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OAC: FOTOSSÍNTESE: 

JANE MARIA DE CASTRO DIAS Proposta N°7342

PROBLEMATIZAÇÃO DO CONTEÚDO

Chamada para a Problematização: Toda vida na Terra é sustentada pelo fluxo de energiairradiada pelo sol e circulante na Biosfera. Como os seres vivos obtêm essa energia?

Os vegetais produzem seu próprio alimento através da fotossíntese, por isso são chamadosde seres autótrofos, e esse alimento além de servir para o metabolismo da planta, pode ser armazenado para utilização posterior no metabolismo dessa planta. A fotossíntese é um processo complexo que ocorre nos vegetais clorofilados, que liberaoxigênio e consome dióxido de carbono, a partir de uma reação química que utiliza a radiaçãosolar e água. É a síntese de matérias pela luz.Essa característica da fotossíntese de liberar oxigênio e consumir gás carbônico é que permitiua grande variedade de vida (biodiversidade) que temos hoje no Planeta, pois de uma formadireta ou indireta, a fotossíntese supre todas as necessidades alimentares dos animais

fornecendo muitos subprodutos que são utilizados no nosso dia a dia desses seres comoamido, oxigênio e outros.O fundamental nesse estudo é relacioná-lo com outros processos metabólicos (ex: arespiração) para que se possa ter uma visão de sistema diferente de como é normalmente vistanos livros, ou seja, fragmentada e desvinculada da realidade do aluno.Outro aspecto imprescindível é a participação ativa do educando que ao estar motivado ecurioso pelo assunto, parte em busca da pesquisa e das soluções dos problemas levantados.Entender como esse processo ocorre e que relação tem com o nosso dia a dia, é o objetivodesse estudo, que tem sua fundamentação nas Diretrizes Curriculares do Biologia para oensino Médio, onde o enfoque é a formação crítica e reflexiva do aluno, portanto prioriza aeducação holística e participativa.

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PARANÁ: ________________________________________________________________________

Título 1 :Paraná recebe prêmio nacional por programas de seqüestro de carbono

O projeto paranaense que estimula a recuperação florestal e a inserção de pequenosprodutores no mercado de créditos de carbono - desenvolvido pelo projeto ParanáBiodiversidade, da Secretaria do Meio Ambiente e Recursos Hídricos recebeu o Prêmio VonMartius de Sustentabilidade.

Segundo o secretário do Meio Ambiente e Recursos Hídricos, Rasca Rodrigues:“O projeto é mais uma alternativa para a recuperação de florestas no Estado”.

Todos os trabalhos premiados serão divulgados em português e alemão na revista Brasil- Alemanha, publicação oficial da Câmara de Comércio e Indústria Brasil-Alemanha.O Noroeste do Estado foi a região escolhida para receber a primeira experiência do projeto,que começou no final do ano passado.Mais de 180 pequenos produtores (propriedades de até30 hectares) de seis municípios - Querência do Norte, Santa Cruz de Monte Castelo, PortoRico, Loanda, São Pedro do Paraná, Santa Isabel do Ivaí - estão participando, incluindoprodutores de três assentamentos localizados em Querência do Norte.

Disponível em: htpp://www.aenoticias.pr.gov.br/modules/news/article.php?storyid=32797

Título 2 :O reino das florestaspor EVARISTO EDUARDO DE MIRANDA

Há 8 mil anos, o Brasil possuía 9,8% das florestas mundiais. Hoje, o país detém28,3%. Dos 64 milhões de km2 de florestas existentes antes da expansãodemográfica dos humanos, restam menos de 15,5 milhões, cerca de 24%,segundo estudo da Embrapa Monitoramento por Satélite sobre a evolução dasflorestas mundiais.Dos 100% das florestas originais, a África mantém hoje 7,8%, a Ásia 5,6%, a América Central 9,7% e a Europa – o pior caso – apenas 0,3%. O Brasil aindadetém 69,4% de suas florestas originais. O paradoxo é que, em vez de serreconhecido pelo seu histórico de manutenção da cobertura florestal, o país éseveramente criticado pelos campeões do desmatamento e alijado da própriamemória.Na maioria dos países, a defesa da natureza é fenômeno recente. No Brasil, vemde longa data. Desde o século XVI, as Ordenações Manuelinas e Filipinasestabeleceram regras e limites para exploração das terras. Havia listas de árvoresprotegidas por lei, o que deu origem à expressão madeira-de-lei. O Regimento do

Pau Brasil, de 1600, estabeleceu o direito de uso sobre as árvores e não sobre asterras. Consideradas reservas florestais da Coroa, não podiam ser destinadas àagricultura. Essa legislação garantiu a manutenção sustentável das florestas depau-brasil até 1875, quando entrou no mercado a anilina. Ao contrário do quemuitos pensam, a exploração racional do pau-brasil manteve boa parte da Mata

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 Atlântica até o final do século XIX e não foi a causa do seu desmatamento, fatobem posterior.Em 1760, um alvará de dom José I protegeu os manguezais. Em 1797, uma sériede cartas régias consolidou as leis ambientais: pertencia à Coroa toda mata àborda da costa, de rio que desembocasse no mar ou que permitisse a passagemde jangadas transportadoras de madeiras. A criação dos Juízes Conservadores, aosquais coube aplicar as penas previstas na lei, foi outro marco em favor das

