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Da semente à planta - germinação

 

27/07/2009

Autor e Coautor(es)
Andrea da Silva Castagini
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CURITIBA - PR SECRETARIA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO

Eziquiel Menta

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Médio Biologia Diversidade da vida e hereditariedade
Ensino Médio Biologia Identidade dos seres vivos
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula

Conhecer os mecanismos existentes no processo da germinação.

Correlacionar os fatores externos com a ruptura de latência e germinação.

Duração das atividades
3 AULAS (INTERVALO DE 2 MESES)
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Partes constituintes da planta. Ciclo de reprodução vegetal.
Estratégias e recursos da aula

Inicie sua aula questionando os alunos sobre o processo de germinação. Semente germina em qualquer lugar? Será que no ambiente natural (floresta, matas) o processo é igual à uma sementeira? Será que germina no asfalto ou em uma praça? E que mecanismos regulam a germinação de sementes? Existe interferência de fatores externos neste processo?

Primeiramente relembre com os alunos sobre a anatomia da semente. O Portal do Professor disponibiliza uma imagem com as partes constituintes de uma semente. O professor poderá acessar a imagem previamente e passá-la para os alunos através de um televisor ou um projetor multimídia (disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=11271).

Avocado seed diagram

Para saber mais sobre as partes da semente e também sobre como uma semente origina uma árvore, passe para seus alunos a reportagem da revista Mundo Estranho disponível no endereço abaixo:

http://mundoestranho.abril.com.br/ciencia/pergunta_398789.shtml

Leia a matéria com os alunos alternando entre eles a leitura por parágrafos, assim prende a atenção deles e pode até fazer a chamada.

Muito do processo da germinação não poderá ser visto passo-a-passo pelos alunos, sendo interessante acessar com eles o vídeo sugerido a seguir, que mostra a germinação de sementes.

 Sítio You Tube, acessado 19/07/2009, disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=rDN0yAFcQok

O conhecimento adquirido pelos alunos deverá ser registrado na forma de um documento Wiki. Primeiramente abra uma página Wiki para sua turma. Para conhecer mais sobre esta tecnologia educacional, acesse a vídeo aula do sítio do Escola BR, disponível no endereço a seguir:http://www.escolabr.com/virtual/videoaula/wiki/index.htm.

Divida a turma em pequenas equipes, que permanecerão juntas em todas as etapas destas aulas, sendo responsáveis pela inserção do conteúdo na Wiki, inclusive os dados dos experimentos propostos nesta aula.

Wiki

Os termos Wiki e WikiWiki são usados para identificar um tipo de coleção de documentos em hipertexto e de caráter colaborativo (usando softwares de escrita colaborativa). A palavra Wiki significa rápido no idioma havaiano.  O software Wiki permite a edição coletiva de documentos usando um sistema que permite a visualização e publicação do conteúdo mesmo durante sua edição. Para isto é necessário que todos os autores da Wiki tenham acesso à internet.


WIKI

Wikipédia - Artigo Wiki. Acessado em 23/07/2009, disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Wiki

Incubadora Virtual de Conteúdos Digitais - Tutorial Wiki - http://iv.incubadora.fapesp.br/portal/doc/TutorialWiki

 Muitos alimentos que integram o prato dos seres humanos são provenientes de sementes. < /p>

  No sítio vida frugal há um artigo entitulado "Grãos germinados elevam seu valor nutritivo", acessado na data de 23/07/2009 e disponível em: http://www.vidafrugal.com/Artigos:Grao_germinados_elevam_seu_valor_nutritivo 

Encomende uma pesquisa para os alunos sobre os alimentos da mesa do brasileiro que são sementes (e grãos) e o valor nutricional destes.

Alguns frutos tem sementes diferentes, grandes, com formatos diversos. Outros tem sementes muito pequenas. E a banana? Não encontramos uma semente que necessite ser retirada para consumir o fruto. O sítio Brasil Escola traz o artigo: Onde fica a semente da banana? Acessado dia 23/07/09 disponível em: http://www.brasilescola.com/curiosidades/onde-fica-a-semente-da-banana.htm

Peça que os alunos façam uma pesquisa rápida orientada à curiosidades sobre as sementes. Por exemplo, qual a maior semente brasileira, qual a que demora mais tempo para germinar, entre outros. Lembre os alunos de colocar no documento Wiki suas pesquisas e reflexões sobre o tema.

