situaÇÃo de estudo
DESCRIPTION
SE apresentada com terrario.ppt, descreve como serão trabalhados diversos temas em cienciasTRANSCRIPT
SITUAÇÃO DE ESTUDO
CIÊNCIAS NO ENSINO FUNDAMENTAL
A BIOSFERA TERRESTRE
UNIJUÍ – GRUPO DE ALUNOS DA TURMA DE QUIMICA REGIME ESPECIAL.
1° SEMESTRE DE 2006
Um estudo sistemático para iniciação às ciências, no ensino fundamental; a montagem do terrário é uma vivência de estudo sobre a qual desenvolver-se-á a situação de estudo.
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
2
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Identificação dos autores:
Grupo:
Edenise RamosGláucia Gampert;Luciana Dagostini;Luciane Mayer;Vânia Espich;Vilmar Armando Konageski Junior.
Turma:
E IJ QUI 51
Regime:
Especial.
Curso:
Química licenciatura.
Professores:
Eva Teresinha Boff;Cleria B.;Milton Auth.
3
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
SUMÁRIO
As situações de estudo e as novas perspectivas sobre o ensino de ciências......... 4Apresentação ao professor (a)............................................................................... 5A Biosfera............................................................................................................. 6Atividade 1: Montagem do terrário....................................................................... 7Atividade 2: A existência do ar............................................................................. 9Atividade 3: Como se comporta a água no terrário.............................................. 9Atividade 4: Propriedades do solo........................................................................ 10Atividade 5: Seres Vivos X Seres Não Vivos....................................................... 11Atividade 6: O ar e os seres vivos......................................................................... 11Atividade 7: A água e os seres vivos.................................................................... 12A Alimentação...................................................................................................... 13Atividade 8: A alimentação dos vegetais.............................................................. 14Atividade 9: A alimentação dos animais............................................................... 14Atividade 10: A alimentação dos fungos.............................................................. 15Os Biomas............................................................................................................. 15Atividade 11: Excursão a um bosque / floresta..................................................... 17Atividade 12: Excursão a uma lavoura................................................................. 17Atividade 13: Comparação Bosque X Lavoura.................................................... 17As Cadeias e Teias Alimentares............................................................................ 18Atividade 14: Cadeia alimentar............................................................................. 20A Importância da Agricultura............................................................................... 20Atividade 15: Preparo do solo............................................................................... 21Atividade 16: Por que se planta?........................................................................... 22Atividade 17: Germinação de sementes................................................................ 22Atividade 18: A luz e o crescimento das plantas.................................................. 23Atividade 19: O solo, o ar e a água....................................................................... 24O Sol..................................................................................................................... 26Atividade 20: O sol como fonte de luz................................................................. 27Atividade 21: Calor............................................................................................... 28Atividade 22: Decomposição da luz..................................................................... 28Considerações Finais............................................................................................. 30Referências Bibliográficas.................................................................................... 31
4
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
As Situações de Estudo e as Novas Perspectivas Sobre o Ensino de Ciências
O ensino de ciências no ensino fundamental sempre seguiu e continuará seguindo uma perspectiva mais voltada ao âmbito da Biologia na colocação dos temas a serem abordados. Mas, como as ciências são o conjunto das “ciências” esta afirmação significa que não se está realmente ensinando ciências no ensino fundamental e sim uma parte apenas do estudo dirigido a biologia, por isso ao pensar como faríamos uma situação de estudo que deve antes de tudo fazer parte da vivência social, em sociedade do aluno pensamos em uma atividade realizada em conjunto onde iríamos abordar temas que pudessem introduzir conceitos químicos, físicos e também biológicos no terrário tentamos unir estes ramos para formar um emaranhado mais consistente, sem no entanto trançá-lo uma vez que é uma situação de estudo dirigida ao ensino fundamental e por isso a linguagem empregada deva ser, segundo nossa opinião o mais inteligível possível ao entendimento daqueles que crescerão e com base naquilo de cientifico que apresentamo-los, e irão buscar e descobrir os detalhes que porventura nós tenhamos deixado de fora dessa abordagem.
A situação de estudo é concebida no nosso ponto de vista, como uma ferramenta ao educador que irá auxiliá-lo e não escravizá-lo.
5
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
APRESENTAÇÃO AO PROFESSOR (A):
O Mundo em que vivemos é formado por vários tipos de ambientes, como: um lago, uma floresta, um campo, etc. para melhor compreender estes ambientes, nós podemos reproduzi-los em laboratório ou até mesmo na sala de aula, construindo um terrário com características do ambiente que se reproduzir, seja ele uma floresta, um campo ou um deserto; ou então construindo um aquário de água doce ou salgada. Estes experimentos, claro possuem limitações e por isso para a introdução deste estudo o ambiente que melhor poderemos reproduzir é o de floresta ou campo, pois na nossa região a temperatura e os demais fatores contribuem para a reprodução deste ambiente no terrário.
O terrário é uma representação do ambiente terrestre, desta forma é necessário que tentemos reproduzir fauna e flora compatíveis com o espaço que temos, para que não fique prejudicado o estudo posterior que tentemos desenvolver, por isso desenvolvemos as maneiras de como realizar a montagem e a escolha de animais e vegetais que devem ser colocados no interior do terrário para que ele “sobreviva” durante aproximadamente três meses, uma vez que é uma ferramenta de aprendizagem e a sua montagem constituir-se-á uma vivência de estudo pelos alunos e para nós também.
