DIFICULDADES DE ACADÊMICOS DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

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DIFICULDADES DE ACADÊMICOS DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS COM
CONCEITOS DE GENÉTICA: UM ESTUDO MEDIADO PELO APLICATIVO
“BIOLOGADOS”
Milene Soares Dias1
Francele de Abreu Carlan2
Resumo
A Genética representa, dentre as disciplinas pertencentes a matriz curricular dos cursos
de graduação em Ciências Biológicas, aquela em que os universitários apresentam
muitas dificuldades de compreensão. Com base nisso, buscando contribuir nos
processos de ensino e aprendizagem, foi criado um aplicativo chamado de
“Biologados”. O objetivo desta pesquisa foi identificar as fragilidades e potencialidades
dos estudantes na disciplina de Genética Geral do curso de Ciências Biológicas /
Licenciatura da Universidade Federal de Pelotas através do uso de Tecnologias de
Informação e Comunicação. Concluiu-se que os estudantes pesquisados possuem muitas
dificuldades em relação ao estudo dos cruzamentos e hereditariedade. Isso se deve,
provavelmente a falta de compreensão de conceitos básicos como os postulados da
Teoria Celular.
Palavras-chave: ensino e aprendizagem; ensino superior; aprendizagem móvel.
Introdução
Em um curso de graduação, voltado para a formação de professores de Ciências
e Biologia que visa proporcionar a compreensão de conceitos específicos da área
enquanto prepara para atuação na prática pedagógica, há a necessidade de se atentar ao
processo de aprendizagem das disciplinas da matriz curricular do Curso, para que o
entendimento dos conteúdos ocorra de forma efetiva. Neste trabalho, o enfoque será na
disciplina intitulada “Genética Geral" ofertada aos cursos de Ciências Biológicas
(Licenciatura e Bacharelado) da Universidade Federal de Pelotas que apresenta em sua
ementa como objetivo: “proporcionar a compreensão de princípios e métodos próprios
da área e fundamentais ao entendimento de temas referentes à vida animal e vegetal,
bem como, busca conceder informações acerca da hereditariedade, seus processos e
1
Mestranda no Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Matemática (Mestrado Profissional)
da Universidade Federal de Pelotas (UFPel).
2
Professora Doutora no Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Matemática (Mestrado
Profissional) da Universidade Federal de Pelotas (UFPel).
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possíveis efeitos para os seres em geral” (PROJETO PEDAGÓGICO DO CURSO,
2011). Neste sentido, a instituição busca a formação de um profissional consciente do
importante papel como divulgador do conhecimento científico em diferentes espaços de
atuação do biólogo, dentre eles a escola como parte integrante de um sistema complexo
que visa possibilitar a construção de conhecimentos necessários para atuação crítica e
reflexiva na sociedade.
Dentre os diversos conteúdos a Genética pode representar dentre aqueles da área
de Biologia, a natureza hermética da Ciência, complexo inclusive para os universitários
de Ciências Biológicas, no qual se evidenciou (em instituições estrangeiras), resistência
no estabelecimento de associações com assuntos de Genética, há pouco estudados
(BAHAR; JOHNSTONE; HANSELL, 1999). Deste modo, Barni (2010) destaca que,
parte dos conflitos relacionados aos saberes em Genética pode sofrer influência da
própria natureza (abstrata) dos conceitos da disciplina.
Neste contexto, buscando contribuir nos processos de ensino e aprendizagem,
muitas Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) – ferramentas oriundas dos
avanços tecnológicos – ganham cada vez mais destaque. Chinalli (2014) reflete sobre os
caminhos da educação nesta era tecnológica; como os novos educandos se apropriam do
conhecimento e, simultaneamente, questiona quais seriam as metodologias ideais para
facilitar a compreensão deste novo público. Por se tratar de uma geração midiática,
visual, “antenada”, acostumada à obtenção de informações de maneira expressa, cercada
de uma linguagem com base na digitação e deslizamento dos dedos sobre as Touch
Screen, numa interação, predominantemente visual, essas evidências levam a
neurociência a considerar que os procedimentos tecnológicos mudaram completamente
a forma como esses jovens assimilam, armazenam e descartam informações e
conhecimento em seus cérebros. Estes fatores exigem dos profissionais e pesquisadores
da educação a idealização emergente de novas rotas para ensinar. Portanto, uma das
opções dentro das Tecnologias de Informação e Comunicação, a fim de promover a
aprendizagem, surge a partir do que Trifonova e Ronchetti (2010), denominam mobile
learning ou m-learning. Sua tradução para o português é aprendizagem móvel, uma
expressão didático-pedagógica que se refere à utilização de tecnologias móveis
suficientemente pequenas para acompanhar as pessoas em qualquer situação e voltadas
para a aprendizagem.
