A aplicação da Biotecnologia no ensino como forma de

A aplicação da Biotecnologia no ensino como forma de disseminar
Ciência & Tecnologia
Wagner Andre Fagundes (Universidade Estadual do Centro-Oeste) [email protected]
Cristiano Marcondes Pereira (Universidade Estadual do Centro-Oeste) [email protected]
Ana Lúcia Crisostimo (Universidade Estadual do Centro-Oeste) [email protected]
Resumo:
O ensino de Biologia facilita a abordagem de assuntos cotidianos envolvendo processos físicos,
químicos e biológicos. Isto se atrela ao fato de que as Ciências Biológicas apresentam uma grande
variabilidade temática, tornando aceitável a realização de atividades que busquem despertar no
aluno o interesse no conhecimento e detalhamento de processos biotecnológicos, bem como inovações
adquiridas pelo desenvolvimento de pesquisas embasadas na Ciência & Tecnologia. Este trabalho
objetiva proporcionar aos alunos do ensino médio, noções sobre biotecnologia, com ênfase em suas
aplicações e no desenvolvimento de pesquisas em Ciência & Tecnologia, assim como apresentar de
forma prática algumas das metodologias rotineiramente utilizadas na engenharia genética. O tema foi
trabalho no contexto escolar na forma de oficinas, com enfoque sobre Biotecnologia e suas
aplicações, tendo em sequência uma explanação sobre a estrutura e o funcionamento de um
laboratório de pesquisa em biotecnologia. O resultado mostrou o entusiasmo dos alunos com relação
ao tema, principalmente por se depararem com abordagens atuais e diretamente ligadas a suas
atividades e aspectos cotidianos. A atividade proposta aproximou o aluno de ensino médio da
realidade de pesquisa cientifica em biotecnologia no meio acadêmico, aumentando o interesse do
educando no ingresso a Universidade e interesse à pesquisa. Essa questão mostra a importância da
interação entre a Escola e a Universidade oportunizada por projetos de ensino e extensão.
Palavras chave: Ciência e Tecnologia, Bioengenharia, Biologia, Educação, Pesquisa.
The application of Biotechnology in education as a means of Science
and Technology spread
Abstract
The teaching of biology approach facilitates the everyday issues involving physical, chemical and
biological. This is harnessed to the fact that the Life Sciences have a great variability theme, making
the achievement of acceptable activities that seek to arouse in the students knowledge and interest in
details of biotechnological processes, and innovations acquired by the development of research based
in the Science and Technology. This paper aims to provide high school students, notions about
biotechnology, with emphasis on their application and development of research in Science and
Technology, as well as provide a practical way some of the methods routinely used in genetic
engineering. The theme was working in the school context in the form of workshops, focusing on
biotechnology and its applications, in following an explanation of the structure and operation of a
laboratory for research in biotechnology. The result showed the enthusiasm of the students on the
issue, mainly because they meet current approaches and directly linked to their activities and
everyday aspects. The proposed activity approached the high school student from the reality of
scientific research in biotechnology in the academic environment, increasing student interest in
entering the university and research interests. This issue shows the importance of interaction between
the School and the University nurtured by education and extension projects.
Key-words: Science and Technology, Bioengineering, Biology, Education, Research.
1 Introdução
O ramo da ciência denominado Biologia é de forma generalizada, aquele responsável
pelo estudo da vida, desde seu surgimento, bem como processos evolutivos, constituição,
formas de relação dos indivíduos da mesma espécie ou de diferentes espécies e também com o
mundo abiótico (SILVA JÚNIOR & SASSON, 1999). Esta denominação é, entretanto
generalizada, visto a grande proporção de seres vivos e processos ocorrentes diretamente
envolvidos com a Biologia.
De modo a dissipar os conteúdos referentes ao conhecimento e pesquisa, a Biologia é
dividida em diversas áreas de estudo, tais como a anatomia, embriologia, citologia,
microbiologia, histologia, ecologia, evolução, genética, zoologia e botânica. (LINHARES &
GEWANDSZNAJDER, 2007). Junto com as demais não citadas, cada qual tem sua
importância e contextualização e apesar de por vezes serem estudadas em separado, são todas
interligadas, sendo este fator, necessário a compreensão do ambiente como um todo (BEGON
et al., 2007).
