Revista da SBEnBio - Número 9 - 2016 VI Enebio e VIII Erebio Regional 3 DESPERTANDO INTERESSE POR GENÉTICA ATRAVÉS DO USO DE MATERIAIS LÚDICOS EM ESPAÇOS NÃO FORMAIS DE EDUCAÇÃO Cristiane Pereira Ferreira (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro) Analu Fonseca de Sá (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro) Victor Hugo Camilo Evangelista (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro) Carlos Eduardo Baptista Santos (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro) Luiza Rocha (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro) Tânia Goldbach (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro) Thiago Saide Martins Merhy (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro) Resumo A genética é um dos temas da biologia que mais desperta interesse nas pessoas. Porém, geralmente, esse tema é de difícil compreensão. Por isso, a partir de uma proposta do Espaço Ciência Viva (Rio de Janeiro), foram elaborados e apresentados nesse espaço de educação não formal dois materiais didáticos lúdicos que abordam conceitos de genética para o evento “Genética Nossa de Cada Dia”. Nesse processo, contamos com a participação de alunos de diversos níveis de ensino. Assim, o presente artigo apresenta os recursos desenvolvidos e a experiência de apresentação, destacando seu potencial em despertar o interesse de aprendizes e visitantes do evento, bem como sua possível contribuição para a aprendizagem. Palavras-chave: Ensino de genética. Material lúdico. Modelos didáticos. INTRODUÇÃO A elaboração do presente trabalho decorreu de um convite para que desenvolvêssemos dois módulos de oficina para o Sábado da Ciência realizado no dia 26 de setembro de 2015, com a temática “Genética nossa de cada dia”. Esse evento é realizado pelo espaço não formal de divulgação científica conhecido como Espaço Ciência Viva (ECV), localizado no bairro da Tijuca no Município do Rio de Janeiro – RJ. Esse evento sempre ocorre na tarde do último sábado de cada mês, de forma gratuita e congregando um público bastante heterogêneo, 3549 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 9 - 2016 VI Enebio e VIII Erebio Regional 3 constituído, principalmente por crianças e suas famílias. Em média 400 pessoas visitam o evento. Cada Sábado da Ciência possui um tema central, a ser abordado através de atividades como: módulos interativos; palestras; exibição de esquetes; oficinas experimentais e jogos lúdicos. A escolha da genética como tema motivador para o Sábado da Ciência se justifica por ser uma das áreas de grande destaque da Biologia por estar diretamente relacionada a assuntos de grande interesse do público, como: reprodução, características fisicas e hereditariedade (REIS et al., 2014). Destaca-se que os conceitos de herança e de fluxo gênico são essenciais para o entendimento da evolução e da diversidade biológica (BANET e AYUSO, 2003). Apesar disso, alguns autores (BEDOR et al., 2011; GOLDBACH et al., 2013) tem apontado dificuldades no ensino e aprendizagem da genética. Entre os problemas mais citados estão a fragmentação e a pouca contextualização no ensino de genética (GERICKE e HAGBERG, 2007), levando a problemas na compreensão do tema pelos alunos (CHATTOPADHYAY, 2005). Outro fator que pode estar influenciando negativamente nesse processo, reside no fato de que os professores ensinam e avaliam o conteúdo de genética, geralmente, por meio de exercícios em que se utilizam da matemática como ferramenta principal na resolução das questões, prejudicando a aprendizagem sobre os conceitos da genética (BAHAR e JOHNSTONE e HANSELL, 1999). Deste modo, estes aspectos, já levantados pela comunidade de pesquisadores e professores nas últimas décadas (BAHAR e JOHNSTONE e HANSELL, 1999), ainda seguem como desafios presentes para o ensino de genética o que justifica e estimula o desenvolvimento de abordagens que busquem recontextualizações didáticas com vistas a uma visão integradora (GOLDBACH et al., 2015; GOLDBACH e EL-HANI, 2008). Mediante ao exposto, o ensino de genética necessita de urgentes reconstruções didáticas metodológicas. A aplicação de atividades dinâmicas, como experimentos, modelos didáticos e jogos lúdicos podem auxiliar e complementar o trabalho dos professores e mediadores, despertando o interesse dos alunos pelo conteúdo (HALLOUN, 1996). Nos útimos anos, o uso desses materiais tem sido recorrente ganhando destaque no ensino de Biologia e Ciências (KRASILCHIK, 1996). Essas ferramentas buscam promover representações esquematizadas e concretas que facilitam a interlocução, tornando a compreensão do conteúdo mais fácil (GIORDAN e VECCHI, 1996). Assim, o uso de modelos permite a manipulação do material (FETEIRA et al., 2005), podendo favorecer 3550 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 9 - 2016 VI Enebio e VIII Erebio Regional 3 abordagens comparativas, o que é importante no ensino de genética, especialmente no entendimento dos conceitos de genótipo e fenótipo. Constatamos assim, que a demanda de materiais didáticos lúdicos para o ensino de Genética é cada vez maior. