tornando o ensino de ciências (biologia celular)

TORNANDO O ENSINO DE CIÊNCIAS (BIOLOGIA CELULAR) MAIS DINÂMICO E
EFICAZ ATRAVÉS DE ATIVIDADES PRÁTICAS
Edléia Maria de Oliveira1, Profª. Msc. Herenildes Lemes F. Stollar2
Profª. Dra. Karen C. Martinez de Moraes3
1
Universidade do Vale do Paraíba/Graduanda em Licenciatura em Ciências Biológicas, São José dos
Campos, e-mail: [email protected]
2
Universidade do Vale do Paraíba /Faculdade de Educação e Artes (FEA),
e-mail: [email protected]
3
Universidade do Vale do Paraíba,/Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D) Professora Doutora do
curso Ciências Biológicas, Avenida Shishima Hifumi, 2911, Urbanova - São José dos Campos – SP,
e-mail:[email protected]
Resumo- O processo de ensino-aprendizagem de Ciências e em particular o da Biologia nem sempre se
caracteriza como prazeroso. Falta de embasamento teórico e criatividade por parte dos docentes torna o
trabalho enfadonho. Dentro desse contexto, este trabalho teve por objetivo realizar um estudo sobre a
eficácia de aulas práticas e avaliar comparativamente o nível de conhecimento e aprendizagem em Biologia
Celular de alunos do 6º e 8º ano do ensino fundamental em uma escola estadual de São José dos Campos,
SP. Antes do desenvolvimento da atividade didática foram entregues aos alunos três questionários com
sete questões cada, relacionados a células (biologia vegetal e/ ou genética). Após a realização das aulas
práticas e da abordagem teórica, os mesmos questionários foram reaplicados. Com a análise dos
resultados após o término do desenvolvimento do projeto, observou-se um nível maior de aproveitamento
pelos alunos do 8º ano, embora a realização do mesmo tenha sido considerada bastante inovadora e
proveitosa para ambas as turmas de alunos.
Palavras-chave: ensino de ciências, células, aprendizagem, ensino fundamental
Área do Conhecimento: Educação
Introdução
Mesmo sendo visto como um conhecimento
descritivo pela maioria dos alunos, a biologia
celular é uma ciência presente em nosso
cotidiano. Na área da saúde, a importância da
biologia celular se revela em seu papel valioso em
exames citológicos dos mais variados tipos,
participando na detecção e tratamento de doenças
como o câncer, infecções em geral e outras
patologias. Além disso, o estudo celular se faz
presente nas análises alimentares e em
investigações criminais e/ou judiciais.
De acordo com Krasilchik (2004) a educação
brasileira do ensino fundamental e médio precisa
de reformulações a fim de reforçar seu papel na
formação de cidadãos. Nesse contexto, a biologia
transforma-se em uma das disciplinas mais
relevantes e merecedoras de atenção neste
processo, e que paradoxalmente muitas vezes
torna-se irrelevante e pouco atraente, dependendo
de como o ensino é realizado. Segundo Krasilchik,
2004 (apud Gomes; Cavalli; Bonifácio, 2008)
esquemas, desenhos e demonstrações práticas
são reconhecidos como potencializadores do
ensino, porém estão cada vez menos freqüentes
em sala de aula. Isso muitas vezes deve-se ao
despreparo do professor que restringe o universo
escolar ao uso do livro didático.
O presente trabalho contempla atividades de
ensino, com ênfase em aulas práticas e
expositivas realizadas na Escola Estadual Profª
Wilma Ragazzi Boccardo, sediada na Rua
Bacabal, 3.550, CEP: 12237-001, no bairro Parque
Industrial em São José dos Campos, SP. A escola
possui 1045 alunos, atendendo o público
estudantil de primeira a oitava série do ensino
fundamental (DIRETORIA DE ENSINO DA
REGIÃO DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS, 2009).
O objetivo deste trabalho foi o de realizar um
estudo sobre a eficácia de aulas práticas e avaliar
comparativamente o nível de conhecimento e
aprendizagem em Biologia Celular de alunos do
ensino fundamental em uma escola estadual de
São José dos Campos, SP.
Metodologia
Participaram da pesquisa, 50 membros (25
alunos da 6º ano e 25 do 8º ano), com idades
relativas entre 10 e 13 anos, através de 3
XIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e
IX Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba
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questionários
dificuldade.
com
graus
diversificados
de
Inicialmente foram entregues questionários
para que o conhecimento prévio dos alunos fosse
documentado. Os mesmos questionários foram
entregues após as atividades práticas.
