Plano de Sessão

Jardim Botânico da Universidade de Coimbra
= Alunos cientistas no Jardim - ECOMATA =
Guia para desenvolver os materiais da aula
(Constituído por quatro secções, que podem ser impressas e usadas separadamente)
1. VISÃO GERAL DA AULA
Alunos cientistas no Jardim - ECOMATA
Título
Programador
Conteúdo curricular /
Grau de ensino/
Público-alvo
Tempo previsto
Resumo

Competências
Tipo de Atividade
Conhecimento prévio
Ana Cristina Tavares
Ecomata: estudo de um ecossistema terrestre. O/El Botânico, 6:40-43 (2012).
http://www.elbotanico.org/revista6.html
Ecossistemas, biodiversidade e sustentabilidade na Terra – plano curricular atual:
Ciências da Natureza (7º, 8º e 9º ano do 3º ciclo do ensino básico) e Geografia (9º ano
do 3º ciclo do ensino básico) / 7º ao 9º ano (idades 12-14)
2,5-3 horas.
Com um questionário-guia – ECOMATA – e a ajuda do professor, as plantas são
usadas como modelos – evidências – para a interação com o jardim, para entender a
influência dos fatores abióticos, as relações intraespecíficas e interespecíficas dos
seres vivos e como os componentes do Ecossistema estão relacionados.
 Na Mata, dividem-se em dois grupos de trabalho e entendem “como
trabalham os cientistas”, usando o método científico, os alunos cooperam e
estuda um ecossistema terrestre, colhendo dados em duas áreas de
amostragem selecionadas usando o método dos quadrados.
 Depois, levam a cabo experiências e análises laboratoriais, partilha de dados,
interpretação e discussões das sessões plenárias, discussões e conclusões.
Os alunos refletem sobre a importância dos efeitos das alterações climáticas (fatores
abióticos) e fatores bióticos na biodiversidade e nas relações dos sistemas vivos.
Contactando com um desenho experimental, os alunos apercebem-se de como e o
que estudar na dinâmica de um ecossistema ao longo do tempo, acabando por
entender e concluindo sobre a importância da biodiversidade e sustentabilidade para
a Vida na Terra.
Com um desenho científico, um estudo de caso de biodiversidade, ecossistemas e o
efeito das alterações climáticas e sazonais. 1. Usando um jardim botânico para
entender o conceito de ecologia, ecossistemas, fatores bióticos e abióticos e as suas
interações; 2. Aprendendo o que é e como usar o método científico aplicando-o num
estudo d caso de ecossistema. 3. Entender a importância e as diferenças das
alterações climáticas e sazonais na biodiversidade, e como a Humanidade é parte e
fator (agente) do Ecossistema Global.
Uma aprendizagem prática e cooperativa no jardim, laboratório e sala de aula;
Observando e avaliado o ecossistema e a biodiversidade no jardim; organizando,
partilhando e comparando dados; interpretando e discutindo resultados; refletindo e
concluindo sobre novos conhecimentos; formulando situações questões-problema
para estudos posteriores.
Não é indispensável que os alunos tenham previamente contactado com os espaços e
coleções do jardim.
Jardim Botânico da Universidade de Coimbra
= Alunos cientistas no Jardim - ECOMATA =
ATIVIDADES DOS ALUNOS
2. ATIVIDADES DOS ALUNOS
Contextualização: com um questionário-guia, interagindo com as plantas através do jardim, algumas questões iniciais:
 Sabem o que é um jardim botânico? E um ecossistema? Uma árvore é parte de um ecossistema, ou é ela
própria um ecossistema? Que fatores influenciam a biodiversidade e um ecossistema?
Depois, por exemplo: Conseguem identificar no jardim: individuo, população, comunidade, ecossistema? Quais são as
diferenças? Podemos controlar as alterações climáticas ou as causas da extinção? Que papel desempenham as plantas
na Terra e como se relacionam com outros seres vivos? Conhece algum exemplo de “plantas predadoras”? Porque é
que isso acontece? As plantas de uma plantação de bambu um exemplo de competição intraespecífica? Há alguma
cooperação entre plantas? Porquê?...
Depois desta abordagem com modelos vivos no jardim, dirigem-se para a mata, e dividem-se em duas equipas e
“tornam-se cientistas”:
 Observem as duas amostras de ecossistemas terrestres; analisem as áreas de amostragem, usando o método
dos quadrados, com os materiais e fichas de trabalho e com a ajuda do professor. Depois de terminar o
trabalho no exterior, enquanto “alunos cientistas”, dirijam-se para o laboratório, façam experiências, análises,
e partilhando dados com os colegas.
Num plenário, comparem e discutam os dados recolhidos, apresentem a sua interpretação, refletindo e concluindo
com os colegas e o professor sobre o vosso estudo de ecossistemas e a sua importância.
Material dos alunos, tarefas e fichas de trabalho:
Tarefa 1 - objetivo. Com um questionário guia, interagindo com as plantas e com a ajuda do professor, para entender
a ecologia e os ecossistemas; tarefa 2 – introdução. Reconhecer no jardim as relações entre as plantas e os seres vivos
e os efeitos de diferentes fatores sobre os ecossistemas e como estuda-los; tarefa3 – materiais e métodos. Delinear e
analisar as duas amostras marcadas, usando o questionário-guia, as ferramentas disponíveis e os materiais e ajuda do
professor; tarefa 4 – resultados. Completando o guia questionário, recolha, analise e partilhe dados no laboratório;
tarefa 5 – discussão. Num plenário com colegas e professores, apresentação dos dados, reflexão e conclusões.