  Para ocorrer a germinação de uma semente é necessário que haja a ruptura da latência (que a mantém sem germinar por até anos, dependendo da espécie). Esta ruptura ocorre na presença de um conjunto de fatores. Por exemplo, para o feijão germinar, basta colocá-lo na presença de água e luz. Já algumas espécies tem condições mais exigentes para romper a latência. A proposta deste experimento é averiguar determinadas espécies vegetais e suas condições para germinação.

A latência pode ser o resultado de fatores físicos como cobertura da semente ou condições do ambiente, como temperatura, umidade e aeração. Outras sementes precisam passar pelo trato digestivo de animais para quebrar a latência.  

Primeiro explique aos alunos deverão acompanhar o desenvolvimento do experimento a cada dois dias, até o seu fim. Deverão regar as amostras, garantindo minimamente as condições para a germinação. Também devem confeccionar uma tabela de acompanhamento, e nela anotar dados como temperatura ambiente, se houve germinação, como está o tempo, e outras informações que julgarem importantes.

 IMPORTANTE

Aqui propomos duas variações de um experimento. A primeira está mais adequada ao ensino médio, pois trata da germinação de espécies diferente e possibilita uma maior reflexão na prática investigativa e de hipóteses. A segunda está adequada ao ensino fundamental, pois é um experimento mais simples.

ENSINO MÉDIO

 Este experimento demorará segundo a espécie vegetal escolhida. Escolha duas ou mais espécies de plantas de fácil obtenção de sementes para o experimento. Para a escolha lembre-se de verificar o que é necessário para quebrar a dormência da semente.

Este sítio é extremamente interessante pois traz as informações básicas para se trabalhar com este experimento.

http://www.ipef.br/tecsementes/dormencia.asp. Outro sítio interessante é o sugerido acima no CONTEXTUALIZANDO, pois sugere algumas sementes de fácil germinação e os fatores necessários para quebrar a latência delas.

Uma das sementes pode ser o clássico feijão para comparar tempo e condições externas entre as espécies. Sugerimos pesquisar no Google Academics artigos referentes à espécie escolhida para este experimento. Daremos o exemplo da Canafístula ( Peltophorum dubium). Um artigo que dá informações valiosas sobre a germinação desta espécie encontra-se neste sítio: http://www.sbpcnet.org.br/livro/58ra/SENIOR/RESUMOS/resumo_2395.html  

A partir deste artigo e de outras informações recolhidas sabemos o tempo ideal de embebição da semente e que seu tempo de germinação é rápido. Para obtenção de sementes verifique com os órgãos ambientais se é possível a doação das mesmas com o fim educacional (monte um projeto em que as sementes que germinarem serão plantadas na escola e arredores, promovendo o reflorestamento de espécies nativas).

Faça dois tipos de tratamentos. Um com as condições indicadas pelo sítio e outro tratamento que difere um pouco do ideal. Também para comparar o tempo de germinação das sementes. Um exemplo é tratar as sementes com água quente, para isto será necessário uma fonte de fogo para esquentar a água e um termômetro que indique a temperatura próxima da água.

DICA: Para evitar acidentes o professor deverá organizar a turma e se possível ele próprio ser responsável por esta parte do experimento, ficando os estudantes observando este passo da atividade.

PROCEDIMENTOS

 Submerja as sementes (com auxílio de uma peneira) em diferentes períodos de tempo, por exemplo 2, 4 e 10 minutos. Utilize um número de sementes grande por tratamento. Isto é necessário porque muitas sementes podem estar velhas e mesmo com as condições ideais não germinaram, além disso, para a avaliação estatística do experimento é necessário que se trabalhe com mais de 10 sementes por tratamento. Este exemplo de experimento pode resultar em resultados positivos ou na não germinação das sementes. Mas são experimentos como este que são realizados dentro das universidades e a partir deles sabe-se o que pode ser aplicado na agricultura e o que não serve para as sementes estudadas.