6
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
A Biosfera
É a parte do planeta ocupada pelos seres vivos. Geralmente, a expressão refere-se ao conjunto de todos os ecossistemas da Terra. É um conceito da ecologia, relacionado com os conceitos de litosfera, hidrosfera e atmosfera. Incluem-se na biosfera todos os organismos vivos que vivem no planeta, embora o conceito seja comumente alargado para incluir também os seus habitats, passando a biosfera a ser tratada como um conjunto de ecossistemas, e englobando assim toda a zona habitável do planeta. O homem, como ser vivo, faz parte da biosfera, e adapta o seu lar da maneira que ele precisar, causando reações positivas e negativas a Biosfera, um bom exemplo é a chuva ácida(negativo) e a globalização(positivo).
Um Ecossistema (grego oykos, casa) designa o conjunto formado por todos os fatores bióticos e abióticos que atuam simultaneamente sobre determinada região. Considerando como fatores bióticos as diversas populações de animais, plantas e bactérias e os abióticos os fatores externos como a água, o sol, o solo, o gelo, o vento.... Os ecossistemas são, no fundo, o objecto de estudo da Ecologia. Caracterizam-se pelo facto de serem sistemas altamente complexos e dinâmicos, com tendência para a auto-organização e auto-renovação.
Atividade 1: Montagem do terrário.
Para realizar a montagem do terrário, em primeiro lugar precisamos de um
recipiente que seja de um bom tamanho para a visualização de seu interior e também para
que possamos colocar um maior numero de espécies de animais e vegetais, uma caixa com
45 cm de comprimento, e 35 cm de altura e largura seria um bom tamanho.
Precisamos também de Solos, solo arenoso (areia e terra 50%/50%) e solo
humoso (terra de mato).
Água (a quantidade de água varia de acordo com a umidade relativa do dia em
que se monta o terrário, o importante é que a terra deve ficar úmida, mas não como em um
dia de chuva);
Carvão vegetal;
Plantas (as melhores são as da flora local, pode ser um trevo de três folhas, chás
como hortelã, espinafre e outras que sejam resistentes e de crescimento lento);
Animais (formigas não é aconselhável, pois precisam da colônia para sobreviver,
pode ser uma lagarta, ou ovo de lagarta, gafanhoto, grilo, etc.).
7
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Sementes (seria interessante plantar algumas sementes no interior do terrário,
pois as plantas podem morrer e eventualmente o terrário pode virar um deserto antes do
tempo).
1° passo coloque uma camada de solo arenoso de aproximadamente três cm no
fundo da caixa; coloque o carvão vegetal, alguns pedaços (quatro para este tamanho de
terrário), cubra os pedaços de carvão vegetal com o solo humoso.
2° passo plante as sementes e depois as plantas, regue suavemente observando o
item Água dos materiais.
3° passo coloque os animais ou ovos de lagarta na folha original da planta em
que estava, e feche bem o terrário. As laterais provavelmente foram coladas com cola para
vidro, mas a tampa não é colada porque basta usar uma fita adesiva grossa sobre os lados da
tampa para vedar bem.
4° passo observe a vedação realizada na tampa, se a fita for porosa, ou ficar mal
colocada, seu terrário pode virar deserto! Cuidado a água que evapora pelas frestas não
retorna ao terrário e assim o ambiente vai ficando cada vez mais seco. Coloque o terrário
em um lugar onde receba bastante luminosidade, mas não sol direto.
Observe o terrário e responda as questões:
a) Por que a caixa tem que ser de vidro?
b) Por que ela tem que ser completamente fechada?
c) Por que utilizamos solo arenoso e humoso?
d) Qual a importância da água no terrário?
Antes de deixar o terrário em repouso, façamos as seguintes atividades:
- faça a pesagem do terrário e anote.
- faça uma lista de tudo que existe no terrário.
Depois que se passar um mês de observação vamos refazer estas atividades e
comparar se houve alguma diferença.
Discuta com seus colegas e tente explicar esta comparação dos resultados, mesmo
que estes tenham dado iguais.
8
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Na lista que você fez consta o ar como um dos componentes do terrário? Pense
sobre isso e anote suas conclusões.
Atividade 2: A existência do Ar.
1°. Material: Seringa de injeção sem agulha.
Procedimento: Puxe o êmbolo da seringa. Coloque o dedo na extremidade onde se
fixa a agulha, fechando o orifício. Empurre o êmbolo.
O que aconteceu?
Por que aconteceu
2ª. Material: vidro com tampa; velas; fósforos.
Procedimento: Coloque uma vela acesa no interior do vidro e feche-o bem. Coloque
outra vela acesa fora do vidro, cuide para que no local não haja corrente de ar.
Observe e descreva o que está acontecendo.
Agora, procure explicar o que aconteceu.
Voltando ao terrário, observe o que está acontecendo com a água no seu interior.
Atividade 3: Como se comporta a água no terrário
Vejamos algumas propriedades da água.
1°. Material: caneca de metal; água; aquecedor.
Procedimento: Coloque a água na caneca, esquente e deixe ferver. Observe o que
está acontecendo com a água. Depois de alguns minutos quanta água resta na caneca?
Houve alguma diferença?
2ª. Material: fôrma de gelo pequena; água; congelador.
9
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Procedimento: Coloque água na fôrma e leve ao congelador. Espere algum tempo. A
água continuou líquida? Explique o que aconteceu. Retire a forma do congelador, aguarde e
observe, anotando o que acontece.
3ª. Material: caneca de metal; frasco (copo) de vidro seco; aquecedor;
água.
Procedimento: Coloque água na caneca e leve ao aquecedor; emborque o frasco de
vidro sobre a caneca; espere a água ferver; quando o copo estiver embaçado, retire-o e
deixe esfriar.
Por que o copo ficou embaçado?
Esfriando o copo, o que podemos observar? Tente explicar.
Você observou o que aconteceu com a água do terrário, existe alguma semelhança
entre o que aconteceu no copo e no terrário?
