de ecossistemas.
A variabilidade genética refere-se às variações entre indivíduos de uma espécie, cruciais para a resistência às pressões ambientais. O apicultor explica como uma população de plantas geneticamente diversificada resiste melhor às pragas do que uma monocultura. A diversidade de espécies é a variedade de espécies num ecossistema. A BD salienta o facto de diversas espécies de plantas sustentarem vários polinizadores, aves e outros animais selvagens, contribuindo para a saúde do ecossistema. A diversidade do ecossistema abrange a multiplicidade de diferentes ecossistemas, como prados, florestas e riachos. Cada ecossistema alberga espécies únicas, essenciais para manter a biodiversidade global. Estes três níveis são vitais para a sobrevivência dos polinizadores e dos ecossistemas que suportam.
6. Nas imagens abaixo, há uma referência à extinção de espécies e à influência dos seres humanos na diversidade das espécies. Explica por que razão devemos preocupar-nos com a extinção de espécies e como os seres humanos podem contribuir para a extinção e a conservação das espécies.
Possível resposta:
A extinção de espécies é crítica porque cada espécie desempenha um papel único na manutenção da estabilidade dos ecossistemas. A perda de espécies pode perturbar as cadeias alimentares e enfraquecer os ecossistemas, tornando-os mais vulneráveis às pressões ambientais. Os seres humanos contribuem para a extinção através da desflorestação, da poluição e da introdução de espécies invasoras, que perturbam os habitats e reduzem a biodiversidade. No entanto, os seres humanos também podem contribuir para a conservação, protegendo os habitats naturais, adoptando práticas sustentáveis e restaurando os ecossistemas, ajudando a preservar a biodiversidade e a manter o equilíbrio ecológico.
7. Com base nestas duas imagens, podes explicar, por palavras tuas, por que razão a perda de variabilidade genética pode ser perigosa para a sobrevivência das espécies a longo prazo?
Possível resposta:
A perda de variabilidade genética é prejudicial para a sobrevivência das espécies a longo prazo, uma vez que reduz a sua capacidade de adaptação às alterações ambientais e de resistência a ameaças como doenças ou pragas. Quando todos os indivíduos de uma população são geneticamente semelhantes, como acontece nas monoculturas, uma única ameaça pode dizimar toda a população. Em contrapartida, uma maior diversidade genética aumenta as hipóteses de alguns indivíduos possuírem caraterísticas que lhes permitam sobreviver e prosperar, garantindo a resiliência e a continuidade da espécie.
8. O diapositivo abaixo apresenta duas ideias diferentes para justificar a necessidade de preservar a biodiversidade. Com que visão te identificas mais? Porquê?
9. Lê com atenção o último capítulo da história e propõe outros métodos, para além dos mencionados na banda desenhada, para proteger a biodiversidade. Depois de leres toda a banda desenhada, qual achas que deve ser a nossa motivação para proteger a biodiversidade?
Possível resposta:
Para além dos métodos mencionados na banda desenhada, outras formas de proteger a biodiversidade incluem o estabelecimento de áreas marinhas protegidas para salvaguardar os ecossistemas oceânicos, a promoção de espaços verdes urbanos para apoiar a vida selvagem local e a aplicação de regulamentos mais rigorosos relativos à caça furtiva e ao comércio ilegal de animais selvagens. Incentivar os esforços de conservação baseados na comunidade e educar o público sobre a importância da biodiversidade também pode desempenhar um papel significativo.
A nossa motivação para proteger a biodiversidade resulta do seu papel fundamental na manutenção da vida na Terra. A biodiversidade assegura a estabilidade dos ecossistemas, fornece serviços essenciais como ar limpo, água e alimentos, e apoia valores culturais e recreativos. O reconhecimento da nossa dependência de um ambiente saudável e diversificado motiva-nos a agir de forma responsável e a preservar o mundo natural para as gerações futuras.