CATARSE DA ATIVIDADE

 Como indicado no início, os alunos deverão prestar atenção e anotar todos os dados relevantes da experiência, e também especificar todos os passos da atividade. Com os dados obtidos no experimento, instrua os alunos a tabulá-los em uma planilha eletrônica. A partir desta planilha será possível fazer alguns cálculos simples de estatística, como a porcentagem das sementes germinadas, por espécie e por tratamento. Isto facilitará a compreensão dos alunos quanto os fatores que atuam na germinação, e também na conclusão do experimento. Eles poderão dizer com argumentos numéricos qual tratamento foi mais eficaz para iniciar a germinação das sementes.

Além destes dados, os alunos deverão responder algumas questões provocativas, que o professor poderá fazer ao longo do experimento e reforçá-las agora, como as sugeridas abaixo:

1) A temperatura afeta a porcentagem de germinação?

2) O tempo de embebição da semente em água é um fator preponderante na germinação da semente? Por quê?

3) Observando os diversos tratamentos, qual o que teve maior porcentagem de germinação? O que neste tratamento foi o diferencial para o maior sucesso?

4) O meio em que as sementes foram plantadas tem influência sobre a germinação?

5) A luz influencia a germinação? Por quê? Como poderia ser montado um experimento para provar sua resposta?

O professor poderá fazer outras perguntas que achar pertinente à temática.

ENSINO FUNDAMENTAL

Uma variação do experimento, com viés voltado para a sala de aula e bem estruturado é o que sugerimos a seguir. É parte do livro Biologia Vegetal: Manual de práticas escolares, a referência completa encontra-se no final do experimento. Acessado em 17/07/2009, disponível em: http://diversae.blogspot.com/2007 /10/experimento-sobre-porcentagem-de.html

Este pro cedimento é relativamente fácil, pois as sementes, geralmente, podem germinar em papel filtro umedecido sobre uma placa de petri.Neste projeto você irá aprender como medir a porcentagem de germinação de várias sementes. Irá, também, verificar se a porcentagem de germinação corresponde à informação inicial contida no pacote.

Objetivo:
Determinar a porcentagem de germinação de diversos tipos de sementes.

Materiais:
- Placas plásticas de petri ou potes de plástico transparente do tipo usado para doces.
- Papel filtro em círculos do tamanho da placa de petri ou do fundo do pote.
- Água.
- Embalagens de vários tipos de sementes de flores e vegetais (lembrando que estas sementes já vem previamente preparadas para germinação, diferindo das sementes silvestres).
- Pinça.

Procedimentos:
1) Coloque o papel filtro circular sobre cada placa de petri e sature o mesmo com água. A saturação do papel é obtida quando ele fica totalmente úmido, sem partes secas, ou excesso de água.

2) Para cada tipo de vegetal, coloque 20 sementes sobre o papel filtro na placa de petri. Use a pinça para as sementes pequenas. Para sementes grandes você poderá necessitar 2 ou 3 placas de petri para dispor as 20 sementes. Feche cada uma das placas após a adição de todas as sementes. Caso esteja utilizando o pote, coloque as sementes entre o papel toalha umedecido e a parede do pote. Utilize o filme plástico para vedar. 

3) Rotule cada placa ou pote com o nome da espécie, data e nome do pesquisador ou grupo.

4) Se possível coloque as placas ou potes em um ambiente iluminado e aquecido a uma temperatura em torno de 25 ºC. Outra dica importante, deixe as placas em local de fácil acesso aos alunos e com recomendações para a turma que utiliza a sala no outro período, para que não mexam no experimento.

5) Verifique todos os dias se o papel filtro continua saturado, caso contrário coloque um pouco de água de maneira a saturá-lo novamente. 

6) A cada dia conte o número de sementes germinadas. Considere uma semente germinada quando a radícula emergiu aproximadamente 1 cm a partir da semente.

7) Retire as sementes germinadas e anote o número observado em cada contagem.