Atividade 4: Propriedades do solo
1°. Material: solos de diversos tipos (pelo menos três tipos); etiquetas;
tubos de ensaio (dois para cada tipo de solo); bico com chama.
Procedimento: Colete diversos tipos de solos, marcando em uma etiqueta o local de
onde cada um foi retirado. No laboratório, verifique:
a) Umidade: coloque uma porção de solo em um tubo de ensaio e aqueça.
Verifique a formação de gotículas de água nas paredes do tubo;
b) Matéria orgânica: aqueça o solo em tubos de ensaio e depois cheire. Quais
tipos de solo apresentaram o mesmo cheiro?
c) Textura: pegue um pouco de solo após o aquecimento, deixe esfriar e
esfregue entre os dedos. Verifique o tamanho dos grãos: maiores, médios e
menores.
10
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
2ª. Material: 3 tubos de ensaio; 1 placa de pétri (pires ou prato); 3 pedaços
de gaze; 3 elásticos de borracha; 1 xícara de areia seca; 1 xícara de argila seca (terra
vermelha); 3 etiquetas.
Procedimento: Verifique se os tubos de ensaio estão perfeitamente secos; encha um
tubo de ensaio com areia, outro com uma mistura de areia com argila e outro com argila;
etiquete cada um deles; feche os tubos com um pedaço de gaze preso pelo elástico; coloque
os tubos de boca para baixo sobre a placa de pétri com água e observe durante 15 minutos.
Anote o que aconteceu. O que você concluiu desta atividade? Que propriedade do
solo verificamos? Discuta com seus colegas.
3ª. Material: béquer ou copo de vidro; tira de papel 2 x 10 cm; azul de
metileno, tinta de caneta ou carga de pincel atômico.
Procedimento: Coloque água com azul de metileno no béquer até atingir a altura de
1 cm. Mergulhe a tira de papel na água de modo que fique apoiada em uma parede do
béquer com uma ponta para fora e outra mergulhada na mistura. Espere alguns instantes e
observe o que acontece. Anote sua observação.
Atividade 5: Seres Vivos X Seres Não Vivos
Faça uma listagem dos seres vivos e não vivos que existem:
a) Na sua casa, no caminho da escola, na escola e na sua sala de aula;
b) O que você levou em consideração para separar os seres vivos dos não vivos?
c) Que características apresenta um ser que tem vida e um ser que não tem vida?
Atividade 6: O ar e os seres vivos
Nos experimentos anteriores vimos alguns aspectos do ar. Considerando o terrário,
descreva de que maneira os seres vivos nele existentes utilizam o ar.
E você, você utiliza o ar? Para que?
11
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Atividade 7: A água e os seres vivos
A água parece ser essencial no ambiente. Será que ela é essencial para os seres
vivos?
Por que você bebe água?
Os outros animais também bebem água?
E as plantas, elas também precisam água?
1ª Material: vaso com uma planta; regador; água.
Procedimento: Deixe a planta sem regar e fique observando. De um dia para o outro,
quando as folhas começarem a ficarem murchas, regue-as.
Descreva o que você observou.
2ª Material: folhas frescas de vegetais; balança; estufa (forno ou outra
forma de secar as folhas sem queimá-las).
Procedimento: Pese as folhas frescas e anote o peso (P1); coloque as folhas na estufa
e deixe-as secar por um ou dois dias, até ficarem secas; pese as folhas secas e anote o peso
(P2).
Qual a diferença entre as duas pesagens?
_________________________________________________________________________
Acabamos de ver que a água é muito importante para um tipo de ser vivo: as plantas.
Mas, além da água, elas precisam se alimentar. Vejamos agora quais fatores influenciam a
alimentação das plantas.
_________________________________________________________________________
12
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
A Alimentação
Além da característica de que os seres vivos são formados de células, existem outros
aspectos que devem ser considerados, uma vez que se verificam somente entre eles. Os
seres vivos, por exemplo, necessitam de alimento, passam por um ciclo de vida e são
capazes de se reproduzir. No terrário observaremos os seres vivos e esperamos que eles
sobrevivam, por isso a alimentação será um processo dentro do terrário e temos que nos
preocupar em garantir que haverá alimento suficiente para as espécies de plantas e animais
que nós iremos colocar dentro do terrário.
Os seres vivos necessitam de alimento.
Uma pedra não precisa de nutrientes para se manter, ao contrário do que ocorre entre
os seres vivos. É por meio dos alimentos que os seres vivos adquirem a matéria-prima para
o crescimento, a renovação de células e a reprodução. São os alimentos também que
fornecem a energia necessária para s realização de todas as atividades executadas pelo
organismo.
As plantas produzem seu próprio alimento.
Existem seres que são capazes de produzir seus próprios alimentos. Por isso são
chamados de seres autotróficos. É o caso das plantas.
Toda planta faz fotossíntese, um processo de produção de alimentos que ocorre na
natureza em presença da energia solar. Para realizar a fotossíntese é necessário que a planta
tenha clorofila, um pigmento verde que absorve a energia solar; a planta necessita também
de água e de sais minerais, que normalmente as raízes retiram do solo, e ainda de gás
carbônico (CO2) do ar atmosférico, que penetra na planta através das folhas.
A glicose é um dos produtos da fotossíntese. Outro produto é o gás oxigênio, que a
planta libera para o ambiente. Com a glicose a planta fabrica outras substâncias, como o
amido e a sacarose. O amido é encontrado, por exemplo, na “massinha branca” da batata e
do feijão. A sacarose é o açúcar que costumamos usar para adoçar, por exemplo, o café e os
sucos; ela é encontrada naturalmente da cana-de-açúcar.