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A ferramenta de mobile-learning selecionada para esta pesquisa foi um
aplicativo (app), recurso que se tornou conhecido a partir da popularização dos
smartphones (dispositivos móveis) e possuem como principal objetivo auxiliar os
usuários a realizarem determinadas tarefas, relacionadas ao trabalho, lazer ou
entretenimento. Um instrumento relativamente recente (amplamente utilizado) que
exige das universidades, por serem centros de produção e disseminação do
conhecimento, atenção às suas tendências, incentivo ao desenvolvimento e a elaboração
de mecanismos que possibilitem avaliar suas potencialidades e limitações, tendo em
vista o pleno desenvolvimento dos futuros profissionais (FEIJÓ; GONÇALVEZ;
GOMEZ, 2013).
Assim, a motivação para esta pesquisa surgiu por perceber as dificuldades dos
acadêmicos de Ciências Biológicas / Licenciatura com os conceitos de Genética, o que
acentua a necessidade de intervenções positivas com a finalidade de colaborar nos
processos de ensino e aprendizagem do tema em questão. Aliado a isso, a percepção de
que as tecnologias estão muito presentes na realidade dos universitários através de
smartphones, tablets e celulares. Em razão destas observações, foi possível supor o
potencial dos m-learning na superação das dificuldades no Ensino Superior e a sua
contribuição nos processos de ensino e aprendizagem.
O objetivo desta pesquisa foi identificar as potencialidades e fragilidades dos
estudantes de uma turma de Licenciatura em Ciências Biológicas, a respeito dos
conceitos abordados na disciplina de Genética Geral, por meio da utilização do
aplicativo “Biologados”.
Embasamento teórico
O uso de m-learning na educação aumenta a motivação, o interesse dos alunos
pelas aulas, pela pesquisa, pelos projetos (MORAN, 1997) e partindo de evidências
como esta em 2013, a Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a
Cultura (UNESCO), publicou um guia destinado aos governos de todo o mundo onde
constam recomendações e motivos para a utilização de mobile learning em prol da
educação com mais qualidade. Dentre os motivos para tornar a aprendizagem móvel
uma ferramenta pedagógica, destacam-se: a ampliação do alcance e da equidade em
educação, a otimização do tempo em sala de aula, a possibilidade de aprender em
qualquer hora e lugar, o suporte à aprendizagem, a possibilidade de avaliação imediata,
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a aprendizagem contínua e a maximização da relação custo-benefício da educação
(UNESCO, 2013).
Além destes, um dos maiores benefícios das tecnologias móveis voltadas ao
ensino é dar aos estudantes o poder de identificar problemas de compreensão
instantaneamente, pois logo que o estudante utiliza o recurso têm acesso às respostas e
identifica por meio delas, seus erros. Piaget salientou a importância do erro para o
processo de construção da aprendizagem quando criou o conceito de erro construtivo.
Para o autor, o potencial do erro para a construção da aprendizagem reside em sua
capacidade de exibir para o aprendiz o desajuste de seus esquemas, alertando-o para a
necessidade da construção de outros e/ou a reformulação dos existentes, enquanto
atribui ao sujeito que aprende autonomia no processo de reconstrução do conhecimento.
Quando elaborado conscientemente o erro ainda é capaz de revisar e avançar, promover
uma síntese mental, integrar o fazer ao sentir e gerar prazer e produção na aprendizagem
(SILVA, 2008).
Além disso, o m-learning também possibilita o envio das respostas ao professor,
contribui para assegurar o progresso da aprendizagem na medida em que as avaliações
não buscam classificar, premiar ou punir o desempenho, mas aumentar a compreensão
dos educadores e dos sistemas de ensino, ao acelerar o processo de conhecimento do
erro e apoiado neles buscar a reflexão e reconstrução (UNESCO, 2014).
