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Fotossíntese: o "alimento" da planta - história e experimentos

 

15/01/2014

Autor e Coautor(es)
ANDRE ALVES CARVALHO
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BELO HORIZONTE - MG Universidade Federal de Minas Gerais

Adlane Vilas-Boas

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Fundamental Final Ciências Naturais Vida e ambiente
Ensino Médio Biologia Identidade dos seres vivos
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula

O aluno poderá contextualizar historicamente as pesquisas sobre fotossíntese e compreender o processo da fotossíntese como o gerador de matéria vegetal  e sua importância no ambiente.

Duração das atividades
- 3 horas/aulas
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno

- Elementos químicos

- Células de animais e plantas

Estratégias e recursos da aula
O foco dessa aula é a importância da fotossíntese para os seres vivos. De onde a planta "tira seu alimento". Esta aula pode reforçar que é a luz do sol e não o solo que provê a energia para o crescimento vegetal.
Imagem ilustrativa: Papoula (Foto: Adlane Vilas-Boas)

Para esta aula serão necessários os seguintes recursos:
- Aparelho de som com recurso mp3
- Materiais do laboratório de ciências
 
A aula está dividida em 3 etapas, uma atividade de levantamento das concepções prévias dos alunos, uma exposição sobre os estudos que levaram ao descobrimento da fotossíntese e uma atividade avaliativa usando um programa de rádio.
 
1ª ETAPA: Prática sobre a importância da fotossíntese
 
O professor poderá preparar e verificar os resultados do seguinte experimento antes de iniciar o assunto:
 
 
Imagem: Germinação de sementes de milho no claro (esquerda) e no escuro (direita)
 
- Depois que as plantas germinarem, discutir os resultados a partir das seguintes questões:
A luz é importante para as plantas?
A luz é importante para os seres vivos?
O que é a fotossíntese?
 
2ª ETAPA: Os estudos sobre a fotossíntese
 
Depois da discussão o professor pode apresentar aos alunos a história de estudos sobre a fotossíntese. Isso pode ser feito de forma lúdica, o professor se coloca no lugar dos pensadores e cientistas das diferentes épocas em que estudou esse processo e faz as principais perguntas levantadas no decorrer desse tempo, em seguida, formula resposta junto com os alunos.
 
- Texto sobre a história da equação da fotossíntese
 
A História da Fotossíntese
 
A descoberta de como a planta se alimenta vem desde muito tempo (não foi uma verdadeira descoberta, mas foi um bom começo e na época foi bem aceita, pois essa dedução veio de um grande filosofo), começou exatamente no século IV a.C. com o filósofo Aristóteles que tinha dúvidas de como a planta se alimentava por que todo ser vivo precisa de alimento para se manter vivo. E depois de pensar, ele tirou a conclusão de que a planta tira seu alimento do solo. Essa idéia durou muito tempo.
 
  • A contribuição de Joseph Priestley

Vários séculos depois exatamente no século XVIII um Químico chamado de Joseph Priestley queria saber por que o oxigênio da terra não se acabava afinal o ar era injuriado pela queima de velas (combustão) e pelos os animais. Até que um dia acidentalmente ele descobriu. Ele deixou uma vela acesa em um local fechado e sem querer deixou cair uma folha de hortelã junto à vela, depois de um tempo depois do oxigênio ter acabado por causa da combustão ele percebeu que dava para acender a vela novamente. Então ele chegou a seguinte descoberta.
 
                                 Plantas
Ar irrespirável -----------------> Ar respirável
 
Essa descoberta teve um impacto muito grande no mundo científico da época.
 
  • Experimentos de Ingenhousz

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cf/Jan_Ingenhousz.jpg

Pouco tempo depois, o cientista Jan Ingenhousz descobriu que para as plantas restaurarem o ar, elas precisavam de luz. Ele chegou a essa conclusão através desse experimento: ele pegou plantas e dividiu ela em partes (Raiz, caule e folhas) e colocou cada parte em um recipiente, deixando – os em ambiente escuro, depois fez o mesmo processo só que em vez de colocar no escuro colocou em ambiente com luz. Depois ele percebeu que nas partes que estavam no escuro, nenhuma tinha recuperado o ar e na partes que estavam em ambiente com luz eles percebeu que apenas o local que estavam às folhas (e partes verdes), é que havia recuperado o ar.
 
