Quanto de água as plantas consomem?

Disciplina: Biologia
Ciclo: Ensino Médio
Assunto: Botânica, ecologia
Tipo: Metodologias

A água é um elemento essencial a qualquer ser vivo. Nas plantas, ela é indispensável para o funcionamento de todo metabolismo. A seiva bruta (água e sais minerais), por exemplo, é transportada da raiz às folhas de forma contínua, graças a uma característica particular da água, que é a coesão entre suas moléculas.

Segundo a teoria da Tensão-Coesão, o transporte da seiva bruta das plantas se dá devido à coesão das moléculas de água dentro dos finíssimos vasos xilemáticos (que são constituídos de células sobrepostas, formando colunas ininterruptas entre as raízes e as folhas, favorecendo o transporte de seiva bruta pela planta), e à tensão gerada pela perda de água em função da transpiração. Dessa forma, a perda de água pelas folhas promove a absorção de água pelas raízes.

Quanto de água uma planta consome?

Essa questão pode ser trabalhada com os alunos de uma forma experimental, na qual é possível avaliar esse consumo em diferentes condições.

A classe deve ser organizada em grupos de três alunos, e cada trio monta um experimento próprio. O trio é importante para que as medições possam ser realizadas mais de uma vez por dia, a partir de um cronograma elaborado pelos componentes do grupo.

Material necessário:

  • Ramos de 15 a 20 centímetros de plantas ornamentais, como hibisco, fícus, unha-de-gato, entre outras.
  • Seringas plásticas de 10 ou 20 mililitros, com êmbolo.
  • Água de torneira.
  • Estante ou suporte para manter as seringas em posição vertical.
  • Vaselina sólida, graxa ou goma de mascar.Como fazer:
  • Retirar as folhas da base do ramo, deixando apenas quatro ou seis folhas na extremidade oposta. As folhas devem ser retiradas com cuidado, para não lesar o caule.
  • Introduzir o caule pelo orifício da seringa (o comprimento do caule deve ser um pouco menor que o da seringa).
  • Vedar o orifício da seringa com vaselina, graxa ou goma de mascar, para que não haja perda de água.
  • Colocar água na seringa, deixando um espaço de cerca de dois centímetros para colocar o êmbolo.
  • Escrever em um caderno de registro qual o volume original de água, para posterior acompanhamento.
  • Colocar o êmbolo e manter a planta em local iluminado, porém não exposta diretamente ao sol.

Durante três ou quatro dias, os alunos devem medir o consumo de água da planta. Isso é possível observando-se a diferença entre o volume original de água no interior da seringa, registrado logo após a montagem do experimento, e os volumes medidos em dias sucessivos.

Após essa experiência inicial, os alunos podem testar o efeito da luz sobre o consumo de água pela planta, comparando o consumo de diversos ramos mantidos em locais com diferentes intensidades luminosas.

É possível alterar a intensidade de luz que incide sobre a planta colocando-a em locais que recebam mais ou menos luz. Podem-se experimentar variações no tipo de luz que as plantas recebem, colocando-as em uma caixa de sapato sem tampa e sem fundo, recoberta com papel celofane de diferentes cores, como vermelho, azul, verde e amarelo. Alguns alunos podem cobrir suas plantas com um saco plástico transparente, deixando-a nas mesmas condições originais de iluminação.

Todos os alunos devem medir e registrar o consumo de água e comparar com o consumo original, acompanhando o experimento por, aproximadamente, uma semana. Sempre que necessário, o volume de água da seringa deve ser completado, para que a planta não seque.

Os registros devem ser feitos a partir de um padrão preestabelecido com a classe. Pode-se organizar uma tabela, na qual os resultados sejam facilmente compartilhados entre os diferentes grupos. Além de padronizar o registro, é importante também padronizar a planta a ser utilizada, o número de folhas e a aparência do ramo.

Os alunos podem comparar os resultados e elaborar hipóteses para explicar as diferenças no consumo observadas nas diversas condições.

Por último, o professor pode pedir a elaboração e a realização de experimentos que testem tais hipóteses. Por exemplo, caso surja a hipótese de que a luz estimula a transpiração, os alunos podem montar uma seringa com uma planta que é deixada por um dia em condições de baixa luminosidade e outra sob alta intensidade de luz. Em cada situação, as medidas de consumo devem ser tomadas pelo menos quatro vezes.

