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PAINEL TEMÁTICO DESAFIOS DO ENSINO DE ZOOLOGIA NA ESCOLA BÁSICA _______________________________________________________ É POSSÍVEL (RE)CONHECER OS ANIMAIS A PARTIR DE SEUS CONSTITUINTES TECIDUAIS E SEU DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO? José Roberto Feitosa Silva 1 Pensar sobre o ensino de Zoologia para a escola básica nos remete inicialmente à questão do interesse que os animais despertam na criança e no jovem ao iniciar no estudo do mundo fascinante das ciências. Ao falar isto, estou utilizando minhas referências pessoais e rememorando como fui levado a seguir o estudo dos animais enquanto biólogo. Ao voltar à memória, tento encontrar algo que possa ter sido o marco que me despertou para o estudo da zoologia. Talvez dessa maneira consiga pensar sobre como compreendia o que era um animal ao estudar a matéria denominada Ciências. O que me veio à mente foi um livro onde a capa era a foto colorida com uma enorme cabeça de leão estampada e a palavra Ciências em destaque na cor amarela. Isso aconteceu quando cursei a sexta série do ensino de primeiro grau. Esse leão, só consegui por muito tempo vê­lo naquela foto ou talvez se movimentando na pequena tela da televisão, em programas que mostaravam uma natureza espetáculo. Não me recordo quando vi realmente um exemplar desse animal. Talvez em um zoológico quando já não me fascinava mais à época de criança. O tempo passou e eu acabei cursando uma faculdade de Ciências Biológicas onde grande parte do conteúdo de Biologia eu só conseguia enxergar através da imaginação ou vendo as cópias em preto e branco dos livros que éramos estimulados a copiar ou reproduzir. E aquele leão, também não o vi mais, pois ele havia se tornado um mamífero vertebrado cordado deuterostômio. Na verdade, antes ele era um vertebrado possuidor de 1 Depto. de Biologia – Universidade Federal do Ceará; e­mail: [email protected]
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pêlos e mamava quando pequeno. Daí, e não tão simples como tento transmitir neste texto, de estudante, passei a ser professor de Ciências e de Biologia na escola básica. De contemplador da diversidade biológica na infância e adolescência, tornei­me docente de curso de formador de biólogos e professores da escola básica, pois também cursei pós­graduação em Ciências Biológicas na área de Zoologia. No entanto, tanto no mestrado quanto no doutorado, em distintas universidades, nunca houve qualquer discussão sobre o ensino de Zoologia, não somente para o ensino superior e muito menos para o ensino da escola básica. Os estudos que realizei nos cursos de pós­graduação sempre contemplaram espécies animais com enfoque nas células formadoras de alguns de seus órgãos: os agrupamentos celulares denominados tecidos. E nessa perspectiva, passei a compreender a diversidade zoológica do ponto de vista mais microscópico e de como os conjuntos celulares contribuem para a constituição dos indivíduos que denominamos espécies. Essa interpretação segue a linha de pensamento seguida por Mayr (2005) ao relatar as características autônomas da Biologia, onde rejeita o reducionismo como explicação do sistema todo a partir das interações entre as partes. O pensamento holístico citado por este autor afirma que a interação das partes fornece suas características mais pronunciadas à natureza, como um todo ou ao ecossistema, ao grupo social, aos órgãos de um simples organismo. Este recorte será seguido para analisar o estudo dos animais, denominado Zoologia no ensino médio e Seres Vivos no ensino fundamental. Aliando os textos de livros didáticos adotados em escolas brasileiras, não somente as últimas edições como também minha experiência como professor de ensino superior, permito­me fazer considerações sobre a maneira como os animais são, ou podem ser (re)conhecidos nas unidades de Histologia Animal e Embriologia. Este enfoque está apoiado no ordenamento das unidades ao longo dos livros didáticos. Além disso, ministro disciplinas de Embriologia Animal, Histologia Animal, Diversidade Biológica, além de Práticas de Ensino em Ciências Biológicas em uma universidade pública. No ensino fundamental, a disciplina Ciências é dividida em quatro séries com enfoque da diversidade dos seres vivos geralmente abordada na sexta série ou no segundo volume das coleções. O estudo dos animais é realizado a partir da definição destes, relacionando o modo de obtenção do alimento. “Algumas características podem ser usadas para classificar os organismos em grandes grupos. O modo de nutrição, por exemplo, pode diferenciar as plantas dos