A planta, dessa forma, se alimenta dos nutrientes que ela própria fabrica, a partir de
energia luminosa, da água e do gás carbônico, obtido do ambiente em que vive.
13
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Os sais minerais são indispensáveis para a ocorrência de inúmeros fenômenos que
acontecem nos seres vivos. Os sais de magnésio, por exemplo, são necessários para a
produção das clorofilas, uma vez que participam da constituição desses pigmentos. E, sem
clorofila, a planta fica incapacitada para a realização da fotossíntese.
Os animais não produzem seus alimentos
Os animais, ao contrário das plantas, não produzem os seus alimentos. Por isso são
chamados de seres heterotróficos.
Alguns só comem plantas (folhas, sementes, etc); são chamados os animais
herbívoros. Outros só comem carne; são os carnívoros. Outros ainda nutrem-se de plantas e
de outros animais; são os onívoros.
Atividade 8: A alimentação dos vegetais
Material: 2 vasos com plantas iguais em tamanho e aparência.
Procedimento: coloque um dos vasos em um local claro e outro em lugar escuro.
Regue diariamente ambos os vasos. Observe e anote.
Lembre-se a única diferença que existiu entre as plantas foi a luminosidade, a partir
disso escreva sua conclusão.
Atividade 9: A alimentação dos animais
Comece por você, o que você come? Faça uma lista de todos os alimentos que você
ingere diariamente.
Faça um quadro em seu caderno, como o modelo abaixo, e coloque o nome dos
animais que você conhece, o tipo de alimento que eles usam e a origem deste alimento
(origem animal ou vegetal) Pesquise outros animais que você não conhece ainda:
ANIMAL TIPO DE ALIMENTO ORIGEM DO ALIMENTO
boi
cachorro
...
capim
carne
...
vegetal
animal
...
14
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Agora responda:
a) Quais os animais que só se alimentam de vegetais?
b) Quais os animais que só se alimentam de animais?
c) Quais os animais que se alimentam tanto de animais como de vegetais?
d) Existe algum animal que se alimenta de um só tipo de animal?
e) Você encontrou o tipo de alimentação de todos os animais que você pesquisou?
_________________________________________________________________________
Além dos animais e vegetais, existem outros seres vivos importantes na natureza.
Estes seres vivos são os fungos, que obtém seu alimento de maneira diferente.
Vamos descobrir agora como estes seres se alimentam.
_________________________________________________________________________
Atividade 10: A alimentação dos fungos
1ª Material: frutas podres; pão velho; saco plástico.
Procedimento: Deixe as frutas apodrecendo, umedeça o pão e coloque dentro do
saco plástico.
Observe e descreva o que aconteceu com as frutas e o pão.
2ª Material: fermento biológico; açúcar; placas de pétri; água.
Procedimento: coloque um pouco de fermento biológico, açúcar e água em uma
placa de pétri; repita este procedimento sem colocar o açúcar.
Você percebeu alguma diferença entre as duas placas de pétri?
Por que colocamos açúcar no fermento?
_________________________________________________________________________
Vimos que o terrário é uma representação em miniatura de um tipo de ambiente que
existe na natureza. Agora, observaremos a natureza para vermos outros tipos de ambientes.
_________________________________________________________________________
15
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Os Biomas
Em ecologia chama-se bioma a uma comunidade biológica, ou seja, fauna e flora e suas interações entre si e com o ambiente físico: solo, água e ar. O bioma da Terra compreende a biosfera. Um bioma pode ter uma ou mais vegetações predominantes. É influenciado pelo macroclima, tipo de solo, condição do substrato e outros fatores físicos, não havendo barreiras geográficas; ou seja, independente do continente, há semelhanças das paisagens, apesar de poderem ter diferentes animais e plantas, devido à convergência evolutiva.
Um bioma é composto da comunidade clímax e todas as subclímax associadas ou degradadas. é geralmente identificado pela flora clímax, pela estratificação vertical ou pela adaptação da vegetação.
São divididos em:
1. Terrestres ou continentais
2. Aquáticos
Geralmente se dá um nome local a um bioma em uma área específica. Por exemplo, um bioma de vegetação rasteira é chamado estepe na Ásia central, savana no sul da África, pampa na América do Sul e campina na América do Norte. A savana é chamada cerrado no Brasil.
Pampa é um nome de origem quechua genericamente dado à região pastoril de planícies entre o estado brasileiro do Rio Grande do Sul, as províncias argentinas de Buenos Aires, La Pampa, Santa Fé, Entre Ríos e Corrientes e a República Oriental do Uruguai caracteriza por uma vegetação composta por gramíneas, como capins, jaraguá, mimoso. Sua fauna tem veados, pica-paus, caturritas, etc.
A Figura ao lado os principais biomas do
Brasil. Podemos considerar que a
montagem do terrário será a criação de um
bioma único na natureza pois escolheremos as
plantas e animais que irão habitá-lo, além é claro de
podermos modificar a topografia do solo e a
quantidade de água disponível para os seres
vivos.
16
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Atividade 11: Excursão a um bosque / floresta
Verifique com seu professor se é possível fazer este passeio de estudos. Caso
contrário podemos realizar as atividades propostas com exceção do item c.
a) O que existe no bosque? Faça uma relação de tudo que você observar,
tanto seres vivos como não-vivos.
b) Observe e anote a maneira como vivem e se relacionam estes seres
observados.
c) Colete um pouco de solo do bosque em sacos plásticos.
Atividade 12: Excursão a uma lavoura
Verifique com seu professor se é possível fazer este passeio de estudos. Caso
contrário podemos realizar as atividades propostas com exceção do item c.
a) O que existe na lavoura? Faça uma relação de tudo que você observar, tanto
seres vivos como não-vivos.
b) Observe e anote a maneira como vivem e se relacionam estes seres observados.
c) Colete um pouco de solo da lavoura em sacos plásticos.
