Oficina 1 – Luz nas plantas

Este é o roteiro de uma oficina com duração de 4 dias, desenvolvida para alunos do ensino fundamental. O objetivo geral é despertar o interesse e a curiosidade das crianças pela ciência, estimulando o desenvolvimento do senso crítico por meio de atividades investigativas sobre a importância da luz na biologia das plantas. Esta oficina foi realizada com diferentes grupos de alunos:

  • 17 alunos da Escola Municipal Coração de Jesus, em Xerém, Duque de Caxias, Rio de Janeiro, em julho de 2016;
  • 40 alunos do 3º e do 4º anos do ensino fundamental da Escola Indígena Borari, em Alter do Chão, Pará, em novembro de 2016;
  •  30 alunos do 1º ao 4º ano do ensino fundamental da Escola Municipal D. Pedro I, na comunidade de Urucureá, no rio Arapiuns, Pará, em novembro de 2016;
  • 28 alunos do 4º e do 5º anos do ensino fundamental da Escola Municipal Santa Rita, em Xerém, Duque de Caxias, Rio de Janeiro, em setembro de 2017.

Esta oficina pode ser aplicada em outras escolas, não necessariamente para a mesma faixa etária. Ela pode também ser adaptada para ocorrer em períodos mais curtos.

A oficina não está baseada em protocolos previamente definidos. As atividades experimentais aqui descritas resultaram de um estímulo inicial para que as crianças formulassem suas próprias perguntas e encontrassem meios de respondê-las usando a experimentação.

Nesse contexto, é importante deixar claro logo de início que todos os participantes atuarão como cientistas durante o desenvolvimento da oficina.

O objetivo da oficina é mostrar que as plantas dependem da luz para produzir seu alimento. Nesse processo, conhecido como fotossíntese, diversas reações metabólicas ocorrem, permitindo que a planta obtenha o açúcar que servirá de base para a produção do amido, que é sua principal reserva energética. Nesse contexto, os participantes realizam experimentos para descobrir como a energia luminosa é absorvida pela planta e como ela influencia o metabolismo desses organismos.

Estrutura e desenvolvimento da oficina

A oficina pode ser dividida em quatro partes. As duas primeiras geralmente são realizadas no primeiro dia. A terceira ocorre durante os dois dias subsequentes e a quarta ocorre no último dia.

Primeiro Dia

1) Abertura: atividade lúdica para representação da investigação científica: observação e descrição de diferentes folhas de plantas

Os alunos são separados em grupos (3 alunos por grupo) e a cada grupo é entregue uma folha (coletada anteriormente). Diversos materiais (lápis de cor, régua, canetinha, lupa, lápis, borracha, papel etc.) são disponibilizados aos alunos para que eles descrevam as características de sua folha do modo mais preciso possível, expressando suas opiniões por meio da escrita ou de desenhos. Cada grupo é acompanhado por um monitor, cujo papel é estimular a visualização dos pequenos detalhes e ajudar no que for possível sem interferir de forma direta, mas sim escutando e auxiliando no manuseio de algum material ou no desenvolvimento de ideias.

Sem que os alunos saibam previamente, ao fim da atividade, todas as folhas são postas no centro de uma mesa (ou outro tipo de apoio). A descrição feita por cada grupo é entregue a um grupo diferente, que deve tentar identificar a folha descrita dentre todas as folhas, apenas com as informações contidas na descrição.

Essa dinâmica serve para introduzir uma discussão sobre a importância de um cientista estar sempre observando e descrevendo o seu objeto de pesquisa, com a maior quantidade possível de detalhes, para que as outras pessoas consigam entender o que foi feito. Dessa forma, os alunos compreendem como desenvolver o pensamento científico e começam a ter seus próprios questionamentos.

 

2) Atividade de estímulo à observação da natureza (particularmente das plantas na natureza) por meio da fotografia

As crianças são separadas em grupos (5 alunos por grupo) e cada monitor acompanha um dos grupos numa expedição pelos arredores da escola, levando um tablet para que as crianças fotografem tudo o que desperte seu interesse e sua curiosidade pelo caminho, estimulando a formulação de perguntas. Essa atividade leva em média 30 minutos e tem como objetivo fotografar diversas plantas em ambientes com diferentes características (especialmente em relação à luminosidade).

No final da atividade, as crianças elegem as fotos que mais chamaram sua atenção (de 3 a 5 fotos por grupo) para a organização de uma exposição. O professor e os monitores imprimem as fotos escolhidas, colocam-nas dentro de capas plásticas e prendem-nas em um varal no local da oficina.

