PROPOSTAS PARA O ENSINO DE CIÊNCIAS E BIOLOGIA: EXPLORANDO AS COLEÇÕES BOTÂNICAS

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1 PROPOSTAS PARA O ENSINO DE CIÊNCIAS E BIOLOGIA: EXPLORANDO AS COLEÇÕES BOTÂNICAS Maria Cristina Ferreira dos Santos Instituto de Aplicação e Faculdade de Formação de Professores, Universidade do Estado do Rio de Janeiro mcfs@uerj.br Apoio financeiro: FINEP e FAPERJ - NUPEC/FFP/UERJ Introdução O ensino de ciências foi muitas vezes criticado pela memorização excessiva de conceitos, fenômenos e teorias; falta de relação com o cotidiano dos alunos; falta de interdisciplinaridade ou ainda por ser ministrado de forma expositiva, livresca e autoritária, formando alunos passivos e não os estimulando à formulação de suas próprias idéias (KRASILCHIK, 1987). No caso do ensino de biologia também se discute a centralidade do currículo nos conhecimentos acadêmicos e científicos e o distanciamento dos conhecimentos populares. Atividades como o uso de coleções de seres vivos, jogos e dramatizações permitem uma dinâmica diferente das aulas teóricas e podem contribuir para aproximar o ensino do cotidiano dos alunos, tornando-os capazes de proporem mudanças no mundo em que vivemos. As coleções biológicas podem ter como finalidade principal o seu uso para a pesquisa, constituindo as coleções científicas, ou para o ensino, sendo denominadas coleções didáticas. Embora ambos os tipos de coleções sejam organizados segundo os mesmos métodos gerais, o uso distinto das últimas torna necessária uma adequação às práticas de ensino. A organização e manutenção de coleções científicas biológicas envolvem uma série de normas e procedimentos relacionados à coleta, uso e conservação do material, o valor do registro dos espécimes, a documentação e o intercâmbio com outras instituições. As coleções didáticas não exigem os mesmos cuidados na organização, conservação e uso e têm curta duração, em função do manuseio freqüente. As coleções didáticas podem ser utilizadas no ensino fundamental, médio e na formação docente e são organizadas tanto nas escolas como nas instituições de nível superior (MARANDINO, SELLES e FERRREIRA, 2009). O estímulo ao uso de coleções biológicas didáticas por professores em todos os níveis de ensino não é recente: ele foi incentivado nas décadas de no Brasil, através de

2 intelectuais e naturalistas do Museu Nacional do Rio de Janeiro, inseridos no movimento da Escola Nova. Entre estes naturalistas estavam Candido Mello - Leitão, Alberto Sampaio e Carlos Vianna Freire, que publicaram livros e trabalhos voltados para o ensino da história natural, organização de coleções e museus escolares. Vianna Freire escreveu vários artigos sobre a organização e o uso de coleções com as plantas nas escolas, com a intenção de tornar a educação menos voltada para a memorização e mais baseada na atividade e no interesse dos alunos (SANTOS e SELLES, 2010). As coleções didáticas podem ser organizadas por professores e alunos e usadas com finalidades diversas, de acordo com os conhecimentos e práticas selecionados. Neste trabalho são apresentados procedimentos para a organização e propostas para o uso destes materiais didáticos, a partir da experiência da autora como professora do ensino fundamental e médio e em cursos de formação inicial e continuada de professores no estado do Rio de Janeiro. O QUE SÃO COLEÇÕES BOTÂNICAS DIDÁTICAS? Uma coleção botânica para uso didático é um conjunto de amostras de plantas - partes das plantas e/ou a planta inteira - que, após sofrerem um processo de desidratação ou conservação em solução apropriada, são preparadas e organizadas de acordo com os objetivos de ensino. As coleções didáticas distinguem-se das coleções científicas, pois não têm a finalidade de representação da flora do país, estado ou município em que foram coletadas, como também podem e precisam ser constantemente manuseadas pelos alunos durante as aulas. Entre os diferentes tipos de coleções didáticas organizadas com material botânico estão: o herbário didático, álbuns didáticos, laminário, carpoteca e xiloteca. POR QUE MONTAR COLEÇÕES DIDÁTICAS? As coleções didáticas possibilitam a organização do material para ser usado no ensino em qualquer época do ano; incentivam o (re)conhecimento das plantas encontradas no entorno da escola e/ou moradia dos alunos; estimulam a observação da natureza e das relações entre os seres vivos, e a sugestão de propostas para a conservação da natureza. Uma abordagem dos conteúdos que se aproxima do cotidiano dos alunos pode facilitar o processo de ensino e aprendizagem e contribuir para estimular a criatividade e participação. COMO MONTAR E ORGANIZAR AS COLEÇÕES BOTÂNICAS? Coleta e herborização - A montagem e a organização das coleções começa com a coleta de campo das amostras que depois passam por um processo denominado herborização