A atividade prática inicial foi a confecção de
uma célula composta de doces e frutas, aonde os
alunos puderam visualizar as organelas. Os
materiais utilizados na montagem da célula doce
estão ilustrados na Figura 1.
Figura 3: Ramo de Elódea utilizado
microscopia. Fonte: Oliveira, 2009.
na
Após todas as atividades práticas, houve
explanação teórica e trabalho de reflexão pelos
estudantes.
Finalmente os mesmos questionários iniciais
foram reentregues para futura avaliação dos
conhecimentos posteriores e comparação do
aprendizado das séries envolvidas.
Segue os questionários aplicados:
Figura 1: Materiais utilizados na célula doce.
Fonte: Oliveira, 2009.
Em seguida, o núcleo da célula foi estudado e
o material genético foi explorado com a extração
do DNA do morango, cujos materiais utilizados
constam na Figura 2.
Questionário aplicado antes e após
confecção da célula doce e explanação teórica
1) Nomeie as estruturas correspondentes as
letras abaixo, indicadas pelas setas da figura.
a) ________________
b) ________________
c)________________
d) ________________
e) ________________
f) ________________
g) ________________
Figura 2: Materiais utilizados na extração do DNA.
Fonte: Oliveira, 2009.
Complementando o estudo de células, realizouse a visualização de um exemplar vegetal no
microscópio óptico, com o objetivo de observar a
ciclose (movimentos citoplasmáticos típicos de
células vegetais). Para este experimento foi
utilizada uma planta aquática (Elodea), visualizada
na Figura 3.
Figura 4: Por dento da célula. Fonte: Dohme,
2009.
2) O material genético dos eucariontes se
localiza no:
(a) complexo de Golgi
(b) ribossomo
(c) núcleo
(d) citoplasma
3) O que são organismos procariontes?
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4) Qual das afirmativas indica diferenças entre a
célula animal e vegetal?
I - a célula animal tem núcleo, a vegetal não.
II - a célula animal é retangular e a vegetal é
arredondada.
III - a célula animal possui centríolo e a vegetal
não.
IV - a célula vegetal é retangular e a animal é
arredondada.
3) Verifique
os
seguintes
conceitos:
cromossomos, células, organismo, DNA,
núcleo, gene. Organize-os por ordem de
tamanho (começando pelo maior).
Maior
(a) Apenas a alternativa I.
(b) Apenas a alternativa II.
(c) As alternativas I, II e III.
d) As alternativas III e IV.
e) Todas as alternativas.
5) O citoplasma é a região que contêm
estruturas celulares chamadas:
(a) organelas
(b) organóides
(c) vacúolos
(d) complexos celulares
(e) materiais celulares
(f) citoplasmáticas
6) O que é célula?
(a) É um compartimento que realiza funções
em determinados seres vivos.
(b) É a unidade básica de todos os seres vivos.
(c) É um compartimento que guarda o núcleo e
o material genético dos seres vivos, exceto os
vegetais.
7) As células musculares estão em constante
movimento (como a do coração, por exemplo) e
são ricas em mitocôndrias. Qual a função das
mitocôndrias?
(a) Produzir oxigênio e energia para as células.
(b) Fornecer calor para todo o corpo.
(c) Obter energia processando os nutrientes e o
oxigênio.
Questionário aplicado antes e após extração
de DNA e explanação teórica
1) Complete as lacunas com as palavras
correspondentes.
O citoplasma é ............................... e se
localiza .......................................................... .
(a) condensado / na região externa da célula.
(b) aquoso / na região central da célula.
(c) rígido / na membrana plasmática.
(d) fibroso / entre o núcleo e a carioteca
(envoltório nuclear).
(e) gelatinoso / entre a membrana e o núcleo.
Menor
4) Onde o núcleo celular é encontrado?
(a) no nucléolo
(b) no citoplasma
(c) no centríolo
(d) no ribossomo
5) Na prática de extração de DNA do morango,
é utilizado detergente que atua sobre a membrana
plasmática vegetal e envoltório nuclear. O
detergente é utilizado porque estas estruturas
contem ..............................................
6) Qual a função dos genes?
(a) armazenar informações necessárias para a
produção de proteínas que se expressam na
forma de características passadas de pai para
filho.