Metodologia
Este artigo é parte de um Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) em Ciências
Biológicas / Licenciatura pela Universidade Federal de Pelotas - RS. Este TCC teve
como foco de pesquisa a disciplina de Genética Geral, a docente da turma e os 21
alunos do 5º semestre do curso de Ciências Biológicas (Licenciatura) durante o período
de março a maio de 2015.
Este estudo seguiu uma abordagem predominantemente qualitativa. Lüdke e
André (1986) mencionam que uma metodologia de caráter qualitativo, interessa-se em
responder as seguintes questões: No que a pesquisa irá contribuir? Quais problemas
educativos se dispõe a resolver? Seus resultados implicarão/derivarão em que?
Contribui para a geração de conhecimento? Além desta abordagem, também contou
com um mecanismo quantitativo de coleta de dados, o Sistema Calisto. Tal sistema
trata-se de um centro de distribuição de informações sobre as aplicações da empresa
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júnior Hut8 (empresa pertencente à incubadora da UFPel), que permitiu visualizar o
número de vezes que os alunos utilizaram o aplicativo nos diferentes níveis
apresentados pela ferramenta, bem como, sua pontuação em cada uma das fases.
Para
construção
do
aplicativo
“Biologados”
(disponível
<https://play.google.com/store/apps/details?id=com.hut8.oberon&hl=pt_BR>)
em:
foi
realizada uma parceria entre a empresa júnior Hut8 e a acadêmica do Instituto de
Biologia da UFPel, autora do TCC. O desenvolvimento do app contou com a elaboração
de 47 perguntas objetivas e suas respectivas respostas, baseadas no livro: “Genética: um
enfoque conceitual” de Benjamin Pierce (2004) - citado entre os livros de apoio
sugeridos pela professora da disciplina. As questões envolveram temas trabalhados em
Genética Geral durante o período de março a maio de 2015. Os temas escolhidos foram
divididos em três níveis distintos de dificuldade com aproximadamente catorze (14)
questões cada e apresentadas em ordem aleatória dentro de seu respectivo nível durante
a utilização do app. O primeiro nível do aplicativo “Biologados” corresponde aos genes,
conteúdo básico e primordial para a compreensão da disciplina. Este nível envolveu os
conceitos de gene, DNA, RNA, alelo, mitose, meiose dentre outros. O segundo nível
apresenta os cromossomos como tema e exige a compreensão dos conceitos de
homólogos, heterólogos, fases da meiose, mitose, morfologia dos cromossomos, etc. A
regra estabelece que este nível será desbloqueado somente após o acerto de 07 questões
da fase anterior e assim, sucessivamente, ao longo das diferentes etapas. O terceiro e
último nível corresponde às questões referentes à hereditariedade e envolve conceitos
como cruzamentos, dominância, recessividade, genótipo e fenótipo. O objetivo, com
esta série de questões, foi proporcionar aos alunos uma forma lúdica e interativa de
construção de conhecimento e aprendizado de conceitos importantes de Genética a
partir de aplicativos que os universitários, em geral, costumam utilizar com muita
frequência.
Para diagnóstico dos conceitos que os estudantes tiveram maior êxito e/ou
dificuldade foram selecionados no Sistema Calisto um grupo de quatro alunos que
utilizaram o aplicativo de modo esperado3.
3
Utilização de modo esperado correspondeu ao uso do aplicativo de modo gradual e em parceria com os
conteúdos ministrados na disciplina
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Apresentação e análise dos resultados
Dentre as 47 questões presentes no aplicativo, os alunos apresentaram maior
dificuldade naquelas correspondentes ao primeiro nível, cujos temas eram: conceito de
alelo e armazenamento da informação genética e seu transporte. Talvez esse resultado
se justifique pela abstração dos conteúdos e também pela ausência de diversificação nas
metodologias empregadas em sala de aula pelo professor, tanto na educação básica
quanto no ensino superior que auxiliem na melhor compreensão. Martins et al. (2009)
descrevem que muitas vezes o fracasso na aprendizagem é resultado de metodologias e
estratégias ineficazes. Por outro lado, na realidade do curso de licenciatura em Ciências
Biológicas da UFPel, estes são assuntos abordados com mais ênfase na disciplina de
Biologia Molecular (ofertada no início do curso, antes de Genética Geral). Moura et al.