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●UUFFRRRRJJ●22000077 animais” .... “ Os animais, os fungos e algumas bactérias nutrem­se de outros seres vivos e são chamados de heterótrofos” (Construindo consciências­5ª. série. Editora Scipione, pág. 143. 2003). Adicionalmente, o estudo do reino Animal é iniciado com a definição que abrange também, além do modo de nutrição, a organização celular e o tipo de sustentação do corpo. “ Os animais são organismos eucariontes e pluricelulares. Ao contrário das plantas, os animais são heterótrofos, ou seja, não produzem seu próprio alimento. Eles podem ser classificados em vertebrados e invertebrados, de acordo com a presença ou ausência da coluna vertebral” (Ciências – ensino fundamental 6. Editora Moderna, 1ª. edição, pág. 142). O ensino médio, ministrado em três anos, segue a sequência dos níveis hierárquicos, e assim, aproxima­se da visão reducionista da Biologia, onde o estudo desta ciência pode ser feito inciando­se com o nível molecular, seguindo­se do estudo da célula, que agrupa­se e forma tecidos. A partir do conjunto de órgãos, formados pelos tecidos, temos os organismos e portanto, o estudo da Zoologia pode ocorrer. Nesse nível de compreensão, inicia­se o estudo dos animais. E estes seres vivos podem ser reconhecidos da seguinte maneira: “ Os animais são organismos pluricelulares e heterótrofos, cujo zigoto, por mitoses, dá origem a uma massa celular, a blástula, a partir da qual se forma uma larva ou um embrião” (Biologia 2 – seres vivos: estrutura e função. César e Sezar. 7ª. ed., pág. 73.2002) “ O reino Animalia reúne os animais, seres eucarióticos, multicelulares e heterotróficos. Esse grupo inclui uma grande variedade de organismos, desde os muito simples, como as esponjas, até os mais complexos, como os cordados, grupo ao qual pertencemos. A apomorfia que caracteriza o grupo é o fato de os animais formarem, durante o desenvolvimento embrionário, um estágio embrionário chamado blástula, que consiste em uma esfera celular oca.” (Biologia dos Organismos – a diversidade dos seres vivos. Amabis e Martho. Editora Moderna.2ª. ed.pág. 22. 2004). “ O Reino Animalia é definido segundo características comuns a todos os animais: organismos eucariontes, multicelulares, heterotróficos e que obtêm seus alimentos por ingestão de nutrientes do meio. .... Todos os animais começam seu desenvolvimento a
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●UUFFRRRRJJ●22000077 partir de uma célula­ovo ou zigoto, que surge da fecundação do óvulo pelo espermatozóide” .(Bio. Vol.2. Sônia Lopes. Editora Saraiva. 4ª. ed. Pág. 252. 2000) Assim, vemos, a partir dos conceitos, o uso de características que são incorporadas para tentar contemplar a idéia de animal. De um modo geral a literatura inicia o estudo da diversidade biológica com a noção dos agrupamentos dos seres vivos. Esses agrupamentos, como podem ser ordenados? O ordenamento da diversidade é um tópico sempre introdutório, que remonta às primeiras classificações propostas por Aristóteles. Muito da terminologia utilizada, principalmente na linguagem para o ensino fundamental ainda tem como base o ordenamento aristotélico, embora não haja menção a este filósofo. Portanto, a história da ciência é raramente incorporada à compreensão da organização dos animais. Termos como invertebrados e vertebrados, Reino, classe, ordem, gênero e espécie não são explicados que foram primeiro utilizados por Aristóteles e que posteriormente Lineu incorporou com um novo enfoque. Amorim (2002), dá noções básicas dos princípios gerais e ontológicos das escolas taxonômicas. Essa noção poderá ser um subsídio aos professores e ou autores de livros didáticos para o ensino básico na compreensão dos sistemas de classificação biológica. Pode portanto, ser uma forma de inserir o aluno na problematização do ordenamento da diversidade animal. Considero esta uma das dificuldades do ensino da zoologia para a escola básica, visto que os autores sempre afirmam que ponto de partida geralmente é dado por Lineu, que organizou o seu Sistema Natural, com uma seqüência de táxons e níveis hierárquicos. Considero que essa organização mais confunde que esclarece ao estudante, dada a subjetividade na escolha de um nível ou outro. Assim, sempre ouvimos dos nossos alunos: “professor, isso é classe ou ordem? Este grupo é uma infra­ordem ou família? Esta foi uma das muitas indagações que fiz já quando estava cursando o então segundo grau. No ensino superior também não obtive resposta satisfatória. Não quero com isso diminuir a contribuição de Lineu para o ordenamento da diversidade. O que necessita é o professor situar para seus alunos, as limitações e a abrangência dos conceitos utilizados por esse naturalista. E assim, temos os livros mostrando a diversidade biológica em uma seqüência de Filos pertencentes ao Reino Animal. Cada capítulo é dedicado a um agrupamento, partindo geralmente dos grupos considerados mais simples chegando até os mais complexos. Mas a qual simplicidade e complexidade se referem?
