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UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAIBA FACULDADE DE EDUCAÇÃO E ARTES CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Aspectos morfológicos na evolução das plantas: Manual para docentes do ensino médio Tamires de Oliveira Pires Maia São José dos Campos/SP 2018 Universidade do Vale do Paraíba Faculdade de Educação e Artes Curso de Ciências Biológicas Da Faculdade de Educação e Artes TRABALHO DE GRADUAÇÃO Título: Adaptações morfológicas na evolução das plantas: Manual para o docente do Ensino Médio. Aluna: Tamires de Oliveira Pires Maia Orientadora: Walderez Moreira Joaquim Banca Examinadora: Me. Carlos Augusto Priante da Silva Me. Claudinéia Aparecida da Silva Araújo Me. Maria Angélica Gomes Maia Nota do Trabalho: São José dos Campos 2018 UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAÍBA FACULDADE DE EDUCAÇÃO E ARTES TRABALHO DE GRADUAÇÃO Aspectos morfológicos na evolução das plantas: Manual para docentes do ensino médio. TAMIRES DE OLIVEIRA PIRES MAIA Relatório Final apresentado como parte das exigências da disciplina Trabalho de Graduação à Banca Examinadora do Curso de Ciências Biológicas da Faculdade de Educação e Artes da Universidade do Vale do Paraíba. Orientador: Profª Drª Walderez Moreira Joaquim São José dos Campos/SP 2018 Sumário 1. Introdução .................................................................................................. 2 2. Revisão de Literatura ................................................................................ 3 2.1. Importância das atividades práticas e lúdicas no ensino de Ciências. .. 4 2.2. Evolução das Plantas ............................................................................ 5 2.2.1. Algas ............................................................................................... 6 2.2.2. Briófitas ........................................................................................... 8 2.2.3. Pteridófitas .................................................................................... 10 2.2.4. Gimnospermas ............................................................................. 11 2.2.5. Angiospermas ............................................................................... 12 2.3. Ensino dos grupos de Plantas ............................................................. 13 3. Objetivo Geral .......................................................................................... 14 3.1. Objetivo Específico.............................................................................. 14 4. Material e Método .................................................................................... 15 4.1. Manual ................................................................................................ 15 5. Resultados ............................................................................................... 17 6. Discussão.....................................................................................................46 7. Conclusão.....................................................................................................47 8.ReferênciasBibliográficas............................................................................48 9. Anexo de Certificado – Premiação.............................................................53 1 Resumo: O ensino de Botânica é subvalorizado dentro do ensino de Biologia, a escassez de material e a falta de condições de aplicar o conteúdo é um grande problema enfrentado pelos docentes. O objetivo desse trabalho é a construção de um manual para os docentes do ensino médio, para auxiliar a sua prática docente quanto ao conteúdo de Evolução das Plantas focado na morfologia e adaptações. O manual foi construído em papel off-set, e cd-rom, e é um diálogo com o docente, onde constam atividades específicas para cada divisão botânica, Algas, Briófitas, Pteridófitas, Gimnospermas e Angiospermas. Foram apresentadas oito atividades sendo cinco atividades práticas com auxílio de lupa, destacando-se as adaptações morfológicas das divisões estudadas e situação problema, uma tabela comparativa, um cladograma “ao vivo” e uma atividade lúdica com a construção de um terrário aberto. As atividades promovem a observação, levantamento de hipóteses e discussão conforme proposto no PCN e PCNEN. Concluiu-se que as atividades e resolução de situação problema, contribuirão tanto para a prática docente como para a construção do conhecimento dos discentes. Palavra chave: Ensino de Botânica. Divisões Botânicas. Morfologia. Evolução das Plantas. Aulas Práticas. 2 1. Introdução A vivência da prática docente no Programa PIBID/CAPES (Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência), subprojeto Biologia, proporcionou a aquisição de um olhar de “professor-pesquisador”, onde se pode observar um desinteresse por parte dos alunos quanto aos temas relacionados à Botânica. A botânica é apresentada aos alunos no cotidiano escolar por meio de livros didáticos cedidos pelas Unidades de Ensino. Constatou-se durante a vivência do PIBID, o pouco conhecimento sobre os conteúdos de botânica, entretanto quando abordados com atividades práticas ou lúdicas, esses conteúdos se tornavam interessantes e o conhecimento era construído. A experiência adquirida como licencianda no PIBID, pretendeu-se auxiliar a prática docente com uma proposta de ensino-aprendizagem onde fossem transmitidas ideias sobre a evolução das plantas, partindo-se das características morfológicas e adaptativas adquiridas, e dessa forma o aluno poder elaborar e associar onde se encontra os grupos de plantas na escala evolutiva. No manual serão abordadas atividades com algas bentônicas, briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas, procurando-se associar as informações com o cotidiano do aluno. Segundo Melo et.al. (2012), o ensino de Botânica é subvalorizado dentro do ensino de Biologia, pois os procedimentos pedagógicos escolhidos pelos docentes na aplicação do conteúdo não despertam o interesse por parte dos alunos. Na maioria das escolas da rede publica de ensino, a escassez de material e a falta de condições de aplicar o conteúdo também é um grande problema enfrentado pelos docentes, fazendo com que o conteúdo fique apenas em sala de aula, tornando-o desestimulante para o aluno, e o ensino fica basicamente centrado em decorar nomenclaturas e siglas (SILVA, 2015). 3 As plantas fazem parte do cotidiano de todas as pessoas, comumente depara-se com diversos tipos de plantas na alimentação, ao realizar uma caminhada, no uso de medicamentos fitoterápicos, porém o conhecimento sobre os aspectos botânicos ficam somente nos livros didáticos, distante do cotidiano de todos, em especial das crianças em idade escolar (TOWATA; URSI ; SANTOS, 2010). Justifica-se a realização de um manual para docentes sobre evolução das plantas, em função de não haver atividades práticas voltadas a essa construção do conhecimento no ensino médio, e ser pouco abordado nos livros didáticos a questão evolutiva das plantas associada à morfologia e adaptações. 2. Revisão de Literatura 2.1. Parâmetros eBases da Educação. Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN, 1998), quando a Lei de Diretrizes e Bases da Educação de 1961 foi promulgada, era de responsabilidade dos professores a transmissão do conhecimento por meio de aulas expositivas, onde os alunos apenas reproduziam o que lhes foi passado, não os levando ao pensamento construtivista. O ensino de Ciências Naturais no ensino básico obrigatório possibilita ao aluno a compreensão do mundo, desperta o raciocínio e a necessidade de levantar questionamentos e interpretar fenômenos que acontecem no dia-a-dia (PCN, 1998). O objetivo central do componente curricular em Ciências da Natureza é para que os alunos obtenham letramento cientifico, e que com isso consigam ter um olhar renovado sobre o mundo que os cerca. O conhecimento científico desperta no aluno o interesse, a curiosidade, os fazem levantar hipóteses, analisar situações, estimulam o comportamento investigativo, utiliza diferentes linguagens para comunicação, possibilita conhecimentos quanto à ética, suas responsabilidades com a sociedade e autonomia (BRASIL, 2018). De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCNEM) o ensino de Botânica para os alunos do ensino médio os levam a questionamentos quanto à vida no planeta, a investigação e 4 compreensão do processo evolutivo dos seres vivos existentes, onde o aluno traça um raciocínio lógico objetivo quantos aos conceitos de origem e diversidade, e um estudo aprofundado de anatomia, fisiologia e comportamentos que levaram a evolução (BRASIL, 2000). Na Matriz de avaliação processual cedida aos professores junto ao conteúdo programático no eixo Diversidade da vida e especificidades dos seres vivos, é abordada a Biologia das plantas onde o objetivo é que os alunos adquiram a habilidade de reconhecer grupos vegetais através de suas características morfológicas, as adaptações evolutivas desses seres e descobrir os diversos habitats dos diferentes grupos de plantas. Dentro do eixo Origem e evolução da vida, também é abordado a origem e a evolução das plantas, porém em tempos geológicos (SÃO PAULO, 2016). A Base Nacional Comum Curricular (BNCC, 2016) no ensino fundamental, propõe na unidade temática Vida e Evolução, a compreensão de processos evolutivos que geram a diversidade dos seres vivos através da reprodução (BRASIL, 2018). Para o ensino médio a organização do componente biologia evolutiva apresenta-se através da Unidade Curricular Evolução: Padrões e Processos de Diversificação da Vida, onde o aluno possa compreender os processos evolutivos e como esses processos estão organizados (BRASIL, 2016). 2.2. Importância das atividades práticas e lúdicas no ensino de Ciências. Com o passar dos anos a educação vem sendo constantemente reavaliada, e novas técnicas de ensino implantadas para a melhoria da educação. Um dos procedimentos utilizado pelos docentes para a melhoria do ensino-aprendizagem é a utilização de aula prática onde os alunos possam despertar um senso investigativo (LIMA; GARCIA, 2011). As atividades práticas não devem se ater apenas em experimentação e manipulação de objetos em laboratórios, muito menos a saídas de campo, ela deve garantir ao aluno momentos de reflexão e construção, complementando o seu conhecimento (PCN, 1998). 5 Alguns docentes encontram grande dificuldade na aplicação de atividades práticas em sala de aula, onde segundo um estudo feito por Andrade e Massabni (2011), constatou-se que os professores não recorrem a tal atividade por insegurança de aplicar tal atividade ou falta de material adequado para a realização da aula, mas entendem que importância dessas atividades no processo de ensino-aprendizagem. As aulas práticas fazem com que através da experimentação o conteúdo se torne mais atraente para o aluno, fazendo com que desperte o interesse pela matéria, e auxiliando os alunos na compreensão do conteúdo abordado em sala de aula (SOUZA, 2013). As atividades lúdicas promovem diversos benefícios ao aluno, pois não só aprendem o conteúdo de uma forma diferenciada como ainda atinge objetivos tais como, o desenvolvimento da inteligência e personalidade, podendo também desenvolver sua sensibilidade, e até mesmo a socialização com os demais colegas, proporcionado pelas atividades em grupo (MIRANDA, 2002). A educação lúdica está longe de ser apenas uma diversão para os educandos, o lúdico está diretamente ligado à construção do conhecimento, que produz satisfatoriamente o pensamento crítico individual e coletivo (ALMEIDA, 2013). Todas as atividades lúdicas devem ser associadas ao material didático utilizado pelo professor em sala de aula, pois o lúdico é apenas um recurso para a associação do conhecimento e melhoria do ensino-aprendizagem (CAMPOS; BORTOLOTO; FELICIO, 2003). 2.3. Evolução das Plantas As primeiras plantas iniciaram sua evolução no ecossistema aquático em um momento em que as condições da atmosfera terrestre já não eram propícias, e a sobrevivência da vida na terra se tornou dependente dos seres autotróficos. A alta competição entre os seres vivos promoveu a busca de outros ambientes, conquistando dessa forma o meio terrestre (RAVEN, et al., 2007). 6 As primeiras linhagens de plantas surgiram no ambiente marinho e para que a conquista do ambiente terrestre fosse possível, as plantas passaram por significativas adaptações, entre elas a capacidade de reter água em seu interior devido à presença de vasos (xilema e floema), câmaras aeríferas e epiderme que apresenta estômatos, cutícula, que auxiliam na troca gasosa, raízes para absorção de água. Adaptações reprodutivas também se tornaram necessárias, diferentemente das algas e das plantas terrestres primitivas, que se reproduzem em ambientes úmidos nas Gminospermas e Angiospermas esse fator não interfere, pois a sua reprodução acontece por tubo polínico, outra adaptação que levou ambas se tornarem independentes de água (RAVEN, et al., 2007; GONÇALVES; LORENZI, 2011; PAULA, et al., 2007; OLIVEIRA, 2003). De acordo com Vidal (2000), dentro do reino vegetal a divisão das plantas esta diretamente ligada às características compartilhadas, como estruturas reprodutoras, morfologia ou anatomia do vegetal. Existem dois grandes grupos que fazem a divisão das plantas, as Criptógamas e as Fanerógamas. As plantas chamadas de Criptógamas (do grego cripto = oculto e gamos = gameta) são plantas conhecidas como as algas, briófitas e pteridófitas. (PAULA, et al., 2007). Já as plantas Fanerógamas (do grego phanero= visível e gamos = gameta) são plantas conhecidas como gimnospermas e angiospermas (RAVEN, 2007). 2.3.1. Algas As algas são ancestrais de todas as plantas atuais, dos musgos de baixa estatura, até as plantas mais altas como as gimnospermas e angiospermas, são os organismos mais antigos da Terra, onde existem registros de que surgiram no Pré-Cambriano em torno de 3,5 bilhões de anos (GONÇALVES; LORENZI, 2011; PAULA, et al. 2007), são abundantes no planeta e autotróficas (RAVEN, et al., 2007). Nas algas, o transporte de nutrientes é realizado por meio da difusão de solutos e solventes, ou seja, em um processo lento de célula a célula (GONÇALVEZ; LORENZI, 2011). 7 Dentro das diversas divisões das plantas, as algas não fazem parte de um grupo denominado Embriófitas que caracterizam plantas com presença de embrião multicelular e matrotrófico, pois não possuem esse caracter evolutivo (MARGULIS & SCHWARTZ, 2001). Costa et al., (2018) ressaltam que os estudos sobre algas ainda são muito controversos, e mencionam que as algas fazer parte do Reino Protista. As algas são cosmopolitas, e encontradas em rios, pântanos, represas, lagoas, mares e lagos. As algas podem fazer parte do plâncton (fitoplâncton) ou bentônicas (fixas no substrato) e são classificadas na linhaevolutiva em Clorofíceas, Feofíceas e Rodofíceas, todas com alternância de geração (BICUDO, 1970; PAULA et al., 2007) O filo Chlorophyta (algas verdes) não é uma alga restrita apenas ao ambiente aquático, podendo ser encontradas sobre troncos de árvores e até mesmo em superfícies com gelo. As clorófitas possuem cloroplastos com clorofilas a e b, onde compartilha essa característica com as briófitas e plantas vasculares, outra característica que essa alga compartilha com os grupos citados é a parede celular rígida composta por celulose (RAVEN et al., 2007; MARGULIS; SCHWARTZ, 2001). As clorofíceas podem ser unicelulares, filamentosas e parenquimatosas, podem viver em colônias e algumas apresentam flagelos na fase vegetativa ou reprodutiva. (PAULA, et al. 2007; COSTA, et al., 2018). Quanto a reprodução pode ser vegetativa (fragmentação do talo), ou gamética e espórica (PAULA, et. al., 2007; MARGULIS; SCHWARTZ, 2001). As Phaeophyta (algas pardas) apresentam corpo vegetativo simples, com presença de pseudoparênquima, e algumas apresentam flutuador. (RAVEN, et al., 2000; PAULA, et al., 2007). De acordo com Margulis e Schwartz (2001) os talos feófitos, desenvolvem tubos perfurados, para conduzir água e fotoassimilados. Possuem clorofila a e c, e os cloroplastos com carotenoides (COSTA, et al. 2018). As Rhodophytas (algas vermelhas) são encontram em águas tropicais, (águas quentes). Apresentam apenas clorofila a, e pigmento acessórios 8 compostos de caroteno e ficobilinas que são os responsáveis pela pigmentação dessa alga (SILVA, 2010). Existe uma grande variação quanto aos seus aspectos morfológicos, nesse filo elas podem variar de algas talosas, para cilíndricos, achatadas e filamentosas, nessa ultima variedade encontram-se a maior variedade de algas existentes e podem atingir 2 metros de comprimento (MARGULIS; SCHWARTZ, 2001; SILVA, 2010). De acordo com Raven et al., (2007) as algas vermelhas se reproduzem assexuadamente, onde é característico a liberação de esporos chamados monósporos, a forma sexuada de reprodução dessas algas são complexas e ocorre com alternância de gerações em duas formas multicelulares e separadas da mesma espécie, ou seja, ocorre a produção de um haploide produtora de gametas e uma diploide produtora de esporófito. As algas bentônicas vêm sendo utilizadas na culinária japonesa, entretanto as mais utilizadas são as Rodofíceas (Porphyra, Palmaria, Gracilaria e Eucheuma) (PAULA, et al., 2007). 