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 energia irradiada 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 chamados de 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 libera oxigênio e consome dióxido de carbono, a partir de uma reação química que utiliza a radiação solar e água. É a síntese de matérias pela luz. Essa característica da fotossíntese de liberar oxigênio e consumir gás carbônico é que permitiu a grande variedade de vida (biodiversidade) que temos hoje no Planeta, pois de uma forma direta ou indireta, a fotossíntese supre todas as necessidades alimentares dos animais fornecendo muitos subprodutos que são utilizados no nosso dia a dia desses seres como amido, oxigênio e outros. O fundamental nesse estudo é relacioná-lo com outros processos metabólicos (ex: a respiração) para que se possa ter uma visão de sistema diferente de como é normalmente vista nos livros, ou seja, fragmentada e desvinculada da realidade do aluno. Outro aspecto imprescindível é a participação ativa do educando que ao estar motivado e curioso 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 objetivo desse estudo, que tem sua fundamentação nas Diretrizes Curriculares do Biologia para o ensino Médio, onde o enfoque é a formação crítica e reflexiva do aluno, portanto prioriza a educação holística e participativa.

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 pequenos produtores no mercado de créditos de carbono - desenvolvido pelo projeto Paraná Biodiversidade, da Secretaria do Meio Ambiente e Recursos Hídricos recebeu o Prêmio Von Martius 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 até 30 hectares) de seis municípios - Querência do Norte, Santa Cruz de Monte Castelo, Porto Rico, Loanda, São Pedro do Paraná, Santa Isabel do Ivaí - estão participando, incluindo produtores 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%, aAmérica 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 doPau 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

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 dasflorestas. 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 oAmazonas 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

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 pesquisas científicas, reportagens de revistas e noticiários.Esses artigos podem ser úteis em uma série de atividades, como texto complementar,debates,trabalhos em grupos , pesquisas individuais, e ainda serve de base para elaboração de avaliações.Alguns assuntos:

Fotossíntese, dúvida de um sabiá Amazônia absorve excesso de CO2 da atmosfera Por 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 de forma muito didática e objetiva. Possui muitas ilustrações, gráficos e tabelas que auxiliam 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 excelente material para se fazer transparência. É particularmente interessante ler um livro antigo sobre o assunto, pois se pode fazer ao final 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

Comentários:

Nesse livro, sobre Biologia Vegetal, são abordados de forma abrangente e didática vários 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 com enfoque não só biológico ,mas também bioquímico.Um livro indispensável para o professor se aprofundar no assunto.Aspectos atualizados da fotossíntese são abordados com clareza e contextualizações,complementando os conteúdos dos livros didáticos.E no final do capítulo, além do resumo, há questões que podem ser usadas numa possível 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 sobre os profundos mistérios que encerra cada detalhe do nosso universo. Desde as chuvas cataclísmicas, 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 página lições de vida e assim podem-se redescobrir as relações secretas que existem entre os seres vivos e o cosmo, mostrando a interdependência dessa grande rede formada entre os 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 diálogo entre 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 das plantas de comer ".O diálogo entre elas é divertido e nessa brincadeira a folha fala sobre o sol, a importância das plantas para os seres vivos e outros assuntos relacionados com esse processo realizado pelos seres clorofilados.

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 alimento através da síntese pela luz solar, que transforma água e dióxido de carbono em glicose e oxigênio.

Flavia Gonçalvez da Universidade de Goiás fez uma pesquisa interessante, com professores e alunos sobre a fotossíntese, onde se comprova que apesar da importância do assunto, muitas vezes é enfocado de uma forma desestimulante e totalmente desvinculada da realidade dos alunos, que não conseguem entender a relação desse processo com seu dia a dia. A pesquisa pode 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 e contextualização.