Atividade 13: Comparação Bosque X Lavoura
Faça um quadro igual ao do modelo e anote o que você encontrou no bosque e na
lavoura:
Quadro modelo:
BOSQUE LAVOURA
Como é o solo
Quais as plantas encontradas
Quais os animais
encontrados – de que se
alimentam
Outras observações
17
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
A Cadeia Alimentar
Cadeia alimentar é a seqüência linear de alimentação desde os produtores até os diversos tipos de consumidores. É pela cadeia que a energia e a matéria passam aos diferentes seres vivos. Porém as relações alimentares de um ecossistema não são simples cadeias alimentares. Em geral cada nível trófico é representado por diversas espécies, podendo cada qual alimentar-se de organismos pertencentes a dois ou mais níveis tróficos, estabelecendo-se assim teias alimentares. Teia alimentar é, portanto, o conjunto das relações alimentares entre populações de um ecossistema. Sua representação demonstra a complexidade das transferências de matéria e energia. No terrário também existirá uma cadeia alimentar, pois os animais se alimentarão das plantas e as plantas dos nutrientes do solo.
EXEMPLO DE UMA TEIA ALIMENTAR DO PANTANAL
Níveis TróficosO conjunto de indivíduos que se nutre no mesmo patamar alimentar, ou seja,
alimentam se basicamente dos mesmos nutrientes estão colocados em um mesmo nível trófico.
Os produtores estão colocados no 1º nível tróficoOs consumidores primários, aqueles que se alimentam dos produtores, são
herbívoros e constituem o 2º nível trófico.Os consumidores secundários compõem o 3º nível trófico, sendo os
carnívorosApós esses existe o 4º nível trófico e assim por diante.
Os decompositores ocupam sempre o último nível da transferência de energia formando um grupo especial que degrada tanto produtores quanto consumidores.
18
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
PRODUTORES - São os organismos capazes de fazer fotossíntese ou quimiossíntese. Produzem e acumulam energia através de processos bioquímicos utilizando como matéria prima a água, gás carbônico e luz. Em ambientes afóticos (sem luz), também existem produtores, mas neste caso a fonte utilizada para a síntese de matéria orgânica não é luz mas a energia liberada nas reações químicas de oxidação efetuadas nas células (como por exemplo em reações de oxidação de compostos de enxofre). Este processo denominado quimiossíntese é realizado por muitas bactérias terrestres e aquáticas.
CONSUMIDORES PRIMÁRIOS - São os animais que se alimentam dos produtores, ou seja, são as espécies herbívoras. Milhares de espécies presentes em terra ou na água, se adaptaram para consumir vegetais, sem dúvida a maior fonte de alimento do planeta. Os consumidores primários podem ser desde microscópicas larvas planctônicas, ou invertebrados bentônicos (de fundo) pastadores, até grandes mamíferos terrestres como a girafa e o elefante.
CONSUMIDORES SECUNDÁRIOS - São os animais que se alimentam dos herbívoros, a primeira categoria de animais carnívoros.
CONSUMIDORES TERCIÁRIOS - São os grandes predadores como os tubarões, orcas e leões, os quais capturam grandes presas, sendo considerados os predadores de topo de cadeia. Tem como característica, normalmente, o grande tamanho e menores densidades populacionais.
DECOMPOSITORES OU BIOREDUTORES - São os organismos responsáveis pela decomposição da matéria orgânica, transformando-a em nutrientes minerais que se tornam novamente disponíveis no ambiente. Os decompositores, representados pelas bactérias e fungos, são o último elo da cadeia trófica, fechando o ciclo. A seqüência de organismos relacionados pela predação constitui uma cadeia alimentar, cuja estrutura é simples, unidirecional e não ramificada.
A transferência do alimento (energia) de nível para nível trófico a partir dos produtores faz-se através de cadeias alimentares, cuja complexidade é variável. Na maioria das comunidades, cada consumidor utiliza como alimento seres vivos de vários níveis tróficos. Daí resulta que na Natureza não há cadeias alimentares isoladas. Apresentam sempre vários pontos de cruzamento, formando redes ou teias alimentares, geralmente de elevada complexidade.
Importante:
A energia é unidirecional. A matéria é cíclica.
19
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Atividade 14: Cadeia alimentar
Observe as relações alimentares no terrário. Com ajuda do professor ou dos colegas
monte uma cadeia alimentar com os seres vivos presentes no terrário.
Depois de montar a cadeia alimentar, responda:
a) Como as plantas adquirem seu alimento?
b) Como os animais adquirem seu alimento?
c) Por que o alimento é importante?
d) Qual a função que tem os fungos na cadeia alimentar?
A Importância do Setor Agrícola
A agricultura brasileira tem, no passado, no presente e terá, certamente no futuro, desenvolvimento econômico e social do Brasil. No passado, contribuiu decisivamente, por meio das funções clássicas, para prover de alimentos baratos as populações urbanas, liberar mão-de-obra para a indústria crescente, gerar divisas, via exportação de excedentes, e ainda capital para o processo de industrialização.