florestas. E surgiu o Regimento de Cortes de Madeiras com regras rigorosas.Em 1808, d. João VI criou o Real Horto Botânico do Rio de Janeiro, com mais de2.500 ha, hoje republicanamente reduzido a 137 ha. Em 1809, ele deu liberdadeaos escravos que denunciassem contrabandistas de pau-brasil. Em 1830, o totaldesmatado no Brasil era inferior a 30 mil km2. Hoje corta-se mais do que isso acada dois anos. Em 1844, o ministro Almeida Torres propôs desapropriações eplantios de árvores para salvar os mananciais do Rio de Janeiro. Em 1861, pordecreto de d. Pedro II, foi criada (e plantada) a Floresta da Tijuca. A política florestal da Coroa portuguesa e brasileira logrou manter as florestaspreservadas até o final do século XIX. O desmatamento brasileiro é fenômeno doséculo XX. Em São Paulo, Santa Catarina e Paraná, a marcha para o Oeste trouxegrandes desmatamentos. As matas de araucárias foram entregues pela Repúblicaaos construtores anglo-americanos de ferrovias, com as terras adjacentes.Na Amazônia, a maior ocupação ocorreu na segunda metade do século XX. Há 30anos, o desmatamento anual varia de 15 a 20 mil km2, com picos de 29 mil e 26mil km2 em 1995 e 2003. Nos últimos dois anos, passou a 11 mil km2, segundo oInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais.O desmatamento brasileiro não produziu desertos. Como na Europa, as florestascederam lugar à agricultura moderna e competitiva, à pecuária, às florestasplantadas e às cidades. O Brasil é um líder agrícola mundial e não precisa derrubaruma árvore para dobrar sua produção.

O Brasil é um dos países que mais mantém sua cobertura florestal. Com invejáveis69,4% de suas florestas primitivas, o Brasil – verdadeiro reino das florestas – temgrande autoridade para tratar desse tema face às críticas dos campeões dodesmatamento mundial.Evaristo Eduardo de Miranda é doutor em ecologia, chefe-geral daEmbrapa Monitoramento por Satélite, autor do livro “Quando o

 Amazonas corria para o Pacífico” (Ed. Vozes) e diretor de InstitutoCiência e Fé (mir@cnpm.embrapa.br).FONTE: GAZETA DO POVO – 30 de janeiro de 2007. Pág. 9

 

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SUGESTÃO DE LEITURA ________________________________________________________________

1- Categoria: revista on line Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br/controlPanel/materia/search.do  Acesso em (mês. Ano): Novembro/2007.

Comentários:

Revista on line que permite uma série de pesquisas bastando colocar em busca o assunto.Com relação à fotossíntese foram encontrados 74 artigos relacionados, são pesquisascientíficas, reportagens de revistas e noticiários.Esses artigos podem ser úteis em uma série de atividades, como textocomplementar,debates,trabalhos em grupos , pesquisas individuais, e ainda serve de basepara elaboração de avaliações. Alguns assuntos:

Fotossíntese, dúvida de um sabiáAmazônia absorve excesso de CO2 da atmosferaPor que... o girassol gira com a luz do Sol?Energia verde (CH 232, novembro de 2006)Energia solar: uma solução eletrizante!

2- Categoria: Livro Sobrenome: Gaffron

Nome: Hans Título do Livro: FotosintesisEdição:1 Local da Publicação: Florida Editora: Compañia Editorial Continental  Ano da Publicação: 1974

Comentários:

Um livro do ano de 1974 em espanhol, que aborda o mecanismo da fotossíntese deforma muito didática e objetiva. Possui muitas ilustrações, gráficos e tabelas queauxiliam na compreensão do tema. A parte das ondas eletromagnéticas é muito ilustrada

com tabelas e fotos que auxiliam entender a base desse processo, e é um excelentematerial para se fazer transparência.É particularmente interessante ler um livro antigo sobre o assunto, pois se pode fazer aofinal uma retrospectiva histórica do processo.

3- Categoria: Livro Sobrenome: Raven Nome: Peter H. Título do Livro: Biologia Vegetal Edição: 6 Local da Publicação: New York Editora:Guanabara Koogan  Ano da Publicação:2001

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Comentários:

Nesse livro, sobre Biologia Vegetal, são abordados de forma abrangente e didáticavários aspectos da morfologia, fisiologia e ecologia vegetal.O assunto de nosso interesse : Fotossíntese é apresentada de uma forma científica,com muitos dados de pesquisas, muitas ilustrações e textos complementares comenfoque não só biológico ,mas também bioquímico.

Um livro indispensável para o professor se aprofundar no assunto. Aspectos atualizados da fotossíntese são abordados com clareza econtextualizações,complementando os conteúdos dos livros didáticos.E no final do capítulo, além do resumo, há questões que podem ser usadas numapossível avaliação.

4- Categoria: Livro Sobrenome: Ortenblad Nome: Ro Título do Livro: Put Koi - A Fotossíntese Edição: Local da Publicação: Editora: Catavento Disponível em (endereço WEB): Ano da Publicação:

Comentários:

O ângulo a partir do qual Rodolpho fotografa esse mundo, nos convida a meditar sobreos profundos mistérios que encerra cada detalhe do nosso universo. Desde as chuvascataclísmicas, até as sutis gotas de orvalho. Nessas imagens tiradas nos quatro cantos

do mundo que, com citações de mestres da filosofia e poesia, trazem a cada páginalições de vida e assim podem-se redescobrir as relações secretas que existem entre osseres vivos e o cosmo, mostrando a interdependência dessa grande rede formada entreos seres vivos e o meio em que vivemos.

5- Categoria: Livro Sobrenome: Branco Nome: Samuel Murgel Título do Livro: Florinha e a Fotossíntese Edição: 2

Local da Publicação: São Paulo Editora: Moderna Editora Disponível em (endereço WEB):Ano da Publicação:2003

Comentários:

É uma fábula, onde o autor Samuel Murgel relata de forma simples e lúdica o diálogoentre a menina Florinha e uma folha de seu jardim. Essa pequena folhinha "falante"explica em detalhes a fotossíntese ou como ela mesmo descreve: " o jeito diferente dasplantas de comer ".O diálogo entre elas é divertido e nessa brincadeira a folha fala sobreo sol, a importância das plantas para os seres vivos e outros assuntos relacionados com

esse processo realizado pelos seres clorofilados.