De Mazancourt, C., Isbell, F., Larocque, A., Berendse, F., De Luca, E., Grace, J. B., Haegeman, B., Wayne Polley, H., Roscher, C., Schmid, B., Tilman, D., van Ruijven, J., Weigelt, A., Wilsey, B. J., & Loreau, M. (2013). Predicting ecosystem stability from community composition and biodiversity. Ecology letters,16(5), 617–625. https://doi.org/10.1111/ele.12088
Eduardo, A. A., & Carmo, R. (2017). An objective view of biological diversity: How history and epistemology shaped current treatment. Theory in Biosciences, 136, 113–122. https://doi.org/10.1007/s12064-017-0245-2
Imbernon, R., Pioker-Hara, F., Francoy, T., Alexandre, G., Lopes, G., Faht, E., & Silva, B. (2022). Bees and society: Native biodiversity as a strategy for environmental education based on the processes of nature. In C. Vasconcelos & C. S. C. Calheiros (Eds.), Enhancing environmental education through nature-based solutions (pp. 201-220). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91843-9_13
Kelemen-Finan, J., Scheuch, M., & Winter, S. (2018). Contributions from citizen science to science education: an examination of a biodiversity citizen science project with schools in Central Europe. International Journal of Science Education, 40(17), 2078-2098. https://doi.org/10.1080/09500693.2018.1520405
Lakoff, G. (1990). The Invariance Hypothesis: Is abstract reason based on image-schemas?. Cognitive Linguistics, 1(1), 39–74. https://doi.org/10.1515/cogl.1990.1.1.39
Naeem, S., Loreau, M., & Inchausti, P. (2002). Biodiversity and ecosystem functioning: The emergence of a synthetic ecological framework. In Loreau M., Naeem S., & Inchausti, P. (Eds.), Biodiversity and ecosystem functioning: Synthesis and perspectives (pp. 3-11). Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/oso/9780198515708.003.0001
Primack, R. B. (2012). A primer of conservation biology (5ª ed.). Sinauer Associates.
Scherer-Lorenzen, M. (2005). Biodiversity and ecosystem functioning: Basic principles. In W. Barthlott, K. E. Linsenmair, & S. Porembski (Eds.), Encyclopedia of life support systems (Vol. I). Eolss Publishers.
Schneiderhan-Opel, J., & Bogner, F. X. (2019). Between environmental utilization and protection: Adolescent conceptions of biodiversity. Sustainability, 11(17), 4517. https://doi.org/10.3390/su11174517
Schönfelder, M. L., & Bogner, F. X. (2017). Individual perception of bees: Between perceived danger and willingness to protect. PLoS ONE, 12(6), e0180168. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0180168
Schönfelder, M. L., & Bogner, F. X. (2018). How to sustainably increase students' willingness to protect pollinators. Environmental Education Research, 24(3), 461–473. https://doi.org/10.1080/13504622.2017.1283486
Soanes, K., Sievers, M., Chee, Y. E., Williams, N. S., Bhardwaj, M., Marshall, A. J., & Parris, K. M. (2019). Correcting common misconceptions to inspire conservation action in urban environments. Conservation Biology, 33(2), 300-306. https://doi.org/10.1111/cobi.13193
Stevenson, P. C., Bidartondo, M. I., Blackhall-Miles, R., Cavagnaro, T. R., Cooper, A., Geslin, B., Koch, H., Lee, M. A., Moat, J., O'Hanlon, R., Sjöman, H., Sofo, A., Stara, K., & Suz, L. M. (2020). The state of the world’s urban ecosystems: What can we learn from trees, fungi, and bees? Plants, People, Planet, 2(5), 482–498. https://doi.org/10.1002/ppp3.10143
Wandersee, J. H., Mintzes, J. J., & Novak, J. D. (1994). Research on alternative conceptions in science. In D. L. Gabel (Ed.), Handbook of research on science teaching and learning (pp. 177–210). Macmillan.
Wang, S., & Loreau, M. (2014). Ecosystem stability in space: α, β, and γ variability. Ecology Letters, 17(8), 891–901. https://doi.org/10.1111/ele.12292
Wiegelmann, J., & Zabel, J. (2021). Biodiversity researchers as a model for school students: An innovative approach to foster meaningful understanding? Environmental Education Research, 27(8), 1245–1262. https://doi.org/10.1080/13504622.2021.1905780
Créditos
Cenário
Lau Bergey
Storyboard
Barbara Govin
Ilustração
Barbara Govin and Aline Rollin
Webdesign
Gauthier Mesnil-Blanc
Desenvolvimento informático
Clément Partiot
Tradução
Valério Romero
Scriptdoctor
Edith de Cornulier
Investigação em educação científica em biológica
Zofia Chylenska, Claudia Faria, Simon Klein, Maud Pelé, Joana Torres, Bianor Valente, Jörg Zabel, Julia Zdunek
