CONSTRUINDO E ANALISANDO O SISTEMA RESPIRATÓRIO externo. Desta forma conclui-se que a confecção de modelos do corpo humano permite o diálogo e analogias que promovem uma aproximação ao conhecimento e à relação de semelhança entre o Pamela Ullio modelo e a estrutura real. Resumo: Palavras-chave: ensino de ciências; aprendizado Com a finalidade de desenvolver o aprendizado por por experimentação; sistema respiratório. meio do diálogo reflexivo, alunos do ensino fundamental foram mobilizados a construírem em grupo um modelo do sistema respiratório. A partir de uma atividade interativa organizada pela professora, os alunos se dividiram em seis grupos, na qual providenciaram materiais que auxiliaram na Introdução: O sistema respiratório é o conjunto de órgãos que trabalham em conjunto para garantir a troca gasosa ou hematose, isto é, a entrada de oxigênio no sangue e a saída de gás carbônico, a fim de manter as funções vitais. Para que isto realização da tarefa como: quatro canudos, quatro ocorra, o ar percorre um caminho que se inicia nas narinas, na bexigas, uma garrafa Pet de 500 ou 600 ml e fita qual imediatamente é enviado para as cavidades nasais, dois durex. canais ocos separados por uma estrutura cartilaginosa chamada Em todo o processo, o diálogo esteve presente, principalmente na confecção da estrutura que permitiu que reconhecessem nela os órgãos que compõem o sistema em questão e percebessem a septo nasal, onde é filtrado, umidificado e aquecido. Após passar por esta estrutura é encaminhado para a faringe, um canal que se comunica com o Sistema Digestório e que o conduz à laringe, um tubo muscular formado por cartilagens e que abriga as forma e textura do mesmo. Assim compreenderam cordas vocais, músculo responsáveis por produzir o som da voz que muscular, mediante sua vibração. Em seguida é levado para traqueia, outro principalmente do diafragma, e da caixa torácica que tubo muscular formado por estruturas cartilaginosas que se promovem uma diferença de pressão com o meio bifurcam formando os brônquios. Chegando aos brônquios é a respiração é um movimento conduzido por ramificações chamadas bronquíolos atingindo 1 pequenos sacos de espessura fina, chamadas de alvéolos, onde elaboradas pelo professor. (ZOMPERO; LABURU, 2011b; SATO; finalmente é absorvido. Algumas destas estruturas comentadas JUNIOR, 2006). anteriormente como brônquios, bronquíolos e alvéolos são As atividades práticas proporcionam este exercício por protegidas por sacos róseos e esponjosos chamado de pulmões permitir que o aluno, através da manipulação de materiais e (LAURENCE, 2009; SANTOS et al, 2010; DEMEC, 2012). ferramentas, entenda com maior facilidade os conteúdos Este processo ocorre por meio de um movimento de abstratos podendo desenvolver habilidades cognitivas como a inspiração e expiração chamado respiração, na qual envolve a capacidade de interpretar, se comunicar, refletir e interagir caixa torácica, os músculos intercostais e o diafragma que socialmente. Isto ocorre, por que nesta ocasião, o educando é separa a estrutura respiratória da cavidade abdominal. Esta impulsionado a elaborar hipóteses, anotar dados, analisar e estrutura funciona da seguinte forma: quando o diafragma se discutir resultados e, quando possível, elaborar conclusões contrai, ou seja, se abaixa, o volume da caixa torácica aumenta (FABIÃO DUARTE, 2005; SOARES fazendo com que a pressão interna em relação à pressão BANDEIRAS, atmosférica diminua, permitindo que o ar entre no corpo e LABURÚ, 2010, a; ZÔMPERO et al, 2012; WILSEK E TOSIN, 2012). chegue até os pulmões. Já quando o referido músculo relaxa, Atividades práticas podem ser aplicadas durante a isto é, levanta, o volume da caixa torácica diminui e a pressão discussão de um determinado assunto quando é lançado por um desta com relação à da atmosfera é maior, liberando o gás dos participantes, seja professor ou aluno, um problema cuja carbônico para resposta é desconhecida dos estudantes para que, então, fora (LINHARES; GEWANDSZNAJER, 2005; PORTAL DA FUNDAÇÃO BRADESCO, 2012). 