(2013) entendem que os estudantes não efetuam associações entre os conceitos de alelo,
gene, cromatina e cromossomo, tampouco compreendem que tais estruturas constituem
uma porção da molécula de DNA, porque tais concepções estão intimamente ligadas às
fragilidades de interpretação oriundas da Biologia Molecular. Ou seja, se aluno obteve
pouco avanço nos conteúdos trabalhados em Biologia Molecular, há muitas chances de
apresentar desempenho semelhante nos conteúdos de Genética Clássica. Além disso,
Carboni e Soares (2007) perceberam em seu estudo que os conteúdos relacionados à
Genética Molecular, são tratados de modo breve na educação básica porque os alunos
demoram a entender.
Os assuntos em que os alunos apresentaram maior facilidade no nível 01
referem-se à localização dos genes, constituição dos cromossomos eucarióticos e
processos responsáveis pela divisão celular. Aqui se evidencia que os alunos
reconhecem a mitose e meiose como responsáveis pela divisão das células. Não é raro
encontrar estudos que abordam a produção de materiais didáticos voltados à
caracterização e constituição dos cromossomos e processos correspondentes à divisão
celular (RIBEIRO e SILVA, 2016; FREITAS et al., 2013; OLMO et al., 2014).
Inclusive, na disciplina de Biologia Celular ofertada no 1º semestre do Curso de
Ciências Biológicas da UFPel é dada muita ênfase a esses assuntos. Assim, pode-se
inferir que, talvez, pela ênfase dada ao assunto na disciplina, bem como, pela disposição
de diferentes recursos, os alunos tenham compreendido os conceitos com mais
facilidade. Fabrício, Melo e Bastos (2003); Temp (2014), relatam que dentro do ensino
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de Biologia, a Genética é uma das áreas que apresenta problemas com maior frequência
porque requer do estudante conhecimentos prévios em diferentes áreas, como: Biologia
Molecular, Citologia e Citogenética.
No segundo nível as questões com menor número de acertos foram as que
trabalharam o conceito de interfase (fase correspondente ao período entre as divisões
celulares). Ocasionalmente, quando se trata dos processos de divisão celular, a interfase
é o período onde o professor, involuntariamente, não dá muito destaque, por ser o
momento em que não ocorrem as divisões. Já, nas demais fases ocorrem longos e
múltiplos fenômenos que exigem a memorização de vários nomes e conceitos. Por esse
motivo, a interfase acaba não sendo a prioridade (PAULA, 2007).
Por outro lado, os acadêmicos tiveram facilidade em conceituar a função dos
telômeros. Por se tratar de um conceito trabalhado de forma contextualizada com o
efeito inibidor do processo de envelhecimento e também trabalhado no curso em dois
momentos (Biologia Celular e Genética Clássica) possivelmente essa associação tenha
proporcionado um melhor entendimento dos alunos. Tafner (2003) diz que a
contextualização ocorre quando o professor traz para a aula situações com as quais o
estudante se identifica; segundo a autora esta é a condição primordial da aprendizagem,
juntamente da interação.
No nível 03 do app, o grupo apresentou dificuldade em responder as questões
relacionadas aos conceitos de meiose e seu produto, genótipo e fenótipo e cruzamentos
diíbridos. Tais resultados apontam que apesar dos estudantes saberem que a meiose e
mitose estão vinculadas a divisão celular, não compreendem muito bem os processos
que envolvem a meiose, isso talvez porque a meiose apresenta duas etapas de divisão
celular, o que pode gerar confusões entre termos muito parecidos. Embora este assunto
seja massivamente trabalhado na educação básica e existam diversos recursos que se
propõem a auxiliar no entendimento dos processos de divisão celular, Braga (2010)
garante que os processos de divisão celular são ao mesmo tempo um dos temas mais
difíceis de ensinar e aprender dentro da área da Biologia. Nascimento (2013) constatou
que os alunos guardam a ideia de que a meiose trata-se de diferentes arranjos
cromossômicos que resultam em quatro células filhas, com metade do número de
cromossomos da mãe, visão estimulada pelos próprios livros didáticos que por vezes
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descrevem que a meiose é, em linhas gerais, um tipo de divisão em que a célula origina
outras quatro, com metade do seu número cromossômico.