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo apresentar os materiais didáticos desenvolvidos, bem como relatar a experiência de sua aplicação no Sábado da Ciência, que teve como título “Genética Nossa de Cada Dia” no Espaço Ciência Viva. APRESENTAÇÃO DOS MÓDULOS Partindo da experiência como professor e das necessidades apontadas pela pesquisa em ensino de genética, um dos autores desse artigo convidou seus alunos (também autores), da turma de Ensino Médio na qual o conteúdo que pretendia abordar nos materiais estava sendo trabalhado, alunos da Graduação em Ciências Biológicas e alunos da Pós-Graduação em Ensino de Ciências do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro para elaborar os recursos didáticos. O primeiro grupo de alunos participou da elaboração da atividade “Heredograma é Coisa de Família” e os demais, da oficina “Genótipo e Fenótipo”. Dessa forma, as ideias expressas nas atividades desenvolvidas resultaram da discussão coletiva, que aconteceu em 5 encontros em horários extra-classe. A intenção foi de elaborar materiais que despertassem o interesse do público visitante do evento “Genética Nossa de Cada Dia” e que tivessem potencial de promover a discussão de alguns conteúdos de genética, como genótipo, fenótipo, hereditariedade e representação de genealogia. Em relação ao estímulo ao interesse, como o público dos Sábados da Ciência no ECV tem sido bastante heterogêneo em relação ao nível escolar e idade, por exemplo, ao elaborar as propostas, foram alvo de atenção a atratividade visual, a possibilidade de variar o nível de dificuldade na resolução das atividades e a adequação da linguagem no momento da apresentação, sem perder a qualidade da informação científica. Os materiais desenvolvidos foram testados por alunos voluntários utilizando o espaço da biblioteca da instituição escolar. As modificações e sugestões pertinentes foram incorporadas às atividades, que foram consideradas pelo grupo, aptas a serem utilizadas no evento “Genética Nossa de Cada Dia”. 3551 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 9 - 2016 VI Enebio e VIII Erebio Regional 3 Oficina 1 - “Heredograma é coisa de família” Os heredogramas são esquemas que representam, utilizando uma série de símbolos, os indivíduos de uma família. Os símbolos possuem diferentes significados, como sexo, grau de parentesco, geração, ordem de nascimento, presença de uma característica, entre outros. Assim, os heredogramas são utilizados para observar a descendência ou ascendência de um indivíduo, sendo possível avaliar como uma característica se comporta ao longo das gerações. Desse forma, podemos tentar prever como serão as próximas gerações. Essa oficina teve como proposta trabalhar esses conceitos de forma contextualizada utilizando como modelos heredogramas de famílias fictícias famosas como Flintstones, Simpsons, Rei Leão e Harry Potter. Cada uma delas apresentando um nível de dificuldade diferenciado. O material didático é constituído por quatro kits, um para cada família. Cada kit contém uma prancha com dicas que auxiliam na montagem do heredograma, cartas com imagens dos componentes das famílias e barras que são utilizadas para estabelecer as relações entre os membros. Todas essas peças são imantadas para a montagem do heredograma em uma placa metálica, que acompanha o material, e plastificadas para ampliar a durabilidade espontaneidade durante o manuseio. Todos os materiais utilizados são de fácil reprodução e serão disponibilizados em nosso site (http://www.nedic-ifrj.weebly.com/), assim como a recomendação de utilização do material. Na experiência de aplicação dos materiais no ECV, a atividade se iniciou com uma breve explicação sobre árvore genealógica e posteriomente cada visitante, ou grupo de visitantes, sendo informados sobre os níveis de dificuldade, escolheu uma família fictícia para montar seu heredograma, a partir da lógica presente nas dicas da prancha correspondente. Ao longo da atividade e ao término, com o heredograma