Jardim Botânico da Universidade de Coimbra
= Alunos cientistas no Jardim - ECOMATA =
a.
b.
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2.
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Fig. 1 – Mapa do Jardim Botânico
Departamento o de Botânica
Estufa grande
Estufa Victoria
Jardinetas
Recanto tropical
Quadrado central
Estufa-fria
Escolas sistemáticas
Escola médica
Terraço com coníferas
Escola das monocotiledóneas
Pomar
Bambuzal
Mata
Portão dos Arcos
Portão Principal
Portão das Ursulinas
Bilheteira / Informações
Estátua de Júlio Henriques
Estátua de Avelar Brotero
Baixo-relevo de L. Carrisso
Portão de D.Maria
Fontanário
Portão de acesso à mata
Capela de S. Ilídio
Capela de S. Bento
Miradouro
1 – Numera os seguintes níveis de organização dos seres vivos por ordem crescente de complexidade,
escrevendo o número de ordem dentro das caixas
Sistema
Célula
População
Biosfera
Tecido
Ecossistema
Comunidade
Órgão
Indivíduo
2 – Preenche a tabela seguinte:
Tipo de relação
Simbologia
Obrigatória / Facultativa
Exemplo
INTERACÇÕES INTERESPECÍFICAS
Competição
Facultativo
(+;-)
Comensalismo
(+;0)
Parasitismo
Carnívora vs. Inseto
Facultativo
Facultativo
( + ; +)
( + ; +)
Líquene
Facultativo
INTERACÇÕES INTRAESPECÍFICAS
Cooperação
( + ; +)
Competição
(-;-)
( - ) Prejudicial ; ( + ) Benéfica; ( 0 ) Neutra
Quercus vs. Fungus
Facultativo
Árvore vs. Ave
ESTUDO DE UM ECOSSISTEMA TERRESTRE
A – Apreciação global do Ecossistema
Data ___/____/_______
Hora: ___________
Orientação (a preencher na figura 1)
Presença de massas de água:
Sim  Não 
Agrupada 
Distribuição da comunidade biótica::
Regular 
Aleatória
Estratificação da comunidade vegetal:
Arbórea 
Arbustiva 
Herbácea 
Observações:__________________________________________________________________________
______________
B – Estudo das áreas de amostragem (método dos quadrados – pedir ao professor para explicar)
Fatores abióticos
Temperatura
Área 1
Área 2
Atmosfera
Solo
Presença de afloramentos
pH
Solo
Capacidade de retenção hídrica (ver abaixo***) – colher amostras de solo
Humidade relativa
Luminosidade relativa
Estudo da comunidade vegetal
2
Registo do estrato arbóreo (área de amostragem de 9m )
Perímetro
Área
Espécie
Base
1
Laurus nobilis
1
Podocarpus manni
2
Celtis australis
Altura
(h)**
Nº Ind.
1,30m
Tipo de
folha*
Tipo de
caule*
2
Registo do estrato arbustivo, herbáceo (área de amostragem de 0,25 m )
Área
1
1
1
1
2
2
2
2
Espécie
Nº Ind.
Tipo de folha*
Tipo de caule*
Tipo de
estrato
Tradescantia fluminensis
Arum alba
Rosaceae Family
Laurus nobilis
Tradescantia fluminensis
Celtis australis
Acanthus mollis
Hedera helix
Outras observações:____________________________________________________________________
* Classificação efetuada com base nas chaves dicotómicas apresentadas nas páginas seguinte.
Estudo da comunidade animal /outros elementos
Área
Identificação
Nº Ind.
Vestígios / sinais
DICHOTOMOUS KEYS
Chave para classificação de caules
1
2
3
4
Caule aéreo………………………………………………………….……………………………………………………………………….
1
Caule subterrâneo ……………………………………………………………………………………………...……………………….
3
Caule oco ou com medula e nós salientes.………………………………………………………………….………………..
Colmo
Caule não oco e lenhoso …….………………………………………………………………………………………………………..
2
Caule, em geral, mais grosso na base do que em cima e com ramos a partir de certa altura ..........
Tronco
Caule cilíndrico e com 1 grupo de ramos ou folhas na parte superior ……………………………………….…
Espique
Caule com folhas escamiformes e com raízes ……………………………………………………………………………….
4
Caule sem folhas escamiformes, sem raízes, com forma arredondada …………………………………………
Tubérculo
Caule de forma globosa ………………………………………………………………………………………………………………..
Bolbo
Caule alongado ……………………………………………………………………………………………………………………………..
Rizoma
Chave para classificação de folhas
1
Folha com 1 só nervura, não ramificada …………………………....….……………………………………………………..
Uninérvea
Folhas com mais de 1 nervura ……………………………………………………………………………………………………….
1
Folha com várias nervuras todas paralelas entre si ……………………………………………………………………
Paralelinérvea
Folha com nervuras não paralelas………………………………………………………………………………….………....