2.3.2. Briófitas As Briófitas são as plantas de pequeno porte que se desenvolvem em ambientes úmidos como florestas temperadas e tropicais, porém algumas espécies podem ser encontradas em habitats desérticos. São divididas em três filos, as Hepatophytas, Anthocerophyta e Bryophyta, e diferenciam-se entre si pelas estruturas que as compõe e o esporófito. Consideradas por alguns pesquisadores como um bioindicador, por ser sensível a poluentes (RAVEN, et al., 2007; COSTA, et. al., 2018). As briófitas foram as primeiras a conquistar o meio terrestre, cerca de 430 milhões de anos na era Paleozoica, são plantas poiquiloídricas e avasculares (ZUCON; SOBRAL; DANTAS, 2018; BOJACÁ, 2017). Essas plantas compartilham algumas características com as plantas vasculares, como a presença gametângios masculinos chamados de anterídios e gametângios femininos chamados de arquegônios (RAVEN, et al., 2007) 9 Na reprodução sexuada os anterídios para atingir os arquegônios necessitam de água corrente para que os gametas se encontrem e formem o zigoto (GONÇALVES; LORENZI, 2011). As briófitas apresentam alternância de gerações em seu ciclo de vida, onde se encontram o gametófito haploide adulto mais duradouro e que corresponde pela fase dominante das briófitas e sobre ele se desenvolve o esporófito diploide de vida curta (JOLY, 1993; RAVEN, et al. 2007). A reprodução assexuada pode ocorrer por fragmentação onde uma parte da planta se parte e cai sob o substrato, e por gemulação, através de gemas, como é o caso das briófitas hepáticas (MARGULIS; SCHWARTZ, 2001). As briófitas apresentam gametófito composto por três estruturas básicas, os rizoides, cauloides e filoides. Os rizoides são estruturas simples que auxiliam na fixação da planta no solo, os cauloides são estruturas similares ao caule apenas na morfologia externa, e é onde os filoides, que são um tipo de folha rudimentar das briófitas, ficam inseridos. Os esporófitos são diferenciados conforme o filo que está inserido (NULTSCH, 2000). O filo Hepathophyta (hepáticas) é dividido em hepáticas talosas ou folhosas. Os rizoides desse filo, não só nutrem a planta como fazem parte da sustentação. As hepáticas talosas apresentam os gametófitos, em forma de guarda-chuva, no lugar de estômatos, apresentam poros (MARGULIS; SCHWARTZ, 2001; RAVEN et al. 2007). As Anthocerophyta são geralmente em forma de roseta. Os anterídios e os arquegônios estão inseridos na superfície dorsal localizado no gametófito, onde diversos esporófitos podem surgir no mesmo gametófito. O esporófito caracteriza-se por ter uma estrutura ereta e alongada chamada de seta, com um pé e uma cápsula em forma de roseta, o gametófito é um talo verde achatado, são fixados no substrato através de rizoides e possuem estômatos diferentemente das hepáticas (RAVEN, et al., 2007; MARGULIS; SCHWARTZ, 2001; PAULA, et al., 2007). As Bryophytas (musgos) são encontradas em diversos substratos, e são os maiores representantes dentro desse filo. Os gametófitos apresentam-se de 10 forma folhosa com simetria radial, e em sua grande maioria são plantas eretas, fixados ao substrato por seus rizoides. Esporófito visivelmente presente e apresenta uma cápsula com estômatos primitivos. Possuem hidróide que é uma estrutura que se assemelha aos elementos traqueais, onde é responsável pela condução da água nessas plantas, a diferença é que nos hidróides não há presença de lignina (RAVEN, et al., 2007; PAULA, et al., 2007). Segundo Carneiro (2004) os Musgos são bioindicadores sendo utilizado em biomonitoramento, pois têm uma capacidade de sobreviver em ambientes poluídos. 2.3.3. Pteridófitas As Pteridófitas são vasculares sem sementes, que possuem alternância de gerações onde o esporófito é a geração dominante, e o gametófito tem curta duração, sendo essa uma característica importante para se distinguir briófitas e pteridófitas. Conhecidas comumente por suas representantes principais as samambaias, cavalinhas e xaxins, essas plantas são facilmente encontradas, principalmente para uso ornamentação (JOLY, 1993; ZUQUIM, et al., 2008; BARROS, et al., 2013). Foram as primeiras plantas a apresentar vasos condutores, que caracterizou um grande avanço no sucesso evolutivo, para a conquista definitiva do ambiente terrestre. A sua capacidade de sintetizar lignina nas paredes das células de sustentação e condutoras de água permitiu que os esporófitos atingissem grande porte (RAVEN, et al., 2007). As representantes atuais desse grupo vegetal são as Licófitas (Selaginela) que são plantas herbáceas onde possuem microfilas e as Monilófitas (Samambaias e Cavalinhas) onde podem ser encontradas plantas de pequeno, médio e grande porte, que apresentam macrofilas (ZUQUIM, et. al., 2008; COSTA, 2018; RAVEN et. al., 2007). As samambaias apresentam folha bem desenvolvida onde se encontram os soros e esporos que são responsáveis pela reprodução sexuada desse grupo vegetal. Apresentam embrião, báculo, rizoma, raiz e tricoma, nas 11 selaginelas além dessas estruturas, exceto o báculo, há presença de estróbilo (ZUQUIM, et al., 2008; RAVEN, et. al., 2007). 2.3.4. Gimnospermas A evolução das plantas trouxe diversos benefícios para que as plantas atingissem grandes portes, porém uma grande inovação nas plantas vasculares foi o surgimento das sementes. Nessas plantas o embrião ficaprotegido pela semente, e essa característica evolutiva fez com que essas plantas obtivessem grande vantagem em relação às plantas mais primitivas. As Gimnospermas são traqueófitas chamadas de espermatófitas por produzir semente, são conhecidas pelos seus representantes como as Araucárias e Pinheiros (RAVEN, et al., 2007). O gametófito feminino das gimnospermas é encontrado dentro do óvulo, nessas plantas os óvulos se encontram em uma estrutura chamada de estróbilo (GONÇALVES; LORENZI, 2011). Nesse grupo vegetal as plantas são independentes de água para a reprodução, agora ocorre um processo chamado polinização onde o responsável por germinar o óvulo é o grão de pólen, os meios pelos quais são polinizadas são por anemofilia, hidrofilia e raramente por zoofilia (RAVEN, et. al., 2007; RIBEIRO, 2011; MAGULIS; SCHWARTZ, 2001; SHEPERD, 2003). Para as Gimnospermas existem quatro filos atuais, sendo elas Cycadóphytas, Ginkgophyta, Coniferophyta e Gnetophyta, onde apresentam como característica comum a presença de semente nua, e são heterósporas (RAVEN, et. al., 2007; RIBEIRO, 2011). As Cycadophytas são plantas semelhantes as palmeiras e em sua maioria são plantas tropicais, são plantas consideradas toxicas por conterem em seu interior compostos tóxicos, possuem esporângios em seus estróbilos (RAVEN, et. al., 2007; RIBEIRO, 2011 ). A Ginkgophyta conhecida por sua representante Ginkgo biloba muito utilizada para fins medicinais, são árvores de grande porte com folhas 12 semelhantes as das avencas (pteridófitas), ou seja, suas folhas são lobadas, as árvores femininas ficam com os óvulos expostos pareados para facilitar a polinização (MAGULIS; SCHWARTZ, 2001; LORENZI; MATOS, 2008). O filo Coniferophyta é o maior filo entre as gimnospermas, suas representantes são a Sequóia a planta vascular mais alta, existente nos Estados Unidos, os Pinheiros e Araucárias. Possui as folhas em forma de agulha (acículas), inseridas de forma individual no caule, possuem estróbilos microsporangiados onde suas estruturas reprodutoras encontram-se em formatos diferentes, possuem cones femininos e masculinos, e algumas coníferas possuem sementes envoltas por arilo para atrair animais na polinização (RAVEN, 2007). A Gnetophyta é um filo formado por árvores e trepadeiras, que agrupam plantas com características semelhantes as angiospermas. Seus estróbilos se assemelham as inflorescências das angiospermas, outra característica compartilhada com as angiospermas é a sua fertilização dupla, porém nesse caso formará dois zigotos. Essas plantas também possuem diferenças nas suas estruturas reprodutoras diferenciando-se o cone masculino do feminino (SHEPHERD, 2003; RAVEN, 2007; MARGULIS; SCHWARTZ, 2001). 