3 que consiste na prensagem, secagem e preparação do exemplar botânico para inclusão no herbário (IBGE, 1992). Algas planctônicas são coletadas abrindo-se um frasco em meio às algas e enchendo-o até à metade de seu volume e algas bentônicas macroscópicas retirando-as com a mão protegida por luvas e colocando-as em saco plástico com água do ambiente. As briófitas são coletadas com a mão, retirando um pouco do substrato (FIDALGO e BONONI, 1984). Plantas vasculares são coletadas com tesouras de poda para ervas, subarbustos e arbustos e através de podão para árvores, de preferência contendo flores e/ou frutos, folhas e parte do caule, quando o objetivo é a identificação da espécie. Neste caso cada planta recebe um número de coleta e em uma ficha ou caderno são anotados os dados (SANTOS, 2003). É necessário ter a autorização para coleta de material biológico em áreas verdes, protegidas ou não por Unidades de Conservação (SANTOS, 2007). A coleta de plantas cultivadas ou ruderais pode facilitar o trabalho de organização das coleções. Depois de coletadas as plantas são prensadas, arrumando-as entre os materiais na seguinte ordem: prensa de madeira, papelão, planta dentro do jornal, papelão, e assim por diante até completar com a outra prensa de madeira, sendo depois este conjunto amarrado com elásticos. A prensa é então levada para a estufa para a secagem. As Briófitas devem ser secas à temperatura ambiente, em sacos de papel e nunca colocadas em prensa (FIDALGO e BONONI, 1984). No caso de não existir uma estufa disponível, pode-se também prensar o material e colocá-lo no forno ou exposto ao sol para a secagem, o que, entretanto, exige maiores cuidados para evitar danos ao material. Organização do herbário didático - Na montagem de uma exsicata o exemplar seco é costurado com linha branca, fixado com fita adesiva ou cola a uma cartolina (camisa) que será envolta por uma folha de papel pardo (saia) que protegerá a planta. A este conjunto formado pela camisa, planta e saia denomina-se exsicata. Existem dimensões padronizadas para a camisa (42 x 29 cm) e saia (42 x 60 cm), utilizadas nas coleções científicas. Com o papel vegetal são confeccionados envelopes para guardar fragmentos quebrados das plantas (folhas, frutos, sementes e outros) e no papel ofício são impressas etiquetas, sendo ambos colados à camisa: preferencialmente os envelopes na parte superior e as etiquetas na inferior. Famílias, gêneros e espécies podem ser organizados no herbário por ordem alfabética (SANTOS, 2003). No herbário didático o professor pode optar por usar papel com outras dimensões para montar as exsicatas, com o objetivo de facilitar o transporte, conservação e manuseio do material. A confecção e uso de etiquetas nas exsicatas permitem o registro de informações referentes à coleta e determinação das plantas e cada espécime depositado no Herbário recebe

