O Girasol Voador: Um Projecto de Dispersão de Sementes
O mundo natural é rico em plantas bem adaptadas que desenvolveram meios intrigantes de satisfazer as suas necessidades. As plantas carnívoras dessenvolveram os mecanismos para apanhar e digerir presas ricas em nitrogénio em ambientes privados de nutrientes. Embora permaneçam num lugar, (folhas, flores ou frutas que faltam num pé e se assentam directamente no caule) desenvolveram movimento diferente do dos animais. Elas respondem a gravidade, luz e, em alguns casos tocam em formas que promovem a sua sobrevivência. As plantas variam muito nas formas como se reproduzem, mas muitas produzem sementes que dispersam numa grande variedade e formas. As sementes podem ser vistas como pacotes muito finos que a planta envia a vários sítios. Se os sítios forem adequado para o crescimento, permitem a germinação das sementes que crescem em plantas adultas. Algumas plantas utilizam animais como subcontratantes para fornecer as suas sementes, tais como quando as aves comem bagos e excretam sementes. Outras, tais como o capim, emitem sementes através de ventos. O coco pode flutuar a sua semente para vastas distâncias nos oceanos, colonizando ilhas de milhas de distâncias, a partir dos seus pontos de partida.

HISTORIAL: Para compreender e admirar como as plantas dispersam as suas sementes efectivamente, os alunos podem construir uma "planta" que lança as suas sementes tanto quanto possível e, em seguida, estudam as estratégias de dispersão das várias plantas. Esta actividade motiva os alunos a pensarem sobre as várias formas pelas quais as plantas dispersam as suas sementes. Os alunos utilizam o seu conhecimento da Física, Botânica, Escrita, Arte e outras disciplinas. Eles utilizam também a sua compreensão da Mecânica. A actividade é apropriada para uso no currículo científico da Biologia da 12ª classe, com ajustamentos apropriados para o nível. Leva aproximadamente cinco dias para completar a actividade (Os hábitos de trabalho dos alunos podem ajudar a determinar o factor tempo). Esta actividade é aberta; não existe uma resposta correcta a ser descoberta. Os alunos trabalham aos pares para que possam comunicar com os outros e partilhar as várias capacidades na criação de mecanismos efectivos.

Faça esta actividade entre os princípios a miados de Outono, altura em que várias plantas produzem sementes. Algumas plantas comuns que se encontram em todos os Estados Unidos, que demonstram uma variedade de mecanismos de dispersão, incluem sementes leitosas (espécies Aclépias), cauda de gado (espécies Typha), maça (espécies Malus), cactos (espécies Opuntia e outras) madeira de bordo (espécies Acer), carvalho (espécie Quercus), bardana (lappa Arctium) e semente de joia (Espécia Impatiens). A semente de joia, que é comum em áreas húmidas baixas, apresentam cascas de sementes. Quando exprimido cuidadosamente entre o dedo polegar e o dedo indicador, as cascas saltam subitamente e injectam mecanicamente a sua semente para alguma distância. As maças e os cactos, juntamente com os vários tipos de bagos, escondem as suas sementes dentro de uma fruta comestível. As sementes passam pelo canal digestivo de um animal, muitas vezes, pássaros, e são expedidas à alguma distância da planta mãe. A bardana tem barbas espinhosas que, como Velcro, liga à peliça e ao tecido , e dispersa sementes à medida em que movimenta. As águias utilizam as únicas asas que se parecem com helicópeteros aproximando-se da terra, enquanto que os carvalhos dependem dos esquilos para enterrarem as suas glandes. As sementes da madeira de bordo e carvalho poden ser salvas para uso repetido na sala de aulas.

MATERIAL
Fita métrica - 50 metros (164 pés)
Variedade de sementes e plantas para estudar, preferivelmente numa área natural (descritas acima).
Área aberta tal como um campo de futebol ou parqueamento.
Sementes de girasol suficientes para cada grupo fazer quatro tentativas.
Tinta cor-de-laranja - suficiente para pintar todas as sementes do girasol.

