PIBID Biologia 3. Coordenadora: Professora Márcia Mendonça METABOLISMO CELULAR: FOTOSSÍNTESE E RESPIRAÇÃO. Plano de aula: 01

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1 PIBID Biologia 3 Coordenadora: Professora Márcia Mendonça UNIDADE DIDÁTICA Autor: Deborah Ruppel Marcos Vinicius Tavares Vinicius da Silva Will METABOLISMO CELULAR: FOTOSSÍNTESE E RESPIRAÇÃO Conteúdo Geral: METABOLSIMO CELULAR Série do Ensino Fundamental: 1º. Ano do Ensino Médio Número de aulas ideais: 4 a 5 aulas de 50 minutos cada. Plano de aula: Conteúdo Específico: Morfologia e fisiologia dos vegetais. 2. Duração: 50 minutos (uma aula) 3. Objetivos: Compreender as características gerais dos vegetais. Conhecer as células que constituem um vegetal superior. Compreender a estruturas básicas morfológicas dos vegetais. 4. Conteúdos: O conhecimento morfológico e as principais características que definem uma célula de um organismo vegetal. 5. Métodos e Estratégias: A aula será iniciada com a experimentação problematizadora: Você sabe diferenciar uma célula vegetal de uma célula animal?. Os alunos responderão a um questionário, seguindo um roteiro, onde indicarão quais são as características que eles deduzem ter um vegetal e relatar o que

2 observaram na aula laboratorial (ANEXO 01). Nesta atividade serão abordados os assuntos sobre as características vegetais, célula vegetal e o que difere as plantas dos outros seres. Os alunos serão levados até o laboratório onde irão observar células vegetais no microscópio e em modelos didáticos e responder o questionário. Identificando os diferentes tipos celulares presente em um vegetal e o que difere de um animal. A aula laboratorial será dividida em duas etapas e possuirá os procedimentos descritos abaixo. Etapa 1: o Chegando ao laboratório o professor disponibilizará em cada bancada um microscópio por aluno onde se encontrarão uma lâmina de tecido animal e outra de tecido vegetal fixados; o O professor passará uma breve explicação de como utilizar o microscópio assim como o restante dos materiais que se encontram na bancada; o O roteiro com as perguntas da aula prática serão distribuídos; o Os alunos passam a observar primeiro a célula animal e posteriormente uma célula vegetal; o Os estudantes responderão às perguntas contidas no roteiro. Etapa 2: o Na segunda etapa o professor irá pegar a folha de um vegetal e preparar um material histológico para cada aluno; o O material histológico será colocado em água e observando in vivo; o Os alunos relatarão o que viram na lâmina com material in vivo; o Após o relatório produzido pelos alunos o professor irá discutir as respostas e mostrar modelos didáticos em 3D para os mesmos. o Os alunos manipularão os modelos didáticos em 3D. Figura 01: Micrografias fixadas que os alunos observarão na Etapa 1 da aula laboratorial. A figura da esquerda é uma microscopia de célula animal (rato) e a direita de célula vegetal (cebola).

3 Figura 02: Material histológico de um vegetal in vivo, importante ressaltar que nessa parte da aula laboratorial (Etapa 2), as organelas do vegetal encontram-se em movimento no meio celular. Figura 03: Modelos didáticos em 3D. A esquerda representa uma célula anima e a direita uma célula vegetal. Por fim o professor e os alunos discutirão as respostas descritas pelos estudantes relacionando o que eles já conhecerem sobre estrutura vegetal e o novo conteúdo a ser abordado. 6. Recursos didáticos: Aula prática de laboratório com roteiro. Discussão dos roteiros. 7. Avaliação: Competência 1: Domínio de linguagem.

4 Habilidade 1: Reconhecer uma célula vegetal, quais suas principais organelas e suas funções e o que nisso implica para a formação do sistema como um todo. Competência 2: Compreensão dos fenômenos naturais Habilidade 2: Compreender a distinção entre uma célula vegetal de uma animal, assim como fazer relações com o seus diferentes tipos de sintetizados. 8. Referências: GUIMARÃES, O. M.; Novos materiais e Novas Práticas Pedagógicas em Química, Experimentação e Atividades Lúdicas, O Papel Pedagógico da Experimentação no Ensino de Química, 1 a Edição, 2010, Departamento de Química; BASTOS, K. M.; FARIAS J. C. N. M.; Aplicação de modelos didáticos para abordagem da célula animal e vegetal, um estudo de caso, Universidade Estadual de Goiás, ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 p. 11.