Texto original: Paulo Roberto da Cunha
Edição: Equipe EducaRede

(CC BY-NC Acervo Educarede Brasil)

Preparando um jogo ecológico

Disciplina: Biologia
Ciclo: Ensino Médio
Assunto: Ecologia
Tipo: Jogos

Uma maneira lúdica de trabalhar e sedimentar os conceitos de ecologia, relacionados à dinâmica de populações, interações ecológicas e teia alimentar, é propor aos alunos a elaboração de um jogo de cartas sobre a dinâmica de populações. É importante que os alunos já tenham trabalhado esses conceitos e a caracterização de teia alimentar.

A partir de um esquema de teia alimentar (ver Cadeia alimentar), os alunos podem deduzir diferentes relações que ocorrem entre os organismos vivos:

  • O que serve de alimento a cada organismo?
  • Quem se alimenta de quem?Depois de dividir a classe em grupos de quatro ou cinco alunos, o professor pode indicar diferentes teias aos diversos grupos. Dessa forma, haverá maior variedade de jogos na classe.Para organizar melhor as informações, cada componente do grupo deve encarregar-se de uma determinada população: de onças, quatis, macacos, gambás, cobras ou aves. A seguir, os alunos podem propor eventos naturais ou situações de interferência humana que influenciam na teia alimentar, por exemplo:
  • Houve uma caçada na região e muitas onças morreram.
  • Um inverno rigoroso prejudicou a formação de frutos.
  • Uma seca prolongada diminuiu o suprimento de água da região.
  • Novas cobras vieram para a região.
  • Surgiu um novo vírus que causa graves debilidades em aves e répteis.
  • Emigração de aves devido à baixa disponibilidade de alimentos.
  • Imigração de onças para a região.
  • Um período prolongado de chuvas e temperatura elevada proporcionou maior desenvolvimento das plantas.
  • Instalação de uma fábrica em local próximo à região, liberando substâncias que contaminam a água.

Para cada evento ou situação, os alunos devem analisar em grupo as conseqüências para as diferentes populações. Essa análise pode ser sistematizada de forma simbólica, utilizando-se o sinal “+” para indicar as situações que beneficiam o crescimento da população analisada e o sinal “—” para simbolizar eventos que conduzem à diminuição dessa população.

O tamanho de uma população depende de quatro fatores determinantes: natalidade, mortalidade, imigração e emigração. A natalidade e a imigração contribuem para o crescimento da população, enquanto que a mortalidade e a emigração contribuem para a sua diminuição.

Após analisarem o efeito de cada um dos diferentes eventos ou situações, os alunos podem construir um conjunto de cartas em cartolina ou papel-cartão previamente cortado. Nas cartas devem constar os eventos naturais ou situações descritas pelo grupo e suas conseqüências para cada uma das populações (ver exemplo).

Para jogar, cada jogador assume o papel de uma das populações, o que pode ser decidido por meio de sorteio. A seguir, sorteia-se uma carta, que deve ser analisada pelo grupo em termos das conseqüências que a situação traz a cada população. Os jogadores que representam populações que tendem a aumentar ganham pontos; os que representam populações que tendem a diminuir, perdem pontos. Em alguns casos, todos ganham ou todos perdem.

É importante que os alunos elaborem cerca de 25 cartas por jogo. Durante o jogo, devem ser sorteadas pelo menos dez cartas, para que os alunos possam avaliar a dinâmica de suas populações. Cada aluno deve registrar em uma tabela as variações que ocorrem na população que representa (ver exemplo).

Ganha o jogo o aluno que representar a população que teve maior tendência ao crescimento. Em caso de empate, ganha o jogador que obtiver a população mais estável ao longo do jogo (uma população estável é aquela que não oscila muito).

Depois de jogarem seus próprios jogos, os alunos podem experimentar os jogos dos colegas, entrando em contato com outras cadeias alimentares e situações diversas. O professor poderá finalizar a atividade colocando na lousa um quadro comparativo entre as populações de uma das teias alimentares, mostrando como todas as populações sofrem interferência direta ou indireta em decorrência de eventos naturais ou da ação humana.