Através dessa descoberta outros químicos descobriram que no ar esgotado pela respiração dos animais havia mais CO2 e menos O2. Um tempo depois Ingen – Housz propôs a hipótese de que o Carbono seria utilizado para produzir seu alimento e oxigênio seria apenas um subproduto desse processo.
Adicionando isso à proposta de Prietley, a equação ficou assim:
 
o gás carbônico (CO2) na planta com presença de luz tem como produto os compostos orgânicos que a planta necessita para viver e o oxigênio (O2).
 
  • O que mostrou  Saussure

Ainda no século XVIII o cientista Nicolas-Théodore de Saussure dizia que a água (H2O) participava da produção dos compostos orgânicos (Fotossíntese) e ele provou isso através de um experimento onde ele pesava uma planta, pesava o vaso onde a planta ia ser colocada e pesava a areia que ia ser colocada no vaso e plantou a planta, diariamente regava a planta, depois de certo tempo ele voltou a pesar tudo novamente e percebeu que o solo pesava um pouco a mais, ou seja, era o peso da água então a partir disso ele verificou que a água é essencial no processo de fotossíntese. Então a fórmula novamente foi modificada:
 
CO2 + H2O na planta com presença da luz é igual a compostos orgânicos + O2
 
A partir dessa descoberta outros cientistas deduziram que o composto orgânico que era produzido pela planta era a Glicídio, mais especificamente a glicose. A razão a que se deu essa dedução é que a glicose é o glicídio mais utilizado no metabolismo das plantas. A partir disso a fórmula começou a ser escrita assim:
 
CO2 + H2O na planta com presença da luz é igual a (CH2O)n(glicídio) + O2
 
E a partir disso eles (cientistas) disseram que todo o oxigênio liberado vinha da molécula de CO2 e o carbono unia-se à molécula de água formando o carboidrato.
 
Fonte: http://media.wix.com/ugd/da5faf_ad19451dd7bcd6cd626d62cb8177a3cd.docx?dn=Historia%2Bda%2BFotossintese.docx acessado em 10/06/2013
 
Após a leitura do texto o professor pode, então, apresentar a equação da fotossíntese e conceituar o processo.
 
                             luz
12 H2O + 6 CO2   →    6 O2 + 6 H2O + C6H12O6(glicose)
 
Fotossíntese é um processo realizado pelas plantas e outros seres vivos clorofilados, estes utilizam gás carbônico e água, para obter alimento através da energia da luz.
 
3ª ETAPA: Atividade avaliativa
Sugere-se ao professor que apresente o áudio .
Nesse programa de rádio, a música de Caetano Veloso é relacionada num texto de linguagem simples com a fotossíntese a partir da frase "Luz do sol que a folha traga e traduz em verde novo"...
 
Após executar o áudio, peça aos alunos que desenvolvam um texto através do seguinte exercício:
 
- Redija um pequeno texto, sobre a fotossíntese, que contenha as seguintes palavras:
FOTOSSÍNTESE - ALIMENTO - OXIGÊNIO - GÁS CARBÔNICO - ÁGUA - SOL - VEGETAIS - ENERGIA
 
Uma alternativa é usar a atividade desenvolvida com o áudio Ouvindo e cantando a fotossíntese no material Ciência.mp3 presente no seguinte endereço eletrônico: https://www.ufmg.br/radionaescola/cienciamp3/
Recursos Complementares
Avaliação

O relatório da prática e o desempenho dos alunos no desenvolvimento dos textos indicará se os objetivos da aula foram atingidos e se há necessidade ou não de revisar o que foi apresentado.

 

Nos links abaixo estão um modelo de relatório de aula prática de forma editável, para que o professor possa modificá-lo da maneira que desejar, para utilização nas atividades práticas; instruções de como deve ser preenchido um relatório de aula prática e um modelo pronto como exemplo.

 

Relatório de aula prática: http://pontociencia.org.br/aulas/relatorio_de_pratica/Relatorio_de_praticas_do_aluno.doc

Como preencher: http://pontociencia.org.br/aulas/relatorio_de_pratica/Relatorio_de_praticas_instrucoes.docx

Modelo de preenchimento: http://pontociencia.org.br/aulas/relatorio_de_pratica/Relatorio_de_praticas_modelo.doc

Opinião de quem acessou

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Opiniões

  • elaine, f , Minas Gerais - disse:
    ellaine-martins@bol.com.br

    24/01/2014

    Cinco estrelas

    Muito interessante, uma aula que vai prender a atenção do aluno. Parabens.

Sem classificação.
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