Presentes, na reunião, estavam os pesquisadores e as professoras PB e PQ. A Atividade de cromatografia foi proposta pelos colaboradores do projeto, por ser uma atividade de fácil realização e que permite levantar os conhecimentos prévios dos alunos sobre a nutrição vegetal. Também apresenta um caráter interdisciplinar de forma que as discussões se alternaram entre aspectos da química e da biologia, podendo ser aproveitadas pelas duas disciplinas.
Explicamos que o material a ser submetido à cromatografia seria um macerado de folhas de planta. Perguntamos, então, sobre a função da folha para as plantas.
PB respondeu que era “a respiração”. Um dos pesquisadores conduziu: “Sim, a
respiração é uma função importante da folha”, mas solicitou às professoras que
citassem uma “outra função que também é muito importante”.
Após pensar por alguns breves instantes, PB perguntou: “Não é a fotossíntese?
Porque a gente vê nos livros que têm as plantas verdes, e que elas realizam a fotossíntese”. Continuando, o pesquisador perguntou o que era necessário para a planta
poder realizar a fotossíntese. PB destacou que a fotossíntese “depende da clorofila”, e descreveu o processo da seguinte forma: “O gás carbônico e a água são transformados
em glicose, com a ajuda da luz - não é isso?”. Confirmamos que sim, e questionamos
sobre o papel da clorofila; PB prosseguiu dizendo que é a clorofila “que vai absorver a
Ciências, PB mostrava-se participativa, no entanto, falava com alguma insegurança, procurando nosso aval quanto à adequação das afirmações que fazia.
Voltamos, então, ao foco mais direto sobre o experimento de cromatografia. Havíamos coletado, no campus da UNESP, algumas folhas que não possuíam coloração verde - tratavam-se, no caso, de folhas de uma planta herbácea, as quais eram carnosas e apresentavam uma coloração predominantemente roxa. O nome científico da planta utilizada, conforme indicado em Joly (1985, p.689), é Setcreasia (popularmente conhecida como trapoeraba roxa ou setecrésia).
Perguntamos às professoras se aquelas folhas realizavam fotossíntese. PB opinou que não, pois “não são verdes, então não têm clorofila”. Destacamos que o experimento era justamente para investigar essa questão, ou seja, quais as cores dos pigmentos que existiam naquelas folhas. Assim, levantamos as seguintes dúvidas: “Será
que essas folhas só possuem pigmentos roxos? Será que na cromatografia vão aparecer pigmentos de outras cores? Será que vão aparecer pigmentos verdes?”. Na
continuidade, perguntamos à PB se achava que poderiam existir plantas que não possuíam clorofila, e não realizavam a fotossíntese. Ela confirmou que sim, isto é, que na opinião dela havia plantas “que não são verdes, e que não fazem fotossíntese”. Questionei, então, se a capacidade de realizar fotossíntese não seria “uma característica geral de todas as plantas” ou, de outro modo, se a fotossíntese não seria “um processo de nutrição típico das plantas”. Logo em seguida, respondemos afirmativamente a tais perguntas, destacando que todas as plantas realizavam fotossíntese, o que indicava que todas elas precisavam de clorofila.
Feitos esses questionamentos introdutórios, maceramos as folhas roxas no interior de um copo, e depois testamos duas diferentes montagens experimentais:
Na primeira montagem uma amostra do macerado de folhas foi depositada sobre uma tira de “filtro de papel para café” com dimensão aproximada de 12,0 x 2,5 cm; em seguida, essa tira foi verticalmente colocada num copo em cujo fundo havia cerca de “dois dedos” de álcool comum (92o).
Na segunda montagem o macerado de folhas foi colocado no fundo de um copo e misturado a uma pequena quantidade de álcool comum (92o); em seguida, uma tira de filtro de papel para café com dimensão aproximada de 12,0 x 2,5 cm foi verticalmente colocada no copo.
Um dos pesquisadores comentou que os mesmos experimentos poderiam ser feitos utilizando-se giz comum (daquele com que se escreve no quadro-negro) ao invés de tiras de papel de filtro. Assim, sugeriu comparar os resultados obtidos com um método e com outro; todos os presentes mostraram ter gostado da ideia, então preparamos montagens experimentais em que o meio para movimentação do álcool era o giz comum.
Lembramos, ainda, que outro material que poderia ser submetido a cromatografia, em situações de aula, era a tinta de caneta hidrocor ou esferográfica. Opinamos que uma atividade desse tipo era interessante porque mostrava que as tintas escuras eram formadas por uma mistura de vários pigmentos; assim, resolvemos realizar a cromatografia de tinta de caneta em giz e em papel de filtro para café, a fim de ver o que acontecia.