PROCEDIMENTO
INSTRUÇÕES DO PROFESSOR: Descreva o projecto e diga aos alunos que o objectivo da actividade é o de testar as suas concepções na área. Isto irá motivá-los a aplicar toda a sua atenção quando vários métodos de dispersão de plantas são discutidos. Grupos diferentes podem trabalhar em problemas diferentes. Alguns alunos podem querer testar a que ponto podem enviar uma semente única. Outros podem querer ver quantas sementes podem enviar a uma distância mínima. O ponto chave deste laboratório é o de os alunos compreenderem as adaptações que as plantas utilizam para dispersarem sementes. Abordagens nobres podem ajudar os alunos neste entendimento. Algumas plantas compensam a fraca capacidade de dispersão, produzindo maiores quantidades de sementes, enquanto que outras desenvolvem métodos altamente eficazes de dispersão, ao mesmo tempo criando pequenas quantidades de sementes.

INSTRUÇÕES DO ALUNO
1. Faça com que os alunos seleccionem sementes a partir das alistadas na secção do Historial. Dê-lhes tempo para examinarem e trabalharem com essas plantas e para explorarem as suas estratégias de fornecer sementes. Peça aos alunos que reportem sobre as suas constatações em jornais. Os alunos devem partilhar as suas ideas mutuamente e com a turma, para que possam compreender os trabalhos dos seus colegas e deles próprios.

2. Depois de os alunos conseguirem ter um conhecimento do trabalho da dispersão de sementes, eles podem determinar a política da turma para a actividade. Eles devem considerar as condições poderão afectar os seus resultados. Essas variantes incluem o seguinte:
a altura a partir da qual a semente é lançada
a massa da semente
meios de lançamento
aerodinâmica da semente
vento
clima
medida da planta à semente dispersa
geografia
comportamento dos animais na área.
Padrões de política ajudam a fazer a actividade da melhor forma possível. Os alunos irão sugerir várias redes possíveis tais como a restrição das alturas das suas plantas pata 2 metro (6,6 pés) por razões de segurança. A semente de girasol é uma boa semente para difusão; as amêndoas podem ser pintadas numa cor-de-laranja viva para que possa ser de fácil identificação, depois de atiradas.

3. Os alunos devem desenvolver uma rubrica de avaliação. (O professor pode facilitar o desenho da rubrica, garantindo que os alunos colocam ênfase sobre a comunicação, através de jornais, utilizar capacidades de raciocínio, explicação de e apoio às suas ideias, participação, criatividade e conhecimento das formas reais da dispersão da semente. O rendimento real dos dispositivos é menos importante do que a auto-confiança que os alunos ganham a partir das actividades).

4. Depois de completados esses passos preliminares, os alunos podem conceber e edificar os seus despositivos. Isso pode ocupar um ou dois períodos de aulas. Qualquer outro trabalho é feito em casa ou durante o tempo em que o professor esteja disponível. (O professor pode circular entre os grupos, fazendo perguntas, indicando pontos interessantes e aprendendo dos alunos. Estes devem registar e explicar as suas ideias, os seus testes e as observações em jornais, como verdadeiros cientistas fazem. Eles podem ilustrar as suas constatações com diagramas e desenhos.

5. Para ajudar a desenvolver a capacidade de comunicação, os alunos devem descrever os seus projectos perante a turma antes de sairem para testá-los. (O professor pode perguntar aos alunos sobre as suas estimativas das distâncias q ue os seus dispositivos irão lançar a semente, que mecanismo é que escolheram e como a planta poderá utilizar este mecanismo. Alguns alunos irão basear os seus desenhos na natureza; outros irão desenhar mecanismos reduzidos que não poderão ser encontrados num meio mais estranho. Permita um período de perguntas e respostas.

6. Em seguida, a turma sai para testar os vários dispositivos. Os alunos podem decidir quantas experiências é que cada grupo tem direito. Utilizando uma fita métrica, os alunos designados medem a distância percorrida a partir do ponto em que a semente é lançada para o destino actual. A distância inteira coberta deve ser medida, incluindo a que foi ganha (ou perdida). Os vencedores (os alunos cujos dispositivos melhor se enquadram aos critérios de êxito para a turma) ganham um saco de sementes de girasol que podem plantar nos seus próprios quintal. Os alunos podem também ser compensados na base de um génio "goofiest" ou "planta mais susceptível".

