DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO DE UM MODELO DIDÁTICO DO OVO AMNIÓTICO BASEADO NO DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO DE AVES. Daiana Jardim Fonseca Licenciatura em Ciências Biológicas - FFP/UERJ [email protected] Saulo Felix de Almeida Licenciatura em Ciências Biológicas - FFP/UERJ [email protected] Ricardo Tadeu Santori Departamento de Ciências - FFP/UERJ [email protected] Introdução O ovo amniótico é um impressionante exemplo de complexidade biológica, característico das tartarugas, dos lagartos, dos crocodilos, das aves e de mamíferos monotremados (mamíferos que colocam ovos) (POUGH et al., 2003). A casca do ovo amniótico pode ser flexível e em alguns casos pode possuir um aspecto coriáceo, como encontrado em muitas espécies de lagartos e tartarugas. Também pode possuir uma casca calcificada e rígida, fornecendo uma proteção mecânica, enquanto é porosa o suficiente para permitir o movimento de gases respiratórios e de vapor de água. Os ovos amnióticos apresentam como órgão extra embrionário o saco vitelino, o córion, o âmnio e o alantóide (POUGH et al., 2003). Características essas que acabaram por contribuir para a ocupação do meio terrestre por esse grupo de animais. O tema ovo amniótico esta presente no curriculum tanto do ensino básico, como no de ensino superior, sendo de difícil compreensão para os alunos de ambos, pela utilização de figuras planas nas aulas, a fim de ilustrar as estruturas do ovo, podendo assim com o uso de um modelo didático tridimensional relacionado com o tema, se ter uma melhor visualização e entendimento do conteúdo, tornando assim, este modelo uma proposta diferente de abordagem do tema, comparando com o que é apresentado nos livros didáticos atuais, que é 1 visto somente em uma visão totalmente plana, bidimensional, do que na verdade é tridimensional, dificultando assim a real forma e função das estruturas. Algumas das concepções sobre ensino e aprendizagem que os professores apresentam, podem ser estruturadas em “Modelos Didáticos”, refletindo o pensamento do professor, que podem fundamentar o seu fazer pedagógico (SANTOS et al., 2008). Os modelos didáticos tridimensionais têm um papel fundamental na construção do conhecimento científico, sendo um meio facilitador do entendimento de processos biológicos (HALLOUN, 1996). Segundo Giordan e Vecchi (1996), os modelos correspondem a um sistema de representação figurativa que reproduz a realidade de forma esquematizada e concreta, tornando-a mais compreensível ao aluno. Sendo assim, o uso do modelo didático é uma importante ferramenta que pode auxiliar o professor a estabelecer vínculos entre a abordagem teórica e sua prática docente. Desta forma, o desenvolvimento de um ensino que valorize a construção de conhecimento pelo aluno requer a disponibilidade de recursos além daqueles usuais em sala de aula (SÁ et al., 2007). A utilização de materiais didáticos alternativos tem grande destaque no ensino de Ciências e Biologia (KRASILCHIK, 1996). Neste sentido, o uso de modelos didáticos se aplica como um importante recurso ao ensino e permite aos alunos a manipulação do material, favorecendo abordagens comparativas entre forma e função, especialmente importantes no ensino de zoologia (FETEIRA et al., 2005). Os modelos despertam um maior interesse nos estudantes, uma vez que permitem a visualização de estruturas que explicam processos biológicos. Modelos biológicos como estruturas coloridas tridimensionais ou em alto relevo são utilizados como facilitadoras do aprendizado, complementando as informações contidas no texto escrito e nas figuras planas e, muitas vezes, descoloridas dos livros didáticos (AGUIAR, 2003). Além do aspecto visual, esses modelos permitem que o estudante manipule o material, visualizando-o de vários ângulos, melhorando, assim, sua percepção das relações entre formas e funções, bem como a compreensão sobre o conteúdo abordado (AGUIAR, 2003). OBJETIVOS O presente trabalho teve como objetivos: Desenvolver e testar um modelo tridimensional de ovo amniótico e facilitar a compreensão da organização do ovo amniótico e seus anexos extra embrionários. 