Após algum tempo, a “segunda montagem” (macerado no fundo do copo, misturado a uma pequena quantidade de álcool, e cromatografia em tira de papel de filtro) foi a que retornou os resultados considerados mais interessantes por todos. Assim, ao longo da tira formaram-se, de cima para baixo, as seguintes faixas (Ferri 1979, v.1, p.121-124):
“roxa” (composta por “antocianinas”), “verde” mais escura,
“amarelo-alaranjada” (composta por carotenóides), “verde” mais clara.
Na primeira montagem (amostra de macerado depositada diretamente na tira de papel de filtro) também se formaram faixas, porém menos nítidas, isto é, mais “desbotadas”, mais próximas entre si e com os limites menos claros.
Por sua vez, nos testes usando giz, o resultado demorou mais a aparecer, e a nitidez das faixas também não ficou muito boa.
Conforme esses resultados foram surgindo, o grupo realizou várias discussões, e interessou-se por realizar novos testes.
Um dos pesquisadores, que é formado em química, esclareceu que cada faixa formada na tira de papel de filtro era devida a um diferente pigmento e explicou o princípio que é empregado nas cromatografias:
“Admite-se que há uma fase estacionária e uma fase móvel. A fase móvel, no nosso caso, é o álcool. O álcool se eleva através do papel de filtro, e carrega consigo
as moléculas dos pigmentos. O resultado final tem a ver com o grau de afinidade entre as moléculas do solvente e as moléculas dos pigmentos. Pigmentos mais solúveis, isto é, com mais afinidade pelo solvente, elevam-se mais ao longo do papel”.
PB lembrou que os livros citavam “dois tipos de clorofila”, a clorofila “a” e a clorofila “b”. Perguntou-nos se sabíamos a diferença entre “essas clorofilas”. Respondemos que não nos lembrávamos com detalhes, mas sabíamos que havia sim uma diferença entre as funções dessas duas clorofilas, e iríamos pesquisar. De qualquer forma, após a confirmação de que cada faixa na tira de papel correspondia ao acúmulo de moléculas de um diferente pigmento, era possível hipotetizar que uma das faixas verdes na tira de papel fosse devida à clorofila “a”, e a outra, à clorofila “b”.
Enfatizamos que, embora não parecessem, à primeira vista, as folhas “roxas” da planta utilizada no experimento possuíam sim pigmentos verdes ou, dito de outro modo, possuíam clorofila, e era sabido também que, tal como as folhas de outras plantas - fossem verdes, marrons etc. - realizavam sim a fotossíntese.
Na continuidade, PB apontou algumas flores de hibisco vermelho que eram visíveis do lado de fora da janela da sala, e perguntou o que aconteceria se fizéssemos a cromatografia com elas. Contou também que estava trabalhando com seus alunos a estrutura da flor, e a flor do hibisco seria bem ilustrativa para os alunos. Sugerimos, então que poderíamos apanhar uma daquelas flores e macerar suas pétalas. Assim, fomos até a parte externa do prédio, colhemos duas flores (uma para a cromatografia e outra para a observação das partes de sua estrutura).
De modo semelhante ao que fizéramos na “segunda montagem”, maceramos as pétalas, deixamos o macerado no fundo de um copo, acrescentamos álcool e colocamos uma tira de papel de filtro verticalmente no copo. Perguntamos à PB o que ela achava que a cromatografia iria mostrar; por exemplo, se deveria haver clorofila naquelas pétalas. Ela pensou um pouco e disse que não; que as pétalas eram para “atrair insetos”, então talvez não tivessem a ver com “fotossíntese, clorofila”, mas não sabia com certeza.
Após algum tempo, ficou visível na tira de papel apenas uma faixa de uma cor entre vermelho e violeta; não houve, portanto, a formação de faixas de cor verde. Ressaltamos que tal resultado sugeria que as pétalas da flor de hibisco não possuem clorofila.
Enquanto esperávamos o resultado da cromatografia do macerado de pétalas de hibisco, abrimos cuidadosamente uma das flores colhidas no jardim da escola, para
observar suas partes componentes. Identificamos o ovário, o estilete, os estames (que, no caso do hibisco, caracteriza-se por apresentar os filetes fundidos), as anteras. Com base em tais observações, argumentamos que a flor de hibisco não era o material mais “didático”, para aulas práticas introdutórias sobre o assunto, pois algumas de suas peças são diminutas, dificultando a observação (por exemplo, não se veem facilmente os óvulos), e outras peças (como é o caso dos filetes) apresentam-se “fundidas”. Assim (continuamos), em aulas para alunos iniciantes, seria melhor usarmos, por exemplo, a flor de lírio, que serve como um bom modelo de uma flor completa, e cujas partes são de fácil observação.