(b) armazenar DNA que passará de pai para
filho.
(c) armazenar substâncias para a nutrição das
células.
(d) armazenar informações necessárias para a
produção de células que se expressam na forma
de características passadas de pai para filho.
7) Relacione:
a) Síntese de proteínas.
b) Fornece energia à célula.
c) Controla a entrada e a saída de substâncias.
d) É o local onde ficam os genes.
( ) Mitocôndria
( ) Núcleo
( ) Ribossomo
( ) Membrana plasmática.
2) O que significa hereditariedade?
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Questionário aplicado antes e após
microscopia de células de Elódea e explanação
teórica
1) A parede celular, presente nos vegetais é
formada por duas membranas, sendo diferente da
membrana plasmática animal. Marque as
características da parede celular vegetal.
(a) composta por celulose, que lhe confere
flexibilidade; é fluida e é impermeável.
(b) composta por celulose, que lhe confere
rigidez; não é fluida e é permeável.
(c) composta por celulose, que lhe confere
rigidez, não é fluida e é impermeável.
2) O cloroplasto é uma organela comum às
células vegetais. Dentro dele está a clorofila
(pigmento verde). A ........................... se realiza no
cloroplasto e é muito importante para a existência
de oxigênio no planeta.
3) A maioria das células é microscópica. Com o
microscópio óptico, ao observar uma célula,
normalmente se pode ver: o citoplasma delimitado
por uma membrana ou parede espessa e o
núcleo. É possível também verificar algumas
organelas maiores. O cromossomo é uma
estrutura microscópica que existe tanto na célula
animal, quanto vegetal e não é observado no
microscópio óptico devido ao seu tamanho muito
reduzido. Ele é o resultado do enovelamento do
DNA que ocorre durante uma fase de sua
formação. Em outra fase ele se encontra menos
compactado
e
recebe
o
nome
de.........................................
devido à intensidade de luz que atinge a região
inferior das plantas.
(c) São estruturas localizadas dentro dos
cloroplastos.
7) Em plantas aquáticas os estômatos são
encontrados apenas na região ............. das folhas.
Resultados
O desenvolvimento do projeto permitiu verificar
a carência de atividades prático-pedagógicas junto
aos alunos avaliados. O interesse e a participação
geral dos alunos nas atividades realizadas,
nitidamente demonstraram a importância de
atividades construtoras de conhecimento no
processo da aprendizagem. Abaixo, seguem
Figuras
de
diferentes
momentos
do
desenvolvimento do trabalho (Figuras 5, 6 e 7).
Figura 5: Aluno do 6º ano confeccionando uma
célula doce. Fonte: Oliveira, 2009.
4) As células vegetais se encontram
justapostas, isto é, sem espaços entre uma e
outra. Por quê?
5) A ciclose é um movimento citoplasmático
que pode ser observado ao microscópio óptico
através da visualização dos cloroplastos. Ela
favorece a fotossíntese. Por qual razão?
6) Os estômatos são:
(a) Minúsculas estruturas celulares em forma
de orifícios que permitem as trocas gasosas
necessárias à vida das plantas. Geralmente estão
localizados na região inferior das folhas, evitando
o excesso de transpiração que ocorre devido à
intensidade de luz que atinge a região superior
das plantas.
(b) Organelas celulares em forma retangular
que permitem trocas gasosas necessárias à vida
das plantas. Geralmente estão na região superior
das folhas, aumentando a transpiração que ocorre
Figura 6: Aluna do 8º ano extraindo DNA do
morango. Fonte: Oliveira, 2009.
Figura 7: Aluno do 6º ano observando células de
Elódea no microscópio óptico. Fonte: Oliveira,
2009.
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Com o desenvolvimento do projeto, a análise
geral dos dados demonstrou um aumento de 28%
no número de respostas corretas logo após a
realização da aula prática e abordagem teórica,
(Gráfico 1), demonstrando uma concreta evolução
do aprendizado dos alunos avaliados. Esses
dados foram inicialmente tabulados tendo-se por
base o total dos alunos avaliados.
Gráfico 2: Porcentagem de acertos (6º e 8º ano).
Fonte: (Oliveira, 2009)
Discussão
Gráfico 1: Porcentagem de acertos (6º e 8º ano).