Pode-se comparar, também, a dinâmica das diferentes populações ao longo das gerações, chamando a atenção para as oscilações populacionais e os fatores que limitam o crescimento populacional.

Texto original: Paulo Roberto da Cunha
Edição: Equipe EducaRede

(CC BY-NC Acervo Educarede Brasil)

Microorganismos

Disciplina: Biologia
Ciclo: Ensino Médio
Assunto: Anatomia, biodiversidade, biologia geral, comunidade, ecologia, evolução, fisiologia, microbiologia
Tipo: Materiais didáticos

Objetivo:  Estudar o mundo dos microorganismos, suas características e a importância desses organismos na manutenção dos ecossistemas e a utilização dos mesmos pelo homem; destacar o processo de adaptação dos organismos ao ambiente; (H.O); Indicar as características que justificam a inclusão desses organismos em seus respectivos grupos; (M.O)/(R.O)associar as principais características morfo-funcionais de alguns representantes desses grupos às condições do meio em que vivem; (M.O) compreender a base microbiana de muitas doenças humanas; (H.O) descrever os métodos utilizados para prevenção e controle de doenças;(R.O) conhecer a importância de vírus e bactéria na biotecnologia e engenharia genética; (R.O) reconhecer a importância de algas fitoplantônicas na produção de oxigênio; (R.O) reconhecer a importância ecológica e econômica dos microorganismos.

Pré-Requisito: Mostrar compreensão sobre o significado dos termos: autótrofos e heterótrofos; Relacionar a atividade trófica dos decompositores- bactérias e fungos à fertilidade do solo; Interpretar situações naturais ou experimentais de apodrecimento e decomposição do alimento, reconhecendo a ação de outros organismos nesse processo; Conhecer os modos de ação das vacinas no corpo humano.

Autoria: Miguel Thompson, Rodrigo Venturoso, Anna Christina de Azevedo Nascimento, Wellington Moura Maciel, Diogo Pontual, Juliana Rangel, Silvana Nietske, Danilson de Carvalho – SEED/MEC

Conheça o objeto de aprendizagem produzido para o Rived

Texto Original: Rived

(CC BY-NC Acervo Educarede Brasil)

Dinâmica de Populações e Impactos Ambientais

Disciplina: Biologia
Ciclo: Ensino Médio
Assunto: Ecologia, gráficos, população, seres vivos
Tipo: Materiais didáticos

Objetivo:  (H.O.) Elaborar relatórios; (M.O.) Identificar fatores bióticos e abióticos; (M.O.) Reconhecer que o ambiente é formado por diversos componentes que interagem entre si. (H.O.) Interpretar gráficos e ser capaz de selecionar o mais adequado para cada situação; (H.O.) Testar o efeito de diversos fatores sobre determinadas populações; (M.O.) Identificar os limites de tolerância de diferentes espécies em relação a alguns fatores; (M.O.) Conhecer os principais fatores que alteram a densidade populacional; (M.O.) Entender a importância do equilíbrio dinâmico do ecossistema; (H.O.) Acompanhar a dinâmica de uma população em resposta a diversas situações; (R.O.) Refletir sobre a interferência humana no equilíbrio dos ecossistemas; (R.O.) Propor alternativas para um desenvolvimento sustentável.

Pré-Requisito: Conhecer o significado de Ecossistema; Saber descrever, analisar e construir gráficos; Saber interpretar situações naturais ou humanas de impactos ambientais.

Autoria: Miguel Thompson, Rodrigo Venturoso, Anna Christina de Azevedo Nascimento, Wellington Moura Maciel, Diogo Pontual, Juliana Rangel, Silvana Nietske, Danilson de Carvalho – SEED/MEC

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Texto Original: Rived

(CC BY-NC Acervo Educarede Brasil)

Ciclos da natureza por música

Disciplina: Biologia
Ciclo: Ensino Médio
Assunto: Ecologia e ciclos biogeoquímicos
Tipo: Músicas

O estudo dos ciclos biogeoquímicos é importante para a formação escolar, pois permite ao aluno compreender as relações ecológicas que se estabelecem na natureza, a interdependência entre os seres vivos e o ambiente e os fenômenos pelos quais as condições climáticas do planeta se mantêm estáveis.