Há diversos fatos em nosso dia a dia que são tão evidentes, que, se falados, a impressão é de que comentá-los é pura perda de tempo. Assim, "a agricultura é à base da nossa sobrevivência". Precisamos grãos, frutas, verduras. Queremos alimentos sadios. A humanidade necessita alimentos para viver, e pretende alimentos bons. A chuva cai do céu, as águas (ainda) têm seu ciclo natural. As sementes de soja, arroz, milho, as mudas de hortaliças, as laranjeiras, também caem do céu? Ou atrás das propaladas "safras recorde" está um trabalho altamente profissional, complexo, que envolve uma extensa cadeia de insumos, planificação e, sempre, uma importante parcela de dependência das condições climáticas? A agricultura é um setor da produção que, além de ser estratégico para o país, gera-lhe divisas na balança comercial. Carece, no entanto, de definições políticas. É de se repetir mais e mais vezes: a agricultura é necessária, a agricultura é essencial. A agricultura é fator de segurança nacional. Para ter o grão, é necessário que alguém o plante, cuide, colha, beneficie. Quanto tempo ainda poderá o agricultor plantar com prejuízo? O Brasil não tem política agrícola. Sem poder contar com este instrumento balizador, a agricultura tem sido, nos últimos anos, um esforço individual dos produtores, submetidos, de forma caótica, a incertezas de decisões tomadas em geral de forma intempestiva.
20
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
A base da agricultura do Brasil é familiar. Mais da metade de nossa produção de alimentos provém deste tipo de agricultura, baseada em técnicas que não conseguiram acompanhar a rápida evolução do mundo neste final de século. O reflexo mais importante deste fato, é que os agricultores não conseguem auferir o lucro necessário para obter qualidade de vida no campo porque não conseguem imprimir qualidade e competitividade aos seus produtos, fatores indispensáveis para "participar" da acirrada disputa dos mercados atuais.
O processo de modernização da agricultura provocou mudanças radicais no sistema interno de produção e no seu relacionamento com os setores industriais, situados antes e depois da porteira, dando corpo ao conceito de agronegócio ou complexo agroindustrial, envolvendo a atividade de produção agrícola propriamente dita (lavouras, pecuária, extração vegetal), aquele processo agroindustrial e às que dão suporte ao fluxo de produto até à mesa do consumidor final. Esse enfoque de agronegócio tem implicações profundas na organização econômica do Brasil, pois, por meio dele, revela-se a real dimensão estratégica da agricultura brasileira, que não pode ser mais vista como uma atividade estanque, cujo valor adicionado representa uma pequena e decrescente parcela do Produto Interno Bruto (PIB), com o avanço do desenvolvimento econômico, mas, sim, como centro dinâmico de um conjunto de atividades econômicas, capazes de gerar riqueza, emprego e divisas.
Atividade 15: Preparo do solo
Pergunte para seus parentes mais velhos sobre como se prepara o solo para fazer
uma lavoura, quais os ingredientes essenciais que são utilizados, escreva em seu caderno e
depois em sala de aula discuta as seguintes questões com seus colegas.
a) Por que é necessário preparar o solo?
b) Os materiais utilizados são importantes para que?
Pense agora no bosque e responda as questões:
a) Por que ninguém precisa preparar o solo do bosque?
b) Como é que o solo do bosque consegue os materiais que usamos no preparo da
lavoura?
21
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Pense agora no terrário, você considera o terrário como sendo um ambiente de
bosque ou de lavoura? Tente explicar sua resposta.
Atividade 16: Por que se planta?
Os agricultores preparam o solo para plantar vários tipos de vegetais; mas o que é
feito com tantas plantas após a colheita? Discuta com seus colegas sobre isso.
_________________________________________________________________________
Depois que o solo está preparado, os agricultores plantam as sementes, e na terra
ocorre a germinação destas sementes, e após a germinação forma-se a planta. Vamos
conhecer agora um pouco mais sobre como nasce a planta dentro da terra.
_________________________________________________________________________
Atividade 17: Germinação de sementes
A) Montagem do germinador
Material: um copo de vidro transparente e liso, ou vidro de nescafé ou outro
produto que tenha vidro liso e transparente; papel higiênico; 4 sementes de feijão ou
milho.
Procedimento: 1° enrole o papel na mão de maneira que fique frouxo e ajustá-lo à
parede do vidro o mais firme possível;
2° colocar as sementes separadas entre o vidro e o papel, tente colocar as sementes
da seguinte maneira: 1 com o hilo para baixo, 1 com o hilo para direita outra para esquerda
e a última com o hilo para cima;
3° colocar água de modo a não encostar na semente, pois isso poderia evitar sua
germinação;
4° repor a água sempre que ficar com um nível muito baixo;
22
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
5° marcar no vidro a semente que você escolheu observar, e diariamente desenhar
esta semente e suas modificações durante um período de 12 a 14 dias, se possível fazer os
desenhos coloridos.
B) A germinação das sementes em diferentes ambientes
Material: 6 potes de plantas; 6 sementes do mesmo tipo de vegetal; dois
tipos de solo um arenoso para preencher 3 potes e outro humoso para preencher os outros
três.
Procedimento: Plante uma semente em cada pote. Regue normalmente durante uma
semana, ponha os potes nas mesmas condições de luminosidade e observe e descreva o que
acontece em cada um deles.
Houve alguma diferença em relação ao tempo de germinação? Existe alguma
diferença no vegetal que está nascendo em cada pote?
Atividade 18: A luz e o crescimento das plantas
Com as atividades que realizamos até agora, acompanhamos a germinação de
algumas sementes, após as sementes estarem germinadas, o germinador não é mais o local
adequado para estas plantas, por isso devemos encontrar um local apropriado no pátio de
nossas casas ou até mesmo em um cantinho da escola.
Onde poderemos plantar estes brotos no solo e acompanhar seu desenvolvimento
por mais algumas semanas, não jogue fora as sementes germinadas, pois são um ser vivo
que acabou de nascer, dedique alguns minutos do seu dia para plantá-las e veja-as crescer.