2.3.5. Angiospermas As Angiospermas obtiveram o maior sucesso evolutivo do reino Plantae, e um grande poder de adaptação a diversos ambientes, as representantes desse imenso grupo podem ser encontradas em ambientes terrestres, dulcícolas e aquáticas, sendo dominante apenas no ambiente terrestre. Por ser a planta mais evoluída suas características são complexas, apresentam flor e a semente é encontrada dentro do fruto, característica presente apenas nesse filo (VIDAL, 2003). As angiospermas representam o maior filo existente entre os vegetais onde possui cerca de 450.000 espécies, e são plantas que atingem grandes alturas com grandes espessuras de tronco. O seu sucesso e das 13 gimnospermas no reino Plantae, ocorreu devido ciclo de vida dessas plantas (RAVEN, et al., 2007; MARGULIS; SCHWARTZ, 2001). A flor representa o órgão sexual, onde os carpelos são os órgãos femininos das plantas e os estames o órgão masculino. Os carpelos estão divididos em estigma, estilete e ovário, já os estames dividem-se em antera e filete. Outras estruturas presentes na flor são os cálices, que correspondem ao conjunto de sépalas, a Corola que são o conjunto de pétalas (VIDAL, 2003; GONÇALVEZS; LORENZI, 2011). Uma característica importante são os frutos, eles desempenham um grande papel estratégico nas angiospermas, pois após a fecundação do óvulo através do tubo polínico, o ovário se desenvolve e forma o fruto assim protegendo a semente (GONÇALVES; LORENZI, 2011). 2.4. Ensino dos grupos de Plantas O foco central do ensino de Evolução das Plantas para os alunos do ensino médio é que por meio dessa temática é possível desenvolver uma linha de raciocínio, investigar, compreender e relacionar a vida de todos os seres vivos existentes no planeta (BRASIL, 2000). Barros; Farias; Mota (2013) ao analisarem o conteúdo de pteridófitas em sete livros didáticos constataram erros conceituais, pouca contextualização, e imagens das plantas que não auxiliam na construção do conhecimento do aluno. Recentemente uma pesquisa sobre biologia evolutiva ganhou prêmio anual John C Marsdden Medal em honraria a sua pesquisa, prêmio entregue para as melhores pesquisas de pós-graduação, onde foi analisada a história evolutiva das plantas por meio de comparação de material genético de diferentes espécies, contribuindo para a correlação dos parentescos entre as plantas e quando surgiram no planeta, salientando a importância do entendimento sobre evolução (AUGUSTO, 2018). 14 3. Objetivo 3.1. Objetivo Geral O objetivo desse estudo é a construção de um manual para o docente do Ensino Médio, para auxiliar na sua prática docente quanto ao conteúdo Evolução das Plantas, focado na morfologia e adaptações. 3.2. Objetivo Específico Promover a partir do manual, atividades práticas a construção do conhecimento sobre algas, briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas para entender o processo evolutivo das plantas. Propiciar de forma simples a construção de conhecimento sobre os caracteres evolutivos de cada grupo abordado. Promover a construção do conhecimento do tema abordado com atividade de construção de um cladograma. Propor em cada atividade prática com auxílio de lupa situações problemas. Propor atividade lúdica com o tema proposto no manual. 15 4. Material e Método 4.1. Manual O presente manual será elaborado no formato de livreto, com 20 cm de altura por 20 cm de comprimento, onde a capa será em brochura e em seu interior onde estarão impressas as informações, impresso em papel Off-set com fundo branco esverdeado, foi todo elaborado no PowerPoint, em fonte Comis Sans MS, variando entre 24cm e 28cm o tamanho das letras. O manual será um diálogo com o docente, onde constarão informações com dicas de como o professor poderá abordar o conteúdo com seus alunos, que estará separado por divisão botânica, ou seja, atividades específicas para algas bentônicas, briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas, respectivamente, conforme a evolução das plantas. Será indicado ao professor onde encontrar o material necessário para as aulas. No final de cada atividade prática com auxílio de lupa será apresentada uma situação problema, que levarão os alunos a debates em sala de aula, incitando os mesmos a uma roda de conversa, onde o professor poderá esclarecer dúvidas e gerar questionamentos. Estarão disponíveis fotos das plantas que serão estudadas, com os nomes das estruturas e também constarão informações gerais de onde encontrar as plantas para o estudo. Junto do manual impresso será fornecido o conteúdo do em CD-ROM, para que o professor possa acessar o manual também pelo computador, assim facilitando sua consulta em sala de aula. Esse material será distribuído nas escolas da UNIVAP – Universidade do Vale do Paraíba, e escolas pertencentes ao Programa PIBID/CAPES/UNIVAP. 4.2. Atividades do Manual Em todas as atividades propostas no Manual, será apresentado um planejamento da atividade constando os objetivos gerais, conceituais, procedimentos e atitudinais,além de ser apresentadas sugestões sobre o conteúdo abordado. 16 As atividades propostas irão utilizar materiais do cotidiano do aluno, assim facilitando a abordagem em sala. 4.3. Roda de conversa Será sugerido ao professor que antes de iniciar as atividades faça uma roda de conversa para levantar o conhecimento prévio dos alunos, e no manual será proposto algumas perguntas como sugestão ao docente. Para inicio do projeto será sugerido que o professor faça um reconhecimento do terreno ao redor da escola, para a descoberta da vegetação da área escolar, assim levantando a possibilidade de coleta de material no local. Serão propostas um total de oito atividades que contemplarão Algas Bentônicas, Briófitas, Pteridófitas, Gimnospermas e Angiospermas. A) Algas Bentônicas Será proposta uma atividade prática que consiste na observação de algas do cotidiano. Será proposta a compra das algas em mercados para observação e levantamento de características. B) Briófitas Será proposta uma saída de campo ao redor da escola, para coleta de musgos em árvores, paredes ou solo, para posteriormente serem observadas e levantadas as características. C) Pteridófitas Nessa atividade será proposta saída de campo pela escola, para coleta do material e posterior observação e levantamento das características. D) Gimnospermas Será proposto ao docente coletar diferentes tipos de estróbilos masculinos e femininos para observação e levantamento de características. 17 E) Angiospermas Será proposto a observação em campo, com coleta de material (flores e frutos) para observação, e levantamento de características. F) Tabela comparativa Nessa atividade será solicitado que os alunos em grupo, elaborem uma tabela comparativa dos grupos vegetais estudados. G) Cladograma “ao vivo” Será proposta a construção de um cladograma utilizando-se representantes de cada grupo vegetal com estruturas in natura e ilustração de cada divisão botânica. H) Atividade Lúdica: “Enfeitando sua casa” Será proposto para grupos de quatro alunos, a construção de um Terrário Aberto com representantes de cada grupo vegetal. O recipiente/aquário terá dimensões de 16cm de diâmetro e 13cm de altura. As algas serão representadas pelo gênero Trentepohlia (algas laranja fixadas em árvores) e as que aparecerem em função da umidade no vidro do aquário. As gimnospermas serão utilizadas como adorno no aquário, e as demais serão plantadas. A irrigação será feita de forma manual através de regadores. As atividades que possuem saída de campo podem ser feitas ao redor da escola juntamente com os alunos, se possível. Porém, fica a critério do docente a escolha, pois a coleta pode ser realizada apenas pelo docente, caso não haja disponibilidade das plantas na área escolar, ou impossibilidade de levar os alunos a campo. 