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Uzuniam e Birner (2002), pagina 107, podem exemplificar: “ Um esquema nos ajuda a visualizar o vasto reino Animália e sua classificação: Grupo Invertebrados Protocordados Filo Exemplos poríferos Esponjas cnidários hidra, (celenterados) anêmona platelmintos planária, esquistossomo, tênia nematelmintos áscaris, ancilóstomo, filarias moluscos caramujo, ostra, lula, polvo anelídeos minhoca, sanguessuga, poliquetos artrópodes insetos, crustáceos, aracnídeos equinodermos estrela­do­mar, ouriço­do­mar cordados anfioxo, ascídia cordados ciclóstomos águas­vivas, corais, peixes cartilaginosos peixes ósseos Vertebrados anfíbios répteis Aves mamíferos
Outra maneira de apresentar o reino Animal pode ser através de esquema, denominado por Amabis e Martho (2002, pág. 286) de Árvore filogenética dos animais. A representação gráfica é sob a forma de um eixo de onde partem vários ramos. Na porção final de cada ramificação é citado um grupo zoológico. Em seu esquema são apresentados nove agrupamentos, os quais são unidos por um ancestral protista e com a característica multicelularidade unindo: poríferos, cnidários, platelmintos, nematódeos, moluscos e anelídeos, artrópodes, equinodermos e cordados. Para cada agrupamento é citada pelo menos uma característica. Por exemplo, poríferos: ausência de tecidos verdadeiros (parazoa), o ANAIS DO IV ENCONTRO REGIONAL DE ENSINO DE BIOLOGIA RJ/ES UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO ­ SEROPÉDICA, RJ. OUTUBRO 2007 5 IIV
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restante dos grupos, Eumetazoa são reunidos pela característica presença de tecidos verdadeiros (Eumetazoa). Para o ramo dos cnidários temos: diblástico, simetria radial. As características na base dos demais grupos são: triblástico, simetria bilateral. Para os platelmintos: sem cavidade corporal (acelomado). Com cavidade corporal é a característica que une os demais grupos, onde os nematódeos: cavidade corporal parcialmente revestida por mesoderma (pseudocelomado). A cavidade corporal totalmente revestida por mesoderma (celomado) é o que une os grupos restante. Na representação há um ramo unindo três grupos com as seguintes características: celoma formado a partir de fendas nas massas mesodérmicas (esquizocelomados), boca originada do blastóporo (protostômios). Neste ponto da ramificação, unidas por essas características, dois dos grupos se separam do terceiro sem no entanto ser citado o que pode estar unindo tais grupos. Por fim, a representação indica os equinodermos e cordados unidos pelas características: celoma originado do tubo digestório (enterocelomados), ânus originado do blastóporo (deuterostômios). Esta portanto, é a forma gráfica usada pelos autores para tentar refletir as relações de parentesco evolutivo dos animais. Nesta obra, os autores já apresentam uma interrelação que pode refletir um pouco da história evolutiva desses seres. Esta forma de representação, baseia­se na escola sistemática denominada Filogenética, proposta por Willi Hennig na década de 1960. O fundamento para essa forma de agrupamento, seria que as classificações biológicas devem ser um reflexo indequívoco do conhecimento atual sobre as relações de parentesco entre os táxons (Amorim, 2002). Embora os autores acima mencionados utilizem essa forma de representação, o restante de sua obra segue a sequência de citação de cada grupo em um capítulo separadamente e sem remeter à Árvore filogenética. A abordagem baseada na proposta de Hennig é mais recente e poucos autores de livros didáticos a incorporam. E se o fazem, é só na introdução do estudo dos animais e não a utilizam como ferramenta metodológica para o ensino da Zoologia. Remetendo às características citadas para ordenar os animais, percebe­se que quase todas aparecem durante o desenvolvimento embrionário, cujo conteúdo já foi abordado em outro volume da obra de cada autor. Assim, a Zoologia propriamente dita é uma parte da Biologia onde os animais são conhecidos pela posse de características sem a referência à história evolutiva ou relações de parentesco entre os grupos. Logo, o aluno não perceberá muito sentido em ter que “decorar características de cada táxon”.