5 Plano de aula: Conteúdo Específico: A nutrição das plantas e fotossíntese. 2. Duração: 2 aulas de 50 minutos cada. 3. Objetivos: Compreender a importância de como se dá a nutrição em plantas. Compreender o papel da fotossíntese e da respiração e o que isso interfere no meio ambiente. Aprender a importância da clorofila nos vegetais e saber distingui-las. 4. Conteúdos: Fisiologia e nutrição vegetal. Fotossíntesse. 5. Métodos: Será abordado com os alunos o tema sobre fotossíntese e respiração. Os alunos irão colocar seus conceitos e conhecimentos que já trazem do seu cotidiano para sala de aula, o professor anotará na lousa as principais respostas e exemplos dados pelos alunos. A aula teórica será dividida em duas etapas e possuirá os procedimentos descritos abaixo. Etapa 1: o A pergunta O que vocês entendem por fotossíntese? será apresentada pelo professor (ANEXO 02). o O professor após discutir e questionar sobre os temas, irá passar dois vídeos denominado O Mundo de Beakman Fotossíntese e outro denominado Fotossíntese. Etapa 2: o Na segunda parte da aula teórica, será discutido sobre respiração, e junto com os alunos o professor irá debater o tema, conforme perguntas descritas no roteiro (ANEXO 02). o Será entregue um texto denominado Faz mal dormir com plantas no quarto? onde os alunos descobrirão tal questão junto ao professor.

6 Posteriormente será dada uma aula expositiva sobre absorção e condução de seiva, fotossíntese e respiração. Alguns conceitos básicos sobre clorofilas e carotenos presentes nas estruturas vegetais serão expostos. Após a aula teórica será elaborada uma aula laboratorial sobre técnica cromatográfica de clorofila, na qual os alunos responderão a um roteiro sobre o que estão observando na aula prática e quais as suas deduções. Os procedimentos para a aula prática laboratorial serão: o Cada grupo (cerca de três alunos) irá trazer de casa três tipos de folhas ou flores de preferência uma verde e outras duas coloridas; o Distribua os materiais necessários para o experimento; o Coloque as folhas ou flor no almofariz; o Com o pistilo e areia, triture-as; o Despeje álcool ou clorofórmio em cada material, cobrindo-o; o Aguarde 15 minutos; o Retire as folhas ou flores trituradas de cada mistura, com um papel filtro, deixando no Becker só o caldo; o Mergulhe uma das pontas de cada tira de papel numa mistura; o Deixe as tiras em repouso por uma hora; o Ao retirá-las da mistura, coloque-as para secar. É importante que o professor acompanhe a montagem do experimento de cada grupo garantindo a segurança dos educandos e a montagem correta do experimento. Distribua o roteiro de aula prática, que consiste em duas etapas, a primeira sobre as observações feitas enquanto o experimento é feito e a segunda um levantamento de hipóteses do que foi observado nas bancadas. Faça com a turma o levantamento de hipóteses para cada um dos vegetais investigados, registrando na lousa. Após a experimentação e as respostas dos alunos, o professor deverá abrir espaço para discussões para consolidar os conceitos aprendidos durante a atividade experimental.

7 Figura 01: Processo da experimentação de cromatografia de clorofilas. Na figura esquerda o mostra o papel filtro mergulhado na solução extraído das folhas. A segunda figura demonstra o papel com as separações das clorofilas 6. Recursos didáticos: Realização de questionário a ser aplicado pelo professor; Utilização de recursos tecnológicos (TV laranja) na exposição de vídeos; Leitura e análise de texto sobre respiração vegetal; Aula expositiva; Aula prática laboratorial com roteiro de observação. 7. Avaliação: Competência 1: Domínio da linguagem. Habilidade 1: Reconhecer como se dá a fotossíntese e a respiração e quais as suas funções para o vegetal a partir de seu conhecimento comum. Competência 2: Compreensão dos fenômenos naturais. Habilidade 2: Compreender a importância da fotossíntese, assim como seu principal componente, a clorofila, para a manutenção do meio ambiente e quais são as interações diretas e indiretas da fotossíntese e respiração para a sua vida. Competência 3: Tomada de decisões ao enfrentar situações problemas. Habilidade 3: Criar hipóteses e conceitos advindos da aplicação do cotidiano e para que possam solucionar questões mais complexas ou de cunho científico, e prever resultados. Competência 4: Construção de argumentação consistente. Habilidade 4: Analisar textos e vídeos de Trabalhos de Publicação Científica sobre fotossíntese e respiração com o intuito de corroborar com

8 as experiências cotidianas vividas, para a construção de questões mais complexas, como por exemplo, por que existe mais de um tipo de clorofila? E buscar as devidas respostas. 8. Referências: Separando pigmentos de vegetais. Aula prática adaptada de: < Acessado em: 15/02/2013.