Junto a área de Genética encontram-se os conteúdos relacionados a hereditariedade e a
variação dos organismos. É junto a genética básica e molecular que são estudados os
conteúdos referentes às leis de Mendel, estudo dos cromossomos, interações gênicas e
herança quantitativa, anomalias genéticas na espécie humana, e a caracterização dos ácidos
nucleicos (GRIFFITHS et al., 2009).
O estudo dos ácidos desoxirribonucleico (DNA) e ribonucleico (RNA), por sua vez, esta
relacionado principalmente a área da Biologia Molecular e apresenta destaque nos atuais
meios de comunicação, principalmente pela importância estabelecida entre os estudos
genômicos e a genética clínica, assim como nas ações e descobertas genéticas voltadas a
crescente área da biotecnológica (CAMARGO, 2007).
Os Trabalhos envolvendo a biotecnologia se relacionam entre outros, a produção de
biocombustíveis, aumento da qualidade de alimentos e bebidas derivados de processos
fermentativos e na medicina veterinária com o melhoramento de raças de animais comerciais.
Também na agricultura com o desenvolvimento de plantas cultivadas de maior resistência e
produtividade, assim como na criação de fármacos de utilização humana, bem como outras
inovações médicas (FIGUEIREDO et al., 2006).
Pesquisas voltadas a criação de produtos para a utilização humana, utilizando organismos
vivos como matéria prima despertam o interesse econômico de indústrias e com isso o
investimento de órgãos de fomento, auxiliando no desenvolvimento de pesquisa científicotecnológica.
O Brasil vem atualmente expandido os investimentos nas áreas de ensino, ciência e
tecnologia junto a área biotecnológica, assim como os investimentos nas linhas de
financiamento para a continuidade e aperfeiçoamento dessas atividades (WERTHEIN &
CUNHA, 2009). O financiamento é disponibilizado através de crédito para a compra de
equipamentos e bolsas acadêmicas de graduação e pós-graduação, possibilitando a
exclusividade na realização de atividades de pesquisa por parte dos pesquisadores acadêmicos
e consequentemente maior excelência na sua formação, bem como nos resultados obtidos
(OLIVEIRA FILHO et al., 2007).
Notícias de cunho biotecnológico que chegam até a sociedade, principalmente pela mídia,
despertam nos alunos a curiosidade e o interesse para a busca de maior com conhecimento a
respeito do tema. Tal conhecimento pode ser obtido por meio da pesquisa cientifica, fazendo
com que o jovem possa criar uma melhor visão da realidade contemporânea em que vive
(SOUZA et al., 2007). Isto também se baseia nas discussões, voltadas a biotecnologia, que
são cada vez mais abordadas por autores em seus livros didáticos, expondo a produção de
transgênico, o uso de células-troncos em combate a doenças humanas, processo de
reconhecimento paterno e tecnologias de clonagem, dentre outros recentes temas, que são
aplicados no ensino médio e nas séries iniciais (LINHARES & GEWANDSZNAJDER, 2007;
SILVA JÚNIOR & SASSON, 2005; UZUNIANE & BIRNER, 2003).
Como outro campo crescente de atuação, têm-se os estudantes acadêmicos engajados em
projetos, principalmente extensionistas, que levam o conhecimento produzido, via pesquisa, e
executado nas universidades para que sejam divulgadas nas escolas, o que possibilita a
socialização do conhecimento para um publico maior, reduzindo o caminho entre a escola e a
universidade (SILVA, 1996).
Nesse âmbito este trabalho buscou proporcionar aos alunos do ensino médio, noções
básicas sobre biotecnologia, enfatizando suas aplicações e apresentando de forma prática, e os
aproximando das metodologias utilizadas na engenharia genética e do cotidiano de pesquisa
acadêmica universitária.
2 Metodologia
As atividades realizadas estão inseridas em um projeto de extensão denominado “O
ensino de ciências e alfabetização científica”. A oficina ocorreu durante o mês de abril de
2012, com turmas do terceiro ano do ensino médio, junto ao Colégio Estadual Padre Chagas,
município de Guarapuava – PR.