4 um número de registro em um livro próprio (livro de registro), com a finalidade de organizar o material do acervo. As etiquetas antigamente eram confeccionadas em fichas de cartolina manuscritas ou datilografadas e atualmente são mais freqüentemente digitadas no computador. Modelo de ficha sugerido: HERBÁRIO DIDÁTICO Nome da Escola N o Registro: Família: Gênero/ Espécie: Nome popular: Procedência: Observações: Coletor (es): Data: Determinado por: Data: Se houver o interesse no uso do nome científico das plantas a determinação pode ser realizada através da consulta à bibliografia específica, como: BARROSO (1991,1999); LORENZI (2008, 2009), LORENZI e H. M. SOUZA (2008) e LORENZI e V. C. SOUZA (2008), ou ainda através da consulta a especialistas. Nos casos em que a determinação científica não for importante para o uso das coleções, os nomes populares das plantas podem ser utilizados. As exsicatas já montadas são marcadas seqüencialmente com números arábicos, posteriormente escriturados em um livro de registro onde estão associados a ele os principais dados da etiqueta de cada exsicata. As exsicatas devem ser conservadas em armários ou recipientes fechados, em locais secos, dentro de sacos plásticos com cânfora e naftalina, para evitar o ataque de insetos. Dentro deles coloca-se sílica-gel para diminuir a umidade e evitar fungos. As briófitas são de fácil conservação, pois raramente são atacadas por insetos ou fungos. Outros métodos indicados para o combate às pragas são o aquecimento em estufa e o esfriamento. Pode ser feita a aplicação de inseticidas nas exsicatas para eliminar ou repelir os insetos (MORI et al,

5 1985), mas neste caso existe o risco de contaminação por quem as manipula e é necessário o uso de material de proteção, como luvas e máscara. Já o aquecimento e esfriamento são métodos que não apresentam este risco. Álbum didático Pode ser definido como uma coleção de plantas ou de partes delas coladas ou costuradas em folhas de papel ou cartolina para uso no ensino, podendo as folhas de papel ser presas lateralmente ou na parte superior, ou ainda organizadas em pastas. Para a montagem do álbum podem ser utilizados espécimes representativos dos grupos de plantas, ou ainda caules, folhas, frutos ou sementes que atendam aos objetivos das aulas. Para facilitar o uso e conservação recomenda-se a montagem destes materiais em folhas de papel ofício branco, contendo informações sobre as características das mesmas em etiquetas coladas, organizadas dentro de pastas do tipo classificador com plásticos. Os materiais podem ser escolhidos de forma a ilustrar e complementar os temas apresentados em aula e estimular a discussão com os alunos das relações entre a forma dos órgãos e a adaptação das plantas ao ambiente, as diferenças entre os grupos de plantas, entre outros. Este material didático pode ser bastante útil nas aulas e é facilmente transportado e guardado pelo professor. Xiloteca É uma coleção de madeiras com informações relativas sobre sua estrutura anatômica, que pode ser montada tanto a partir de laminados de madeira como de seções transversais do tronco de árvores. Permite aos alunos uma aproximação ao conhecimento do valor cientifico e econômico das madeiras existentes. As madeiras podem apresentar cores, texturas e aparências diferentes, podendo originar-se tanto do caule como da raiz da árvore. Carpoteca Consiste em uma coleção de frutos e sementes, ou seja, um espaço destinado a uma coleção de informações sobre plantas frutíferas e frutos. Os frutos, característicos das Angiospermas, devem ser coletados maduros - se forem carnosos são conservados em solução alcoólica 70% e se forem secos são colocados na estufa para retirar toda a umidade, e depois podem ser guardados em recipientes transparentes com naftalina e cânfora para evitar o ataque de insetos. ATIVIDADES PROPOSTAS COM AS COLEÇÕES BOTÂNICAS o A seguir são sugeridas algumas atividades para você, professor. Cabe ressaltar que estas propostas podem ser modificadas e recontextualizadas em função das práticas escolares e conforme os objetivos das disciplinas. 1 Herbário didático