2 Ajudar o professor a tornar suas aulas mais dinâmicas, ilustrativas e interessantes, com o uso de modelos didáticos simples. Auxiliar o aprendizado do aluno, através do uso de um modelo didático tridimensional de um ovo, aproximando-os da realidade, mostrando três diferentes etapas do seu desenvolvimento. METODOLOGIA Para representar o ovo amniótico, tomamos como base o desenvolvimento embrionário das aves. Desta forma, foram confeccionados três modelos didáticos do ovo de uma ave apresentando três diferentes estágios do desenvolvimento embrionário (inicial, médio e tardio). Os modelos foram aplicados em duas turmas de licenciandos do sexto período do curso de Ciências Biológicas da Faculdade de Formação de Professores da UERJ, a fim de coletar dados sobre a eficiência deste modelo. A confecção do modelo didático do ovo foi feita usando-se os seguintes materiais: 3 formas de ovo de páscoa de 250 g (12,3 cm x 7,5 cm); 3 formas de ovos de páscoa menores, correspondendo aos tamanhos dos embriões a serem feitos (pequena: 3 cm x 3 cm, média: 7 cm x 5 cm e grande: 10,5 cm x 6,5 cm); 1 kg de base de glicerina transparente; 500 g de massa para biscuit branco; corante para tintas (Xadrez), nas cores verde, amarelo e rosa; uma base retangular de compensado branco nas dimensões de 20,5 cm X 54,0 cm com1,0 cm de espessura; um saco de juta; cola de isopor; verniz geral incolor com brilho (Acrilex) e um pincel. Primeiramente, os embriões nos três estágios de desenvolvimento foram modelados a mão livre. O embrião, alantóide e vitelo, modelados com massa de biscuit e corados através da adição de gotas de corante cor-de-rosa, verde e amarelo, respectivamente, para deixar a massa de biscuit com a cor desejada. Ao término da modelagem, os modelos foram mantidos em temperatura ambiente para secar. Depois de seca, a massa de biscuit escurece e diminui de tamanho. Após estarem totalmente secos os modelos foram envernizados com o auxílio de um pincel. 3 A segunda etapa foi modelar a parte do ovo correspondente a albumina e para isso, utilizamos a forma maior de ovo de páscoa e a glicerina. A glicerina foi primeiramente derretida numa panela em banho-maria. Após seu derretimento, a glicerina foi derramada na metade da forma de ovo de páscoa, usando-se um pequeno funil para facilitar seu derramamento sem formar bolhas. Sobre a glicerina derramada, colocamos a forma menor, relativa ao tamanho de cada embrião modelado, para produzir uma cavidade no seu interior onde o embrião seria encaixado. O saco amniótico foi representado pelas formas de ovo de páscoa menores, relativas ao tamanho do embrião de cada fase do desenvolvimento. Cada embrião foi colado com cola de isopor dentro da metade de ovo de páscoa relativa ao seu tamanho. Com o embrião colado, foram feitos dois furos na forma que representa o saco amniótico, para o encaixe dos anexos extra embrionários (vitelo e alantóide). Após o encaixe, estes anexos foram fixados no embrião com cola de isopor. Com os embriões e os anexos já colados ao saco amniótico, eles foram encaixados no interior das respectivas cavidades feitas com a glicerina na metade do ovo. Após esta etapa, a metade de ovo feita com glicerina foi envernizada. Foi construída uma base estável de biscuit para expor cada ovo sem o perigo deles rolarem. Cada base foi feita em formato de cone e envolvida por um pedaço de saco de juta para dar a base o aspecto de um ninho. Para o seu preparo a massa de biscuit foi aberta como uma pizza, posteriormente colocada sobre um molde, modelando-a para atingir o formato desejado. As três bases cobertas com este tecido foram fixadas com cola de isopor sobre uma prancha de compensado. Na base de compensado foi fixada uma legenda feita com o material e coloração para identificar cada estrutura presente no modelo. Para guardar os três modelos de ovos, de forma a facilitar o transporte e manter a sua integridade, foi utilizada uma caixa de papelão branca, forrada internamente com saco de juta. O modelo foi testado no primeiro semestre de 2010 em duas turmas, totalizando 20 alunos, da disciplina Zoologia V, formada por licenciandos do sexto período do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas da Faculdade de Formação de Professores da UERJ, dias depois que os alunos tiveram a aula teórica sobre evolução e características do ovo amniótico. Para o levantamento dos dados sobre a validade do modelo, foi permitido que os alunos manipulassem os modelos e os comparassem com figuras do ovo amniótico projetadas com auxílio de um retroprojetor. As figuras projetadas foram extraídas do livro adotado na disciplina Zoologia V, tetrápodes amniótas (POUGH et al., 2003). Após a manipulação, foi aplicado um questionário contendo as perguntas presentes no quadro 1. 