2
Folha com nervura principal donde partem nervuras secundárias ……………………………………………….
2 Folha com nervuras principais partindo todas da base do
limbo……………………………………………………………………………………………………………………………………………
Peninérvea
Palminérvea
**Como medir a altura (h) de uma árvore?
MATERIAL: uma vara e uma fita métrica.
METODOLOGIA:
1. Espetar a vara no chão;
2. Medir a altura da vara (A) (ex: 2m);
3. Medir o comprimento da sombra da vara (B) (ex: 3m);
4. Medir o comprimento da sombra da árvore (C) (ex: 10m).
A árvore terá a seguinte altura h = AxC / B
Ex: h=2x10/3 = 20/3 = 6,66m
h=?
A=2m
C=10
m
B=3m
_____________________________________________________________________________________
TRABALHO LABORATORIAL
*** Capacidade de retenção do solo
MATERIAL: funil de vidro, funil de papel, balança, Erlenmeyer, caixa de Petri, proveta, esguicho com
água, papel de filtro, 50 gr de solo.
METODOLOGIA:1. Pesar 50 gr de solo;
2. Colocar no funil de vidro um funil de papel;
3. Adaptar o funil de vidro à boca de um Erlenmeyer;
4. Introduzir o solo que se pesou no funil;
5. Medir, com a ajuda de uma proveta, 100 ml de água;
6. Verter essa água sobre o solo;
7. Esperar 10 minutos;
8. Medir o volume da água que foi recolhida no Erlenmeyer;
9. Registar esse volume, no espaço das observações.
Registo de observações:
Volume de água recolhida no Erlenmeyer: __________mL
Volume de água que ficou retida no solo: ___________mL
Qual será a função da água no solo?
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
RESUMIR OS CONCEITOS APRENDIDOS
Biosfera
Inclui todos os
Resultam da relação entre
Fatores bióticos
Dividem-se em relações
Luminosidade
Intra-específicas
Que incluem
Humidade
Competição
Mutualismo
Parasitismo
Competição
Jardim Botânico da Universidade de Coimbra
= Alunos cientistas no Jardim - ECOMATA =
GUIA DO EDUCADOR
a.
b.
c.
d.
e.
f.
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i.
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m.
n.
1.
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4.
5.
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7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Departamento de Botânica
Estufa grande
Estufa Victoria
Jardinetas
Recanto tropical
Quadrado central
Estufa-fria
Escolas sistemáticas
Escola médica
Terraço com coníferas
Escola das monocotiledóneas
Pomar
Bambuzal
Mata
Portão dos Arcos
Portão Principal
Portão das Ursulinas
Bilheteira / Informações
Estátua de Júlio Henriques
Estátua de Avelar Brotero
Baixo-relevo de L. Carrisso
Portão de D.Maria
Fontanário
Portão de acesso à mata
Capela de S. Ilídio
Capela de S. Bento
Miradouro
Fig. 1 – Mapa do Jardim Botânico
Jardim Botânico da Universidade de Coimbra
= Alunos cientistas no Jardim - ECOMATA =
3. GUIA DO EDUCADOR
Título da aula: Alunos cientistas no Jardim - ECOMATA.
Duração: 2.5-3 horas.
Ligações curriculares /Nível de ensino e idades / Informações gerais / Conhecimento prévio
Ecossistemas, biodiversidade e sustentabilidade na Terra – plano curricular atual: Ciências da Natureza (7º,
8º e 9º ano do 3º ciclo do ensino básico) e Geografia (9º ano do 3º ciclo do ensino básico) / 7º ao 9º ano
(idades 12-14) / Uma abordagem prévia ao jardim / introdução ao tema da atividade é dada aos alunos,
que se supões tenham tido um contacto prévio com as coleções do jardim, interpretação e espaços.
Devem ser marcadas previamente duas áreas de amostragem diferentes na mata pelo professor para
serem usadas pelos estudantes como “estudo de caso de ecossistemas”.
É necessário um estudo prévio por parte do professor/educador sobre as coleções do jardim.
Resumo
Esta lição é sobre a influência dos fatores abióticos e para compreender as relações intraespecíficas e
interespecíficas entre os seres vivos e como é que estes componentes do Ecossistema podem ser
estudados, como se relacionam, afetando assim a biodiversidade e as alterações climáticas na Terra.
Interpretando os modelos vivos do jardim, são explicados múltiplos conceitos e exemplificadas as
evidências. Fatores bióticos e abióticos, relações intraespecíficas e interespecíficas entre seres vivos,
identificação de plantas, e todos estes conceitos são assimilados pelos alunos usando as mãos (“handson”) e o cérebro (“minds-on”) nos exercícios práticos.
Na mata, como uma segunda parte da lição, aplicando o método dos quadrados e usando as fichas de
trabalho, as chaves dicotómicas e outros exercícios, materiais e recursos, os estudantes estão organizados
em duas equipas de trabalho, fazendo a colheita de dados para completar o estudo no laboratório com
experiências. Depois, os dados são analisados e partilhados e serão interpretados e discutidos.

Num plenário, ambos os grupos fazem uma apresentação dos dados, discutindo e refletindo, catalisados e
ajudados pelo professor.