6 o A partir de plantas vivas coletadas pelos alunos nos arredores de suas moradias ou da escola realize os procedimentos de herborização e montagem do material com os alunos, ou ainda solicite que eles tragam o material coletado e seco de suas casas, após demonstrar os procedimentos a serem realizados. o Você pode usar o material já herborizado e registrado no herbário para a observação e comparação de partes diferentes das plantas, tais como raízes e rizóides, esporos e pólen, flor e estróbilo, entre outros, de forma a evidenciar as diferenças entre os grupos de plantas estudados. o Outra possibilidade é a organização de herbários com plantas que tenham importância na comunidade em que vivem, enfatizando, por exemplo, plantas medicinais ou usadas na alimentação humana. 2 - Álbum didático o Se o objetivo for evidenciar as diferenças entre as plantas, faça a montagem de álbuns com espécimes variados. Neste caso a inclusão das algas possibilitará aos alunos indagar sobre as características diferenciais entre estas e as plantas. É recomendável que exista pelo menos um exemplar do álbum didático para cada quatro alunos. o Os álbuns também podem ser montados como forma de coleção de plantas com usos específicos, como plantas alimentícias, medicinais e ornamentais, valorizando o conhecimento tradicional, ou ainda com partes das plantas - por exemplo, folhas e caules, que conservam a maioria de suas características morfológicas. o Um exemplo de atividade para os alunos: A partir dos materiais observados e das explicações fornecidas complete o quadro abaixo com as suas anotações sobre as estruturas encontradas em cada grupo: RAIZ CAULE FOLHA SEMENTE FLOR FRUTO ALGAS BRIÓFITAS PTERIDÓFITAS GIMNOSPERMAS

7 ANGIOSPERMAS seres vivos. Elabore um cladograma evidenciando as seqüências e relações entre estes grupos de o Nos cursos de formação de professores proponha a organização de um álbum didático. Este material poderá posteriormente ser utilizado em suas atividades docentes. 3 - Coleção de madeiras o Você pode estimular os alunos a observarem e anotarem todos os objetos existentes na sala de aula, na escola e em suas moradias confeccionados com madeira, e fazerem uma pesquisa para responder a perguntas como: (1) De que árvores estas madeiras se originam? ; (2) Onde são encontradas estas árvores? ; (3) Alguma delas está ameaçada de extinção? ; (4) Que medidas podemos adotar para evitar a extração ilegal de madeira e a extinção das espécies? 4 Carpoteca Frutos e sementes secos são materiais de fácil obtenção e que apresentam vantagens como a visualização fácil, formas variadas com características correlacionadas à dispersão. o Você, professor, pode apresentar alguns tipos de frutos por exemplo, frutos secos e carnosos - para observação e comparação de estratégias de dispersão de frutos e sementes pelas plantas, correlacionando-as ao ambiente em que vivem. Algumas perguntas podem ser formuladas para os alunos: (1) Qual é a função dos frutos para a planta? ; (2) Qual é a relação entre a forma e cor dos frutos e sua dispersão? ; e (3) Como as plantas que não produzem frutos conseguem sobreviver? o Uma atividade bastante motivadora é levar para a sala de aula diversos vegetais usados na alimentação, conhecidos popularmente como frutas, legumes, verduras e cereais, e pedir aos alunos para identificarem os nomes populares de cada vegetal e respectivas classificações popular e científica, relacionando aos órgãos das plantas (o que inclui os frutos). A turma pode ser dividida em grupos nesta atividade.