PB interessou-se por essa sugestão, e perguntou se na próxima reunião não poderíamos abrir uma flor de lírio. Dissemos que sim, que poderíamos comprar um vaso de lírios no supermercado e abrir uma das flores para identificar suas partes.
No momento em que observávamos o “ovário” da flor de hibisco, destacamos que o ovário era a parte da planta que, após a fecundação, crescia e formava o fruto. Diante de tal observação, PB mostrou-se surpresa: “Mas... o hibisco tem fruto?”. Respondemos que sim, e que o fruto era semelhante ao “quiabo”, pois as duas plantas eram da mesma família.
Continuamos dizendo (por antecipar que esse ponto era uma dúvida dela) que “todas as plantas angiospermas possuem flores e frutos”, sendo que os segundos se desenvolvem a partir das primeiras. PB contou que não sabia disso, que achava que muitas plantas “não tinham frutos”. Lembramos, então que às vezes o fruto não se parece com os frutos típicos que estamos acostumados a consumir em nossa alimentação. Demos como exemplo o caso do “dente-de-leão”, que formava aquelas “pluminhas em buquê”, as quais se espalhavam pelo ar ao serem sopradas; explicamos que “aquelas pluminhas” eram, na verdade, frutos secos, mesmo que não se parecessem nem um pouco com os frutos que conhecemos. Lembramos, ainda, que os frutos abrigavam as sementes, e das sementes nasceriam as novas plantas. Assim, a flor, o fruto e semente eram estruturas relacionadas à reprodução da plantas: a polinização e a fecundação ocorriam na flor, depois o ovário da flor se desenvolvia de modo a formar o fruto, e no interior do fruto se encontravam as sementes.
PB também quis saber o que aconteceria se fizéssemos a cromatografia usando fragmentos de “beterraba”, isto é, “se o resultado seria o mesmo” que o obtido para o macerado de pétalas de hibisco. Pareceu-nos, naquela altura, que as dúvidas colocadas pela PB decorriam do fato de que ela, talvez, não estivesse analisando as questões
propostas (pigmentos das folhas roxas, das pétalas da flor de hibisco, da beterraba; presença ou não de frutos etc.) em termos de conceitos sobre as funções dos órgãos vegetais.
Assim, argumentamos da seguinte forma: “Mas... a beterraba não é uma raiz?
A raiz é um local onde ocorre fotossíntese? Não, não é; inclusive, a raiz está debaixo da terra, e não tem como receber luz; na verdade, o órgão responsável pela fotossíntese é a folha, então deve ter clorofila na folha, e não na raiz”.
Continuamos, lembrando que nas extremidades do caule também poderia ocorrer um pouco de fotossíntese, mas, de um modo geral, os diferentes órgãos das plantas eram especializados em diferentes atividades ou funções. Então, com o auxílio das professoras, procuramos identificar quais eram essas atividades ou funções:
A raiz, além de fixar a planta, retirava do solo “água e sais minerais”; As folhas realizavam as trocas gasosas (absorção e liberação de O2 e
CO2) e fabricavam o “alimento orgânico”, através do processo da “fotossíntese”;
O caule transportava materiais através da planta (água e sais minerais “de baixo para cima”; alimento orgânico “de cima para baixo” etc.); com isso, as raízes recebiam o alimento orgânico e o oxigênio, e as folhas recebiam água e sais minerais;
As flores, os frutos e as sementes eram estruturas que realizavam a reprodução da planta.
Por fim, perguntamos às professoras sobre qual poderia ser o objetivo de atividades de cromatografia em papel semelhantes àquelas que havíamos acabado de realizar. PB opinou que serviam para mostrar, por exemplo, os pigmentos das folhas. Complementamos essa contribuição lembrando que as atividades propostas ajudavam a colocar em xeque determinadas concepções alternativas acerca da nutrição das plantas, expressas na ideia de que a clorofila só está presente nas plantas verdes. Após tais considerações, procuramos estender a discussão também para o caso da química, argumentando que as atividades de cromatografia em papel mostravam um método de “separação de misturas”, o qual se utilizava de propriedades decorrentes das forças intermoleculares.