A principal questão IBSE é reconhecer este método como uma metodologia experimental para monitorizar
as alterações climáticas e sazonais, e os seus efeitos na biodiversidade e nos ecossistemas, tanto numa
escala global como local, e entendendo a sua importância para aa sustentabilidade da Vida na Terra.
Resultados da aprendizagem e competências
Conhecimento: identificar e entender os conceitos de biodiversidade, alterações climáticas e variações
sazonais, ecologia e ecossistemas em contexto fora da sala de aula; construir conhecimento sobre os
elementos dos ecossistemas e as suas ligações, as áreas de amostragem e a sua caracterização ecológica;
desenvolver a sua aprendizagem identificando fatores bióticos e abióticos e as suas interações, e avaliando
os efeitos das alterações climáticas na biodiversidade, sazonalidade e ao longo do tempo; aprender que há
uma gama de biodiversidade em diferentes áreas e executar desenhos experimentais para as estudar;
Relacionar com situações do quotidiano, concluindo que os três fatores ecológicos (bióticos, abióticos e
interações) afetam a Vida na Terra, como um ecossistema global; os alunos relacionam este conhecimento
com situações da vida real e valores humanos, atitudes e comportamentos.
Competências: despertar a curiosidade sobre “como trabalham os cientistas” e sobre como pode a
natureza ser interpretada e estudada. Incentivar o interesse na biodiversidade, ecossistemas, estudos
ecológicos e sustentabilidade; usar e enriquecer a capacidade de observação, a criatividade e as
capacidades de exploração e ferramentas para atingir o objetivo proposto, desenvolvendo um desenho
experimental; Usar o conhecimento científico prévio para abraçar uma atividade de resolução de
problemas e comunicar em pequenos e grandes grupos, partilhando hipóteses com a turma, negociando
declarações consensuais; Explorar e comparar a biodiversidade para entender o seu valor e adotar
comportamentos concordantes.
Aprendizagem Social: Partilhar trabalho e opiniões em equipa; Estimular o debate e a capacidade de
decisão e escolha; entender a importância das ciências naturais e do trabalho científico; tomar consciência
da realidade da vida na Terra, como funciona e como pode ser estudada e como cada espécie e cada
elemento atua e afetam os Ecossistemas Globais, a sua Biodiversidade e Alterações Climáticas. Sendo cada
um de nós responsável e tendo o direito e o dever de contribuir para uma melhor qualidade de Vida na
Terra e agir em conformidade.
Plano de Aula
Introdução: O vasto património vivo oferecido pelo Jardim Botânico de Coimbra inspira a vontade de
ensinar. Usando a diversidade de recursos é possível promover o ensino experimental e desenvolver o
interesse pela aprendizagem científica implementando a ECOMATA. Esta atividade, baseada nos
conteúdos programáticos sobre Ecossistemas, biodiversidade e sustentabilidade na Terra – atual programa
curricular: Ciências (7º, 8º, 9º do 3º ciclo do ensino básico) e Geografia (9º ano do 3º ciclo do ensino
básico), consiste na realização de um circuito ecológico.
Professores e alunos são convidados a participar de uma forma prática, interativa e inquisitiva, aplicando
os conhecimentos adquiridos na sala de aula, ou sendo pela primeira vez introduzidos a esta temática no
jardim. Com um guia-questionário do jardim (formulário), o contacto direto com as plantas permite aos
alunos compreender e testar os conceitos aprendidos e explorar novos raciocínios
Baseados no formulário, é o estudante que constrói e aplica o conhecimento, com uma monitorização
motivação melhorada por parte do professor, seguindo a metodologia baseada na pesquisa (IBSE).
Os objetivos da lição são o estuda da biodiversidade, ecossistemas e o efeito das alterações climáticas e
sazonais com a utilização de um método científico.
Lista de atividades: Depois de uma breve apresentação sobre o espaço e as funções do jardim, o professor
explica o objetivo da atividade. Depois fará mais sentido para os alunos a visita ao jardim e terão mais
motivação para adquirir novos conhecimentos. Entregar-lhes um guia-questionário informando-os que não
é para avalia-los, mas para ajuda-los, motiva-los e servir de apoio a ambos, alunos e professores, no estudo
prático dos ecossistemas.
Ao explicar o que é um jardim botânico, foi mencionada a sua importância científica, educativa, cultural e
socia. O método IBSE consiste em levar os alunos numa viagem. O professor tem o papel de facilitador que
ajuda os alunos a escalar a sua aprendizagem. Isto pode ser feito lançando desafios e fornecendo ao aluno
questões úteis.
Utilizando o formulário e propondo desafios aos alunos, as plantas do jardim são usadas como modelos
vivos para abordar os principais conceitos de Ecologia.
Um percurso educativo no jardim com os pontos principais de interpretação é descrito abaixo com os
objetivos, estratégias, conceitos e os modelos botânicos a explorar, tal como:
 Junto á Tilia x vulgaris a questão é: faz parte de um ecossistema, ou é ela própria um
ecossistema?
A questão permite a exploração de conceitos tais como: indivíduo, população, comunidade, ecossistema,
entre outros.
 Depois, encontramos a planta mai antiga do JB, Erythrina crista-galli, que nos permite salientar a
influência dos fatores abióticos, considera-la como um elemento e como um ecossistema, sendo
também possível observar a existência de relações simbióticas, comensalismo e competição.