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Volto agora à questão inicial a que me referi no início do texto, pois como professor de Embriologia e Histologia Animal para o nível superior, percebo como esses conteúdos são distanciados do que se convencionou denominar Zoologia. A exposição dos conteúdos de Biologia para a escola básica utiliza a fragmentação do conteúdo, a compartimentalização como forma de compreensão dos aspectos gerais dessa Biologia. Exemplifiquemos portanto essa abordagem inicialmente para a Embriologia. As unidades de Embriologia vêm geralmente no final do primeiro volume de cada obra de ensino médio. Inicia­se geralmente com o conceito. Na introdução: “Após a fecundação, tem início o desenvolvimento embrionário. A ciência que estuda esse desenvolvimento é a Embriologia....Os animais apresentam grande diversidade de padrões reprodutivos, mas, de modo geral, em todos os padrões ocorrem as seguintes fases: segmentação, gastrulação e organogênese” (Bio. Vol. 1.Sônia Lopes. Editora Saraiva. 1ª. ed., p. 279.1997). Na seqüência desse volume, o capítulo ainda abordará itens Segmentação; Gastrulação; Organogênese; o desenvolvimento embrionário do anfioxo; embriologia de um anfíbio: a rã; anexos embrionários; o desenvolvimento embrionário de répteis e aves e os anexos embrionários. O capítulo seguinte tem como título: o desenvolvimento embrionário de mamíferos. Este exemplo é uma amostra de como a noção de Embriologia Animal é desenvolvida. Essa unidade do conteúdo programático é abordada após o estudo da divisão celular, que por sua vez segue­se ao estudo da célula. A terminologia utilizada nessa área é de difícil compreensão por parte dos alunos por alguns motivos. Geralmente são conceitos desvinculados da devida contextualização dentro da zoologia. As ilustrações são precárias e muitas vezes reproduzidas dos trabalhos pioneiros realizados em meados do século XX. A compreensão das ilustrações requer uma abstração por parte do aluno, já que este deve imaginar a estrutura tridimensionalmente. Adicionalmente não há uma seqüência no ordenamento das ilustrações pois pode iniciar com o desenho de um embrião no estágio de ovo completo. Posteriormente este embrião é visualizado somente em sua metade para evidenciar seu interior. O estágio de blástula é um bom exemplo. A partir daí até a organogênese só é vista também na metade do embrião. O final do desenvolvimento não é visto, ou seja, o aluno não observará o resultado do desenvolvimento sob a forma de um indivíduo em miniatura.