SÍTIOS:

1- Título do Sítio: Fotossíntese em power point Disponível 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, que mostra o processo da fotossíntese com muitas imagens, detalhes do cloroplasto, ondas eletromagnéticas, processo de transdução do fóton em energia química, clorofila A e clorofila B, fosforilação, etc. Possui também diversas experiências relacionadas com a luminosidade, que evidenciam de maneira prática a importância fundamental da luz no processo fotossintético. http://felix.ib.usp.br/pessoal/marcos/minhaweb3/Docs%20aulas%20teoricas/Fotossintese%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 sobre fotossíntese em frutos do jacarandá do cerrado (Dalbergia miscolobium,Benth). Sempre se associou 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 a fotossíntese, foi preciso a mensuração de sua condutância estomática - medida que permite quantificar as trocas gasosas realizadas pelo tecido vegetal. Para essa aferição foi usado o Porômetro, um aparelho que mostra a quantidade de vapor d'água que sai pelos estômatos. Segundo revela resultados preliminares da investigação, a fotossíntese nos frutos é necessária ao seu desenvolvimento inicial, na formação da semente e desempenha papel importante na respiração dos tecidos do fruto, porém a medida que o fruto amadurece eles perdem essa capacidade. Pesquisa na íntegra no site: http://www.ufmg.br/online/arquivos/002795.shtml

3- Título do Sítio: Onda chique

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 a fotossíntese, como: Plantas mais jovens, em crescimento, necessitam de muita energia, consumindo bastante CO2, liberando muito oxigênio, já nas florestas maduras, como o ecossistema está estabilizado, o balanço energético é zero. A partir desse texto, poderia se extrair a idéia de fazer uma campanha na escola sobre o reflorestamento de áreas degradadas da comunidade e como essa atitude já pode ser revertida em uma purificação do 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 Almenara Rodrigues são abordados vários aspectos de utilidade e importância da fotossíntese no dia a 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 fotossíntese tem com o nosso cotidiano, muitas dessas pesquisas são relacionadas à biotecnologia. Aspectos históricos e os fatores limitantes da fotossíntese como temperatura, intensidade luminosa, 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.

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 ótima oportunidade de trabalhar junto com essa disciplina, além de textos explicativos do processo bde 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 Expressions 4. Light Reaction5. Harvesting Light 6. Photosynthesis Animation by Net Learning 7. Photosynthesis by John Kyrk 8. Photo systems 1 and 2-Oxygenic Photosynthesis by Sue Merkel, Cornell Univ 9. Photosynthesis Animation by John L. Giannini 10.Energy Capturing Photosynthesis animation by June B. Steinberg 11.Photosynthesis Animation - Light Reaction Central Michigan University 12.Photosynthesis McGraw-Hill 13.Dark Reaction - Calvin Cycle14.Calvin Cycle Animations by June B. Steinberg 15. Interactive Photosynthesis Biochemistry by Garrett and Grisham 16.Overall17.Metabolic Processes Terry Brown 18.Authorware Photosynthesis Tutorial Taylor University 19.Locating the Photosynthesis Reaction Center 20.Photosynthesis Forest Biology Virginia Tech 21.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:

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

Para exemplificar sua tese, o documentário mostra cenas de um episódio da série animada Futurama (“Crimes of the Hot”, de 2002, em que Gore é um dos personagens e cujo roteiro foi co-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 em Nova Orleans. A trilha sonora é assinada pelo guitarrista Michael Brook, e a canção principal, “I Need 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 neste episódio. Ele responde por que as folhas mudam de cor no inverno, o que é clorofila e o que é a fotossíntese. Ensina passo a passo a fazer papel reciclado. Dublado em português em ótima qualidade. O número do vídeo é: 558

NOTÍCIAS

1_ Categoria: Jornal on-line Nome:Ciência e Saúde* Título da Notícia/Artigo:IPCC alerta para impactos irreversíveis das mudanças

climáticas* 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 conseqüências das mudanças climáticas antrópicas poderão ser repentinas irreversíveis. De acordo com os relatórios as emissões dos gases de efeito estufa, são responsáveis pelo aumento das temperaturas nos últimos 100 anos (+0,74). A temperatura mundial deve aumentar entre 1,1 e 6,4°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 calores extremos, ondas de calor e fortes chuvas continuarão sendo mais freqüentes e os ciclones tropicais, tufões e furacões, mais intensos. As chuvas serão mais intensas nas latitudes mais elevadas, 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

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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 células fotovoltaicas. Essas células fotoelétricas são parentas próximas dos transistores - é feito do mesmo material, o silício, e por meio das mesmas técnicas. Isso as torna caras, ainda que não seja um primor de eficiência.