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IMAGENS ________________________________________________________________

Comentários e outras sugestões de Imagens:

 A FOTOSSÍNTESE é um processo importantíssimo que garante a vida sobre o nosso Planeta,é realizado pelos seres autótrofos, ou sejam aqueles que produzem seu próprio alimentoatravés da síntese pela luz solar, que transforma água e dióxido de carbono em glicose eoxigênio.

Flavia Gonçalvez da Universidade de Goiás fez uma pesquisa interessante, com professores ealunos sobre a fotossíntese, onde se comprova que apesar da importância do assunto, muitasvezes é enfocado de uma forma desestimulante e totalmente desvinculada da realidade dosalunos, que não conseguem entender a relação desse processo com seu dia a dia. A pesquisapode ser obtida na íntegra no sítio: http://www.sbq.org.br/ranteriores/23/resumos/0771-1/index.html

Este OAC procura mostrar através de várias fontes de pesquisa como esse assunto pode ser tratado de uma forma interessante enfocando aspectos como interdisciplinaridade econtextualização.

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SÍTIOS:

1- Título do Sítio: Fotossíntese em power pointDisponível em (endereço web): http://felix.ib.usp.br/pessoal/marcos/minhaweb3/Docs

%20aulas%20teoricas/Fotossintese%20Luz.pdf  Acessado em (mês. Ano): Novembro/2007.

Comentários:Excelente material do Instituto de Botânica da USP, do professor Marcos Buckeridge, quemostra o processo da fotossíntese com muitas imagens, detalhes do cloroplasto, ondaseletromagnéticas, processo de transdução do fóton em energia química, clorofila A eclorofila B, fosforilação, etc.Possui também diversas experiências relacionadas com a luminosidade, que evidenciam demaneira prática a importância fundamental da luz no processo fotossintético.http://felix.ib.usp.br/pessoal/marcos/minhaweb3/Docs%20aulas%20teoricas/Fotos

sintese%20Luz. pdf 

2- Título do Sítio: ICB realiza pesquisa sobre fotossíntese em frutos do jacarandá Disponível em : http://www.ufmg.br/online/arquivos/002795.shtml Acessado em: Setembro/2007

Comentários:Os pesquisadores José Pires e Rosy Isaias do Departamento de Botânica do Instituto de

Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerias relatam a pesquisa sobrefotossíntese em frutos do jacarandá do cerrado (Dalbergia miscolobium,Benth). Sempre seassociou fotossíntese com folhas, mas na verdade, qualquer tecido verde pode realizar fotossíntese. Para saber se realmente o fruto do jacarandá-do-cerrado é capaz de realizar afotossíntese, foi preciso a mensuração de sua condutância estomática - medida que permitequantificar as trocas gasosas realizadas pelo tecido vegetal. Para essa aferição foi usado oPorômetro, um aparelho que mostra a quantidade de vapor d'água que sai pelos estômatos.Segundo revela resultados preliminares da investigação, a fotossíntese nos frutos énecessária ao seu desenvolvimento inicial, na formação da semente e desempenha papelimportante na respiração dos tecidos do fruto, porém a medida que o fruto amadurece elesperdem essa capacidade. Pesquisa na íntegra no site:http://www.ufmg.br/online/arquivos/002795.shtml

3- Título do Sítio: Onda chique

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Disponível em (endereço web): http://www.xicograziano.com.br/novo/artigos_detalhe.asp?IdArtigos Acessado em: Setembro/2007

Comentários:Um texto muito descontraído do Jornalista Xico Graziano que foi postado no Jornal O

Estado de S. Paulo, em 13/03/2007, onde relata algumas curiosidades sobre afotossíntese, como: Plantas mais jovens, em crescimento, necessitam de muita energia,consumindo bastante CO2, liberando muito oxigênio, já nas florestas maduras, como oecossistema está estabilizado, o balanço energético é zero. A partir desse texto, poderiase extrair a idéia de fazer uma campanha na escola sobre o reflorestamento de áreasdegradadas da comunidade e como essa atitude já pode ser revertida em uma purificaçãodo ar, não precisando esperar o crescimento total da árvore.

4- Título do Sítio: Estudos aplicados à fotossíntese

Disponível em: http://www.iq.ufrj.br/~almenara/fotossintese Acessado em : Outubro/2007

Comentários:Nesse texto muito abrangente criado e mantido pelo profº Marcoaurélio AlmenaraRodrigues são abordados vários aspectos de utilidade e importância da fotossíntese no diaa dia, como:

Fotossíntese e o alimento, Fotossíntese e a energia, Fotossíntese fibras e materiais,

Fotossíntese e o ambiente, Fotossíntese e a eletrônica, Fotossíntese e a medicina.

São curiosidades que mostram de maneira clara e objetiva a relação que a fotossíntesetem com o nosso cotidiano, muitas dessas pesquisas são relacionadas à biotecnologia.

Aspectos históricos e os fatores limitantes da fotossíntese como temperatura, intensidadeluminosa, são abordados de forma clara e com muitos recursos gráficos.Esses textos poderiam ser utilizados em outras disciplinas, pois são textos interessantes,atuais e que não se encontram disponíveis em livros didáticos.

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SONS E VIDEOS: ______________________________________________________

1- Categoria: Vídeo Título: Photosynthesis & Plants Direção: North Harris College Produtora: NHC Duração (hh:mm): 00:00 Local da Publicação: Houston Disponível em (endereço web): http://science.nhmccd.edu/biol/bio1int.htm#photo 

Comentário:Nesse site North Harris College, tem diversos vídeos sobre fotossíntese em Inglês, uma ótimaoportunidade de trabalhar junto com essa disciplina, além de textos explicativos do processobde fotossíntese, muitas imagens de clorosplastos, e o processo que ocorre em suas lamelas.