9 Plano de aula: Conteúdo Específico: Respiração celular, fermentação e quimiossíntese. 2. Duração: 2 aulas de 50 minutos cada. 3. Objetivos: Compreender a diferença entre quimiossíntese e fotossíntese; Relacionar à aula teórica as aulas anteriores sobre fisiologia vegetal e a prática sobre clorofila no laboratório; Compreender a importância das reações químicas no meio ambiente e para a produção de alimentos. 4. Conteúdos: Respiração celular. Fermentação. Quimiossíntesse. 5. Métodos: Pedir para que os alunos tentem relembrar sobre a fotossíntese a respiração, para que haja uma comparação da nutrição dos diferentes seres vivos. Aprofundar sobre a respiração celular e a importância do oxigênio para as células. Explicar sobre os dois tipos fermentação (álcoolica e láctica), relacionando com o cotidiano deles, como a fadiga muscular e a produção de pão, por exemplo. 6. Recursos didáticos: Livro didático. Quadro negro. TV laranja. 7. Avaliação:

10 Competência 1: Domínio da linguagem. Habilidade 1: Reconhecer os diferentes processos de obtenção de energia. Competência 2: Compreensão dos fenômenos naturais. Habilidade 2: Compreender a importância da fermentação na indústria alimentícia e como essa produção se dá e as consequências dela no corpo humano. 8. Referências: PCN Parâmetros Curriculares Nacionais. Ministério da Educação e do Desporto. Secretaria do Ensino Fundamental. Ciências Naturais. Brasília. www. portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/arte.pdf Anexo 01: Você sabe diferenciar uma célula vegetal de uma animal? Atividade Prática 1: Célula Vegetal e Célula Animal Materiais: - Microscópio Óptico; - Lâminas fixada com HE (Hematoxilina e Eosina) de língua e intestino de rato. - Lâminas fixadas de tecido de cebola; - Laminas e lamínulas; - Estilete ou bisturi; - Folha de um vegetal; - Modelos didáticos em 3D de uma célula animal e vegetal. Importante resaltar que as aulas práticas devem ser acompanhadas pelo professor. Roteiro O roteiro consiste em duas partes: uma para a observação das lâminas fixadas de corte histológico e outro sobre a observação do corte histológico in vivo de uma planta.

11 Etapa 1: 1 - O que vocês observam de diferença de uma lâmina se comparada com a outra? 2- A forma de uma célula a outra são igual? Quais as principais diferenças de formas você observa? Faça um desenho da forma que você observou. 3- Com a ajuda do professor identifique quais são as organelas presentes nas lâminas. Etapa 2: 1- Você observa movimentos das organelas presentes no corte histológico? Qual organela é esta? Faça um breve desenho. 2- A cor presente nessa lâmina é diferente da lâmina de célula animal? Por quê? E qual é a substância que dá essa cor a célula vegetal? 3- Você consegue identificar algumas estruturas presente no modelo em 3D que você observou no microscópio? Avaliação da Atividade Prática 1 1- Marque V para afirmações verdadeiras e F para afirmações falsas ( ) Não existem diferenças entre as células das plantas e dos animais. ( ) Nas células vegetais podemos observar uma camada externa á Membrana Plasmática que recebe o nome de Parede Celular. ( ) Ambas os tipos de células possuem núcleo sendo assim chamadas de células eucarióticas. ( ) Células vegetais não possuem uma forma fixa, podendo adquirir diferentes formas dependendo das condições em que se encontra. ( ) Nas cortes histológicos da planta in vivo pode-se observar o movimento de ciclose. Esse movimento é realizado pelo citoplasma para deixar o núcleo mais próximo da membrana plasmática facilitando assim a fotossíntese. ( ) O pigmento que dá cor a célula vegetal se chama clorofila e se localiza no interior dos cloroplastos.