Agora temos uma alternativa promissora em relação às células fotovoltaicas, são células solares orgânicas que utilizam corantes sintéticos, é a clorofila sintética que imita a forma como as 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 nova molécula 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 energia suficiente 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 das bio-baterias, que já incluem biogeradores capazes de produzir energia a partir do corpo humano 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 disponíveis na maior parte da superfície do planeta.

Como as demais bio-baterias, esta que agora foi apresentada pela Sony também encontra-se em 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 de quatro células é capaz de alimentar um tocador de MP3.

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 o conhecimento integrado de diferentes áreas do conhecimento científico, como fisiologia, bioquímica, ecologia, além das áreas da física e química, dadas as diversas conversões de energia envolvidas nos processos respiratórios e fotossintéticos.

Nesse artigo Kamasaki e Bizzo mostra o resultado de pesquisas sobre a nutrição vegetal e os equívocos 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. David Kramer, da Universidade Estadual de Washington, e seu grupo de pesquisadores do Instituto de Química Biológica desvendaram o mecanismo de ajuste das plantas para a absorção de luz de acordo com suas necessidades metabólicas.

Michael Haumann e Holger Dau, da Universidade Livre de Berlim, confirmaram a existência de um quinto passo no processo, que consiste na conversão de água em oxigênio, conhecida como “Ciclo Kok”. As quatro etapas que já se conhecia são: absorção de luz, transporte de elétrons e geração de Força Próton-Motriz, síntese de 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 novo mecanismo 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 objetiva o 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.

INVESTIGAÇÃO DISCIPLINAR

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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 antes de caírem no outono.

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

Uma pesquisa desenvolvida na Universidade de Wisconsin-Madison (EUA) propõe uma explicação simples para o fenômeno: "Os pigmentos vermelhos chamados antocianinas que se acumulam 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 de nutrientes antes que as folhas caiam, elas precisam da energia gerada na fotossíntese, mas os sistemas responsáveis por ela também estão sendo decompostos e absorvidos.

Além dessa decomposição, a fotossíntese pode ser inibida ainda por uma luminosidade muito intensa. Por isso, logo que a reabsorção de nutrientes se inicia no outono, a concentração das antocianinas 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 as observações de que as cores do outono são mais vivas em dias mais claros e nas folhas situadas na parte mais externa das árvores. "As regiões em que o outono é ensolarado e frio exibem 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 nosso planeta, e é realizada pelas plantas que possuem estruturas especializadas como o cloroplasto. Nessa estrutura encontra-se a clorofila que é o pigmento responsável pela realização desse processo onde a energia luminosa, em contato com a água e o CO2, resulta na produção da glicose e do oxigênio.

Como isso ocorre?

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

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, é produzida 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 assim o 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 seu metabolismo. ___________________________________________________________________Pergunta-se 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?

3-

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

As plantas possuem diferentes necessidades luminosas. As que podem viver em ambientes sombreados são denominadas de umbrófilas ou esciófilas , e as que necessitam de muita luminosidade são as heliófilas.Essas plantas possuem diferenças significativas, enquanto que as espécies heliófilas, possuem mais nutrientes, maior quantidade de nitrogênio e também de água, 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 ou lignina,. Já as esciófilas são encontradas abaixo das heliófilas e, portanto fazem menos fotossíntese e consequentemente produzem menos matéria orgânica, sendo, portanto menos atrativas 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 de sol, 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 das vezes?

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

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 ondas eletromagnéticas.Engloba a luz visível, os raios gama, as ondas de rádio, as microondas, os raios x, ultravioleta, infravermelho. Todas irradiam-se pelo espaço na velocidade da luz, e a diferença 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 na atmosfera pelas nuvens e pelos gases, outra parte é refletida pela superfície terrestre, sendo apenas uma pequena parte absorvida pelas plantas.

