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Sequência Didática

Iluminação com diferentes cores pode influenciar no crescimento de plantas?

Introdução
Que tal convidar os alunos para um experimento de botânica? Mostre a eles que sementes de plantas podem ter crescimentos diferenciados dependendo da cor da luz que incidirá sobre elas. Os dados podem ser tabulados e analisados em tabelas no computador. 

O crescimento das plantas está relacionado, além da absorção de nutrientes do solo, principalmente com o alimento que produzem no processo de fotossíntese. Para realizá-lo, pigmentos fotossintetizantes, como a clorofila, são responsáveis pela conversão da energia luminosa proveniente do Sol em energia química. A clorofila ocorre nos cloroplastos das células vegetais e é responsável pela cor verde das plantas, pois reflete a luz verde e absorve a luz azul e vermelha provenientes da luz branca do Sol.

O raio solar é uma mistura de radiações eletromagnéticas de diferentes comprimentos de onda e que são percebidos pelos nossos olhos como cores. Quando a luz branca incide em um prisma, por exemplo, ela é decomposta em cores, como as vistas em um arco-íris. Experimentos demonstraram que os pigmentos responsáveis pela absorção da luz na fotossíntese têm picos de absorção nas faixas de cor da vermelha e de azul-arroxeado.

Há ainda nas células vegetais e em algas e bactérias fotossintetizantes outros pigmentos que são considerados acessórios, como os carotenóides. Esses pigmentos absorvem luz com comprimentos de onda diferentes dos absorvidos pela clorofila, como a luz amarela ou laranja. A energia absorvida pelos carotenóides pode ser transferida para a clorofila.

Objetivos
- Verificar se existe diferença de crescimento em plantas se forem iluminadas com cores diferentes
- Coletar dados em experimentos, com o máximo de rigor científico
- Utilizar programas de computador, como o Excel, para tabulação e análise de dados

Conteúdos específicos
Dinâmica de populações
Fotossíntese

Ano: 7º e 8º

Tempo necessário: 4 aulas (3 semanas)

Material necessário
Sementes de alpiste ou de mostarda
5 vasos pequenos com terra vegetal adubada
5 caixas de papelão
Papéis celofanes nas cores azul, amarelo, vermelho, verde e transparente
Fita adesiva
Tesoura
Régua
Computador com programa Excel

Desenvolvimento
1ª etapa - Problematização (uma aula)
Comece contando aos seus alunos a história de um agricultor, que, sem saber o motivo, percebia que, quando colocava um plástico de uma determinada cor na estufa onde cultivava rosas, estas ficavam com seus botões maiores. Questione se isso pode ser mesmo verdade. Como poderíamos testar se essa informação do agricultor é verdadeira?

Explique para a turma que a afirmação do agricultor, feita com base em sua experiência, é uma hipótese e que ela pode ser testada com um experimento. Diga que esse tipo de procedimento é feito comumente em uma investigação científica e que deve ter as seguintes etapas: 

1. Observação de um fenômeno
2. Levantamento de hipóteses para explicar o fenômeno
3. Realização de experimento para testar a hipótese
4. Coleta e análise de dados para chegar a uma conclusão a respeito da hipótese levantada inicialmente.

2ª etapa - Montagem (uma aula)
Proponha aos alunos uma experiência levando em conta as ideias levantadas anteriormente por eles para se testar a informação do agricultor. Deixe claro que, em um experimento científico, é importante isolar as variáveis. Neste caso, o objetivo será observar se a cor da luz que a planta recebe influencia em seu crescimento. Portanto, esta será a variável do experimento. As demais, como condições do solo, quantidade de água, posição em relação ao Sol etc., devem ser as mesmas para todas as plantas.

Peça para a classe pegar as cinco caixas de papelão e fazer pequenas aberturas em suas laterais para haver ventilação. Depois eles devem retirar boa parte da tampa, deixando apenas o seu esqueleto, substituindo-a por papel celofane duplo. Em seguida, a turma deve prender o celofane nas bordas da tampa com fita adesiva. Cada caixa deverá ter uma das cores de celofane e uma caixa com papel transparente (também de celofane), que servirá como o controle do experimento.

Em cada um dos cinco vasos, os alunos devem plantar seis sementes de alpiste ou de mostarda. Depois cada vaso será colocado em uma caixa de cor diferente, em condições idênticas de iluminação. A ideia é que a luz incida no vaso através do celofane colorido. Os vasos deverão ser regados todos os dias, se possível, também nos fins de semana, e mantidos nos mesmo lugares.

3ª etapa - Levantamento e registro de dados (uma aula para montagem da tabela, demais registros feitos ao longo das semanas, em horários flexíveis)
A partir do terceiro dia, é possível que já se perceba a germinação das sementes. Dentre as as que germinaram, escolha aquela que lhe parece mais vigorosa para fazer o seu acompanhamento. Caso opte por observar mais de uma planta por vaso, lembre-se de manter o mesmo número de plantas para todos os vasos. Neste caso, na análise dos dados, terá que optar, por exemplo, pela planta que cresceu mais em cada vaso.