A) Crescimento das plantas:
Pegue 6 sementes germinadas de um determinado vegetal e plante-as em 6 potes
contendo solo humoso. Coloque 3 em local escuro e 3 em local que receba iluminação.
Regue-as do mesmo modo sempre que necessário.
Observe como foi o crescimento das plantas e anote suas observações, se preferir
poderá utilizar uma régua para auxiliá-lo.
23
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
B) Importância da luz para as plantas
Escolha uma árvore adulta do pátio da sua escola ou de sua casa. Cubra um ramo
com um saco plástico opaco preto ou mais de modo que não deixe passar a luz do sol.
Depois de uma semana retire o saco.
Compare ali mesmo a diferença entre as folhas que estavam cobertas com as que
estavam descobertas.
Que conclusões você pode ter a partir de sua observação?
Atividade 19: O solo, o ar e a água
O solo o ar e a água são parte do ambiente em que vivemos. Cada um destes é
composto por inúmeras partículas (pequenas partes chamadas moléculas) que por sua vez
são uma mistura de outras pequenas partículas chamadas de átomos.
O solo, por exemplo, da nossa região, tem uma aparência vermelha intensa, esta cor
ocorre por que existem em grande quantidade moléculas formadas por átomos de ferro no
solo. O ferro é um metal utilizado para fazer pregos e também as cadeiras e inúmeras outras
coisas.
Um prego de ferro é formado por inúmeras partículas de ferro que ficam bem unidas
umas as outras, por isso quando pegamos um prego pequeno podemos perceber que ele tem
um peso maior do que se cortarmos um pedaço de isopor do mesmo tamanho.
O isopor é composto por outro tipo de partículas que se unem, mas ficam mais
distantes umas das outras e assim o peso do isopor fica sendo menor do que o do ferro.
Você já deve ter percebido que existem muitas coisas com o mesmo tamanho, mas,
que possuem pesos diferentes. Você já pensou se o ar pode ser pesado? Será que o ar faz
alguma força sobre nós?
A) A existência da força do ar
1°. Material: Tubos de ensaio o maior possível ou garrafa pet; bacia com água.
24
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Procedimento: Encha o tubo de ensaio pela metade, tampe a boca do tubo com o
dedo e coloque a boca do tubo tampada dentro da bacia com água. Retire o dedo da boca do
tubo e observe que a água que está dentro do tubo não desce do tubo. Retire a boca do tubo
de dentro da água e observe o que acontece com a água que está dentro do tubo de ensaio.
Discuta com seus colegas e seu professor o que aconteceu com a água, repita a
atividade quantas vezes achar necessário.
2ª. Material: copo de vidro transparente liso; folha de papel de desenho mais
dura que a folha de oficio aproximadamente 20 x 20 cm.
Procedimento: Encha o copo de água até a metade. Coloque a folha de papel sobre o
copo tampando-o, segure com a mão a folha e vire o copo, tire a mão e observe o que
aconteceu, a água continua no copo?
O papel absorve a água, então prepare várias folhas de papel para repetir a
experiência e não reutilize uma folha já usada. Não fique mais de 30 segundos com o copo
virado, pois o papel pode ceder.
B) A água
Nós bebemos água todos os dias. O refrigerante, o leite, o suco, o chá, etc. são
formas que utilizamos para tomar água.
Nas atividades anteriores pudemos constatar que a água pode congelar e se tornar
sólida, pode virar vapor e na temperatura ambiente permanece no estado líquido. Vamos
pensar agora sobre a chuva, a chuva é a água que cai do céu, mas onde estava esta água?
Você deve saber que as nuvens são vapor de água que evaporou da superfície da terra e
subiu até aproximadamente 8.000 metros e depois de algum tempo quando as condições
atmosféricas ficaram adequadas essa água se condensou e formou a chuva que cai
novamente na superfície.
Pensando que o terrário é uma mini-escala do ambiente, onde é o céu do terrário?
Você percebeu em algum dia a formação de nuvens? Ou você percebeu a formação apenas
da chuva? Você já presenciou a pressão do ar em sala de aula, você acha que essa pressão é
igual em todas as altitudes? Lembre-se que as nuvens se formam a partir dos 8.000 metros.
Tente responder a estas questões em seu caderno.
25
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
O Sol
O Sol é o objeto mais prominente em nosso sistema solar. É o maior objeto e contém aproximadamente 98% da massa total do sistema solar. Cento e nove Terras seriam necessárias cobrir o disco do Sol, e em seu interior caberiam 1,3 milhões de Terras. A camada externa visível do Sol é chamada fotosfera, e tem uma temperatura de 6.000°C. Esta camada tem uma aparência turbulenta devido às erupções energéticas que lá ocorrem.
A energia solar é gerada no núcleo do Sol. Lá, a temperatura (15.000.000° C) e a pressão (340 bilhões de vezes a pressão atmosférica da Terra ao nível do mar) são tão intensas que ocorrem reações nucleares. Estas reações transformam quatro prótons ou núcleos de átomos de hidrogênio em uma partícula alfa, que é o núcleo de um átomo de hélio. A partícula alfa é aproximadamente 0,7 porcento menos massiva do que quatro prótons. A diferença em massa é expelida como energia e carregada até a superfície do Sol, através de um processo conhecido como convecção, e é liberada em forma de luz e calor. A energia gerada no interior do Sol leva um milhão de anos para chegar à superfície. A cada segundo 700 milhões de toneladas de hidrogênio são convertidos em cinza de hélio. Durante este processo 5 milhões de toneladas de energia pura são liberados; portanto, com o passar do tempo, o Sol está se tornando mais leve.
O Sol e uma erupção de energia de
seu interior. Esta imagem foi captada com a
ajuda de um sistema de lentes que absorvem
o excesso de luz, deixando visível a
superfície do sol.