2009; HOFFMAN; et al, 2008; FARIAS SCHEID, 2009; E ZÔMPERO; apoiados nos conhecimentos prévios, encontre uma solução. Ultimamente a construção de modelos que simulam a Através desta ação é possível promover uma reflexão das ideias realidade tem sido estimulada no ambiente escolar para facilitar relacionadas ao tema em questão e a partir das hipóteses a compreensão de conceitos científicos, para promover uma levantadas durante o processo que ocorre por meio da análise participação mais ativa do aluno no aprendizado. Este tipo de de dados obtidos da observação de exercícios práticos ou abordagem Ensino pesquisas bibliográficas que são registrados em tabelas e Fundamental. Nesta faixa de aprendizado o objetivo principal do desenhos são capazes de elaborar suas conclusões. Para avaliar Ensino de Ciências é auxiliar o educando a compreender o o nível de compreensão dos conhecimentos adquiridos durante mundo em que vive e as transformações que nele ocorrem por a atividade e auxiliar no processo de compreensão é comum meio da interação com os conteúdos curriculares. Esta relação pedir a produção de um relatório ao final do trabalho. por sua vez pode ocorrer, por exemplo, por meio de questões (ZOMPERO; LABURÚ, 2011, B). é necessária, principalmente no 2 Em alguns momentos, na tentativa de aproximar o aprendizagem do sistema respiratório que é a construção de conceito científico da realidade do aluno, é comum o uso de seu modelo representativo. Para isto, reuniu 30 alunos da analogias que são relações de semelhança entre o conceito que turma de oitavo ano do Ensino Fundamental da escola em que o aluno conhece, chamado de análogo, e aquele que ele não lecionou ao longo do ano de 2012. O início da aula se deu por conhece, chamado o alvo. Pode ser utilizado por professores, meio de uma breve explicação da professora sobre o tema em mas quando ocorre de ser empregada por alunos a aproximação questão, seguida de várias perguntas sobre o processo e a se torna mais fácil, pois o conhecimento que, a princípio era importância da respiração. A turma se dividiu em seis grupos, desconhecido, reconhecer na qual providenciaram materiais para confeccionarem uma particularidades do conhecimento prévio no problema, além de réplica do Sistema Respiratório: um canudo, três bexigas, uma estimular o pensamento abstrato (FABIÃO DUARTE, 2005; garrafa Pet de 500 ou 600 ml e fita durex. A estrutura foi feita SOARES et al, 2008; FARIAS E BANDEIRAS,2009; HOFFMAN; inicialmente com um corte no fundo da garrafa. Com o auxílio SCHEID, 2009; ZOMPERO et al, 2012, b; WILSEK E TOSIN, de uma faca, a professora furou sua parte central e a 2012;). reservou. Enquanto isto, um dos canudos guardados para a torna-se familiar, consegue experiência Objetivo: foi cortado em dois pedaços de tamanhos diferentes. No pedaço maior foi feito um pequeno corte na lateral para que o outro fosse introduzido neste orifício com o Trabalhar a estrutura anatômica e fisiológica do sistema objetivo de formar uma forquilha. Nesta etapa houve a respiratório de forma dialogada, tendo como instrumento de preocupação de que a passagem de ar dos canudos não fosse interação um modelo representativo do mesmo. interrompida. Para que a armação não soltasse foi amarrada com durex. Utilizando também este mesmo material, foi fixada Materiais e métodos: O estudo foi realizado em uma escola de ensino fundamental na cidade de Resende-RJ. Ao observar, através de estudos e da experiência no campo da docência, a necessidade do desenvolvimento de atividades que permitem o diálogo reflexivo, a professora propôs estimular esta prática em uma experiência que normalmente é realizada para facilitar a uma bexiga na ponta de cada canudo. Assim que ficou pronta a forquilha foi encaixada na parte de dentro da garrafa no furo feito anteriormente. Para finalizar o processo a ponta de uma bexiga foi cortada e esticaram para que a parte aberta da garrafa fosse coberta, tendo a beirada reforçada com durex para que não soltasse ao ser puxado. A estrutura pronta pode ser vista na figura 1: 3 concreta do assunto tratado poderia chegar a uma conclusão mais exata do objetivo da aprendizagem, tornando-o efetivo. O processo de elaboração, as impressões e as conclusões às quais chegaram após a realização da atividade foram registradas em um relatório, cuja elaboração foi orientada pelas professoras de Ciências e de Português. Além de cumprir com o currículo mínimo da disciplina de Língua Portuguesa, esta atividade é um item recomendado na aprendizagem por experimento (SOARES et al, 2008), que foi incentivada pela professora de ciências, tornando a construção do conhecimento mais efetiva. Os tópicos geralmente encontrados em relatos acadêmicos são: objetivo, materiais e métodos, resultados e discussão, além de um espaço para conclusão. Para facilitar a aproximação com o público-alvo de alunos de Ensino Fundamental, a estrutura do relatório foi adaptada, passando a incluir: data de realização, atividade