 A cooperação entre indivíduos de diferentes espécies é exemplificada pela relação entre os
pardais que usam as sementes dos frutos de Liquidambar styraciflua.
 Perto da Ficus macrophylla, os visitantes podem confirmar a relação de competição entre esta
planta e as suas vizinhas, as palmeiras.
 Os alunos são questionados sobre a existência ou não de “plantas predadoras”. Alguém
responderá: “sim, as plantas carnívoras!” e confirma-se com a observação da Dionaea muscipula.
Na Mata, observa-se o Quercus cerris, vítima de fungos patogénicos (parasitismo)
O bambuzal (Phyllostachys bambusoides), como um exemplo de competição intraespecífica. Há
cooperação entre as plantas? Conclui-se que cada planta é autossuficiente, não dependendo de
outras para a sua sobrevivência.
Depois de uma abordagem inicial, os alunos vão para a Mata, estudar duas amostras de ecossistemas
terrestes, aplicando o método dos quadrados em duas áreas de amostragem selecionadas. O percurso é
então finalizado e seguido das experiências laboratoriais, analisando e discutindo os dados colhidos, para
apresentar num plenário.


Completar a ação formativa enquanto “alunos cientistas” realçando que qualquer estudo científico deve
ser muito mais exaustivo, requerendo a repetição dos procedimentos, monitorização sazonal e
experimentação laboratorial ao longo do tempo.
Adicionalmente, deve enfatizar-se que este estudo experimental pode ser replicado e aplicado a qualquer
outra área verde (dentro ou fora da escola), sendo assim uma experiência sustentável por si mesmos!
A ECOMATA constitui assim um modelo para a áreas verdes da escola, permitindo a sustentabilidade de
projetos desta natureza.
Processos chave: aprendizagem cooperativa na sala de aula e no jardim; observação e medição da
biodiversidade e ecossistema no jardim, encontrando a área de amostragem e aplicando o método dos
quadrados, comparação e organização dos dados colhidos, discutindo e interpretando os resultados
obtidos, fazer modelos e formular situações problema para futuros estudos em outros locais.
Plenário: Os grupos apresentam e discutem as suas amostras numa sessão plenária, utilizando a
documentação e os dados produzidos, explicando os estudos-de-caso, o método de trabalho e a conclusão
encontrada.
 Podem responder aos outros grupos, num plenário conduzido e catalisado pelo
professor/educador.
 Os alunos debatem, refletem e tiram conclusões sobre:
Os resultados das duas amostras-ecossistema estudadas? Que diferenças encontram? Conseguem propor
uma explicação? Como pode ser definida e estudada a biodiversidade de um ecossistema? Como pode a
biodiversidade de um ecossistema ser afetada e quais são oso principais fatores? Da próxima vez/ próximo
ano, encontrariam a mesma biodiversidade nas mesmas áreas de amostragem? Porquê?? Como poderia
isso ser monitorizado e estudado? Qual é a importância das alterações climáticas e sazonais? AS plantas
são sistemas sustentáveis? E nós? Que papel desempenhamos no ecossistema global - a Terra? Como
trabalham os cientistas? Sentem-se cientistas? Porquê? O que fazem pela sustentabilidade na Terra?
Conseguem sugerir algum trabalho futuro? E algum cenário mundial futuro da biodiversidade e alterações
climáticas?

Avaliação
Avaliação centrada nas competências, relacionada com os resultados da aprendizagem. Observação dos
alunos, comunicação oral aluno-professor, discussão ou questionário de avaliação abaixo – Secção 4:
Avaliação dos alunos.

Recursos e fichas de trabalho


Devem ser marcadas previamente duas áreas de amostragem diferentes na mata pelo professor
para serem usadas pelos estudantes como “estudos de caso de ecossistemas”.
O guia-questionário para completar a ficha de trabalho durante as atividades no jardim, mata e
laboratório.
Atividades
Estudo de um
ecossistema
terrestre
Consumíveis
Água destilada
Papel de
limpeza
Lápis
Cartolina
Papel de filtro
Cordel
..............
Recursos
Equipamento
50g de solo (2 amostragens-2
recipientes)
Balança
Barómetros
Beakers – 4
Bússola
Caixa de Petri - 2
Erlenmeyer - 2
Esguicho com água - 2
Estacas de madeira – 2 (2 m de
altura)
Estacas de madeira – 8 - (0,5 m
de altura)
Fita métrica - 2
Funis: de papel – 2; vidro - 2+2
Guias de campo
Lupa binocular
Medidor pH
Papel de filtro
Prensa de secagem/papel de
jornal
Proveta - 2
Sacos de plástico – 2 - chão
Termómetros - 2
Tesouras -2
Instalações
Jardim Botânico
e
Laboratório do
Departamento
Ciências da Vida
FCTUC
Continuidade
Dependendo das amostras do jardim e do desenho experimental seguido pelos exploradores, cada
atividade tem resultados diferentes. Cm vista ao melhoramento da execução ao longo do tempo, os
registos e documentação devem ser preservados numa Base de Dados de Biodiversidade do jardim (BDBJ)
de modo a que os alunos reflitam sobre o acompanhamento da exploração, compreendendo a dinâmica
das ciências naturais.