Photosynthesis & Plants

1. Light Absorption2.  Atomic Absorption of Electromagnetic Radiation University of California.3. Jablonski Diagram Molecular Expressions4. Light Reaction5. Harvesting Light 6. Photosynthesis Animation by Net Learning7. Photosynthesis by John Kyrk8. Photo systems 1 and 2-Oxygenic Photosynthesis by Sue Merkel, Cornell Univ

9. Photosynthesis Animation by John L. Giannini10.Energy Capturing Photosynthesis animation by June B. Steinberg11.Photosynthesis Animation - Light Reaction Central Michigan University12.Photosynthesis McGraw-Hill13.Dark Reaction - Calvin Cycle14.Calvin Cycle Animations by June B. Steinberg15.Interactive Photosynthesis Biochemistry by Garrett and Grisham16.Overall17.Metabolic Processes Terry Brown18. Authorware Photosynthesis Tutorial  Taylor University19.Locating the Photosynthesis Reaction Center 

20.Photosynthesis Forest Biology Virginia Tech21.Photosynthesis University of Aberdeen

2- Categoria: Vídeo Título: Uma verdade inconveniente Direção: Davis Guggenheim Produtora: Lawrence Bender, Scott Burns, Scott Z. Burns, Laur  Duração (hh:mm): 01:40 Local da Publicação: EUA

  Ano: 2006 Disponível): http://br.cinema.yahoo.com/filme/13687/umaverdadeinconveniente 

Comentário:

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Esse filme traz argumentos persuasivos de Gore, que explicam que já não se pode tratar oaquecimento global como um problema político, mas sim como o maior desafio que seenfrentará neste século.

Para exemplificar sua tese, o documentário mostra cenas de um episódio da série animadaFuturama (“Crimes of the Hot”, de 2002, em que Gore é um dos personagens e cujo roteiro foico-assinado por sua filha, Kristen), além da superprodução O Dia Depois de Amanhã (2004),

de Roland Emmerich.O filme também menciona recentes catástrofes, como o tsunami na Indonésia e o Katrina emNova Orleans. A trilha sonora é assinada pelo guitarrista Michael Brook, e a canção principal, “INeed to Wake Up”, é da cantora Melissa Etheridge.3-

Categoria: Vídeo Título: Fotossíntese e papel reciclado Direção: Paul Zallom Produtora: Sony Local da Publicação:  Ano: Disponível em (endereço web):

http://www.documentarios.org/video/detalhar/558/fotossintese_e_papel_reciclado/ 

Comentário:Esse vídeo é da coleção "O mundo de Beakman" que é disponibilizado pela

www.documentários.org.Beakman explica o que é o método empírico e vai falar um pouco de botânica nesteepisódio. Ele responde por que as folhas mudam de cor no inverno, o que é clorofila e oque é a fotossíntese.

Ensina passo a passo a fazer papel reciclado.Dublado em português em ótima qualidade.O número do vídeo é: 558

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NOTÍCIAS

1_  Categoria: Jornal on-line Nome:Ciência e Saúde*

Título da Notícia/Artigo:IPCC alerta para impactos irreversíveis das mudançasclimáticas* Nome do jornal:Yahoo Notícias Disponível

:http://br.noticias.yahoo.com/s/afp/071116/saude/espanha_ecologia_clima_4 *Acessado em (mês.ano): Novembro/2007

Comentários:

IPCC alerta para impactos irreversíveis das mudanças climáticas

Especialistas do IPCC ( Intergovernmental Panel on Climate Change )

Foi divulgado em 16 de novembro de 2007, em Valência na Espanha, que as conseqüênciasdas mudanças climáticas antrópicas poderão ser repentinas irreversíveis. De acordo com osrelatórios as emissões dos gases de efeito estufa, são responsáveis pelo aumento dastemperaturas nos últimos 100 anos (+0,74). A temperatura mundial deve aumentar entre 1,1 e6,4°C em relação a 1980-1999 até 2100. O nível dos oceanos poderá, segundo as previsões,subir de 0,18 m a 0,59 m no final do século em relação ao período 1980-1999. Os caloresextremos, ondas de calor e fortes chuvas continuarão sendo mais freqüentes e os ciclonestropicais, tufões e furacões, mais intensos. As chuvas serão mais intensas nas latitudes maiselevadas, mas diminuirão na maioria das regiões emersas subtropicais. Vários ecossistemas

ameaçados, como tundra, florestas setentrionais, montanhas, regiões costeiras e outras.Extinção de várias espécies de seres vivos.

Disponível em: http://br.noticias.yahoo.com/s/afp/071116/saude/espanha_ecologia_clima_4

 ____________________________________________________________ 

2-

Categoria: Revista on-line Título da Notícia/Artigo: Célula solar orgânica bate recorde de eficiência Nome da revista: Inovação Tecnológica Disponível em (endereço WEB):http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias  Acessado em (mês. Ano): Outubro/2007.

Comentários:

Célula solar orgânica bate record de eficiencia

 A conversão da luz do Sol em eletricidade é hoje quase inteiramente feita por meio de célulasfotovoltaicas. Essas células fotoelétricas são parentas próximas dos transistores - é feito domesmo material, o silício, e por meio das mesmas técnicas. Isso as torna caras, ainda que nãoseja um primor de eficiência.