5. Resultado Antes de essas atividades fazerem parte do manual, foram testadas e avaliadas se auxiliariam na prática docente e no processo de aprendizagem do aluno. 18 O Manual inicia em forma de diálogo com o docente, contendo informações básicas do tema abordado, conforme a figura 1. É apresentado um índice contendo algumas informações referentes a cada atividade elaborada (Figura 1C). Após o índice uma introdução sobre a evolução das plantas (Figura 1D). Figura 1: A) Capa do manual; B) Página inicial com diálogo com professor; C) Índice contendo informações sobre as atividades; D) Introdução ao manual; E) Reflexão proposta ao professor; F) Dica ao professor. Fonte: AUTORA, 2018. 19 Para dar início as atividades, foi sugerido que o docente em roda de conversa com seus discentes possam refletir sobre a evolução das plantas e a vida no planeta Terra (Figura 1E e F), onde foi proposto ao professor que ele conscientize seus alunos quanto à importância das plantas para a manutenção da vida na Terra, dando entrada as atividades práticas com auxilio de lupa. Nas atividades com auxilio de lupa é recomendado que o conteúdo seja abordado conforme exposto no manual, seguindo a evolução exata das plantas para que o aluno possa seguir uma linha de raciocínio e contribuir para a construção de conhecimento efetiva conforme a figura 2. As primeiras plantas a serem abordadas no manual, conforme a evolução botânica são as Algas Bentônicas. 1ª Atividade: Algas Bentônicas Na atividade de algas, foi proposto ao professor a utilização da alga Porphyra algae pertence ao Filo Rodofícea ou alga vermelha, da marca NORI encontrada desidratada em uma seção japonesa do supermercado, foi escolhido essa alga por ser de fácil acesso e pertencer ao cotidiano do aluno. Figura 2: Dicas para o professor para Inicio das Atividades com Lupa Fonte: AUTORA, 2018. 20 Material e Método (Figura 3) Material: - Uma folha de alga marinha desidratada - Um prato raso transparente - Um copo com água - Uma lupa - Celular ou Câmera Fotográfica Metodologia - Hidratação das algas: Em um prato raso foi adicionado um copo de água. - Posteriormente foi adicionada a alga marinha no prato, deixando-a imersa por vinte segundos (Figura 4B). - Após os 20 segundos, a alga foi retirada com as mãos para o manejo (Figura 4B). - Após o manejo a alga foi colocada em um prato transparente para observação em lupa (FIGURA 5A). Figura 3: Materiais utilizados para atividade de algas Fonte: AUTORA, 2018. 21 Resultados Através do manejo e observação da alga foi possível constatar que as algas são plantas sensíveis, com alta maleabilidade e que sua textura é viscosa conforme a figura 5A e B. É sugerido no manual que o professor peça aos alunos que fotografem na lupa e anotem as informações sobre as algas para que possam compara-las as demais plantas a serem estudadas. Conforme observado na figura 4A, algumas algas necessitam passar pelo processo de hidratação, pois são vendidas no supermercado desidratadas. Figura 4: A) Dicas para trabalhar com algas B) Hidratação da alga proposto no manual Fonte: AUTORA, 2018. 22 Situação Problema: Você terá que descobrir como acontece o transporte de água e nutrientes nas algas, já que não são plantas traqueófitas. Proposta do Planejamento da atividade prática com auxilio de lupa para as algas Porphyra algae. Título: Conhecendo as Algas Bentônicas: Porphyra algae Objetivo Geral: O objetivo dessa atividade é que o aluno seja capaz de construir conhecimento sobre as algas, e através da morfologia, adaptações e situações problema possa compreender a evolução das plantas e valorizar o seu papel no meio ambiente. Objetivo Conceitual: - Que o aluno seja capaz de identificar as características das algas como textura, e maleabilidade do vegetal. - Diferenciar as algas das outras divisões botânicas - Reconhecer o seu papel perante o meio ambiente - Entender o seu papel na evolução das plantas Objetivo Procedimental: Figura 5: A) Manejo da alga após hidratação; B) Observação em lupa das algas. Fonte: AUTORA, 2018. 23 - Hidratação das algas - Manipulação das algas - Observação a olho nu - Observação em lupa - Anotações das características encontradas - Fotografia das algas na lupa - Questionamentos das observações feitas - Roda de conversa para troca de informações com os demais colegas - Respostas as situações problema Objetivo Atitudinal: - Criticidade - Respeitar a opinião dos colegas - Valorizar o conhecimento do professor - Valorizar o papel das Algas Bentônicas para meio ambiente Avaliação da atividade: A avaliação pode ser realizada através das observações quanto a aula prática, nas rodas de conversa, nas respostas quanto às situações problema. A segunda planta a ser abordada no manual conforme a evolução das plantas são as Briófitas. 2ª Atividade: Briófitas Para aatividade com Briófitas, foi proposto a coleta o musgo que é de fácil acesso e pertencer ao cotidiano do aluno. Podendo ser encontrado em diversos locais úmidos como muros e cercados de madeira. Material e Método 24 Material (Figura 6): - Um muda de briófita coletada em campo - Uma pinça - Um papel absorvente - Um prato raso transparente - Uma lupa - Celular ou Câmera Fotográfica Metodologia: - Saída de campo para coleta de briófitas. - Após a coleta, a amostra foi lavada em água corrente. - Foi feita a secagem do material com papel absorvente. - Com o auxílio de uma pinça a amostra foi colocada no prato transparente para observação em lupa. Resultados: Figura 5: Materiais utilizados para atividade de briófita Fonte: AUTORA, 2018. 25 Figura 6: A) Coleta e dicas de onde encontrar as mudas. B) Observação em lupa proposto no manual Na atividade de briófita com o auxilio de lupa foi possível observar as principais estruturas dos musgos de forma satisfatória. Foi possível observar o esporófito com a haste e sua cápsula onde abrigam diversos esporos, e o gametófito com filoide, cauloide e rizoide (FIGURA 7B). No manual são apresentadas dicas de onde encontrar as mudas de briófitas, conforme observado na figura 7A. Situação Problema: Você terá que descobrir por que as Briófitas são tão dependentes de água. Proposta do Planejamento para atividade prática com o auxílio de lupa para os musgos. Título: Conhecendo as Briófitas: Musgo. Objetivo Geral: O objetivo dessa atividade é que o aluno seja capaz de construir conhecimento sobre as briófitas, e através da morfologia, adaptações e situações problema possa compreender a evolução das plantas e valorizar o seu papel no meio ambiente. Objetivo Conceitual: - Que o aluno seja capaz de identificar as briófitas em seu habitat. - Identificar as estruturas morfológicas presente nos musgos. Fonte: AUTORA, 2018. 26 - Reconhecer as adaptações que as briófitas sofreram para a semiconquista do ambiente terrestre. - Diferenciar as briófitas das outras divisões botânicas - Reconhecer o seu papel perante o meio ambiente - Entender o seu papel na evolução das plantas Objetivo Procedimental: - Coleta de campo dos musgos - Lavagem em água corrente - Observação a olho nu - Observação em lupa - Anotações das características encontradas - Fotografia das briófitas na lupa - Questionamentos das observações feitas - Roda de conversa para troca de informações com os demais colegas - Respostas as situações problema Objetivo Atitudinal: - Criticidade - Respeitar a opinião dos colegas - Valorizar o conhecimento do professor - Valorizar o papel das Briófitas para meio ambiente Avaliação da atividade: A avaliação pode ser realizada através das observações quanto a aula prática, nas rodas de conversa, nas respostas quanto às situações problema. 27 A terceira atividade do manual foi com a divisão botânica Pteridófita, conforme a evolução das plantas. 3ª Atividade: Pteridófitas Para a atividade de Pteridófita, foi proposto coleta mudas de samambaia, que pode ser encontrada em casas, sítios, lojas do tipo garden e parques, sendo uma planta de fácil acesso e pertencer ao cotidiano do aluno. Material e Método Material (Figura 8): - Uma muda de Pteridófita coletada em campo - Uma pinça - Um papel absorvente - Um prato raso transparente - Uma lupa - Celular ou Câmera Fotográfica Figura 7: Materiais para atividade em lupa com Pteridófitas Fonte: AUTORA, 2018. 