8 Para outras sugestões sobre atividades com as coleções de madeiras e de frutos consulte o trabalho de Santos (2007). 5 - Elaboração de chave o Peça aos alunos para elaborarem uma chave de determinação das plantas, a partir da planta inteira ou de suas partes. Uma sugestão é que o aluno possa primeiro acompanhar a montagem de uma chave pelo professor para depois elaborar a sua. Abaixo apresenta-se um exemplo de chave: 1 - planta sem sementes planta com sementes plantas avasculares, de tamanho reduzido... Briófitas 2 - plantas com vasos... Pteridófitas 3 - possuem estróbilos...gimnospermas 3 - possuem flores e frutos... Angiospermas A chave pode ser formulada para separar as plantas que crescem no entorno da escola, ou de usos diversos como alimentícias, medicinais, ornamentais e tóxicas a partir de suas características e denominando-as pelo nome popular ou identificando-as através de desenhos no final de cada linha. CONSIDERAÇÕES FINAIS As coleções didáticas podem ser confeccionadas com os espécimes vegetais coletados em regiões do entorno da escola ou das moradias dos alunos, pois não têm a finalidade de se tornar o registro das plantas de determinada região. Além disso, a utilização das plantas mais comuns no entorno e o emprego de material de fácil acesso e baixo custo para o preparo das coleções é importante para viabilizar a sua organização e conservação. Os procedimentos propostos neste trabalho foram utilizados na montagem e organização do herbário e das coleções didáticas do Instituto de Aplicação Fernando Rodrigues da Silveira da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), no Rio Comprido, Rio de Janeiro. O herbário didático atualmente conta com um acervo de mais de 100 exsicatas, principalmente representado por plantas ornamentais, medicinais e frutíferas dos arredores, e o Instituto também dispõe de xiloteca, carpoteca e vários exemplares de álbuns didáticos. As atividades propostas têm sido utilizadas há mais de dez anos em aulas do ensino fundamental, ensino médio e também em cursos de licenciatura e formação continuada

9 de professores de Ciências e Biologia em instituições superiores no Rio de Janeiro. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS BARROSO, G. M. et al. Sistemática de Angiospermas do Brasil. Viçosa, Minas Gerais: Imprensa Universitária Universidade Federal de Viçosa, v.1, 350p. v.2, 377p. v. 3, 326p.. Frutos e Sementes - Morfologia aplicada à sistemática de dicotiledôneas. Viçosa, Minas Gerais: Imprensa Universitária Universidade Federal de Viçosa, 1 a. edição, p. FIDALGO, O.; BONONI, V.L.R. Técnicas de coleta, preservação e herborização de material botânico. São Paulo: Instituto de Botânica, p. IBGE. Manual Técnico da Vegetação Brasileira. Rio de Janeiro: Fundação IBGE, Depto. de Recursos Naturais e Estudos Ambientais p. KRASILCHIK, M. O professor e o currículo das Ciências. São Paulo: EPU: Editora da Universidade de São Paulo, LORENZI, H. Árvores brasileiras. Nova Odessa, São Paulo: Editora Plantarum, v LORENZI, H.; SOUZA, H.M. Plantas Ornamentais no Brasil: arbustivas, herbáceas e trepadeiras. 4ª. ed. Nova Odessa, São Paulo: Editora Plantarum, p. LORENZI, H.; SOUZA, V.C. Botânica Sistemática. 2ª. ed. Nova Odessa, São Paulo: Editora Plantarum, p. MARANDINO, M; SELLES, S.E.; FERRREIRA, M. S. Ensino de Biologia: histórias e práticas em diferentes espaços educativos. São Paulo: Cortez, p.

10 MORI, S. A.; SILVA, L. A. M.; LISBOA, G.; CORADIN, L. Manual de Manejo do Herbário Fanerogâmico. Ilhéus, Bahia: Ed. Centro de Pesquisas do Cacau, CEPLAC/CEPEC, p. SANTOS, M.C.F. O herbário como material didático para o ensino de Ciências e Biologia. In: Anais do II Encontro Regional do Ensino de Biologia. Niterói: UFF/ SBEnBIO, p SANTOS, M.C.F.; SELLES, S.E. Naturalistas do Museu Nacional: propostas para o ensino de ciências naturais na Revista Nacional de Educação ( ). In: Anais do VIII Congresso Luso-Brasileiro de História da Educação, Maranhão, Aceito para publicação. SANTOS, M. G. Coleções Botânicas: madeiras e frutos. In: Anais do IV Encontro Regional do Ensino de Biologia RJ/ES. Seropédica: UFRRJ/SBEnBIO, p. 1-7.