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 Agora temos uma alternativa promissora em relação às células fotovoltaicas, são célulassolares orgânicas que utilizam corantes sintéticos, é a clorofila sintética que imita a forma comoas plantas retiram energia do Sol ( fotossíntese artificial).São chamadas de células solares DSC ("Dye-sensitized Solar Cell", ou célula solar sensibilizada por corante).Segundo, o pesquisador Wayne Campbell, da Universidade Massey, Nova Zelândia, a novamolécula orgânica é capaz de converter a luz do Sol em energia elétrica a um custo de apenas

1/10 do custo da energia gerada pelas células fotovoltaicas.Uma célula de demonstração, medindo 10 x 10 centímetros foi capaz de gerar energiasuficiente para girar um pequeno ventilador de computador.

3_ 

Categoria: Revista on-line Título da Notícia/Artigo:Bio-bateria gera energia a partir de açúcar  Nome da revista:Inovação Tecnológica Disponível http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?

artigo=010115070824*  Acessado em (mês.ano): Novembro/2007

Da redação24/08/2007

 A Sony apresentou hoje o protótipo de uma bateria que gera eletricidade a partir do açúcar.

Utilizando enzimas como catalisador, este é mais um desenvolvimento no nascente campo dasbio-baterias, que já incluem biogeradores capazes de produzir energia a partir do corpohumano e até a partir do xixi.

Uma bateria capaz de gerar energia a partir do açúcar não é uma mera curiosidade científica.Os açúcares são fontes de energia naturais, produzidos pelas plantas por meio da fotossíntese.Isso significa que, mais do que renováveis, eles são naturalmente regenerativos e disponíveisna maior parte da superfície do planeta.

Como as demais bio-baterias, esta que agora foi apresentada pela Sony também encontra-seem um estágio preliminar de desenvolvimento. Mas a capacidade de gerar até 50 mW por 

célula a partir de uma bateria passiva é realmente um feito digno de nota. Um conjunto dequatro células é capaz de alimentar um tocador de MP3.

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DESTAQUES: __________________________________________________________________

1- Título: Fotossíntese: um tema para o ensino de Ciências? Fonte: http://www.foco.lcc.ufmg.br/ensino/qnesc/qnesc-12.html  Texto:

Propôe-se aqui um desafio para o professor de ciências, que ele eleja o tema da "fotossíntese"para o exercício do ensino. A fotossíntese, em conjunto com outros processos fisiológicos,cumpre uma importante função vital nos vegetais: a nutrição autotrófica. Esta requer oconhecimento integrado de diferentes áreas do conhecimento científico, como fisiologia,bioquímica, ecologia, além das áreas da física e química, dadas as diversas conversões deenergia envolvidas nos processos respiratórios e fotossintéticos.

Nesse artigo Kamasaki e Bizzo mostra o resultado de pesquisas sobre a nutrição vegetal e osequívocos que são encontrados nos temas relacionados como: respiração, energia, oxigênio,são paradigmas antigos que já estão sendo superados com uma abordagem multidisciplinar.

Essa pesquisa resultou em uma tese de doutorado ( Kawasaki,1998)

2-

Título: Novas descobertas sobre fotossíntese podem mudar o ensino do processo Fonte: http://comciencia.br/noticias/2006/01/fotossintese.htm  Texto:

O capítulo dedicado à fotossíntese nos livros de biologia pode estar prestes a ser

reescrito devido às novas descobertas sobre o processo alcançadas em 2005. DavidKramer, da Universidade Estadual de Washington, e seu grupo de pesquisadores doInstituto de Química Biológica desvendaram o mecanismo de ajuste das plantaspara a absorção de luz de acordo com suas necessidades metabólicas.

Michael Haumann e Holger Dau, da Universidade Livre de Berlim, confirmaram aexistência de um quinto passo no processo, que consiste na conversão de água emoxigênio, conhecida como “Ciclo Kok”. As quatro etapas que já se conhecia são:absorção de luz, transporte de elétrons e geração de Força Próton-Motriz, síntesede ATP, e fixação do carbono (ou conversão do CO2 em carboidratos). Segundo os

pesquisadores, a quinta etapa é a que envolve a formação do oxigênio molecular.Eles sugerem, ainda, uma extensão do “Ciclo de Kok”, e propõem um novomecanismo de reação para a emissão de oxigênio.

Esse texto é interessante para derrubar o mito de que o oxigênio tem origem do gás carbônico ,que é a impressão que se tem ao analisar a fórmula da fotossíntese. De forma clara e objetivao autor prova através do Ciclo KoK que a origem do oxigênio é a partir da molécula de água.

Esse assunto pode ser trabalhado também em Química , de forma mais detalhada.

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INVESTIGAÇÃO DISCIPLINAR

 _____________________________________________

1-

Título: Por que as folhas de algumas plantas caem no outono?

É muito comum aqui no sul do país, algumas plantas ficarem com folhas avermelhadas antesde caírem no outono.

Verifique o nome de algumas plantas ( arbustos ou arvores) onde ocorre esse processo e seessas arvores são nativas ou exóticas.

Uma pesquisa desenvolvida na Universidade de Wisconsin-Madison (EUA) propõe umaexplicação simples para o fenômeno: "Os pigmentos vermelhos chamados antocianinas que seacumulam nas folhas funcionam como uma proteção contra a radiação solar intensa", diz

William Hoch, coordenador do estudo publicado na revista Tree Physiology.

No outono as plantas reabsorvem os nutrientes das folhas; para recolher o máximo denutrientes antes que as folhas caiam, elas precisam da energia gerada na fotossíntese, mas ossistemas responsáveis por ela também estão sendo decompostos e absorvidos.

 Além dessa decomposição, a fotossíntese pode ser inibida ainda por uma luminosidade muitointensa. Por isso, logo que a reabsorção de nutrientes se inicia no outono, a concentração dasantocianinas aumenta na superfície das folhas.