montado, os mediadores (alunos que participaram da elaboração do material) tiveram a oportunidade de apresentar os conceitos de genética pertinentes à atividade, como por exemplo, a simbologia, ferramenta muito utilizada no ensino da genética escolar. Oficina 2 - “Genótipo e Fenótipo” Todos os organismos têm seus corpos formados por células. Existem dois tipos de células: as procariotas e as eucariotas. Nas últimas, a maior parte do material genético, ácido desoxirribonucleico (DNA), encontra-se no núcleo. No caso dos seres humanos, encontram-se no núcleo 46 moléculas de DNA. Estas são responsáveis por determinar o funcionamento e as características do nosso corpo, o que em genética chamamos de fenótipo. Os trechos do DNA 3552 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 9 - 2016 VI Enebio e VIII Erebio Regional 3 nos quais encontramos o código para cada uma de nossas características são chamados de genes (AMABIS e MARTHO, 2013). Dentre as diversas definições que podemos encontrar para a palavra gene, a mais usual é: segmento de DNA que codifica um produto funcional (polipeptídeo ou RNA) (JOAQUIM e EL-HANI, 2010). Alguns dos genes possuem variações, chamadas de alelos, que determinam diferentes fenótipos. Existem fenótipos que só se expressam quando os alelos estão em homozigose sendo, esse alelo classificado como recessivo. Por outro lado, aqueles alelos que são capazes de, em dose única determinar o fenótipo, ou seja, em homozigose ou heterozigose, são conhecidos como alelos dominantes (AMABIS e MARTHO, 2013). Essa oficina teve como objetivo introduzir e discutir os conceitos de genes, alelos, genótipos e fenótipos, apresentados de forma resumida acima. Compondo a atividade foram utilizados copos descartáveis coloridos, os vermelhos representaram um conjunto de alelos femininos e os azuis, os masculinos. Em cada um deles foram colados de modo aleatório as letras que representavam os alelos de cinco características. Para a realização da atividade foram considerados dois níveis de dificuldade. Para realizar o nível mais simples, direcionado para crianças, os visitantes eram sugestionados a escolher um conjunto de alelos da mãe e outro do pai, que eram cruzados utilizando apenas linguagem oral e comparados a uma tabela de correspondência entre genótipo e fenótipo. Ao longo da atividade, as crianças montaram um modelo de rosto de acordo com o genótipo escolhido. Para a montagem desse modelo, a oficina dispôs de abóboras de plástico para representar cabeças. Nessas abóboras, pedaços de velcro foram fixados para que os visitantes pudessem prender os olhos, a boca, as orelhas, o nariz, que dispunham da parte correspondente do velcro e peruca para representar o cabelo. Cada uma das peças podia exibir duas características que eram escolhidas de acordo com o fenótipo. Essas peças foram confeccionadas utilizando borracha E.V.A e cola quente ou compradas prontas, como no caso dos olhos e perucas. No segundo nível de dificuldade, os visitantes escolhiam os conjuntos de alelos da mãe e do pai (dois de cada um), para cada característica e preenchiam uma tabela com o genótipo e o fenótipo de cada um dos indivíduos. Realizavam a meiose, segregando os conjuntos de alelos, representada pela separação dos copos. Após a meiose, era escolhido um copo de cada indivíduo, para representar a formação do zigoto. Posteriormente as combinaçòes alélicas também foram anotadas na tabela, determinando-se o genótipo e o fenótipo do filho gerado. Seguindo essas informações, o modelo foi montado, como citado 3553 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 9 - 2016 VI Enebio e VIII Erebio Regional 3 anteriomente. A tabela foi impressa e plastificada, de modo que pudesse ser escrita com caneta para retroprojetor e apagada utilizando uma flanela com álcool. No primeiro nível de dificuldade, os mediadores discutiram com os visitantes a origem das características expressas e a correspondência entre genótipo e fenótipo. No segundo nível de dificuldade, além desses conceitos, foram discutidos, número de cromossomos, processo de meiose e formação de gametas, genes, alelos, padrão de dominância entre os alelos, genótipo e fenótipo. APLICAÇÕES DOS MATERIAS PRODUZIDOS Resgatando a experiência de aplicação dos materiais no evento do ECV podemos destacar algumas observações. O público visitante, bem diverso, como já dito anteriormente, se envolveu bastante com a resolução das atividades de modo e por tempo diferentes. Crianças pequenas foram mais atraídas pela oficina “Genótipo e Fenótipo” e não