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

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

A fotossíntese é realizada no cloroplasto, uma estrutura vegetal com pigmentos que realizam esse 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 considerada um 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 no interior do cloroplasto envolvendo esses pigmentos e a energia solar é um processo complexo dividido 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

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 metabolismo das plantas, com enfoque na fotossíntese, transpiração e condução. São atividades para serem realizadas em laboratório e o roteiro é bem simples: material, procedimento, montagem do experimento, e algumas questões de avaliação.

Os alunos podem se dividir em grupos , e sortear as práticas disponibilizadas: como fotossíntese, transpiração e condução, depois de estudar e realizar a prática o grupo, deverá apresentá-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 de ficha.

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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 é convertida em energia química, e que durante o processo ocorre a captação de dióxido 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-

Título: Projeto: Fotossíntese

Texto: Nessa atividade após ter tido um bom referencial teórico e prático do assunto, os alunos irão 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 exclarecedora é 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.

4

Título: Saída de Campo

Texto: Essa atividade pode ser feita no entorno da escola, pode ser uma praça, um bosque, e até mesmo uma área preservada, um excelente local é o Jardim Botânico em Curitiba, que possuí uma trilha adequada para essa atividade. Os alunos em grupos de 3 ou 4 indivíduos devem fazer a atividade em duas etapas, na primeira irão observar sons, ruídos, temperatura, qualidade do ar, na área externa da trilha de preferência 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 as conclusões 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.

5

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 graça Em vida em força em luz

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

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

Leva no coração uma ferida acesaDono do sim e do nãoDiante da visão da infinita belezaFinda por ferir com a mão essa delicadezaA coisa mais queridaA glória da vidaQue a folha traga e traduz Em verde novo Em folha em graça Em vida em força em luz

CONTEXTUALIZAÇÃO

1- Título: Fotossíntese e aquecimento global

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

Essa observação fundamenta-se nos estudos do IPCC (Painel Internacional pelas Mudanças Climáticas, 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 da história, 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 índice pluviométrico 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 cidade de Bom Jesus, em Piauí, onde os termômetros marcaram 44,6o

Para analisar este cenário com precisão, o Cepagri/Unicamp (Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura da Universidade Estadual de Campinas) produziu uma pesquisa em que cruzou as previsões do IPCC com o zoneamento de risco climático 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 haja prejuízos 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 culturas selecionadas se houvesse um aumento de temperatura de 1,4oC, 3oC ou 5,8oC.

“É uma questão biológica. As plantas deixam de fazer fotossíntese em temperaturas superiores à 40oC. O café, por exemplo, é mais sensível ao calor, e não pode ser cultivado em áreas onde a temperatura ultrapasse 36oC. O que fazemos é avaliar em que áreas de cultivo o aquecimento global faria as temperaturas ultrapassarem os limites de cada um desses produtos, 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 de sensores e válvulas solenóides o qual permite a aplicação de água na quantidade e no momento ideal para o plantio, que é possível ser verificado através da identificação do teor de umidade na região radicular da planta, no momento da fotossíntese.

Esse sistema permite o uso adequado de água e também a sua interrupção quando a capacidade do solo indicar, na ausência de luminosidade ou durante as chuvas. Isso permite 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 na agricultura intensiva, jardins residenciais, praças e parques públicos, campos de golfe e de futebol, 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 com muitas disciplinas , sendo um assunto abrangente e rico em informações,como preconiza as Diretrizes Curriculares de Biologia para o Ensino Médio,2007 ,onde a disciplina de Biologia deve ser capaz de relacionar diversos conhecimentos específicos entre si e com outras áreas de conhecimento , priorizando o desenvolvimento de conceitos cientificamente produzidos e propiciando reflexão constante sobre as mudanças de tais conceitos em decorrência de questões 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 e moléculas ,oxidaçãoFísica: ondas eletromagnéticas, energia potencial, energia cinética, luzGeografia: fontes renováveis de energia,petróleo , carvão História: 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 eletromagnéticos e 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, efeito estufa, 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.

Em Geografia pode-se pesquisar sobre a energia dos ventos, energia solar , como fontes alternativas 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 suas etapas 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 ainda pode-se dividi-los em dois grupos: um que irá defender a questão ambiental e outro grupo que irá defender os interesses econômicos de uma pequena parcela da população.