 Além da luz abundante, baixas temperaturas e outros fatores de estresse também provocam o

acúmulo das antocianinas nas folhas. A descoberta da equipe de Hoch confirma asobservações de que as cores do outono são mais vivas em dias mais claros e nas folhassituadas na parte mais externa das árvores. "As regiões em que o outono é ensolarado e frioexibem folhas muito vermelhas nessa estação", diz Hoch.

24/10/01

Fonte: :http://cienciahoje.uol.com.br/2617 acesso em nov/2007

2-

Título: O que aconteceria se fizéssemos um corte em torno do caule de uma planta,onde houvesse uma grande retirada de material, deixando apenas o miolo interno?

 A fotossíntese é o processo que garante a grande diversidade de seres vivos em nossoplaneta, e é realizada pelas plantas que possuem estruturas especializadas como ocloroplasto.Nessa estrutura encontra-se a clorofila que é o pigmento responsável pela realização desseprocesso onde a energia luminosa, em contato com a água e o CO2, resulta na produção daglicose e do oxigênio.

Como isso ocorre?

O gás carbônico entra na planta através dos estômatos que são aberturas foliares que abrem efecham de acordo com a necessidade da planta.

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 A planta absorve pelas raízes água e nutrientes do solo que são conduzidos por vasos (xilema)no caule. Após a realização da fotossíntese que na maioria das vezes ocorre nas folhas, éproduzida a glicose que é a seiva elaborada. Essa será conduzida através de vasos (floema),que são os vasos mais externos, e irá nutrir toda planta, indo para as raízes, permitindo assimo crescimento das raízes.

 A respiração que ocorre nas plantas irá quebrar essa glicose com o auxílio do oxigênio, e

assim irá produzir gás carbônico, água e energia que será usada pela planta para seumetabolismo. ___________________________________________________________________ Pergunta-se o que aconteceria se fizéssemos um corte em torno do caule de uma planta, ondehouvesse uma grande retirada de material, deixando apenas o miolo interno?

3-

Título: Será que existe diferença quanto à fotossíntese de plantas de sombra e plantasde sol?

 As plantas possuem diferentes necessidades luminosas. As que podem viver em ambientessombreados são denominadas de umbrófilas ou esciófilas , e as que necessitam de muitaluminosidade são as heliófilas.Essas plantas possuem diferenças significativas, enquanto queas espécies heliófilas, possuem mais nutrientes, maior quantidade de nitrogênio e também deágua, sendo portanto mais atrativas para os herbívoros, por isso suas folhas são mais grossas,com uma camada de cera e as folhas jovens possuem uma grande concentração de fibra oulignina,. Já as esciófilas são encontradas abaixo das heliófilas e, portanto fazem menosfotossíntese e consequentemente produzem menos matéria orgânica, sendo, portanto menosatrativas para os animais.

No site abaixo tem a pesquisa que foi realizada comprovando esse fato:

http://www.ibifbolivia.org.bo/ESP/investigacion/investigaciones_Adamo.htm

Atividade: Observe e anote as diferenças morfológicas entre plantas de sombra e plantas desol, que voce pode fazer na escola, na comunidade.

Depois de uma pesquisa, pode-se elaborar um quadro comparativo entre essas plantas.

Outra sugestão seria pesquisar os termos: umbrófila, esciófilas, heliófilas.

4-

Título: Como é que os cactos respiram, se são formados por espinhos, na maioria dasvezes?

 Apesar de os espinhos serem folhas modificadas, ao contrário desses eles não possuemestômatos, que são canais existentes entre as células cuja função é permitir a entrada de ar ea movimentação de vapor de água .Os cactos respiram e fazem fotossíntesse pelo caule, poisé nele que se localizam os estômatos.Por exemplo, o Mandacaru ( Cereus peruvianus) é um cacto muito comum no nordeste, e asfunções de fotossíntese, respiração e transpiração são desempenhadas pelo caule.Outra curiosidade é que como a quantidade de estômatos é pequena, pode-se dizer que ocacto respira menos que outras folhosas.FONTE:www.jardimdeflores.com.br 

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5-

Título: Como a energia luminosa é captada pela planta ?

Espectro Eletromagnético

 A luz é uma radiação , que é a transmissão de energia na forma de ondaseletromagnéticas.Engloba a luz visível, os raios gama, as ondas de rádio, as microondas, osraios x, ultravioleta, infravermelho. Todas irradiam-se pelo espaço na velocidade da luz, e adiferença entre elas estão relacionadas com o comprimento de onda e a freqüência.

Todo o espectro eletromagnético é irradiado pela energia solar .Parte da energia é refletida naatmosfera pelas nuvens e pelos gases, outra parte é refletida pela superfície terrestre, sendoapenas uma pequena parte absorvida pelas plantas.

O espectro de luz visível vai do violeta ao vermelho. Os comprimentos de onda mais curtos sãomuito energéticos e ou mais longos são menos energéticos.

 A energia luminosa é transmitida em unidades chamadas quanta (singular = quantum), oufóton. Para que a fotossíntese ocorra, é necessário que a clorofila absorva a energia de umfóton com o comprimento ideal de onda para iniciar as reações químicas.

 A fotossíntese é realizada no cloroplasto, uma estrutura vegetal com pigmentos que realizamesse processo como a clorofila a que ocorre em todos os organismos clorofilados, possui cor verde-azulada e absorve luz na região próxima ao azul e ao violeta. A clorofila b é consideradaum pigmento acessório, juntamente com os carotenóides e possui cor verde. As plantas de

sombra possuem maior quantidade de clorofila b em relação à a.O processo que ocorre nointerior do cloroplasto envolvendo esses pigmentos e a energia solar é um processo complexodividido em várias fases.

No endereço referenciado pode se obsevar várias tabelas sobre o assunto.