Os assuntos foram levados aos alunos por meio da apresentação multimídia, utilizando
imagens e conceitos sobre biotecnologia. Na sequência houve a explanação identificando
exemplos da aplicação biotecnológica em diversas áreas, tais como agricultura, genética,
medicina, pecuária e nas ciências farmacêuticas.
Dando sequência ao trabalho desenvolvido, a temática da engenharia genética foi
trabalhada com a demonstração da estrutura e funcionamento do Laboratório de Genética e
Biologia Molecular Vegetal, alocado junto a Universidade Estadual do Centro-Oeste, campus
CEDETEG, município de Guarapuava – PR (Figura 1).
Após a explicação sobre a composição geral do laboratório biotecnológico, foram
detalhadas as funções e a aplicações dos principais equipamentos laboratoriais ali presentes.
Tais equipamentos são freezer e geladeiras, utilizados para o armazenamento de reagentes
específicos (Figura 1a); pipetas, usadas para a captação exata das soluções utilizadas nos
processos bioquímicos e moleculares (Figura 1b); centrifuga que tem a função de separar
substâncias sólidas e líquidas, bem como misturar componentes químicos (Figura 1c);
Termociclador, responsável pela reação da polimerase em cadeia (PCR) (Figura 1d); Cubas,
para o suporte e preparação de geis para eletroforese (Figura 1e) e Transluminador, aparelho
que revela a imagem obtida por meio do gel de eletroforese (Figura 1f).
A segunda etapa da oficina abordou as técnicas de extração de DNA, sua realização,
materiais necessarios e equipamentos, bem como sobre sua importância. Na sequência, houve
o desenvolvimento de uma atividade prática de extração de DNA vegetal de folhas de
Guabirobeira (Campomanesia xanthocarpa), utilizando para tal, pistilo e almofariz,
ferramentas essenciais para a maceração do tecido vegetal, bem como a inserção de nitrogênio
líquido a 196°C, facilitando a ação mecânica da maceração.
Finalizando a atividade, realizou-se uma mesa redonda entre alunos, palestrantes e
professores, com a discussão sobre a importância da biotecnologia na sociedade, vantagens e
desvantagens, assim como o esclarecimento de curiosidade sobre a rotina em um laborátorio
de biotecnologia. Essa discussão buscou fixar o conteudo trabalho durante a palestra e sanar
possíveis duvidas restantes.
Fonte: Fagundes, W. A. (2012)
Figura 1: Oficina didática sobre bioengenharia “A importânica da Ciência e Tecnologia para a Sociedade.” a)
Freezer e geladeiras, utilizados para o armazenamento de reagentes específicos; b) pipetas, usadas para a
captação exata das soluções utilizadas nos processos bioquímicos e moleculares; c) centrifuga, que tem a função
de separar substâncias sólidas e líquidas, bem como misturar componentes químicos; d) termociclador,
equipamento responsável pela reação da polimerase em cadeia (PCR); e) cubas, suporte para preparação de geis
para eletroforese e f) transluminador, aparelho utilizado para revelar a imagem obtido por meio do gel de
eletroforese.
3 Resultados
As discussões e observações geradas durante as atividades mostraram que os assuntos
relacionados a biotecnologia e inovações oriundas de trabalhos em Ciência e Tecnologia,
despertam o interesse nos alunos em adquirir conhecimentos sobre essa temática.
Principalmente por serem conceitos atuais, que fazem parte de processos cotidianos
associados ao estilo de vida atual.
Os meios de comunição dentre eles a internet, facilitam a busca de informações recentes
oriundas de pesquisas científicas. A utilização de tais meios de comunicação vem ganhando
espaço dentro das atividades escolares, sendo o seu uso cada vez mais necessário para a
realização de uma aula com dinamismo e capacidade de captação de conhecimento. Para
Franco e Sampaio (1999) as ferramentas de Tecnologias de Informação e Comunicação
(TICs) promovem de forma dinâmica, a interação entre o aluno e as informações disponíveis
em todo o mundo. Além disso, usam uma linguagem acessível ao publico interessado,
contribuindo para o desenvolvimento do pensamento critico do educando em relação a
engenharia genética.
