A experiência de plantar o feijão em um potinho com algodão e água e observar ele crescer e desenvolver é uma das mais difundidas nas aulas de ciências.

Quem nunca vivenciou esta experiência como estudante ou professor?

Mas o que aprendemos com essa experiência?

E enquanto professores o que queremos ensinar?

Esse tipo de atividade deve dar condições para os alunos analisarem a situação e tomarem consciência das variáveis envolvidas, refletindo a respeito, até elaborar, em alguns casos, explicações causais para o fenômeno estudado.

Por isso é importante que, não só o aluno tenha um problema inicial para resolver, mas também seja orientado no que observar.

O experimento básico é esse:


Questões iniciais

Estabelecer um’problema’ para o conteúdo que se pretende trabalhar é o primeiro passo.

Algumas questões que podem ser levantadas com os alunos para que respondam ao longo do experimento são:

  • Como as plantas se alimentam?
  • Elas respiram também?
  • Quais são as partes da planta?
  • Como elas nascem?

É importante também chamar a atenção dos alunos para as variáveis.

Por exemplo:

Se pegarmos três algodões, um molhado somente com água, outro com vinagre e água e mais um com sal e água e colocarmos em cada um deles dois grãos de feijão o que acontecerá com os feijões em cada caso?

Estimule os alunos a levantar hipóteses dos resultados esperados e posteriormente a relacionar com o resultado obtido.

Essa experiência possibilita trabalhar pelo menos dois conteúdos: a germinação e o fototropismo.

Germinação

Algumas questões podem ser levantas ao trabalhar a germinação nesse experimento.

A germinação ocorre somente em sementes?

Por que a semente de feijão não germina no saco da embalagem?

Qual a vantagem de existir um período entre a dispersão e a germinação?

O que a semente precisa para o embrião germinar?

Todas as sementes germinam da mesma forma?

Por que nem todas as sementes germinam como a semente de feijão?

Esse tipo de questionamento é importante para auxiliar o aluno a chegar no conteúdo que se pretende trabalhar.

Quanto o aluno é estimulado a levantar hipóteses e explicar o que ele está vendo, o envolvimento e o aprendizado é mais significativo.

O que da germinação destacar?

Para a maioria das plantas que produzem sementes, existe um intervalo de tempo entre a dispersão da semente e a germinação.

Neste período, a planta secreta substâncias (hormônios) que retardam o desenvolvimento do embrião e estimulam um processo de desidratação da semente que resulta em uma redução gradual do metabolismo, e torna o embrião metabolicamente inativo.

Este período pode ser considerado uma vantagem adaptativa, pois permite que o embrião sobreviva a rigorosas variações ambientais e garante melhor disseminação da espécie.

A germinação da semente e retomada do crescimento do embrião ocorrerá quando forem encontrados estímulos internos e externos que desencadearão este processo.

Alguns fatores ambientais são importantes.

Dentre eles, água, oxigênio e temperatura.

Mas algumas sementes de algumas espécies de plantas, como por exemplo, algumas gramíneas, também necessitam ficarem expostas à alta intensidade luminosa.

A maioria das sementes é seca, desta forma, a germinação só ocorrerá quando o suficiente de água for absorvida para suprir o metabolismo.

Fototropismo

O fototropismo e a fotossíntese  podem ser discutidos quando se utiliza uma caixa de papelão com buracos para colocar o feijão plantado no algodão.

O resultado esperado e mais comum é que o feijão cresce entrando pelos buracos feitos no papelão até sair pela abertura da caixa.

É interessante que os alunos tentem explicar por que isso ocorre. Quais são suas hipóteses?

Por que isso ocorre

O feijão consegue “ver” os buracos?

A resposta é não.

A resposta é simples, a planta de feijão cresce em direção à luz.

Como a luz vem dos buracos, ela cresce em direção a eles.

Esse crescimento orientado em direção ao estímulo luminoso é chamado de fototropismo (foto= luz, tropos= girar).

Mas, por que as plantas crescem em direção a luz?

Esse comportamento está associado a um hormônio vegetal chamado auxina.