4 Quadro 1: Questionário. Você acha que visualização de figuras planas, como as que geralmente são usadas para ilustrar os livros didáticos, são suficientes o aluno entender estruturas anatômicas? ( ) sim ( ) não Como você classificaria a figura do ovo amniótico apresentada na aula de zoologia? ( ) fácil de entender ( ) difícil de entender ( ) muito difícil de entender Que tipo de material poderia ser utilizado para facilitar o entendimento da organização do ovo amniótico? ( ) vídeo didático ( ) modelo didático tridimensional ( ) figura mais elaborada O modelo mostra todas as estruturas do ovo amniótico? ( ) sim ( ) não O que você acha da utilização de modelos didáticos em situações como esta? ( ) As figuras permitem a compreensão do assunto, tornando o uso do modelo irrelevante. ( ) Os modelos auxiliam a compreensão do assunto, sendo complementar ao uso das gravuras. ( ) As gravuras poderiam ser substituídas pelo uso do modelo nas aulas . Como você classificaria este modelo? ( ) Ruim ( ) Bom ( ) Muito bom Quais as falhas do modelo? Quais melhorias poderiam ser feitas para aprimorá-lo? O questionário teve como objetivo verificar se o modelo facilita a compreensão do conteúdo apresentado na aula teórica, podendo ser utilizado como material didático complementar ao ensino. 5 RESULTADOS Foram obtidos 20 questionários respondidos. A partir da aplicação do modelo didático de ovo e desenvolvimento embrionário de aves e dos questionários, verificamos que para 19 alunos a simples visualização de figuras planas, como as que geralmente são usadas para ilustrar os livros didáticos usados pelos professores, não ajudam uma boa compreensão do tema, pois as figuras planas não conseguem dar uma real percepção das posições anatômicas e tamanho das estruturas, dando como uma opção para solucionar tal problema o uso de modelos didáticos em aulas, pelo menos como ferramenta complementar às figuras mostradas nas aulas. Para os alunos, além de modelos didáticos, outros materiais como vídeos didáticos e figuras planas mais elaboradas, poderiam ser utilizados para facilitar o entendimento da organização do ovo amniótico. Quarenta por cento dos alunos são de opinião que o uso conjunto do modelo com um vídeo didático poderia facilitar o entendimento, como visto na tabela 1. Tabela 1 – Tipos de materiais que podem ser usados em sala de aula na opinião dos alunos e o número de alunos que deram esta resposta. Materiais Usados em Aulas Porcentagem de Alunos Somente vídeos didáticos 15% Somente modelos didáticos 20% Somente figuras planas mais elaboradas 0% Vídeos didáticos e modelos didáticos 40% Vídeos didáticos, modelos didáticos e figuras planas mais elaboradas. 25% De acordo com as respostas obtidas no questionário, o modelo demonstrou parcialmente servir ao propósito de contribuir para uma melhor compreensão das estruturas do ovo amniótico e, em particular, do desenvolvimento embrionário das aves. Quarenta e cinco por cento dos alunos conseguiram visualizar todas as estruturas no modelo, enquanto 6 que a 45% não conseguiram e 10% não souberam responder (tabela 2). Porém, em relação à classificação das estruturas presentes no modelo, o índice de acerto foi relevante, com a grande maioria dos erros sendo em função da identificação errônea da albumina, confundida com o córion. Tabela 2: A presença das estruturas embrionárias no modelo na opinião dos alunos. Porcentagem Presença das Estruturas Embrionárias no Modelo de Alunos Sim 45% Não 45% Não Souberam Responder 10% De acordo com 95% dos alunos que responderam ao questionário, os modelos didáticos auxiliam a compreensão do assunto, sendo para os mesmos uma forma complementar junto ao uso de figuras para a compreensão das estruturas apresentadas. Dentro dos 20 alunos, somente 1 achou que as figuras planas poderiam ser totalmente substituídas pelos modelos didáticos desenvolvidos. Nenhum aluno reconheceu a simples utilização de figuras planas como forma de explicação do conteúdo, alegando que a figura plana não permite a compreensão clara do assunto (tabela 3). Tabela 3: Opinião dos alunos quanto à utilização de modelos didáticos nas aulas. Opiniões Porcentagem As figuras permitem a compreensão do assunto, tornando o uso do modelo irrelevante. Os modelos auxiliam a compreensão do assunto, sendo complementar ao uso das gravuras. As gravuras poderiam ser substituídas pelo uso do modelo nas aulas. de Alunos 0% 95% 5% O modelo didático de desenvolvimento embrionário de aves foi classificado como bom por 70% dos alunos e como muito bom por 30% pelos alunos (tabela 4). Tabela 4: Classificação do modelo e quantidade de alunos que responderam. 