Fonte: (Oliveira, 2009)
Entretanto, quando as análises dos resultados
dos questionários foram realizados em separado
para os alunos do 6º e do 8º ano, uma divergência
na porcentagem dos acertos de cada uma das
questões foi observada nos dois grupos de alunos
(Tabela 1).
Tabela 1- Comparação geral do número de
acertos nos questionários posteriores.
Acertos
6º ano
10,57%
Acertos
8º ano
20,57%
Extração de
DNA
5,71%
25,71%
Elódea
10,57%
32,00%
Questionário
Célula doce
Tabulando-se os resultados apresentados
acima, o Gráfico 2 foi obtido. Os dados claramente
sugerem uma discrepância no grau de
aproveitamento e aprendizagem dos alunos dos
diferentes anos. Os alunos do 6º ano responderam
25 % das questões corretamente, mesmo após o
desenvolvimento das atividades didáticas junto à
turma; já os alunos 8º ano responderam
corretamente 75% dos testes, demonstrando um
melhor desempenho dos mesmos.
A construção do conhecimento por parte dos
alunos, o aprender a aprender, o aprender para a
vida são temáticas de discussões dentro dos
assuntos ligados a Educação Nacional e que são
respaldados pelas novas diretrizes educacionais
definidas pela LDB, lei n° 9394/96, e pelos
Parâmetros Curriculares Nacionais 1999 e 2001.
Ao docente cabe a função de conduzir o aluno na
construção do seu conhecimento deixando de lado
as antigas e enfadonhas memorizações. O aluno
transforma-se, portanto, agente da construção do
seu próprio conhecimento, tornado-se crítico e
participativo do mundo a sua volta. O presente
trabalho, embasado no desenvolvimento de
atividades práticas é conivente com as diretrizes
da Educação Nacional, contribuindo, deste modo
com a formação de um aluno-cidadão.
Moura (2004) conta que Freire e Vygotsky têm
visão crítica quanto à forma como as escolas e os
professores mecanizam a educação para a
aquisição de códigos sistematizados, planejando
“formas de prontidão” para a aprendizagem.
O ensino de Ciências e em particular o ensino
da Biologia Celular é considerado muitas vezes
difícil tanto por discentes quanto por docentes. A
dificuldade na criação de modelos mentais pelos
alunos e a pobreza de recursos utilizados na
transposição didática pelos professores dificulta o
processo de ensino-aprendizagem. No presente
projeto de ensino, alternativas práticas baratas e
que tornaram a aprendizagem dinâmica,
resultaram em uma motivação de todos ao longo
das
atividades.
Entretanto,
uma
nítida
discrepância no grau de aprendizagem efetiva dos
dois grupos de alunos foi observada. Uma maior
aprendizagem foi observada com os alunos do 8º
ano (faixa etária média de 13 anos), quando
comparado ao grau de aproveitamento dos alunos
do 6º ano (faixa etária média de 11 anos). Esses
resultados
evidenciam
que
o
grau
de
desenvolvimento cognitivo e maturidade escolar
dos mesmos acabaram interferindo no processo
real de aprendizagem dos alunos.
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Conclusão
O presente projeto didático-pedagógico serve
de base para um mapeamento do nível de
conhecimento dos alunos a respeito de Biologia
Celular no ensino fundamental, que em sua
maioria é falho, devido tanto à má formação dos
professores quanto à falta de interesse dos alunos
nas atividades didáticas.
Principalmente na rede estadual de ensino,
onde há pouca disponibilidade de recursos para
atividades práticas, o interesse dos alunos pela
temática em questão é mínimo. Assim a
implantação de atividades alternativas e baratas é
uma opção cabível para transformar o processo de
ensino-aprendizagem mais dinâmico, respeitandose, entretanto o grau de desenvolvimento cognitivo
dos estudantes.
Agradecimentos: Agradeço primeiramente a
Deus, pois sem Ele nada seria possível, e também
sou muito grata as orientadoras deste projeto,
Profª. Dra. Karen C. Martinez de Moraes e Profª
Msc. Herenildes Lemes F. Stollar, e a meus
familiares e amigos, pelo auxílio que dispensaram
para a realização deste projeto.
- KRASILCHIK, Myriam. Prática de ensino de
Biologia. Edição 4. São Paulo: Edusp, 200 p.,
2004.
- MOURA, Tânia Maria de Melo. Aproximações
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Pernambuco. Disponível em: <http://www.paulofre
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XIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e
IX Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba
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