Além disso, durante este estudo foi averiguado que a turma teve dificuldade em
identificar e diferenciar genótipo do fenótipo também em atividades desenvolvidas em
sala de aula. Para eles, os conceitos se confundiam, sendo difícil a compreensão de que
é possível expressar um genótipo sem que este seja “visível”. Temp (2014) através dos
dados obtidos em sua pesquisa averiguou que a expressão fenotípica necessita de
conceitos “suporte” como RNA, DNA, transcrição, síntese de proteínas, genes, etc.
Logo, se estes temas não estão bem formulados nos esquemas cognitivos dos
estudantes, podem levar a construção de concepções errôneas. Além disso, a autora
revela que seus sujeitos também apresentaram dificuldades nos conceitos de genótipo e
fenótipo ao relatar que o grupo acreditava que características oriundas de alelos
dominantes estão representadas em grande parte da sociedade.
Quanto às questões que obtiveram maiores acertos no terceiro nível, podemos
destacar aquelas relacionadas à função do crossing over, dos genes e localização dos
alelos bem como, nos conceitos de geração P (parental) e F1 (família 01). Uma possível
explicação para isso pode estar relacionada à hereditariedade ser um dos temas mais
notórios em genética. Crossing over, geração P, e F1 são temas relativamente mais
“concretos” dentro do ensino de Genética, uma vez que permitem analisar e discutir
resultados de cruzamentos entre genótipos, bem como, identificar o que foi estudado em
situações reais, como na cor dos olhos, pele e características anatômicas. Em seu estudo,
Barni (2010) notou que alunos do Ensino Médio consideraram os conteúdos de doenças
genéticas, sistema ABO, leis de Mendel, mutações, hereditariedade e evolução como os
mais carregados de significado. Contudo, mesmo considerando os temas interessantes
as dúvidas e dificuldades de construção adequada do conhecimento, nestes conteúdos,
podem persistir.
A análise da pontuação dos quatro estudantes que utilizaram o app de modo
esperado expôs que os alunos tiveram maior facilidade no primeiro nível
correspondente ao estudo dos genes e maior dificuldade no nível mais avançado, o nível
03, sobre cruzamentos e hereditariedade, onde não houve questões em que todos
acertaram. O ensino de Genética exige em sua totalidade um grau de abstração enorme
do sujeito que aprende. Sendo assim, estudos comprovam que o entendimento dos genes
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é crucial para a compreensão de temas mais abrangentes como hereditariedade e
cruzamentos (CID; NETO, 2005). Logo, a ausência de compreensão dos assuntos
correspondentes ao primeiro nível deste recurso apresenta reflexos no terceiro nível,
exigindo intervenção mediadora não só no tema hereditariedade (mais avançado), mas
também no assunto que o antecede. Justina e Rippel (2003) garantem que a inserção
correta e coerente das novas tecnologias em genética, se relaciona com uma melhor
compreensão de conceitos elementares (basais) da área.
Considerações finais
Este estudo nos mostrou que os estudantes do contexto universitário analisado
possuem maiores dificuldades no que diz respeito ao estudo dos cruzamentos e
hereditariedade. Além disso, se evidenciou que uma aprendizagem adequada de
conteúdos como DNA, gene, etc. podem promover melhor entendimento de assuntos
mais abrangentes como cruzamentos e hereditariedade. Por meio do aplicativo
“Biologados” foi proporcionado aos estudantes uma reflexão sobre as respostas que não
eram corretas, auxiliando na modificação das estruturas mentais por meio da
reconstrução, como sugere Piaget com o erro construtivo. Sendo assim, o diagnóstico
das principais dificuldades dos acadêmicos nos permite atuar de forma mediadora entre
a tecnologia e a nova informação que se deseja que o aluno aprenda, contribuindo para
que o sujeito reconstrua os esquemas que conduziram ao conceito errôneo.
Entendemos que o uso do aplicativo “Biologados” enquanto tecnologia de apoio
contribuiu para os processos de ensino e aprendizagem do contexto em questão,
enquanto buscou facilitar a identificação das dificuldades, ressaltando a importância da
inserção e formação voltada para o uso de TICs.
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Recebido em outubro 2016
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