7 Classificação Porcentagem de alunos 0% Ruim Bom Muito bom 70% 30% Todas as falhas apontadas pelos alunos, de certa forma envolviam a dificuldade de identificar algumas estruturas, causando confusão na hora de identificá-las. Outra falha apontada pelos alunos foi em relação à discordância de morfologia de estruturas no decorrer da linha temporal do desenvolvimento embrionário. Na opinião dos alunos o vitelo deveria diminuir de tamanho ao longo do desenvolvimento, já que no modelo esta estrutura aparenta estar aumentando. Os alunos também apontaram como falha a falta de algumas estruturas, como por exemplo, o córion, estrutura inexistente no modelo. DISCUSSÃO Ao apontar as falhas no modelo didático, os alunos se enquadram no conceito de Mayer (1989), que diz que os estudantes que aprendem com modelos recuperam mais informações conceituais, apresentam menor retenção da informação na forma literal e o mais importante, geram mais soluções criativas para problemas, quando comparados aos estudantes que aprendem sem modelos, pois a partir do momento em que o aluno encontra falha no modelo didático, está usando seu conhecimento de forma crítica. O contato do educando com algo concreto faz com que ele se predisponha mais a absorver os conteúdos que estão sendo transmitidos (DIAS et al., 2005). De acordo com a análise das respostas à pergunta número três, as figuras planas poderiam ser totalmente substituídas pelo modelo didático nas aulas. De acordo com Halloun (1996), os modelos didáticos tridimensionais possuem um papel fundamental na construção do conhecimento científico e na visualização, desempenhando um importante papel no ensino e podendo ser um meio facilitador do entendimento de processos biológicos. Para Aguiar (2003), os modelos biológicos como estruturas tridimensionais ou semi-planas (alto relevo) são utilizados como meio facilitador do aprendizado, complementando o conteúdo escrito e as figuras planas apresentadas nos livros didáticos. Fato este, comprovado nos resultados, onde 95% dos alunos acreditam que o uso somente de figuras planas, não ajudam a ter um bom entendimento e compreensão do tema estudado. 8 CONCLUSÃO Os resultados demonstraram que o modelo tridimensional do ovo amniótico desenvolvido pode ser utilizado como uma alternativa para os professores trabalharem este conteúdo em sala de aula diferente da que é abordada nos livros didáticos. O modelo desenvolvido é capaz de promover uma maior interação entre professor-aluno-conteúdo, buscando um maior interesse dos alunos em relação ao conteúdo e entendimento do que é apresentado. Sendo assim, este modelo pode ser utilizado como facilitador do aprendizado após a aula teórica para que o aluno tenha uma melhor compreensão da organização espacial das estruturas que compõem o ovo amniótico. A partir das falhas apontadas pelos alunos nos questionários, serão realizadas modificações visando aprimorar o modelo didático do ovo amniótico e sua utilização em sala de aula. O modelo integra a Coleção Didática de Zoológica da FFP/UERJ, onde é autorizado o empréstimo para licenciandos e professores de escolas, tanto públicas quanto particulares do município de São Gonçalo e adjacências. Este e outros modelos são utilizados nas aulas de zoologia e nas disciplinas de prática de ensino e estágio supervisionado, onde os alunos os usam em suas atividades junto às escolas. Para os alunos, o ponto mais forte do modelo é o fato de o mesmo apresentar uma melhor visualização das estruturas, numa forma tridimensional, podendo assim ter um melhor entendimento da localização das estruturas. O ponto fraco foi a desproporcionalidade das estruturas, que em alguns casos não seguem o tamanho real das fases do desenvolvimento. Estamos cientes de que qualquer tentativa de transformar os processos educacionais em ‘modelos’ é artificial. No entanto, modelos são construções teóricas que nos possibilitam uma aproximação mais sistemática do objeto de estudo e dessa forma, da sua compreensão. BIBLIOGRAFIA AGUIAR, L.C.C. Modelos biológicos tridimensionais em porcelana fria: alternativa para a confecção de recursos didáticos de baixo custo. In: Anais II Encontro Regional de Ensino de Biologia, Niterói. pp. 318-321. 2003. 9 DIAS, A.V.C; PINHEIRO, C.; OLIVEIRA, M. A. M.; MIRANDA, R.; RICARDO, W. & PORTO, P. A influência da anatomia das vértebras no modo de vida dos animais. In: Anais do I Encontro Nacional de Ensino de Biologia (ENEBIO) e III Encontro Regional de Ensino de Biologia da Regional RJ/ES (EREBIO) . Rio de Janeiro: 2005. FETEIRA, P. W.; LEDA, L.R.; SANTORI, R.T.; DORVILLÉ, L.F. M.; AYRES, A.C.B.M. 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