Nessa reunião ficou claro sobre os saberes disciplinares de PB que, ao entender que plantas que não são verdes não possuem clorofila e não realizam a fotossíntese, que a clorofila pode eventualmente estar presente em pétalas e raízes, que plantas angiospermas podem ou não apresentar frutos etc., mostra uma visão fragmentada do
conteúdo biológico, isto é, uma falta de percepção das relações entre as partes e entre as partes e o todo, uma falta de percepção das ideias gerais, dos princípios, dos conceitos.
A atividade prática de cromatografia de folhas vegetais permitiu que levantássemos as concepções inadequadas de PB sobre os conteúdos de biologia vegetal. Ao expressar suas dúvidas e incoerências, a professora permitiu que promovêssemos uma discussão voltada a sanar suas dúvidas, ao mesmo tempo, procuramos estimular sua atitude investigativa.
Seguem os quadros de síntese e exemplos sobre estratégias empregadas e saberes docentes envolvidos.
Quadro 14. Síntese das estratégias de ação empregadas pelos colaboradores externos durante a atividade prática de “Cromatografia de folhas vegetais em
papel filtro” Estratégia empregada pelos colaboradores
externos em que a estratégia recebeu destaque Exemplos de situações Participar das atividades propostas interagindo
com os professores, inclusive manifestando nossas dúvidas quanto aos temas abordados.
- Respondemos que não nos lembrávamos da diferença existente entre as clorofilas a e b, com detalhes, mas sabíamos que havia sim uma diferença entre as funções dessas duas clorofilas, e iríamos pesquisar. Encorajar a discussão de aspectos didático-
pedagógicos do trabalho em aula com as atividades práticas propostas
- Perguntamos às professoras sobre qual poderia ser o objetivo de atividades de cromatografia em papel semelhantes àquelasque havíamos acabado de realizar.
Usar exemplos, valorizar relações entre conteúdos e cotidiano, promovendo uma abordagem multidisciplinar do tema em estudo.
- Procuramos estender a discussão da atividade, também para o caso da química, argumentando que as atividades de cromatografia em papel mostravam um método de “separação de misturas”, o qual se utilizava de propriedades decorrentes das forças intermoleculares. Mediar as discussões realizadas entre os
professores, direcionando-as aos objetivos pretendidos.
- Quando a professora PB citou que uma
importante função realizada pelos vegetais era a respiração, um dos pesquisadores conduziu a discussão dizendo: “Sim, a respiração é uma função importante da folha”, mas solicitou às professoras que citassem uma “outra função que também é muito importante
Compartilhar o processo de planejamento e teste
das atividades - Os pesquisadores expuseram que outro material que poderia ser submetido a cromatografia, em situações de aula, era a tinta de caneta hidrocor ou esferográfica.
Dar abertura para que os professores investiguem
assuntos de seu interesse. - Quando a professora PB perguntou o que aconteceria se fizéssemos a cromatografia com pétalas de hibisco, sugerimos apanhar uma daquelas flores de hibisco e macerar suas pétalas.
Quadro 15. Indicação dos saberes docentes que se manifestaram e/ou podem ter sido construídos durante a atividade de “Cromatografia de folhas vegetais em
papel filtro” Tipos de saberes
(TARDIF, 2004) se manifestaram e/ou podem ter sido construídos Exemplos de situações em os saberes em questão Saberes disciplinares - A atividade prática de cromatografia de folhas vegetais permitiu que PB manifestasse suas concepções inadequadas sobre os
conteúdos de biologia vegetal.
- Os pesquisadores desenvolveram discussões procurando trabalhar esses conceitos, o que permitiu que a professora aperfeiçoasse seus saberes disciplinares a respeito do tema.
Saberes da formação profissional - As professoras discutiram sobre qual poderia ser o objetivo de atividades de cromatografia em papel semelhantes àquelas que havíamos acabado de realizar, mobilizando para isso seus conhecimentos didático-pedagógicos.
Saberes curriculares - As professoras tiveram acesso a uma nova proposta de atividade prática e novos materiais didáticos para uso em aula. Saberes experienciais - As professoras vivenciaram a atividade de cromatografia em várias montagens diferentes para investigar qual o melhor modo
de realizá-la.
- A realização da observação de flores de hibisco permitiu que os participantes concluíssem que, em aulas para alunos iniciantes, seria melhor usar, por exemplo, a flor de lírio, que serve como um bom modelo de uma flor completa, e cujas partes são de fácil observação.