Algumas canções favorecem a aproximação com esse tema, como é o caso de três músicas selecionadas para a atividade: “Quando Eu Olho para o Mar”, de Alceu Valença, “Luz do Sol”, de Caetano Veloso e “Tempo Rei”, de Gilberto Gil.

Antes de apresentar as músicas aos alunos, é importante chamar a atenção deles para o fato de que esses artistas expressam de diferentes formas as suas percepções sobre o caráter cíclico de alguns fenômenos da natureza, como é o caso da água, das estações do ano e da migração dos pássaros e mamíferos.

Para iniciar a atividade, o professor ouve as músicas com os alunos e solicita a eles que registrem a sua compreensão da letra. Em seguida, divide-se a classe em pequenos grupos (trios ou quartetos) e cada um deles recebe uma das letras, para que discutam e interpretem a letra.

Para orientar a discussão nos grupos, o professor pode propor questões específicas para cada música, por exemplo:

  • Quando Eu Olho para o Mar
    > Qual o sentido da frase: “Quando eu olho para o mar, dentro do mar vejo um rio…”?
    > Que transformações físicas ocorrem com a água, ao longo do percurso estabelecido na letra dessa música?
    >A água presente nas lágrimas é a mesma presente nas nuvens e no mar?
  • Luz do Sol
    > Como vocês interpretam a frase: “Luz do Sol, que a planta traga e traduz em verde novo…”?
    > De que forma a interferência humana é retratada nessa letra?
    > Que relações o autor estabelece entre o continente, os rios e o mar?
  • Tempo Rei
    > Como vocês interpretam a frase: “Transformai as velhas formas de viver”?
    > De que forma o relevo pode ser transformado?
    > A que escala de tempo o autor está se referindo, quando trata das possíveis transformações da vida e de paisagens, como o Corcovado e o Pão de Açúcar (pontos turísticos da cidade do Rio de Janeiro)?A seguir, cada grupo elabora dois cartazes. O primeiro deve conter as principais idéias apresentadas na música analisada. O segundo precisa apresentar um esquema representando o ciclo ou os ciclos tratados na música. Essa representação deve ser feita na forma de esquema, com setas e desenhos.Os cartazes podem ser expostos e, a partir da exposição, cada aluno registra informações para escrever um pequeno texto que enfoque o papel do tempo, da água e das plantas nos ciclos da natureza retratados nas músicas.

Referências:
“Quando Eu Olho para o Mar” – CD Cinco Sentidos, de Alceu Valença. Ariola, 1981.
“Luz do Sol” – CD Caetano Veloso. Polygram, 1986.
“Tempo Rei” – CD Unplugged, de Gilberto Gil. Warner Music, 1994.

Texto original: Paulo Roberto da Cunha
Edição: Equipe EducaRede

(CC BY-NC Acervo Educarede Brasil)

As águas de lastro…

Disciplina: Biologia
Ciclo: Ensino Médio
Assunto: Anatomia, biologia geral, ecologia, microbiologia, seres vivos
Tipo: Materiais didáticos

Objetivo: Elaborar estratégias de enfrentamento das questões. Formular hipóteses e prever resultados. Utilizar elementos e conhecimentos científicos e tecnológicos para diagnosticar e equacionar questões sociais e ambientais.

Pré-Requisito: Noções de zonas climáticas

Observações: A introdução de microorganismos exóticos e outros seres vivos em ecossitemas naturais pela água de lastro é um dos grandes problemas ambientais nesse início de século XXI. Doenças como a cólera e aparecimento de marés vermelhas em diferentes regiões do planeta vêm sendo apontados como decorrentes de contaminações trazidas pela água de lastro de navios despejadas sem tratamento prévio.

Autoria: Miguel Thompson, Rodrigo Venturoso, Anna Christina de Azevedo Nascimento, Wellington Moura Maciel, Diogo Pontual, Juliana Rangel, Silvana Nietske, Danilson de Carvalho – RIVED/SEED/MEC

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Texto Original: Rived

(CC BY-NC Acervo Educarede Brasil)