Literatura para consulta:



-BRAUN-BLANQUET, J. (1979) Fitosociologia: bases para el estudio de las comunidades vegetales, Madrid:
H.Blume Ediciones.
-CACHAPUZ, A., PRAIA, J. e JORGE, M. (2002) Ciência, Educação em Ciência e Ensino das Ciências. Colecção
Temas de Investigação, 26. 1.ª Edição, Instituto de Inovação Educacional, Ministério da Educação.
-CARVALHO, J. P. F. (1994) Fitossociologia e Fitogeografia. Série Didáctica, Ciências Aplicadas, Universidade
de Trás-os-Montes e Alto Douro.
-COSTA, Braz & Tavares, 2007. Jornadas do IX Congresso AIMJB. Universidade de Coimbra. Pg. 63.
-COSTA, J.C.; AGUIAR, C.; CAPELO, J.; LOUSÃ, M. e NETO, C. (1999) Biogeografia de Portugal Continental,
Quercetea, Volume 0, pp.5-56.
-EUR22845, 2007.
-GUINOCHET, M. (1973) Phytosociologie. Paris, Ed. Masson.
-HAWKINS, B., Sharrock, S, & Havens, K. (2008) Plants and climate change: which future? Botanic Gardens
Conservation International, Richmond, UK.
-INQUIRE Project, http://www.inquirebotany.org/ (Accessed 18/6/2013).
-KENT, Martin e COKER Paddy (1994): Vegetation description and analysis: a practical
approach, Chichester: Wiley, 363 pp.
-MCKINNEY, M. e SCHOCH, R. (1998: Environmental Science, Systems and Solutions. Jones and Bartlett
Publishers.
-TAVARES, AC (2010) Biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação: que opções? O/El Botânico,
4: 5-7.
-TAVARES, AC (2011) À descoberta do mundo das plantas: um roteiro do Jardim Botânico da Universidade
de Coimbra. Editora Fonte da Palavra, Ltda. Available at the Library of the Department of Life Sciences of
the Faculty of Sciences and Technology of the University of Coimbra.
-TAVARES, AC (2011) Um programa educativo sustentável: Jardim Botânico da Universidade de Coimbra
(1997-2010).- a printed preliminary edition is available at the Library of the Department of Life Sciences of
the Faculty of Sciences and Technology of the University of Coimbra. This is also available in PDF format by
contacting Ana Cristina Tavares - [email protected]
-TAVARES, AC (2012) Ecomata: estudo de um ecossistema terrestre. O/El Botânico. Vol.6. Pgs. 40-43.
-WILLISON, J. (2004) Education for Sustainable - Development: Guidelines for Action in Botanic Gardens.
Botanic Gardens Conservation International, U.K., translated by Ana Cristina Tavares, 2006.


Web - consultas:
-IBSE methodology (Accessed 18/6/2013)
http://www.thirteen.org/edonline/concept2class/inquiry/
http://ec.europa.eu/research/science-society/document_library/pdf_06/report-rocard-on-scienceeducation_en.pdf (Accessed 18/6/2013)
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- Concept classroom-13 edition on line:http://www.thirteen.org/edonline/concept2class/inquiry/
-Natural
Curiosity
Manual.http://naturalcuriosity.ca/pdf/NaturalCuriosityManual.pdf.
(Accessed
18/6/2013).
-PATHWAY Project, http://www.pathwayuk.org.uk/what-is-ibse.html (Accessed 20/5/2013).
Jardim Botânico da Universidade de Coimbra
= Alunos cientistas no Jardim - ECOMATA =
ROTEIRO
(OBJETIVOS-ESTRATÉGIAS-CONCEITOS E MODELOS BOTÂNICOS A EXPLORAR)
1ª Paragem – Portão Norte
Objetivos/pistas/sugestões:


Boas vindas aos visitantes; porque vêm ao jardim?
O que é um Jardim Botânico?
Local onde se encontram coleções de plantas vivas originárias de todo o mundo geralmente
para estudos científicos.
Podem ser gerais (como o de Coimbra) ou especializados (Barcelona – Flora mediterrânica).
 Principais funções?
Educação, investigação, conservação e lazer.
 Referir brevemente a História do Jardim Botânico de Coimbra
Criado inicial para estudos científicos na área da medicina e farmácia
Fundado por Marquês de Pombal em 1772 (cerca de 20 anos após o grande terramoto de
Lisboa)
Possui 13 hectares (13 campos de futebol), dos quais 4 são de jardim formal e 9 de mata).
 Orientar para o preenchimento da ficha de apoio à atividade, apenas quando solicitado
 Qual a importância do tema?
Conceitos:
 Ecologia - Ciência que estuda as relações entre os seres vivos e entre estes e o seu meio ambiente.
Gr. Oîkos (casa) + Lógos (estudo); triângulo (fatores bióticos/abióticos/inter-relações).
 Biosfera - Conjunto de todos os seres vivos do planeta Terra e o espaço que este ocupam, que ao
interagirem com o ambiente físico, constituem um todo. Inclui parte da atmosfera, toda a
hidrosfera e parte da litosfera (pedosfera – solo); Gr. Bios (vida) + Sphaira (esfera).