28 Metodologia - Coleta de amostras em campo das Pteridófitas: Samambaias (FIGURA 9A). - Após a coleta foi feita a lavagem da planta em água corrente para a retirada de toda a terra (FIGURA 9B). - Foi realizada a secagem das amostras com papel absorvente. - Com o auxilio de uma pinça a planta foi colocada no prato transparente e posicionada para observação. Resultados Nessa atividade foi possível a identificação de todas as estruturas morfológicas presentes nas samambaias. À olho nu foi possível a observação do Esporófito com folíolos, pecíolo, báculo e raiz. Já com o auxílio de lupa podemos observar o esporófito da samambaia com seus folíolos e soros, o pecíolo com tricoma, o rizoma e as raízes. Na amostra coletada pode observar alguns báculos com vários tricomas, conforme as figuras abaixo: Figura 8: A) Coleta de campo com dicas de onde encontrar; B) Lavagem da muda coletada. Fonte: AUTORA, 2018. 29 No manual é sugerido que o docente faça uma observação a olho nu das mudas, para que os discentes possam identificar cada estrutura separadamente na observação em lupa conforme a figura 10A e B. Situação Problema: Vocês terão que descobrir o porquê das pteridófitas serem menos dependentes da água que as briófitas. Proposta do Planejamento para atividade prática com o auxílio de lupa para Samambaias. Título: Conhecendo as Pteridófitas: Samambaias. Objetivo Geral: O objetivo dessa atividade é que o aluno seja capaz de construir conhecimento sobre as pteridófitas, e através da morfologia, adaptações e situações problema possa compreender a evolução das plantas e valorizar o seu papel no meio ambiente. Objetivo Conceitual: - Que o aluno seja capaz de identificar as pteridófitas em seu habitat. - Identificar as estruturas morfológicas presente nas samambaias. Figura 9: A) e B) Observação em lupa das adaptações morfológicas das samambaias. Fonte: AUTORA, 2018. 30 - Reconhecer as adaptações que as samambaias sofreram para a conquista do ambiente terrestre. - Diferenciar as pteridófitas das outras divisões botânicas. - Reconhecer o seu papel perante o meio ambiente. - Entender o seu papel na evolução das plantas. Objetivo Procedimental: - Coleta de campo das pteridófitas - Lavagem em água corrente - Observação a olho nu - Observação em lupa - Anotações das características encontradas - Fotografia das samambaias na lupa - Questionamentos das observações feitas - Roda de conversa para troca de informações com os demais colegas - Respostas as situações problema Objetivo Atitudinal: - Criticidade - Respeitar a opinião dos colegas - Valorizar o conhecimento do professor - Valorizar o papel das pteridófitas para meio ambiente Avaliação da atividade: A avaliação pode ser realizada através das observações quanto à aula prática, nas rodas de conversa, nas respostas quanto às situações problema. 31 4ª Atividade: Gimnosperma Para a atividade de Gimnosperma, foi proposto a coleta cones masculinos e femininos de diversas coníferas. Essa atividade pode ser trabalhada com cones de Pinus e Araucárias, encontradas em parques, estradas da região e sítios. Muito utilizada para confecção de enfeites de natal, essa estrutura é de fácil acesso e pertence ao cotidiano do professor e aluno. Material e Método Material (Figura 11) - Cones/ Estróbilos coletados em saída de campo (com sementes) - Um pincel - Uma lupa - Uma faca ou estilete - Celular ou Câmera Fotográfica Figura 11: Materiais para atividade de gimnosperma Fonte: AUTORA, 2018. 32 Metodologia - Coleta de cones em campo (Figura 12A). - Após a coleta foi realizada a limpeza do material com um pincel para retirada de terra e outros agregados (Figura 12B). - Observação a olho nu das estruturas reprodutoras das gimnospermas (Figura 13A e B). - Observação em lupa das estruturas dos cones femininos (Figura 13C). - Observação da semente para identificação de estratégias de dispersão de sementes (Figura 13D). - Algumas sementes presentes nos cones femininos, foram retiradas e abertas para observação em lupa (Figura 14). As coníferas podem apresentar diversos tipos de estróbilos (FIGURA 11) e podemser encontradas em diversos locais (FIGURA 12A). Conforme descrito na figura 12 B, a limpeza do material coletado é necessária, pois como essas árvores são de grande porte, dificilmente conseguimos coletar o material do pé, e sim caídas no chão, podendo estar recobertas de terra, areia, ou outro material. Resultados Nessa atividade em observação a olho nu foi possível a identificação dos estróbilos masculinos e femininos (FIGURA 13A e B), pois os femininos Figura 12: A) Coleta dos cones; B) Limpeza do material coletado. Fonte: AUTORA, 2018. 33 encontravam-se com as sementes em sua estrutura e foi possível observar a escama ovulífera do cone feminino (FIGURA 13C). Outra observação possível nos estróbilos coletados foi que as sementes ficam expostas no cone, e a dispersão por anemocoria se da pela sua estrutura anatômica adaptativa (FIGURA 13D) que possibilita que essas sementes sejam espalhadas a longas distâncias. Com a abertura das sementes foi possível observar o tegumento unitegumentar, o embrião e o endosperma (Figura 14). Figura 13: A) Estróbilos femininos; B) Estróbilos Masculinos; C) Observação em lupa das estruturas do cone feminino; D) Sementes. Fonte: AUTORA, 2018. 34 Conforme observado na figura 13 A e B, os estróbilos femininos e masculinos existem em diferentes tamanhos, sendo o feminino conhecido por megastróbilo e o masculino por microstróbilo. Situação Problema: Você terá de descobrir o grande aspecto evolutivo dessa divisão que permitiu grande vantagem das demais plantas estudadas até o momento. Proposta do Planejamento para atividade prática com o auxílio de lupa para Gimnospermas. Título: Conhecendo as Gimnospermas: Estróbilos/Cones Objetivo Geral: O objetivo dessa atividade é que o aluno seja capaz de construir conhecimento sobre as gimnospermas, e através da morfologia da morfologia, adaptações e situação problema possa compreender a evolução das plantas e valorizar o seu papel no meio ambiente. Objetivo Conceitual: - Que o aluno seja capaz de identificar as gimnospermas em seu habitat. - Identificar as estruturas morfológicas presentes nas gimnospermas. - Identificar os estróbilos masculinos e femininos. - Reconhecer o aspecto evolutivo que fizeram com que as gimnospermas obtivessem grande vantagem. Figura 14: Semente em corte longitudinal para observação das estruturas existentes. Fonte: AUTORA, 2018. 35 - Reconhecer a importância das gimnospermas para o meio ambiente. - Entender o seu papel na evolução das plantas. Objetivo Procedimental: - Coleta de campo dos estróbilos - Limpeza dos cones coletados - Observação a olho nu - Abertura das sementes com faca - Observação em lupa - Anotações das características encontradas - Fotografia das estruturas estudadas - Questionamento das observações feitas - Roda de conversa para troca de informação com os demais colegas - Respostas as situações problema Objetivo Atitudinal: - Criticidade - Autonomia - Respeito à opinião dos colegas - Respeito às regras - Valorizar o conhecimento do professor - Valorizar o papel das gimnospermas para o meio ambiente. Avaliação da atividade: A avaliação pode ser realizada através das observações quanto à aula prática, nas rodas de conversa, nas respostas quanto à situação problema. 5ª Atividade: Angiosperma Para a atividade de Angiosperma, foi proposto a coleta flores de hibisco que pode ser encontrada em jardins, parques, praças e como cerca viva em sítios. Para estudar o fruto foi escolhido o tomate, por ser um fruto verdadeiro, 36 e por existir uma dificuldade de encontrar o fruto do hibisco em abundância. Justifica-se a escolha dessas plantas por serem de fácil acesso e pertencer ao cotidiano do aluno. Material e Método Material (Figura 15) - Uma flor de Hibisco - Botão floral do Hibisco - Um fruto de Tomate - Uma pinça - Uma agulha - Uma lupa - Um prato transparente - Um estilete (ou faca) - Celular ou Câmera Fotográfica Figura 15: Materiais utilizados para atividade de angiosperma Fonte: AUTORA, 2018. 