As observações a seguir exemplificam eventos que geralmente chamam a atenção das crianças e que são bons pontos de partida para estimular as perguntas no momento da exposição:

- Folhas furadas: Muitas vezes é possível observar lagartas ou outros insetos comendo as folhas ou locais da planta próximos a elas. Essa observação geralmente faz com que as crianças levantem questionamentos como: o que as lagartas estão comendo? Por que elas estão comendo essas folhas? Será que a folha é gostosa? As folhas contêm o alimento desses insetos?

- Diferentes cores de cada planta: Geralmente chama muito a atenção das crianças o fato de que muitas flores e folhas são coloridas. A partir daí, já começam a surgir perguntas como: essas cores todas servem para alguma coisa? Por que as plantas são tão coloridas? Por que as plantas têm cores tão diferentes?

- Frutos de formas e cores diferentes: O fruto do urucuzeiro, por exemplo, chama a atenção porque  tinge o que encosta nele. A partir daí, surge o interesse de se testar se aquilo é tinta.

- Folhas murchas e folhas túrgidas: É possível encontrar algum ambiente no qual existam folhas bem viçosas e outras murchas. Isso pode chamar a atenção das crianças, levando ao interesse sobre o transporte de água nas plantas.

- Insetos ao redor de flores: A presença de abelhas ou outros insetos ao redor de flores leva as crianças a pensarem que eles podem estar se alimentando de seiva. Isso pode servir de motivação para a investigação da presença de açúcar nas flores (no líquido que eles depois observam que pode ser extraído das flores).

Segundo Dia

1) Atividade investigativa sobre a importância da luz para as plantas

Essa atividade começa com a observação da exposição de fotos dos alunos. Depois, é escolhida uma das fotos expostas por cada grupo. Após a escolha, os monitores iniciam uma conversa com o grupo sobre o porquê da escolha da foto. São relembradas as dúvidas geradas no dia anterior e as crianças são estimuladas a fazer perguntas sobre o que lhes despertou maior interesse na foto escolhida.

Antes de começar a discussão propriamente dita sobre as fotos, é importante perguntar para os alunos como eles pensam que é um(a) cientista e o que ele(a) faz. Em seguida, deve-se ressaltar que todos da turma serão cientistas durante a atividade. Nesse momento, são distribuídos jalecos e luvas descartáveis para as crianças vestirem (isso tem um grande efeito nelas – serve para que realmente incorporem o personagem ‘cientista’ que elas serão a partir daí).

Então, cada grupo define suas perguntas e é encorajado a criar e executar experimentos simples para respondê-las.

Podem surgir perguntas variadas, que permitem abordar diversos conceitos relevantes para o ensino de ciências, incluindo a absorção de luz pelas plantas (isolamento dos diferentes pigmentos vegetais), o efeito da luz na síntese dos pigmentos pelas plantas, o efeito da luz no movimento das plantas e o papel da luz na produção de oxigênio ou de nutrientes pelas plantas (fotossíntese).

Os resultados do experimento executado pelo grupo, com a supervisão dos monitores, são apresentados no final do dia.

 

Veja a seguir exemplos de perguntas que já apareceram nesta oficina, com os respectivos experimentos criados para respondê-las:

Foto: Ser Cientista

Perguntas:

Observar insetos comendo uma folha leva geralmente os alunos a perguntarem qual nutriente o inseto está comendo.

Experimento:

Pode-se conduzir a discussão para a realização de um experimento que mostre se há amido na folha. Para isso, primeiro deve-se fazer com que as crianças pensem nos alimentos de origem vegetal e tentem lembrar se já ouviram falar sobre os nutrientes que esses alimentos contêm. Possivelmente algum aluno vai se lembrar do amido. A partir dessa observação, a investigação começa com o objetivo de descobrir a presença desse nutriente na folha, como descrito a seguir.

  • Materiais necessários:
  •  batata, amido de milho;
  •  folha;
  •  álcool;
  •  solução de iodo povidona (solução antisséptica de iodo, comprada em farmácias);
  •  2 recipientes (um deles deve poder ir ao fogo);
  •  papel laminado.

Passo a passo:

1) Primeiro, é importante mostrar que existe um reagente capaz de detectar amido. Para testar o funcionamento desse reagente, pode-se estimular que as crianças busquem algo que elas sabem que tem amido, como uma batata ou mesmo amido de milho industrializado (nesse caso, será possível ler no rótulo que aquele produto contém amido de milho puro). Ao pingar algumas gotas da solução de iodo povidona sobre a batata ou sobre um pouco de amido de milho, será possível observar que a solução inicialmente amarelada se tornará escura (arroxeada ou preta). Isso mostrará aos alunos que a presença de amido pode ser detectada pela mudança de coloração da solução de iodo povidona.