Esse conteúdo pode ser estudado e aprofundado tanto em Biologia quanto em Física.

Fonte:http://www.infoescola.com/biologia/fotossintese/

PROPOSTA DE ATIVIDADES

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1- Título: Aula Prática : Metabolismo das plantas

 AULA PRÁTICA:

http://educar.sc.usp.br/experimentoteca/biologia/3metabolismo_al.pdf 

Nesse site EXPERIMENTOTECA da USP você tem algumas aulas práticas sobre metabolismodas plantas, com enfoque na fotossíntese, transpiração e condução. São atividades para seremrealizadas em laboratório e o roteiro é bem simples: material, procedimento, montagem doexperimento, e algumas questões de avaliação.

Os alunos podem se dividir em grupos , e sortear as práticas disponibilizadas: comofotossíntese, transpiração e condução, depois de estudar e realizar a prática o grupo, deveráapresentá-la para toda sala., evidentemente em outra aula.

O material está em PDF e pode –se imprimir direto para ser utilizado, pois está em forma deficha.

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2- Título: Aula Prática : Libertação de oxigenio pela Elodea 

Texto: Libertação de oxigênio pela Elodea

• Planificação de uma aula experimental

• Objetivos:

o comprender que a energia luminosa captada pelos seres fotossintéticos éconvertida em energia química, e que durante o processo ocorre a captação dedióxido de carbono e a libertação de oxigênio para o ambiente.

o identificar os fatores que interferem na atividade fotossintética.• Recursos utilizados:

o explanação em power pointo aula prática

• Método:o formação dos grupos

• Desenvolvimentoo leitura do protocoloo execução das atividadeso registro dos resultados

•  Avaliaçãoo Exposição dos resultados e a discussão com a turma.o relatório individual

Disponível em:http://students.fct.unl.pt/~asv13224/did2/trabfinal/apresentacao.ppt.

3-

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Título: Projeto: Fotossíntese

Texto: Nessa atividade após ter tido um bom referencial teórico e prático do assunto, os alunosirão observar na escola, como está a área verde no espaço.Os alunos em grupo podem fazer um levantamento fotográfico,para poder comparar depois os resultados.E em conjunto irão propor medidas para poder aumentar essa área, seja plantando árvores,fazendo um jardim com plantas nativas da região , que pode ser obtida na própria comunidade,

com vasos de flores e folhagens e outras idéias do grupo.Elabora-se um projeto com o auxílio dos professores e com esse material pode-se até requerer uma verba através dos vereadores, deputados, associações de moradores, APM,empresários da região.O importante é envolver o maior número de pessoas, para isso uma campanha exclarecedoraé interessante, primeiro na escola e depois na comunidade.Dessa forma a fotossíntese deixa de ser um assunto isolado e passa a fazer parte do cotidiano.

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Título: Saída de Campo

Texto: Essa atividade pode ser feita no entorno da escola, pode ser uma praça, um bosque, eaté mesmo uma área preservada, um excelente local é o Jardim Botânico em Curitiba, quepossuí uma trilha adequada para essa atividade.Os alunos em grupos de 3 ou 4 indivíduos devem fazer a atividade em duas etapas, naprimeira irão observar sons, ruídos, temperatura, qualidade do ar, na área externa da trilha depreferência próxima ao trânsito, e após anotar as observações em uma ficha.Na segunda etapa, irão fazer as mesmas observações na área do bosque. Após as atividades os alunos irão se reunir e debater os resultados encontrados e asconclusões que chegaram após essa experiência.

No final pode se pedir ou um relatório individual ou em grupo, com todos os tópicos abordados,inclusive com as colocações do grande grupo no debate.

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Título: A fotossíntese na letra da música

 A partir da letra da música de Caetano Veloso:Luz do sol, explicar o significado dos itens grifados, usando termos biológicos.

Luz do solQue a folha traga e traduzEm verde novoEm folha em graçaEm vida em força em luz

Céu azul que vem atéOnde os pés tocam na terraE a terra inspira e exala seus azuisReza, reza o rio

Córrego para o rio, o rio pro mar Reza correnteza roça a beira doura a areiaMarcha o homem sobre o chãoLuz do sol

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Leva no coração uma ferida acesaDono do sim e do nãoDiante da visão da infinita belezaFinda por ferir com a mão essa delicadeza A coisa mais querida A glória da vida

Que a folha traga e traduzEm verde novoEm folha em graçaEm vida em força em luz

CONTEXTUALIZAÇÃO

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1- Título: Fotossíntese e aquecimento global

Se as previsões sobre o aquecimento global estiverem corretas a área mais afetada comcerteza será a agricultura. O volume da produção de grãos pode cair pela,metade no próximoséculo.

Essa observação fundamenta-se nos estudos do IPCC (Painel Internacional pelas MudançasClimáticas, na sigla em inglês), ligado à ONU (Organização das Nações Unidas), são"inequívocas" as evidências de que a ação humana é responsável pelo aquecimento global.

Segundo dados apresentados pelo IPCC os seis últimos anos foram os mais quentes dahistória, e a concentração atual de gases na atmosfera é a maior em 650 anos.

Em 2005, uma seca na Amazônia fez com que a região tivesse o menor índicepluviométrico em quase meio século.

Em um país usualmente livre de anomalias climáticas, o furacão Catarina prejudicou

agricultores e desabrigou famílias no sul do país em 2004. E a maior temperatura já registrada na história do Brasil foi medida em 2005, na cidadede Bom Jesus, em Piauí, onde os termômetros marcaram 44,6o

Para analisar este cenário com precisão, o Cepagri/Unicamp (Centro de PesquisasMeteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura da Universidade Estadual de Campinas)produziu uma pesquisa em que cruzou as previsões do IPCC com o zoneamento de riscoclimático das cinco principais culturas agrícolas do Brasil: café, arroz, feijão, milho e soja.