37 Metodologia - Coleta de campo das flores e botão floral de hibisco. - Coleta de tomate silvestre ou compra em varejão. - Após a coleta, visualização a olho nu de algumas estruturas morfológicas. - Com uma agulha foi realizada a abertura da flor para observação em lupa. - Com o estilete foi feita a abertura do botão floral para observação em lupa. - Com o auxílio do estilete foi realizado a abertura do fruto para observação em lupa. - Visualização das estruturas em lupa. Resultados Nesta atividade foi possível a identificação das estruturas morfológicas adaptativas presente nas angiospermas, como a flor e o fruto. Na observação a olho nu da flor, foi possível observar o gineceu e o androceu, bem como corola, cálice, brácteas, pedúnculo, e junto ao pedúnculo as folhas e botão floral (Figura 16) Já na observação em lupa foi possível observar o estigma, estilete, antera, filete, tricomas, grãos de pólen, ovário e óvulos (Figura 16). Foi sugerido o corte de um botão floral para visualização do diagrama floral conforme a Figura 16. No fruto foi possível observar o endocarpo, mesocarpo e epicarpo, e as sementes em interior (Figura 17). 38 Figura 17 : Estruturas presente no Tomate Figura 16: A) Proposta de observação a olho nu; B) Corte longitudinal da flor e ovário; C) Observação em lupa da flor; D) Observação em lupa do ovário e óvulo. Fonte: AUTORA, 2018. Fonte: AUTORA, 2018. 39 Conforme observada na figura 13 A e B, os estróbilos femininos e masculinos existem em diferentes tamanhos, sendo o feminino conhecido por megastróbilo e o masculino por microstróbilo. Situação Problema: Você terá que descobrir uma das características importante das angiospermas. Proposta de Planejamento para atividade prática com o auxilio de lupa para Angiospermas. Título: Conhecendo as Angiospermas: Hibisco e Tomate Objetivo Geral: O objetivo dessa atividade é que o aluno seja capaz de construir conhecimento sobre angiospermas, e através da morfologia, adaptações e situações problema possam compreender a evolução das plantas e valorizar seu papel no meio ambiente. Objetivo Conceitual: - Que o aluno seja capaz de identificar as angiospermas em seu habitat. - Identificar as estruturas adaptativas que garantiram o sucesso dessa divisão botânica. - Diferenciar as angiospermas das demais plantas estudadas. - Reconhecer o seu papel perante o meio ambiente. - Entender o seu papel na evolução das plantas. Objetivo Procedimental: - Coleta de campo das flores de hibisco - Observação a olho nu - Corte da flor - Observação em lupa das estruturas da flor - Corte do fruto - Observação em lupa das estruturas do fruto - Anotações das características encontradas - Fotografia das estruturas na lupa - Questionamentos das observações feitas 40 - Roda de conversa para troca de informações com os demais colegas - Respostas as situações problema Objetivo Atitudinal: - Criticidade - Autonomia - Respeitar as regras - Respeitar a opinião dos colegas - Valorizar o conhecimento do professor - Valorizar o papel das Angiospermas para o meio ambiente Avaliação da atividade: A avaliação pode ser realizada através das observações das aulas práticas, nas rodas de conversa, e nas respostas quanto às situações problema. 6ª Atividade: Tabela comparativa Para essa atividade será necessária a junção de todas as informações coletadas pelos alunos, através das observações feitas na aula prática. Material e Método Material - Modelo de Tabela (Figura 18) - Lápis - Borracha - Caneta - Anotações realizadas na aula prática 41 Metodologia- Em grupo, a tabela deve ser preenchida conforme as anotações realizadas em sala. Resultados Nessa atividade a uma construção do conhecimento através da comparação das adaptações morfológicas de cada divisão estudada conforme a figura abaixo: Figura 18 : Modelo de tabela a ser preenchida Figura 19 : Modelo de tabela preenchida Fonte: AUTORA, 2018. Fonte: AUTORA, 2018. 42 Proposta de Planejamento para atividade de tabela comparativa de todas as divisões botânicas. Título: Tabela comparativa: Construindo o conhecimento Objetivo geral: O objetivo dessa atividade é que o aluno seja capaz de construir conhecimento sobre todas as divisões botânicas e compreender a evolução das plantas através da comparação dos caracteres encontrados. Objetivo Conceitual: - Que o aluno seja capaz de identificar as semelhanças e diferenças entre as divisões botânicas. - Reconhecer o papel das plantas para o meio ambiente. - Entender o processo evolutivo das plantas. Objetivo Procedimental: - Preenchimento da tabela - Questionamentos quanto ao preenchimento - Roda de conversa para troca de informações com os demais colegas - Respostas aos questionamentos Objetivo Atitudinal: - Criticidade - Autonomia - Raciocínio - Valorização das plantas - Valorizar o conhecimento do professor - Respeitar a opinião dos colegas Avaliação da atividade: A avaliação pode ser realizada através da correção das características anotadas na tabela e discussão sobre os resultados encontrados. 7ª Atividade: Cladograma “ao vivo” Para a atividade Cladograma “ao vivo” foi proposto ao docente que solicitasse que os alunos sentassem em grupo, utilizando a sua criatividade para a 43 construção de um cladograma com ilustrações e peças in natura das divisões botânicas. Nessa atividade pode ser utilizada as plantas que serviram de estudo na atividade com auxílio de lupa. Material e Método Material (Figura 20) - Mudas de algas, briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas - Papel sulfite A4 - Lápis preto e colorido - Borracha - Régua Metodologia - Utilizar as mudas dos exemplares que sobraram da atividade anterior - Desenhar na folha de sulfite A4 um cladograma - Desenhar as representantes de cada divisão - Afixar as mudas acima do desenho respeitando a ordem exata de cada divisão conforme a evolução - Escrever os nomes de cada divisão - Escrever os caracteres adquiridos durante a evolução Figura 20 : Materiais cladograma Fonte: AUTORA, 2018. 44 Resultados Nessa atividade foi possível a organização das ideias sobre a evolução das plantas e a classificação de cada divisão conforme as características apresentadas e observadas nas atividades anteriores, conforme figura abaixo: Proposta do Planejamento para atividade Cladograma “ao vivo”. Título: Cladograma “ao vivo” – Despertando a criatividade Objetivo Geral: O objetivo dessa atividade é inserir os alunos em aspectos técnicos utilizados para a classificação botânica, através da construção de um cladograma, assim contribuindo para o letramento cientifico dos discentes. Objetivo Conceitual: - Que o aluno seja capaz de diferenciar as plantas de cada divisão botânica - Reconhecer o papel das plantas para o meio ambiente - Identificar cada planta em seu habitat Objetivo Procedimental: - Desenhar um cladograma Figura 21 : Exemplo de Cladograma Fonte: AUTORA, 2018. 45 - Ilustrações das plantas estudadas - Classificação de cada divisão botânica - Colagem das estruturas in natura - Questionamentos quanto as classificações - Respostas aos questionamentos Objetivo Atitudinal: - Criatividade - Criticidade - Autonomia - Raciocínio - Respeito a opinião do colega - Valorização das plantas no meio ambiente - Valorização ao conhecimento do professor Avaliação da atividade: A avaliação dessa atividade pode ser realizada através da correção do cladograma. 8ª Atividade: Atividade Lúdica - Enfeitando sua casa Na atividade lúdica foi proposto no manual que o professor solicite aos alunos que em grupo de quatro pessoas construam um Terrário aberto, com os representantes de cada divisão botânica estudada, e que posteriormente esse Terrário seja levado pelos alunos para suas residências e que façam a manutenção em casa. Material e Método Material (Figura 22) - Um aquário/recipiente com as medidas 16cm de diâmetro e 13cm de altura. 46 - Uma casca de árvore contendo a alga Trentepohlia - Uma muda de briófita - Uma muda de pteridófita - Um cone pequeno - Uma muda de angiosperma (herbáceas) - Terra - Areia - Pedra Metodologia - Em um recipiente de vidro adicionar pedra - Após a pedra, adicionar a areia - Logo após a areia adicionar a terra - Fazer dois buracos para adicionar a pteridófita e a angiosperma Figura 22: Material para a construção do Terrário aberto; A) Terra, Areia e Pedra; B) Aquário aberto; C) Mudas das plantas que irão compor o Terrário. A B C Fonte: AUTORA, 2018. 