Esse hormônio é responsável, entre outras coisas, pelo crescimento e alongamento das células vegetais e a ação da auxina nos tecidos vegetais é influenciada pela luz.

O experimento demonstra bem como ocorre essa influência da luz sobre a ação da auxina.

O caule do feijão cresce mais nas partes que recebe menos luz.

Isso sugere que de alguma forma excesso de luz diminui a ação da auxina.

Por isso o lado sombreado cresce mais, fazendo com que a planta cresça em direção à luz.

Se o lado sombreado cresce mais isso significa então que nesse lado tem mais auxina.

Mas como isso acontece?

Podem existir duas explicações para isso.

Ou a luz degrada a auxina ou a luz move a auxina para o lado sombreado.

Durante a descoberta das funções da auxina foram realizados vários experimentos de como o hormônio influencia no tropismo da planta.

Um deles foi com auxina marcada com C14 (carbono radioativo).

Utilizando esse marcador verificou-se a migração da auxina para o lado sombreado e não a sua destruição.

Então com o acúmulo de auxina no lado sombreado essa parte cresce mais que o lado que está exposto à luz, o que resulta no crescimento da planta em direção à luz.

A luz para os vegetais: além da fotossíntese

Durante a realização do experimento os alunos podem alegar que as plantas buscam a luz por que precisam fazer fotossíntese.

É importante que o aluno explique por que ele acha isso e que dê a ele elementos para perceber que a planta precisa da luz para várias coisas.

A luz é fundamental no processo da fotossíntese, sim.

Sem a luz, não seria possível produzir moléculas orgânicas como a glicose a partir de CO2 e água.

Mas o estímulo luminoso também está associado a outros processos que ocorrem nas plantas como: germinação de sementes e determinação dos períodos de floração das plantas (fotoperiodismo).

Vejamos cada um desses processos:

  • Germinação de sementes

A incidência de luz pode interferir na germinação das sementes.

As sementes que dependem da incidência de luz para germinar são ditas fotoblásticas positivas e as que germinam apenas no escuro são chamadas de fotoblásticas negativas.

  • Fotoperiodismo

As plantas “sincronizam” o período de floração de acordo com a duração dos dias e das noites.

Elas percebem a duração do dia e da noite de acordo com a incidência de luz.

Assim, as plantas conseguem “medir” a sazonalidade e se adequarem às estações do ano.

E por que o feijão consegue brotar no algodão?

Como já dissemos ali em cima, a maioria das sementes é seca, e a água é o que faz o metabolismo funcionar.

Então a germinação ocorre graças à água do algodão, que precisa estar umedecido.

A semente do feijão tem uma reserva de nutrientes (como ocorre em cerca de 90% das plantas).

Como sua casca é permeável, a semente absorve o líquido, que, junto dos nutrientes, faz o feijão germinar em até três dias.

Cerca de 24 horas depois disso, surge a primeira folha.

Mas e quando as coisas não saem como o esperado?

Quando se trata de experimentos na biologia nem tudo sai sempre como o esperado.

Pode ser que uma semente não germine, seja por falta de água, excesso de temperatura, ou porque a semente não está em condições de germinar.

Mas é importante ter em mente que o erro também faz parte da produção do conteúdo e deve ser considerada.

É importante também discutir o por que não deu certo. Foi alguma variável? O que poderia ser feito diferente para germinar?

Use o que deu errado para discutir o conteúdo.

Como avaliar esse tipo de atividade

É muito comum pedir um relatório sobre a atividade, mas isso nem sempre reflete de fato o que o aluno aprendeu.

Uma das formas de se avaliar é avaliar cada etapa. O levantamento de hipóteses, a execução, e a explicação que o aluno propõe sobre o que aconteceu.

Caso queira pedir um relatório é importante propor ao aluno um roteiro do que escrever/observar.

Um bom fechamento também pode ocorrer com a discussão dos relatórios, que podem ser feito por grupos.

O que cada grupo observou? O que está equivocado? Quais dúvidas eles tiveram? O que mais eles gostariam de fazer em relação ao experimento?