7. Por último, os alunos devem escrever o exercício reflectido. Eles podem avaliar os seus próprios desenhos e o dos seus colegas. Os exercícios podem incluir características interessantes dos engenhos e como eles emitam estratégias de planta para a descrição de sementes. (Note: É importante manter conexões com dispersão de semente de plantas durante todo o projecto. Os alunos tendem a esquecer as razões para a realização deste projecto na medida em que se vêm apanhados com o que eles tentam competir. Para ajudar a manter o foco dos alunos, o professor deve fazer-lhes perguntas sobre como as suas estruturas são idênticas ou diferentes das plantas. A sua redacção de jornal ajudá-los-á a se manterem focados).

EXTENSÕES: Os alunos da escola elementar podem criar textos catalogando uma grande variedade de plantas e suas estratégias de reprodução. Uma turma da sexta classe pode produzir manuais e, em seguida, partilhá-los com os alunos da primeira classe. Os alunos mais velhos podem recolher plantas e sementes e mostrá-los às crianças mais novas. Os diferentes níveis podem também trabalhar juntos para conceber os seus mecanismos.

Em cursos escolares mais avançados, os alunos podem expandir esta actividade. Por exemplo, se os alunos estiverem interessados na física, podem estudar aspectos da física relacionado ao mecanismo de sementes de joia tais como, qual é a formação da casca da semente? Qual é a rapidez da semente quando libertada? Qual é a distância percorrida pela semente? Como é que a casca da semente se move? Os alunos mais avançados podem calcular a velocidade e a aceleração da sua semente projectada para determinar que trabalho é feito pela planta.

CONCLUSÃO: Os alunos gostam de fazer projectos abertos tais como esta actividade de dispersão de sementes. Eles sentem-se motivados porque desenham os seus próprios mecanismos e assumem um elevado nível de propriedade no seu trabalho. Além disso, a actividade promove vários dos Padrões de Ensino da Ciência (Conselho Nacional de Investigação, 1996). A actividade é baseada no inquérito porque dá aos alunos um problema a resolver e exige que eles concebam e conduzam uma investigação. É centrado no aluno porque requer que o aprendiz crie as suas próprias soluções ao problema da dispersão de sementes, ao invés de recriar as soluções do professor.

O critério de avaliação para os projectos são desenvolvidos com a contribuição do aluno e são acordados de forma democrática. O foco sobre o raciocínio científico é expresso através da escrita e da comunicação oral e na aplicação do conhecimento angariado através da observação. A actividade pode ser facilmente adaptada para responder aos padrões nacionais próprios ao grupo etário para a actividade.

RECURSOS DOS ALUNOS: Bix, C. 1982. How seeds travel. Minneapolis: Lerner. Caduto, M., and J. Bruchac. 1994. Keepers of life: Discovering plants trough Native American stories and earth activities for children. Golden, Colo.: Fulcrum. Hunken, J. 1994. Ecology for all ages: Discovering nature through activities for children and adults. Old Saybrook, Conn.: Blobe Pequot. Katz, A. 1986. Naturewatch: Exploring nature with your children. Reading, Mass.: Addison-Wesley. Lauber, P. 1981. Seeds, pop, stick, glide. New York: Crown.

REFERÊNCIA: National Research Board. National Science Education Standards. Washington, D.C.: National Academy Press.

AUTOR: DOUGLAS J. BUEGE
Douglas J. Buege é professor de formação na Universidade de Wisconsin, Escola da Educação, Madison, Wisconsin. Um antigo professor de Filosofia, ele é certificado para ensinar a filosofia e biologia no ensino secundário. Ele interessa-se na concepção de currículos que exploram a filosofia e a história da ciência na aula de biologia. Exemplo de casca de semente leitosa. Engenho pronto para lançar a sua semente.

FONTE: Actividades da Ciência 35 no4 10-12 Inverno de 99. O publicador da revista é detentor dos direitos de propriedade deste artigo e o mesmo é produzido com autorização.