“Por meio do zoneamento, sabemos o quê, quando e onde podemos plantar, sem que hajaprejuízos por causa do clima”, afirma o coordenador da pesquisa e diretor-associado do

Cepagri, Hilton Silveira Pinto.

Os pesquisadores da Unicamp e da Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária),parceira do projeto, avaliaram quais seriam as zonas aptas para o plantio das culturasselecionadas se houvesse um aumento de temperatura de 1,4oC, 3oC ou 5,8oC.

“É uma questão biológica. As plantas deixam de fazer fotossíntese em temperaturassuperiores à 40oC. O café, por exemplo, é mais sensível ao calor, e não pode ser cultivado emáreas onde a temperatura ultrapasse 36oC. O que fazemos é avaliar em que áreas de cultivo oaquecimento global faria as temperaturas ultrapassarem os limites de cada um dessesprodutos, provocando queda na produção”, afirma o coordenador do estudo.

Fonte : http://wharton.universia.net/index.cfm?fa=viewArticle&id=1294&language=portuguese&specialId= consultado em 02/12/2007

2- Título: Sistema Fotossíntese

Baseado no processo fotossintético foi criado um equipamento composto desensores e válvulas solenóides o qual permite a aplicação de água na quantidade e nomomento ideal para o plantio, que é possível ser verificado através da identificação do teor deumidade na região radicular da planta, no momento da fotossíntese.

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Esse sistema permite o uso adequado de água e também a sua interrupçãoquando a capacidade do solo indicar, na ausência de luminosidade ou durante as chuvas. Issopermite uma grande economia de água nos momentos em que não há fotossíntese.

Esses sensores possibilitam identificar alterações no teor de umidade do solo por infiltração de contaminantes, garantindo assim a proteção dos mananciais de água.

 A utilização desse equipamento tem sido realizada no sistema de irrigação naagricultura intensiva, jardins residenciais, praças e parques públicos, campos de golfe e defutebol, garantindo assim:

- redução de 40% no consumo de água e de energia- aumento da produtividade da água e do plantio- melhora da qualidade da produção agrícola- evita a saturação do solo e a exaustão hídrica das raízes- evita a lixiviação dos nutrientes do solo- dispensa a mão de obra operacional- preserva o meio ambiente

Disponível em: http://www.fotossintese.net/aplicacao_nairrigacao.html

PERSPECTIVA INTERDISCIPLINAR

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Título: interdisciplinariedade da fotossíntese Texto: A fotossíntese tem uma relação direta commuitas disciplinas , sendo um assunto abrangente e rico em informações,como preconiza asDiretrizes Curriculares de Biologia para o Ensino Médio,2007 ,onde a disciplina de Biologiadeve ser capaz de relacionar diversos conhecimentos específicos entre si e com outras áreasde conhecimento , priorizando o desenvolvimento de conceitos cientificamente produzidos e

propiciando reflexão constante sobre as mudanças de tais conceitos em decorrência dequestões emergentes.(p.27,2007)

Sendo assim podemos destacar em :

Português- vários textos interpretativos.Matemática: porcentagens, regra de três, gráficos e tabelasBiologia: respiração, nutrição, cadeia alimentar,classificação dos vegetaisQuímica: fórmulas (balanceamento), reação de análise (fotólise), combustão átomos emoléculas ,oxidaçãoFísica: ondas eletromagnéticas, energia potencial, energia cinética, luzGeografia: fontes renováveis de energia,petróleo , carvãoHistória: guerra mundial por fontes renováveis de energia,Inglês:textos interpretativos,vídeos interativosEducação Física: respiração aeróbica e anaeróbica.Artes: desenhos com plantasFilosofia:interdependência dos seres vivos.

1-Título: Atividade relacionada com Inglês / Física/Matemática Texto:Nesse site tem uma explicação bem abrangente sobre fotossíntese, com muitas ilustrações,inclusive com tabelas em inglês, onde se pode trabalhar tabelas e gráficos em Matemática,textos de interpretação em Inglês. Em Física , um gráfico sobre o espectros eletromagnéticose a ação dos fótons e quanta, é abordada de uma forma prática e objetiva.

Matehttp://www.infoescola.com/biologia/fotossintese/

2-Título: Atividade relacionada com Física/Geografia/Biologia Texto:

FISICA/BIOLOGIA/GEOGRAFIA

http://www.cepa.if.usp.br/energia/energia1999/Grupo6A/Home.htm#ventos

Nesse site, mostra uma paisagem com vários links , que explicam sobre o sol, energia solar,utilização da energia solar, ventos, transpiração, efeitos da radiação solar, fotossíntese, efeitoestufa, el niño.

 Assim pode-se fazer atividades na Física usando as ondas eletromagnéticas, cálculos da

frequência e comprimento de onda,bem como a relação entre onda e partícula , podem ser estudados.

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Em Geografia pode-se pesquisar sobre a energia dos ventos, energia solar , como fontesalternativas de energia em nosso país.

E com relação ao efeito estufa, esse tema pode ser trabalhado em todas as matérias.

3-Título: Atividade relacionada com Biologia e Geografia Texto: No site abaixo:

www.proex.ufes.br/conexoesdesaberes/arquivos/Fotossintese.ppt

Você terá uma apresentação em power point, do processo de fotossíntese com todas as suasetapas além de uma explicação interessante sobre as conseqüências do aquecimento global.

Esse texto dará suporte para um interessante debate em sala, com todos os alunos ou aindapode-se dividi-los em dois grupos: um que irá defender a questão ambiental e outro grupo queirá defender os interesses econômicos de uma pequena parcela da população.