O próximo passo é acompanhar o crescimento das plantinhas, medindo o crescimento e registrando os resultados em tabelas. Inicialmente, é preciso construir uma planilha para o registro dos dados. Esse quadro pode ser construído diretamente no programa de computador Excel. Para isso, peça aos alunos que realizem as seguintes etapas, em grupos de dois ou três: 

1. Criar um novo documento e salva-lo com o nome dos integrantes do grupo.
2. Digitar na célula A1: "Tabela de dados do crescimento de plantas sob cores diferentes"
3. Digitar na célula A2: "Dia"; na B2: "Data"; na C2: "celofane transparente (cm)"; na D2: "celofane amarelo (cm)"; na E2: "celofane azul (cm)"; na F2: "celofane vermelho (cm)", e na G2: "celofane verde (cm)";
4. Digitar na célula A3: número 1; na A4: número 2, na A5: o número 3 e assim por diante, até pelo menos o número 21
5. Uma dica para organizar a tabela: passe o mouse na linha superior onde aparecem as letras das colunas, na divisão entre as linhas. Ali o cursor aparecerá diferente. Nesse ponto, clique no botão esquerdo do mouse, segure-o e arraste a divisão da coluna para obter uma formatação mais adequada da tabela. Se quiser formatar a célula, clique em cima dela com o botão direito e escolha a opção "formatar células". A seguir, veja um exemplo de tabela formatada:

Tabela de dados do crescimento de plantas sob cores diferentes

Dia Data Celofane transparente (cm) Celefone amarelo (cm)

Celofane azul
(cm)

Celofane vermelho
(cm)
Celofane verde
(cm)
1            
2            
3            
4            
5            
6            
7            
8            
9            
10            
11            
12            
13            
14            
15            
16            
17            
18            
19            
20            
21            

 

A coleta dos dados deve ser feita no máximo de dias possíveis. Peça para a turma medir a altura das plantas com uma régua, dia após dia. Detalhe: se o vegetal estiver envergado ou torto, será necessário levantá-lo com a mão para encontrar a medida correta.

Para facilitar o trabalho, peça para a classe imprimir as tabelas. Assim todos poderão preenchê-la à mão, dia após dia. Com todos os resultados prontos, é só passar a limpo no arquivo guardado no computador.Não se esqueça de pedir para a turma fazer uma cópia reserva do arquivo (em disquetes ou pendrives) para garantir que os dados não sejam perdidos.

Com todos os dados tabulados, os alunos poderão construir gráficos para cada experimento (vaso) de modo que os dias fiquem no eixo x (abscissas) e as medidas das alturas das plantas no eixo y (ordenadas). Para isso, execute as seguintes etapas:
1. Selecione os dados para a construção do gráfico, por exemplo, clicando com o botão esquerdo do mouse na casa C3 e, mantendo o botão apertado, desça até a célula do último dado coletado e solte o botão - você estará selecionando os dados de crescimento da planta da montagem com celofane transparente. 

2. Na barra de ferramentas, clique em Inserir e depois escolha a opção gráficos
3. Na janela de gráficos que se abrirá, escolha a opção linhas e clique em avançar.
4. Na próxima janela, escolha a opção série em colunas e o gráfico já deverá aparecer nessa janela. Clique então em avançar.
5. Na janela seguinte, clique na aba título e preencha-o. Defina as unidades do eixo X e Y e clique em avançar nessa e na próxima janela. Pronto, o gráfico aparecerá na planilha de dados.
6. Repita o procedimento com os demais dados, construindo no final 5 gráficos.

4ª etapa - Análise dos dados (uma aula)
A comparação do crescimento das plantas em condições de cor de luz diferentes poderá ser feita na própria tela do computador, ou em material impresso.
É bem provável que o crescimento seja maior (valores mais altos de crescimento) e mais rápido (valores atingem o pico em menor número de dias) nas montagens com celofane vermelho e azul. Os alunos devem chegar a essa conclusão pela comparação direta dos dados nos gráficos.

Variações possíveis : todo o experimento pode ser feito com uma, mais plantas por caixa. Dessa forma, há mais dados para serem coletados e tabulados. Neste caso, pode-se introduzir o conceito de média aritmética, também possível no programa Excel (cálculo é feito com a fórmula =1º valor+2º valor+... + Nº valor/N)

Avaliação
A cada etapa do trabalho, realize pequenas avaliações que poderão levar em conta a participação do aluno nas tarefas do grupo e a execução de um relatório final simplificado, em que constem os seguintes itens:

• Introdução - apresentação da questão abordada e os objetivos do experimento
• Hipóteses - descrição das suposições e justificativas
• Material e métodos - descrição dos recursos utilizados
• Resultados - apresentação em forma de tabelas e gráficos construídos no Excel
• Conclusões - o que se pode concluir com a análise feita com os gráficos. 
 

Quer saber mais?

Bibliografia
MONTANARI, Valdir e Paulo CUNHA. Nas ondas da luz. Editora Moderna, 1996.
Internet
Fast Plants: http://www.fastplants.org/
Anais do 1º Congresso Brasileiro de Etnomatemática, FEUSP, 2000: (http://paje.fe.usp.br/~etnomat/anais/CO37.html)

 


Tecnologia

Tecnologia a serviço da aprendizagem

José Manoel Martins
Biólogo, professor de Biologia do Colégio Oswald de Andrade e autor de Ciências do Sistema Anglo de Ensino, em São Paulo

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