O eclipse Solar, é um fenômeno
astronômico que podemos presenciar
algumas vezes durante a nossa vida. A
imagem ao lado é do eclipse de 1991.
26
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Atividade 20: O sol como fonte de luz
O sol é uma estrela, a terra é um planeta do sistema solar. As estrelas emitem luz e
calor que são geradas através de reações nucleares. O calor e a luz viajam pelo espaço até
chegarem na terra onde provocam aquecimento do planeta de forma que possamos
sobreviver nele sem que fique muito frio nem muito quente. A luz é a principal fonte de
energia da cadeia alimentar da terra, pois as plantas utilizam esta luz para “fabricar” seu
alimento. Pense sobre esta afirmação e escreva algumas conclusões em seu caderno.
O sistema solar é o sistema de planetas que orbitam ao redor do sol, a terra é um
desses planetas:
Material: lâmpada ou fonte de luz; globo de isopor ou outro material;
cordão para prender o globo no teto.
Procedimento: Faça um círculo com os alunos e prenda o globo no centro do
círculo; ligue a lâmpada em uma posição e deixe-a parada. Cada aluno desenha o que está
vendo do globo no caderno, após desenharem, então trocam de lugar duas cadeiras para a
direita e desenham novamente, e assim até chegar novamente em seu lugar de partida.
27
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Vamos discutir os resultados, o que você conclui com esta atividade? O globo e a
luz permaneceram na mesma posição do inicio ao fim da atividade e mesmo assim ocorreu
a variação da área luminosa e da área de penumbra, você sabe o que significa esta área
iluminada e a área escura?
Atividade 21: Calor
Material: lâmpada queimada sem o filamento, ou globo de vidro transparente que
possa ser cheio com água; folha de papel branco; termômetro.
Procedimento: encha a lâmpada com água e leve ao sol. Coloque o termômetro
sobre a folha de papel em uma mesa. Anote a temperatura. Utilize a lâmpada como uma
lupa e faça convergirem os raios do sol no bulbo do termômetro, após alguns segundos peça
para anotarem novamente a temperatura. Novamente posicione a lâmpada agora o dobro do
tempo e anote novamente a temperatura. Houve alguma mudança?
Agora em sala de aula tente explicar em seu caderno como ocorreu o aumento da
temperatura marcado pelo termômetro? Tente desenhar.
Atividade 22: Decomposição da luz
Nesta atividade vamos descobrir como é formada a luz do sol:
Material: Prisma (se não tiver como providenciar um pode ser utilizada a
lâmpada com água da atividade anterior); folha de cartolina ou de desenho branca.
Procedimento: com uma fonte de luz do sol, tente posicionar um espelho na janela
para que a luz incida sobre a folha fixada na parede ou no quadro. Mova o prisma ou a
lâmpada com água de diferentes formas, anote o que aconteceu e desenhe em seu caderno.
Tente explicar se existe alguma relação com o arco-íris.
28
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Como vimos, os raios solares emitidos pelo sol são capazes de aumentar a
temperatura no termômetro. Eles são uma forma de energia (calor). Essa energia pode ser
utilizada de várias maneiras: na evaporação da água, por exemplo.
29
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Também vimos que o raio de luz solar, ao atravessar a lâmpada se decompõe em
várias cores, estas cores são o espectro da luz branca. Você já viu o fogo do carvão, qual é a
cor? E o fogo do fogão? Pode não parecer, mas a cor emitida pelo fogo de diferentes fontes
tem relação com o espectro da luz branca. Se o calor é uma energia então o fogo que emite
calor e tem cores diferentes, será que a cor do fogo tem relação com a quantidade de
energia que o fogo emite?
Discuta isto e anote suas observações no seu caderno.
30
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Considerações Finais
Com a conclusão desta situação de estudo, podemos perceber que existem várias
formas de conduzir a prática pedagógica, desta forma nos propomos a elaborar este
conjunto de práticas para que, fosse possível através da leitura destas atividades que cada
professor pudesse decidir o rumo a tomar em suas aulas, ou seja, a situação de estudo é um
instrumento livre de vícios que dificultam o caminhar das aulas, pois se pode utilizar
apenas uma atividade ou algumas delas para desenvolver um bom trabalho sobre cada tema
a ser estudado.
É com esta visão de liberdade que queremos concluir nossa situação de estudo, pois
a cada dia muitos estão se apegando muito intensamente a livros didáticos e fazendo destes
livros à única consulta para suas aulas. Sabemos que o dia-a-dia em sala de aula não
possibilita que muitos façam as leituras que desejariam, mas devemos nos esforçar para que
não cometamos o erro de repetir aquilo que sabemos que está errado e, que não fiquemos
apenas contemplando e apontando os defeitos dos outros e sim entender que há um
processo que deve ser gradativo de conscientização e através de trabalhos como este
estaremos ajudando a construção de um futuro melhor para todos nós.
Equipe da Situação de Estudo.
31
Situação de Estudo: - Terrário a mini-escala da biosfera - 2006
Referências Bibliográficas
Ar. Rio de Janeiro, Globo, 1996. (Coleção Jovem Cientista.)
CANESTRO, Elza. Aventuras con la ciencia. Buenos Aires, Albatroz Editorial.
MODESTO, Z. & SIQUEIRA, N. Botânica. São Paulo, Ed. Pedagógica e Universitária, 1981.
< www.laboratoriodefisica.cjb.net > acessado em 19/03/06.
< www.angelfire.com/wizard2/konageski > acessado em 19/03/06.
<www.wikipedia.com> acessado em 03/07/06.
<http://planetquest.jpl.nasa.gov/images/trinary_sunset_big.jpg> acessado em 03/07/06.
32