2ª Paragem – Cedro (Cedrus deodora)
Objetivos:
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Níveis de organização: célula/ser vivo (espécie); espécie/ecossistema.
Comparar com sistema métrico (espécie-unidade básica/metro-unidade básica)
Início do preenchimento da ficha - primeira tabela.
3ª Paragem – Tília (Tiliaxvulgaris)
Objetivos:
 Qual a importância de saber observar as partes e o todo?
referir a história dos 3 cegos que tocam num elefante
Conceitos:
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Organismo (Tília) – Entidade viva capaz de manter a sua organização, com características únicas,
transmissíveis aos descendentes;
População (Alameda das Tílias) – Conjunto de organismos de uma mesma espécie que ocupam uma
determinada área num mesmo espaço de tempo.
Comunidade biótica/biocenose (conjunto de seres vivos do Jardim Botânico) – Conjunto de
populações que ocupam uma determinada área. Gr. Bios (vida) + Koinós (comum)
Ecossistema (conjunto de seres vivos do Jardim Botânico + fatores abióticos+ inter-relações) –
Conjunto de todos os seres vivos presentes numa determinada área, suas relações e interações e
fatores abióticos.
Triângulo – metáfora para ecossistema. Gr. Oîkos (casa) + Tópos (lugar)
Fatores abióticos (luminosidade, temperatura, solo, humidade) – Conjunto de fatores físicoquímicos;
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Solo – camada superficial da crosta terrestre resultante da desagregação das rochas e da
decomposição da matéria orgânica.
Biótopo (área total do Jardim Botânico) – Área ocupada de extensão variável com características
favoráveis à adaptação de um conjunto de seres vivos. Gr. Bios (vida) + Lógos (estudo)
Habitat (terraços do Jardim, Mata, etc) – Local, ambiente ou espaço físico ocupado por um
organismo.
Tília: indivíduo ou ecossistema? aplicação de conceitos/identificação dos organismos presentes.
4ª Paragem – Quadrado Central – Erythrina crista-galli
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Explorar a etiqueta: Leguminosae?
- etiqueta = BI; características da espécie
Aplicar conceitos
Relações interespecíficas presentes: Mutualismo (Líquenes), Comensalismo (musgos, fetos e
crassuláceas), Competição (pelo espaço, luminosidade)
Importância dos fatores abióticos: formato anómalo da árvore; (anatomia) - transversalidade do
conhecimento; função/forma; distribuição dos fetos e musgos (necessitam de maior humidade e
menor temperatura para o seu desenvolvimento) vs. crassuláceas (presente nas zonas mais
ensolaradas); (grandes grupos vegetais)
Conceitos:
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Fatores bióticos – conjunto de seres vivos que interagem entre si.
Espécie – conjunto de organismos que partilham entre si características fisiológicas, morfológicas,
bioquímicas, comportamentais e que partilham o mesmo fundo genético, que se podem cruzar
entre si originando descendência fértil.
Relações intraespecíficas – entre organismos da mesma espécie.
Relações interespecíficas – entre organismos de espécies diferentes.
Mutualismo/Simbiose (líquenes) – Associação obrigatória em que uma espécie não pode sobreviver
sem a outra e vice-versa, beneficiando ambas da associação.
Toda a simbiose é mutualismo, mas nem todo o mutualismo é simbiose;
Comensalismo (musgos, fetos e crassuláceas sobre a Leguminosae) – relação facultativa oportunista
em que só 1 espécie beneficia sem que no entanto prejudique a outra.
Competição (crassuláceas vs. fetos e musgos) relação existente entre organismos que lutam pelo
mesmo objetivo. Em casos extremos poderá conduzir à morte de um deles.
5ª Paragem – Quadrado Central – Liquidambar styraciflua
Conceitos:
 Cooperação (Liquidambar vs. Pássaro) – Interajuda facultativa que se estabelece entre organismos,
em que ambos beneficiam.
 Liquidambar.
- Cooperação com determinado grupo de pássaros (morfologia do fruto; só permite a entrada de
um determinado tipo de bico, no entanto não depende do pássaro para a dispersão de
sementes; nem o pássaro de alimenta só destas sementes).
6ª Paragem – Figueira Estranguladora (Ficus macrophylla)
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Comensalismo, Parasitismo, Competição, relações interespecíficas não estáticas;
Sistemas vivos são sistemas dinâmicos; ação do meio, evolução por seleção natural.
Atualmente compete pelo espaço com as palmeiras. Que futuro?
7ª Paragem – Entrada na Mata
Estabelecer diferenças entre o Jardim (jardim “educado”) e Mata (jardim “não educado”). Intervenção
humana. Os jardins botânicos são normalmente “feitos pelo homem” e as plantas do jardim forma
plantas em áreas e não ocorrem normalmente, estando sujeitas a mais ou menos intervenção humana.
8ª Paragem - Bambus
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Exemplo de Cooperação intraespecífica nas plantas
- Plantas autossuficientes não dependentes de outros organismos para a sua sobrevivência, sem
necessidade de viver em sociedade
- Animais dependentes do mundo vegetal (direta ou indiretamente) - importância da
preservação; diferentes níveis tróficos.