8) Pare o experimento quando não houver mais sementes germinadas por 4 dias consecutivos.

9) Multiplique o número de sementes germinadas por 5, pois você iniciou com 20 sementes. Se todas as 20 sementes germinarem, a porcentagem de germinação é igual a 100%, ou seja, 20 x 5.

10) Faça o gráfico da germinação pelo tempo em dias. A contagem da quantidade de sementes germinadas deverá ser cumulativa, ou seja, se no primeiro dia germinaram três e no segundo dia de contagem havia mais duas sementes germinadas o valor para o segundo dia será 5 e assim, sucessivamente.

Número de sementes

Dias

3

1° dia

5

2° dia

8

3° dia


Resultados esperados: A porcentagem de germinação será freqüentemente mais baixa do que a escrita na embalagem e geralmente será diferente entre os diversos tipos de sementes. Por quê?
Muitos dos nossos principais alimentos vêm a partir da semente de plantas como trigo, arroz, milho, aveia, centeio. Como muitas dessas sementes são importantes na alimentação existem leis que regulam sua qualidade. Esta qualidade é avaliada a partir de amostras dos lotes em laboratórios de análises, que determinam a pureza do lote, ou seja, se o lote contem 1% de outras sementes, além do permitido na legislação. O laboratório, testa, também, a porcentagem de germinação. Se esta é muito baixa o lote é inviabilizado para o comércio. A quantidade de sementes a ser usada pelo agricultor deverá ser calculada baseada n a porcentagem de germinação. Se o lote contém 50% de germinação, o agricultor deve semear cerca de duas vezes mais o número de sementes para projetar uma germinação de 100%.

 Este e outros experimentos podem ser encontrados no livro:

“BIOLOGIA VEGETAL: manual de práticas escolares” das autoras: Liane T. Dorneles & Gladis F. da Cunha, Editora: EDUCS ISBN – 85-7061-337-7. Ano: 2005. 

CATARSE DO EXPERIMENTO

Os alunos do ensino fundamental também deverão confeccionar um relatório, com o passo-a-passo do experimento, tabelas de observação de germinação e a conclusão que chegaram com o experimento. O professor terá um papel preponderante nesta fase, pois é necessária a discussão com os alunos sobre os dados obtidos e o que eles significam, para que os alunos possam trabalhar os dados encontrados com os conhecimentos adquiridos ao longo desta aula.

Outras disciplinas podem integrar com a sua na temática das sementes e germinação. No ensino fundamental, a disciplina de Artes poderá compor conhecimentos acerca de pigmentos naturais obtidos das sementes e como usar as sementes para compor obras de Artes. 

No sítio da revista Nova Escola, há um plano de aula que pode inspirar o colega de Artes a contribuir com a temática. Foi acessado em 23/07/2009 e está disponível no endereço a seguir:  http://revistaescola.abril.com.br/arte/pratica-pedagogica/sementes-dao-novo-sentido-aulas-artes-426426.shtml

Nesta etapa os alunos discutiriam como as plantas das cidades e dos jardins públicos nascem, como acontece a sucessão ecológica nas florestas; a importância do banco de sementes no solo para a recuperação do ecossistema, a importância da vegetação no entorno como fornecedora de sementes.

Além disso, aproveite do final do experimento e da publicação dos resultados dos alunos na Wiki para discutir com eles sobre a experiência investigativa, e principalmente sobre as taxas de germinação encontradas nas diferentes espécies estudadas. Como a agricultura pode se beneficiar com estudos como esses? E a preservação do meio ambiente?

Recursos Educacionais
Nome Tipo
Avocado seed diagram Imagem
Avaliação

A avaliação desta aula será o relatório e a Wiki que os alunos confeccionarão. Explique durante o decorrer das aulas como deve ser elaborado um bom relatório, que questões devem ser observadas pelos alunos e quais questionamentos feitos por você devem ser respondidos neste material. Após a avaliação retome com os alunos os pontos que ficaram faltantes no relatório, assim, na próxima atividade que requira um documento como este, eles vão ter subsídios para realizar um trabalho melhor.

Opinião de quem acessou

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