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Além dessa dificuldade há um direcionamento do estudo da embriologia para organismos do táxon chordata com alguns de seus representantes, como pode ser comprovado na seqüência do livro acima. Outro critério utlizado pelos autores é uma valorização maior do desenvolvimento embrionário humano, onde as etapas iniciais são complexas e com detalhes e informações que perdem o sentido por não situarem o mesmo na escala evolutiva. Mais um aspecto, a meu ver, o mais importante é a falta de recursos didáticos para o professor, onde o mesmo se limita a apenas reproduzir os desenhos contidos nos livros. Assim, o embasamento para a compreensão da diversidade animal fica comprometida e ao se deparar com os filos animais no volume seguinte da coleção, muita informação não é resgatada e apenas fortalece a enumeração de características de cada grupo animal. Mesmo que o estudo das relações de parentesco entre os táxons animais se dê através das características que aparecem ao longo do período embrionário, como celoma, folhetos germinativos, desenvolvimento do trato digestivo, dentre outras, geralmente esses caracteres não são inseridos em um contexto ou explicado qualquer método que baseie o estudo das referidas relações. Outra forma de entender a diversidade zoológica é estudando os seus tecidos, ou seus agrupamentos celulares que desempenham funções determinadas. Uma obra (Amabis e Martho, 2004) insere o estudo da histologia da seguinte forma: Parte IV – A diversidade celular dos animais. Divide este conteúdo em cinco capítulos: ­ Tecidos epiteliais; ­ Tecidos conjuntivos; ­ Tecido sanguíneo; ­ Tecidos musculares; ­ Tecido nervoso. Inicia a exposição fazendo uma discussão sobre a estratégia multicelular. Esse enfoque é bastante interessante, distanciando do reducionismo na perspectiva que Mayr (2005) discute. Os autores afirmam: “ Não há dúvida de que a estratégia multicelular foi bem sucedida, visto que a maioria das espécies de organismos eucarióticos atuais é multicelular. Podemos nos perguntar então: quais são as possíveis vantagens da multicelularidade em relação à estratégia unicelular?.... Nos seres multicelulares, essas tarefas podem ser divididas entre células especializadas, o que aumenta a eficiência do organismo”. Mais tarde, e ainda no mesmo capítulo, afirmam os autores: “ A verdadeira multicelularidade caracteriza­se por uma associação de células em que há interdependência estrutural e funcional entre elas......O ramo da Biologia que estuda os tecidos é a Histologia (do grego histo, tecido e logos, estudo). Os histologistas, como são chamados os biólogos especialistas nesse ramo, costumam classificar os tecidos dos animais vertebrados em quatro grandes categorias: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso. Esses
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●UUFFRRRRJJ●22000077 diversos tecidos associam­se para constituir os órgãos corporais. .....Em seu conjunto, os órgãos formam os sistemas corporais, cuja função é realizar a integração entre diversos órgãos e partes do organismo multicelular. Em seguida os tecidos são descritos ao longo dos capítulos. Apesar do tema ser a diversidade multicelular animal, nos deparamos com a enumeração de características identificadoras de cada um deles. Na exposição dos assuntos, a referência é dada praticamente ao organismo humano, visto que as ilustrações são de agrupamentos celulares encontrados no corpo de um mamífero da espécie humana. Nessa interpretação, a diversidade dos animais é praticamente vista quando da exposição dos táxons na zoologia. E portanto, a fragmentação do conhecimento biológico da forma como foi exemplificada na bibliografia selecionada, impede uma compreensão integrada da biologia. Além disso, na descrição dos táxons, os aspectos embriológicos e histológicos não são referenciados ao que já foi anteriormente estudado, visto que, apesar dos tecidos básicos serem encontrados nos animais, o estudante só os reconheceu como constituinte dos vertebrados, quase que exclusivamente, da espécie humana. Precisamos de uma maior reflexão e acredito que o tema proposto para esse Encontro sobre Ensino de Biologia não se limitará a esse momento, sob pena de que aquele leão que vi na capa do livro não passar de uma ilustração, já que o mesmo não será encontrado dentro da obra. Bibliografia citada AMABIS,J.M.; MARTHO,G.R. Biologia das células, Editora Moderna, 2004 AMABIS,J.M.; MARTHO,G.R. Biologia dos organismos, Editora Moderna, 2004 AMORIM, D.S. Fundamentos de sistemática filogenética. Ribeirão Preto: Holos, 2002. 156p. DA CRUZ,J.L.C. Ciências 5; Editora Moderna, 2004 DA CRUZ,J.L.C. Ciências 6; Editora Moderna, 2004 DE CARO,C.M.; ET ALL. Constr uíndo conciências 5; Editora Scipione, 2003 JÚNIOR,C.S.; SASSON,S. Biologia; Vol.1, Editora Saraiva, 2002 JÚNIOR,C.S.; SASSON,S. Biologia; Vol.2, Editora Saraiva, 2002 LOPES,S.G.B. Bio. Vol.1, Editora Saraiva,1997. LOPES,S.G.B. Bio. Vol.2, Editora Saraiva,1999. MAYR,E. Biologia, ciência Única. São Paulo: Companhia das Letras, 2005 UZUNIAN,A.; BIRNER,E. Biologia; Vol.2, Editora Harbra, 2002
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