Autotrofismo/heterotrofismo
- Dependem mais os animais das plantas ou as plantas dos animais? Análise de exemplos concretos.
Competição intraespecífica pelo espaço e luz.
Panda totalmente dependente do bambu - herbivoria.
Há mais espécies de plantas no mundo ou mais espécies de animais?
Há mais plantas no mundo ou animais? Quais têm maior biomassa?
Utilização das chaves dicotómicas (Ficus/bambu); caule/folha
Revisão dos conceitos abordados com realização em conjunto da ficha.
Metáfora da casa (casa – ecossistema; exemplos de populações e de interações existentes).
Introdução ao que se vai realizar
- Como estudar um ecossistema, método escolhido, método científico (observação,
experimentação)
Referir: O estudo de um ecossistema implica a sua não alteração nem destruição; apelar ao silêncio.
Organizar os grupos.
9ª e 10ª Paragem – Quadrado 1 / Quadrado 2
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Apreciação geral da mata.
Estudo das áreas de amostragem seguindo os itens da ficha. Método dos quadrados.
Dentro do próprio quadrado reconhecer a presença dos conceitos abordado
Salientar o estudo da comunidade animal como algo muito mais abrangente do que o efetuado
(mobilidade, migração, hibernação…).
Conceitos:
pH do solo – resulta da sua composição química, determinadas plantas tem uma existência em solos
de pH muito específico, daí na agricultura muitas vezes se corrigir os pH dos solos de acordo com as
necessidades agrícolas. Maioritariamente situa-se entre 4 e 8,5. Ex.: flores das hortênsias – rosa em
pH básico e azul em pH ácido.
11ª Paragem – Saída da Mata
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Breve revisão dos assuntos abordados, esclarecimento de dúvidas
Método científico: mais áreas de amostragem, repetição de procedimentos, importância de
acompanhamento sazonal (espécies anuais, como o trevo), posterior experimentação em
laboratório.
12ª Paragem - Estufas - carnívoras
Conceitos:
 Predação – Relação entre indivíduos em que um se alimenta do outro, conduzindo sempre á sua
morte.
 Carnívoras
 predação, relação interespecífica com os insetos; caso de predação facultativa, que ocorre
nestas plantas por força da seleção natural, para adaptação a solos pobres.
 Se são plantas autotróficas porque têm armadilhas para os insetos? São plantas com flor?
 Se nas estufas do Jardim Botânico vivem num solo rico em nutrientes, porque produzem
armadilhas para os insetos?
……….
Jardim Botânico da Universidade de Coimbra
= Alunos cientistas no Jardim - ECOMATA =
Questionário de Avaliação
Por favor, complete as frases abaixo:
1. Gostei de fazer ………………....……..…………………………………………………………………..……
2. Apontando as diferenças entre uma população e uma comunidade, posso dizer que
………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Sobre os estudos de ecossistemas e ecologia aprendi que podem ser feitos em
……………….………………………… e os cientistas usam o ………………………………………… como
um desenho metodológico.
4. Aprendi que ……………………………………………………… são os três fatores que afetam os
ecossistemas.
5. Uma coisa nova que aprendi sobre as relações interespecíficas entre plantas e
animais foi…………………………………………………….…………………………………………………………
6. Alguns exemplos que aprendi sobre relações entre as plantas e outros seres vivos do
jardim são ……………………………..…………………………………………………………………………….……
7. Agora entendo mais claramente que………………………….……………………………………….…
8. Como resultado da sua experiencias nesta atividade no jardim, quais das seguintes
opções se sente mais à vontade para fazer: (marque com um círculo a opção
adequada)
a) Estudar como é que a biodiversidade pode variar ao longo das estações do ano, ou
ao longo dos anos
(Sim)
(Não)
(Talvez)
(Não é algo que venha a fazer)
b) Falar a um amigo sobre diferentes biodiversidades em amostras de um único jardim
botânico.
(Sim)
(Não)
(Talvez)
(Não é algo que venha a fazer)
c) Apresentar as suas ideias sobre a biodiversidade mundial num debate, discussão ou
reunião na escola?
(Sim)
(Não)
(Talvez)
(Não é algo que venha a fazer)
9. O que mais gostei foi …………………………..………………………………………………..
10. O que menos gostei foi …………………………..………………………………………………………
11. Marque com um círculo as palavras que melhor descrevem como se sente:
‘Devido às minhas experiências hoje no jardim, sinto-me…
Mais inspirado
menos inspirado
igual
… para descobrir mais sobre o mundo natural.’
12. Fará alguma coisa em consequência de ter participado na atividade de hoje?
Nada
Ver programas
sobre a
natureza na TV
Procurar mais informação na internet
Visitar outro
museu, jardim
zoológico ou
parque
Estar mais atento à natureza e pensar sobre o
Inscrever-se
que a pode afetar
num clube da
natureza ou de
ciência
Outra coisa – o quê?
Ler mais livros
…………………….………………………………………………………………….…
ou revistas
sobre o mundo
natural
13. A visita hoje ao jardim botânico alterou a forma como vê a ciência? (Marque com um
círculo)
Nada 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Muito
14. Se a sua sensibilidade se alterou, de que forma foi?…………………………………………………
15. Como acha que esta atividade pode ser melhorada?………………………….………………….
Obrigada e volte brevemente!