12 ( ) Na célula animal, assim como na célula vegetal, é fácil a observação de cloroplastos. Anexo 02: É perigoso dormir com plantas no quarto?

13 Roteiro Atividade Teórica: Aula de respiração e fotossíntese Na primeira parte da aula será indagada pelo professor a questão O que vocês entendem por fotossíntese? Na segunda parte da aula serão abordadas as questões: Será que plantas respiram? e É perigoso dormir com plantas no quarto?. Etapa 2: Texto - Faz mal dormir com plantas no quarto? Em média, oito em cada dez pessoas responderia que sim à esta questão. Já faz parte do senso comum, trata-se de um tipo de informação que percorre gerações. A maioria das pessoas acredita que realmente faz mal dormir com plantas dentro do quarto, e a explicação, na maioria das vezes, parece ser óbvia. Como durante a noite, devido à ausência de luz, as plantas diminuem o processo de fotossíntese, a taxa de respiração é mais elevada, consequentemente (por estarem respirando) as plantas aumentam o nível de gás carbônico e fazem diminuir o nível de oxigênio dentro do quarto. Essa conclusão se fundamenta no fato de que algumas pessoas, ao dormirem com plantas dentro do quarto, sentem uma sensação de falta de ar, garganta seca, fadiga ou náuseas. Mas será que realmente faz mal dormir com plantas dentro do quarto, ou trata-se de mais um dos muitos mitos que rodeiam o senso comum? E se é verdade, será pelo motivo apresentado? Pensem um pouco Uma pessoa normal consome ao respirar em média vinte vezes mais oxigênio que uma planta. Portanto, libera cerca de vinte vezes mais gás carbônico que uma planta. Logo, se a explicação apresentada para o problema fosse verdadeira, seria muito mais prejudicial dormir com outro ser humano no quarto do que com uma planta (dependendo da pessoa pode ser muito pior mesmo). Este argumento apesar de desbancar a explicação proposta para o problema de dormir com plantas no quarto, não responde à pergunta: faz mal dormir com plantas dentro do quarto fechado?

14 A verdade é que dormir com plantas dentro do quarto realmente não é muito recomendável. Mas o motivo não é porque elas respiram durante a noite e podem competir pelo oxigênio. Acontece que durante o processo de evolução, algumas plantas desenvolveram mecanismos que permitem escapar da ação de insetos fitófagos. Tais insetos são parasitas que inserem seus aparelhos sugadores para se alimentar da seiva dessas plantas, e com isso podem transmitir vírus e bactérias que provocam doenças nas plantas. Para prevenirem-se, algumas plantas liberam durante a noite piretrinas, substâncias que são repelentes naturais contra insetos. São essas substâncias que, no quarto fechado durante a noite, provocam a tal sensação de falta de ar. São essas mesmas substâncias que dão base aos repelentes e inseticidas produzidos pela indústria química. Fonte: Correio Ciências - Atividade Prática 2: Aula de cromatografia de clorofilas Materiais: - Flores de preferência bem coloridas, folhas de beterraba e/ou de repolho roxo; folhas verdes (guiné, espinafre, couve ou grama); - Álcool ou clorofórmio (o caso do clorofórmio, se o laboratório da escola tiver a disposição para o experimento); - Uma tira de papel filtro (coador de café) de cinco centímetros de largura, para cada bancada; - Pistilo e almofariz ou um socador de cozinha; - Areia; - Um Becker ou um copo de plástico, para cada grupo. Roteiro Etapa 1: No laboratório 1- O que está acontecendo com as folhas ou pétalas ao serem trituradas? 2- O seu cheiro fica mais ativo ou não? Por quê? 3- E a cor? Fica mais clara ou mais intensa?

15 4- O que vocês acham que vai acontecer ao colocar o álcool, por quê? 5- Que órgãos dos sentidos são usados para realizar e perceber o que acontece durante o experimento? 6- Como os pigmentos deslocam de uma borda do papel para outra, em uma altura diferente do líquido do copo? Etapa 2: Comparação de resultados: A etapa 2 consiste em comparar os diferentes resultados obtidos nos grupos de alunos. 1- Em quais experimentos foram obtidos uma variação maior de cores? 2- O que essa variação de cores pode nos informar a cerca do vegetal investigado? 3- As hipóteses levantadas pela turma se confirmaram? Por quê? 4- Em todos os experimentos foi observada a presença da clorofila?