disponibilizaram tempo suficiente para a atividade “Heredograma é Coisa de Família”. Porém, ambas as atividades foram bastante frequentadas por crianças maiores, préadoslescentes, adolescentes e adultos. Alguns fizeram questão de se apresentarem como professores e solicitaram o envio dos materiais para que pudessem utilizar em sua sala de aula. De modo geral, os visitantes se mostraram interessados não somente na execução das atividades, como também nas exposições dos monitores sobre os conceitos de genética desenvolvidos. Apesar do material ter sido utilizado com bastante sucesso num espaço de educação não formal, acreditamos que sua utilização no espaço de educação formal seja recomendada. Essa recomendação se fundamenta no fato de que houve um interesse por parte dos alunos convidados de forma livre, sem nenhuma obrigatoriedade e no tempo extra-classe, em participar do projeto. Demonstrando que a atividade gerou curiosidade nos alunos. Além disso, o interesse dos professores visitantes do evento solicitando o envio dos materiais para utilizarem em suas aulas de Ensino Médio. Os materiais elaborados e apresentados estimulam que os visitantes (no caso do evento no espaço de educação não formal) e os alunos (no caso de um espaço formal de educação) se coloquem numa posição ativa para realizar as tarefas propostas. A atividade do visitante/aluno é essencial para que haja aprendizagem no contexto de todas as teorias que compartilham da ideia de que o conhecimento é algo construído. Embora as teorias utilizadas no estudo da 3554 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 9 - 2016 VI Enebio e VIII Erebio Regional 3 aprendizagem destaquem aspectos diferentes, todas consideram o aprendente como um sujeito ativo no processo da aprendizagem. Para Piaget, por exemplo, o sujeito assimila os objetos através de sua ação física e mental e as construções efetuadas interagem com as anteriores permitindo que a assimilação seja cada vez mais quantitativa e complexa (SOUZA, 2002). Na teoria sócio-construtivista de Vygotsky (2007), o ser humano é considerado um sujeito ativo, que se relaciona com o mundo e através dessa interação constrói e reconstrói o conhecimento. Para haver aprendizagem significativa, segundo a teoria de Ausubel, é necessário que novos conhecimentos interajam com os conhecimentos prévios na estrutura cognitiva de modo nãoarbitrário e não-literal (MOREIRA, 2008), sendo impossível realiza-la sem que o sujeito esteja numa postura ativa, estimulando assim questionamentos mais aguçados e complexos (DEMO, 2005; SCHEIN e COELHO, 2006; RODRIGUES e COELHO e AQUINO, 2009). Da mesma forma, os materiais propostos, não pretendem se responsabilizar pela construção de todo o conhecimento dos conceitos de genética abordados e sim despertar a curiosidade e o interesse, estimulando a aprendizagem de alguns pontos e questionamentos na tentativa de que a simpatia pelo tema acompanhe o visitante/aluno e que possa impulsionar novas pesquisas e novas aprendizagens em diferentes tempos e espaços. CONSIDERAÇÕES FINAIS Refletindo sobre todo o processo de elaboração e apresentação dos materiais, podemos observar seu potencial em estimular o interesse na participação das atividades e em oferecer oportunidade de discussão de vários conceitos importantes da genética. Neste sentido, acreditamos que através da posição ativa em que colocam seus participantes, o material tem potencial na construção da aprendizagem, sem a pretensão de ensinar todo o conteúdo, mas visa despertar o interesse por novas buscas. Embora nosso trabalho de pesquisa continue no sentido de responder nossos questionamentos em relação a contribuição efetiva dos materiais na aprendizagem, bem como sua utilização nos espaços formais de educação, consideramos que as atividades possam ser úteis nos espaços formais e não formais de educação para trabalhar conceitos de genética abrangendo conteúdos do Ensino Médio e de forma mais simples, do Ensino Fundamental. 3555 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 9 - 2016 VI Enebio e VIII Erebio Regional 3 REFERÊNCIAS AMABIS, J.M, MARTHO, G.R. Biologia em contexto 2. 1ª edição, editora Moderna, São Paulo, 2013. BAHAR, J., JOHNSTONE, A.H., HANSELL, H. Revisiting Learning Difficulties in Biology. Journal of Biological Education, v.33, p.84-86, 1999. BANET, E., AYUSO, G. E. Teaching of Biological Inheritance and Evolution of Living Beings in Secondary School. International Journal of Science Education, v.25, p.373-407, 2003. 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