47 - Inserir a pteridófita e a angiosperma nos respectivos buracos - Colocar a briófita sobre o substrato - Afixar o pedaço de madeira com a alga no substrato - Adicionar o cone como adorno - Regar o Terrário Resultados Na Atividade Lúdica – Enfeitando a sua casa ocorreu a construção de um Terrário aberto, com uma representante de casa divisão botânica estudada nas atividades anteriores do manual. Foi adicionado pedra, areia e terra e posteriormente os exemplares das plantas, conforme a Figura 23 A e B. Proposta do Planejamento para Atividade Lúdica - Enfeitando sua casa. Título: O Lúdico através do Terrário Objetivo Geral: O objetivo dessa atividade é proporcionar aos alunos a construção do conhecimento sobre plantas, através de uma atividade lúdica em grupo para que essa construção produza satisfatoriamente o pensamento crítico individual e coletivo. Objetivo Conceitual: - Que o aluno seja capaz de identificar as divisões botânicas em seu habitat. Figura 23: Construção do Terrário. Fonte: AUTORA, 2018. 48 - Reconhecer o papel das plantas no meio ambiente - Aprender a trabalhar em equipe Objetivo Procedimental: - Coleta de campo das divisões botânicas para construção do terrário - Separação dos materiais para serem adicionados ao recipiente de vidro - Adição de pedra - Adição de areia - Adição de terra - Buracos para adicionar a pteridófita e a angiosperma - Adição da pteridófita e angiosperma no substrato - Adição de briófita sobre o substrato - Fixação de madeira com algas - Fixação do cone como adorno - Questionamentos das observações feitas - Respostas as perguntas - Roda de conversa para troca de informações com os demais colegas Objetivo Atitudinal: - Autonomia - Respeito aos colegas - Valorização do meio ambiente - Valorização ao conhecimento do professor - Respeito as regras 49 Avaliação da atividade: A avaliação dessa atividade pode ser feita através da observação dos alunos ao realizar as tarefas e a participação nas rodas de conversa. 6. Discussão O manual apresenta atividades que promovem a construção de conhecimentos referentes a evolução das plantas, pois são atividades práticas que propiciam ao aluno a observação, levantamento de hipóteses e discussão. O PCN (1998) relata que é papel do docente elaborar atividades que despertem nos alunos o senso investigativo, raciocínio lógico e adquiram linguagem científica. As atividades de Algas Bentônicas, Briófitas, Pteridófitas, Gimnospermas e Angiospermas propostas (Figura 1, 2, 3, 4 e 5) utilizam a lupa para a observação das estruturas, e apresentam situações problemas, que unem conhecimento e associações com o cotidiano. As atividades promovemlevantamento de hipóteses e discussões, que embasam a construção do conhecimento científico. Foi proposto que as atividades sejam desenvolvidas em grupo, pois, contribuem para a socialização dos alunos e trocas de conhecimentos. O PCNEM (2000) cita que os docentes devem criar condições onde os discentes possam participar de um convívio social para exercitar a sua capacidade de comunicação, se relacionar com pessoas, e assim inserir o aluno em um convívio em sociedade. As atividades em dupla, também propiciam o exercício do conteúdo atitudinal, proposto no PCN (2000), isto é, um aluno crítico, com autonomia, respeito a opinião do colega, dentre outros. Silva; Leal (2018) constataram que as atividades práticas despertam o interesse dos alunos quanto ao material objeto de estudo, e que tornam os discentes mais engajados nas buscas de conteúdos e respostas às problemáticas. As atividades práticas apresentadas nesse estudo sobre algas bentônicas, briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas, por tratar-se de atividades dinâmicas, o aluno acaba sem perceber assimilando as nomenclaturas da morfologia de cada planta, sem recorrer ao método de 50 memorização, o qual não constrói conhecimento por ser mecânico e sem uso de raciocínio. O ensino de algumas divisões botânicas no ensino básico é escasso, pois a dificuldade com os termos científicos desestimula os alunos a aprender e os docentes a ensinar (SILVA, 2015), entretanto Cavalcante et.al. (2016), aplicaram atividade prática com pteridófitas, e constataram que o ensino de botânica é de grande relevância no processo ensino-aprendizagem nas aulas práticas, onde os alunos do ensino fundamental II e ensino médio, após a observação das plantas apresentaram uma resenha com ilustrações que mostraram a construção do conhecimento e nomenclaturas corretas. Segundo o PCNEM (1998) o docente de ciências da natureza deve proporcionar ao aluno construção do conhecimento cientifico através de atividades que irão despertar a perspectiva investigativa e raciocínio dos discentes. No manual proposto nesse estudo, há atividades como tabela comparativa e a utilização de cladograma como forma de construir e unir os conhecimentos adquiridos nas atividades anteriores, promovendo dessa forma uma melhor compreensão das características de cada divisão, e construção efetiva do conhecimento sobre as diferentes divisões e evolução das plantas. Alguns professores de ciências alegam, segundo Silva (2015); Alves (2016), que o ensino de botânica através das aulas práticas não é aplicado, pois a instituição não fornece material, ou não há espaço na escola para aplicação das atividades, contudo no presente manual os materiais utilizados nas atividades, são de baixo custo, pois boa parte deles podem ser encontrados e coletados em saídas de campo, como as mudas de plantas (Figuras 3, 6, 8, 11 e 15) e fazem parte do cotidiano do aluno e do professor. Outros materiais como faca, lápis, caneta, prato, copo, pinça, lupa e papel, podem ser angariados pelo professor junto à escola. A atividade lúdica, segundo Corrêa; Junior (2018) traz grandes benefícios, pois despertam o interesse dos alunos até dos menos participativos, porém as atividades devem ser aplicadas com critérios e bem elaboradas, para que não haja distrações. Na atividade lúdica proposta no manual, “Construção de um Terrário Aberto”, juntamente com a proposta de planejamento da atividade, que constam de objetivos conceituais, 51 procedimentais, atitudinais e metodologia, que auxiliará o docente na sua prática, pois possibilita uma aplicação segura e organizada da atividade que se torna interessante ao aluno por ser dinâmica, prazerosa e ligada ao seu cotidiano. 7. Conclusão A partir dos objetivos propostos e resultados obtidos, concluiu-se que as atividades de algas bentônicas, briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas apresentadas nesse estudo, irão promover a construção do conhecimento sobre essas cinco divisões botânicas, pois são atividades que promovem associações, uso de raciocínio e desafios a serem solucionados. Com as atividades de Tabela comparativa e Cladograma “ao vivo”, os alunos poderão construir o conhecimento adquirido nas atividades práticas com auxílio de lupa, através da comparação e associação entre as divisões de plantas. A atividade lúdica proposta no manual, com a “Construção do Terrário Aberto” além dos benefícios da construção do conhecimento por meio de uma atividade prazerosa, auxilia no desenvolvimento dos alunos quanto ao tema abordado, pois desenvolve habilidades como atenção, desperta a imaginação dos discentes, além de associação com o conteúdo proposto no manual. Para o docente, o manual irá contribuir para sua prática, pois consta de atividades práticas em que o aluno vivencia o concreto, e outro benefício importante é que desperta o interesse dos alunos quanto ao conteúdo abordado. As atividades apresentadas no manual são atividades simples, com materiais de fácil acesso, e de baixo custo, visando o benefício dos docentes para obtenção dos materiais e o sucesso em sua aplicabilidade. 52 8. Referência Bibliográfica ALMEIDA, P.N. Educação lúdica, técnicas e jogos pedagógicos. Editora Loyola, 11 ed., 2013. ALVES, R.M.; SANTOS, C. N. X.; SOUZA, G. C.; BATISTA, G.K.S.T.; PAIXÃO, L.R. O ensino de botânica: as dificuldades na prática docente das escolas estaduais de Laranjal do Jari – AP, Brasil. 67º Congresso Nacional de Botânica. Vitória, ES. Disponível em: <http://botanica.org.br/trabalhos- cientificos/67CNBot/resAnexo1-0071-1549- 7749d9fa0b1e7dfec22cd51d86bb6530.pdf > . Acesso em: 12 out. 2018. ANDRADE, M.L.F.; MASSABNI, V.G. O desenvolvimento de atividades práticas na escola: um desafio para o professor de ciências. Ciência & Educação, v.17, n.4, p. 835-854, Campinas, 2011. AUGUSTO, O. Publicação Eletrônica. 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