2) Em seguida, pode-se passar para o teste com a folha escolhida pelas crianças. Para isso, é preciso primeiro descolorir a folha em questão, fervendo-a em álcool. Logo vai se notar que o álcool vai ficando verde e a folha, esbranquiçada. Quando a folha estiver bem clara, ela deve ser hidratada, passando-a para um pote com água. Em seguida, pingam-se gotas da solução de iodo povidona e observa-se se ocorre mudança de coloração. Será possível verificar que a folha de fato possui amido.

 

Desdobramentos:

Esse resultado permite levantar a questão de como o amido é formado na planta. Uma pergunta que pode ser feita é se a planta come o amido. Muitas vezes, os alunos pensam que sim, que a planta come pela raiz. Aí, pode-se estimular que eles testem a presença de amido na raiz. Eles verão que a raiz não tem amido. Com isso, surge a hipótese de que as plantas precisam de luz e que talvez o amido seja produzido na folha quando ela é iluminada.

A partir dessa hipótese, pode-se sugerir que as crianças procurem uma planta com duas folhas bem semelhantes e que cubram uma delas com papel laminado para avaliar, no dia seguinte, se a falta de exposição à luz levou à diminuição do conteúdo de amido presente na folha.

Essa pode ser uma das conduções possíveis para o experimento a ser realizado no dia seguinte, que avaliaria a quantidade de amido nas duas folhas (coberta e exposta à luz). Para isso, repete-se para as duas folhas os mesmos procedimentos realizados neste primeiro experimento.

Outro desdobramento possível seria testar a quantidade de amido em diferentes partes da planta, em plantas diferentes, em frutos diferentes, em tubérculos, etc.

Foto: Ser Cientista

Perguntas:

Observar folhas de cores variadas leva geralmente os alunos a perguntarem: Por que as folhas têm cores diferentes? Será que elas têm pigmentos diferentes? É possível retirar e separar os pigmentos que dão cor às folhas?

Experimento:

Separação dos pigmentos de extratos alcoólicos de diferentes folhas por cromatografia em papel.

Materiais necessários:

  •  folhas de cores diferentes;
  •  álcool;
  •  cadinho e pistilo (ou um recipiente com um socador que permita esmagar as plantas a serem testadas);

Foto: Ser Cientista

  • papel de filtro;
  • placas de Petri ou recipientes análogos.

Passo a passo:

1) Preparar extratos de cada folha. Para isso, picar as folhas e esmagá-las em álcool no cadinho usando o pistilo.

2) Quando o álcool adquirir coloração bem intensa, passar a parte líquida resultante para uma placa de Petri.

3) Cortar o papel de filtro em uma tira de aproximadamente 3 cm x 12 cm, dobrá-lo ao comprido e apoiá-lo em posição vertical na placa.

4) Observar a separação dos pigmentos no papel filtro. Isso ocorre de acordo com a solubilidade dos diferentes pigmentos presentes no etanol, que sobe ao longo do papel de filtro por capilaridade. Será possível observar que todas as folhas têm um pigmento verde, mesmo as que são completamente roxas. Nota-se também a presença de um pigmento amarelo em todas as folhas.

Exemplo de experimento de separação dos pigmentos presentes em folhas por cromatografia em papel. Foto: Ser Cientista

Desdobramentos:

Usando o mesmo experimento, é possível comparar os pigmentos presentes nas folhas com aqueles presentes em flores. Assim, pode-se observar que as flores não possuem o pigmento verde.

A partir do experimento, surge a discussão sobre onde estaria o pigmento verde nas folhas que são inteiramente roxas. Uma forma de investigar isso é fazer cortes nas folhas e observá-los ao microscópio. Será possível ver células verdes na parte mais interna das folhas, enquanto as células mais externas são roxas.

 

Terceiro Dia

1) Atividade investigativa sobre a importância da luz para as plantas

As atividades do terceiro dia são semelhantes às do segundo. A partir dos desdobramentos surgidos após a observação dos resultados obtidos no segundo dia ou a partir da observação de uma nova fotografia, os grupos criam e realizam experimentos para responder suas perguntas.

Quarto Dia

1) Encerramento

Os participantes criam uma apresentação final para integrar as etapas da oficina. Uma boa solução para essa apresentação, considerando a faixa etária com a qual a oficina tem sido realizada, é a confecção de um pequeno vídeo filmado pelas próprias crianças. Nesse vídeo, as crianças explicam tudo o que fizeram e as descobertas a que chegaram, contam o que acharam da oficina e o que sentiram enquanto foram cientistas. No final do dia, todos assistem aos vídeos produzidos e depois participam de um pequeno lanche de confraternização.

Veja fotos das oficinas realizadas:

Escola Municipal Santa Rita - Duque de Caxias - RJ