A relacão entre os assuntos de bioengenharia e a aplicação de TICs, auxilia no
esclarecimento de duvidas corriqueiras dos alunos, pois são temas normalmente vistos como
abstratos, principlamente pela dificuldade de visualização e compreensão dos processos. Isto
na maioria das vezesse agrava pela falta de recursos didáticos que auxiliem na compreensão
dos fenômenos.
O docente deve então, ser capaz de condicionar o ambiente escolar, caracterizando o tema
de modo acessivel aos alunos presente na classe. Isto possibilita maior interação entre o
educando e o conhecimento, visto que informações sobre biotecnologia e do desenvolvimento
da Ciencia & Tenologia tem relevância para toda a a sociedade atual, sendo necessária a
transmissão correta e com qualidade desse conteúdo no contexto escolar (PADILHA &
ARAÚJO, 2009).
É necessário que o conhecimento científico-tecnológico seja disponibilizado para a
sociedade em geral, sem nenhuma forma de distinção. Desde as antigas civilizações, a ciência
e a tecnologia objetivou suprir as necessidades das grandes corporações e consequentemente
da alta sociedade (SILVEIRA & BAZZO, 2005). Isto contribuiu para o crescimento
financeiro das grandes empresas, o que consequentemente resultou em um desequilíbrio
social. AROCENA, 2004 apud SILVEIRA & BAZZO, 2005, cita que a distribuição do saber
relacionado à tecnologia ocorre de forma desigual, onde o poder do conhecimento esta restrito
a determinados grupos de pessoas, na maioria das vezes com um maior poder aquisitivo. O
autor reafirma a importância do uso adequado dessas informações, pois foi através do
desenvolvimento biotecnológico que se possibilitou o surgimento de inúmeras ferramentas
utilizadas por toda a humanidade.
A disseminação do conhecimento nesta área é atribuída ao professor de Ciências e
Biologia, sendo necessário que o mesmo esteja continuamente se atualizando sobre temas
ligados à Ciência & Tecnologia, que venham a contribuir para uma melhor compreensão dos
conteúdos previstos nas propostas curriculares vigentes, auxiliando no sucesso do processo de
ensino-aprendizagem (ROCHA, 2004).
Paralelo a esse pensamento, se observa a importância da inserção de atividades práticas
que no âmbito da engenharia genética no ensino de biologia, visto que atividades lúdicas
auxiliam na aprendizagem dos alunos. (CARVALHO et al., 2010). Além disso, é significativo
descrever e ilustrar ao aluno da educação básica como funciona um espaço de pesquisa,
laboratório, na universidade. Ao socializar as atividades que podem ser desenvolvidas em
espaços de pesquisa na universidade, com equipamentos adequados, normas de segurança,
técnicas de pesquisa, pode-se despertar tanto a curiosidade sobre o tema a que o laboratório
está vinculado como o encantamento pelo campo científico, ou seja, desvendar um campo de
trabalho promissor e necessário para o desenvolvimento de um país. Estes fatores favorecem
as atividades desenvolvidas neste trabalho, e ocasionou uma maior fixação do conteúdo de
engenharia genética trabalhados, bem como as atividades práticas.
4 Conclusões
A atividade desenvolvida mostrou que os conhecimentos prévios dos alunos em relação à
temática bioengenharia referenciam esta área do conhecimento como de dificil compreensão
e com aplicações desconhecidas. A atividades ora socializada neste trabalho, envolvendo
engenheria genética desmistificou esta questão e proporcionou uma maior interação entre a
escola e universidade, intermediada pelos projetos de ensino e extensão.
A atividade também instrumentaliza didaticamente o acadêmico do curso de Ciências
Biológicas, futuro professor de Ciências e Biologia para a realidade de sala de aula, sendo
capaz de gerar um dinamismo dentro do processo educativo, pela inserção dos acadêmicos
nas escolas. Isso também proporciona ao ambiente escolar, a aproximação da universidade e
de seus temas emergentes, trazendo aos alunos novas ideias e o interesse por novos temas. A
oficina de engenharia genética e extração de DNA contribui para o sucesso do processo de
ensino aprendizagem, surgindo também como mais uma opção para aqueles que se
identificam com o tema e observam ali uma futura profissão.
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