realizada, material utilizado, forma de realização, Figura 1: imagem do modelo do sistema respiratório confeccionado pelos alunos. resultado obtido e conclusão. Após esta tarefa os alunos foram estimulados a observar Resultados e discussão: o modelo e manuseá-lo. Enquanto isso, conversaram entre si sobre o mecanismo de funcionamento da estrutura, o formato e a textura do material utilizado. Para estimular a relação analógica a fim de facilitar aquisição professora esteve presente em perguntas que levassem do aprendizado a todo processo, realizando perceber algumas características presentes na estrutura confeccionada por eles e o sistema em questão como textura e formato. A partir de uma visualização Durante a atividade percebeu-se o estabelecimento de um diálogo entre os membros dos grupos, o que permitiu uma troca de impressões e percepções e consequentemente a construção do conhecimento. O problema em questão foi o funcionamento do sistema respiratório, cuja tentativa de solução sugerida pela professora foi a confecção de um modelo do sistema respiratório. Ao propor esta prática, foi estabelecida de forma inconsciente uma analogia entre o sistema 4 confeccionado pelos alunos e o que é encontrado no corpo são palpáveis como a laringe, a traqueia e a caixa torácica e humano e que é visto nas imagens contidas nos livros didáticos, pesquisassem relacionando estas representações e favorecendo o aprendizado. descobrissem alguma relação com o material que utilizaram na as descrições presentes no livro didático, Mesmo não havendo levantamento de hipóteses, foi prática. Desta forma, ao estabelecer um paralelo entre o real e possível na fase de observação que os alunos utilizassem os o artificial, perceberam que apesar de serem constituídos por conhecimentos prévios, sendo capazes de reconhecerem que a matérias de composições moleculares diferentes, havia uma estrutura confeccionada corresponde à representação da parte relativa semelhança na textura tais como, a flexibilidade da inferior do sistema respiratório, na qual a garrafa simula a caixa traqueia, encontrada no canudo, a rigidez e maleabildade da torácica e a bexiga fixada na parte inferior da garrafa o caixa torácica percebida na garrafa, a elasticidade da bexiga no diafragma. Já o canudo fixado no interior da garrafa por meio diafragma. de um furo central representa a traquéia e a parte bifurcada os Os alunos ficaram surpresos ao perceberem que, ao brônquios, enquanto as bexigas fixadas na parte inferior dos puxarem a bexiga que está presa na garrafa, as que estão canudos mostram os pulmões. fixadas nos canudos no interior da garrafa ficaram cheias de ar Esta análise ainda permitiu que os alunos construíssem e que as mesmas se esvaziaram, quando a bexiga presa na sua própria analogia, uma semelhança na textura dos órgãos do garrafa foi solta. A princípio sentiram dificuldade para entender sistema Respiratório que foi percebido pelas perguntas que os o porquê disto. Para resolver esta situação a professora utilizou alunos fizeram entre eles e à professora que foram transcritas a explicação oral e o manuseio do objeto confeccionado por eles abaixo: para mostrar que quando a borracha que está do lado de fora é puxada, “Será que a traqueia é tão flexível quanto o canudo?” (Questionamento do aluno A sobre a textura do Sistema Respiratório) a garrafa consequentemente a tem pressão seu interna volume também diminuído, diminui, permitindo que o ar entre no recipiente e encha a bexiga que está no seu interior. Já quando a borracha é solta, o recipiente “Será que o nosso sistema respiratório é assim?” (Questionamento do aluno A sobre a textura do Sistema Respiratório) volta ao seu estado normal, a pressão aumenta e o ar sai. A partir disso, perceberam que o movimento da garrafa é semelhante ao que ocorre no corpo humano. Assim chegaram à Para auxiliar nesta investigação a professora pediu que conclusão que a respiração é um movimento de diferença de os alunos tocassem o corpo na altura do sistema respiratório pressão que ocorre entre a caixa torácica e o meio externo, cujo para que ao sentir, mesmo sob a pele, a textura dos órgãos que principal responsável é o diafragma que “puxa” o ar para o 5 interior do organismo. O pulmão apenas recebe e envia o ar Conclusão: para o sangue pelos alvéolos. Segundo os próprios alunos, o Analisando a potencialidade das atividades práticas e do responsável pela respiração fosse o pulmão, por ser o receptor ensino por analogia para a construção do conhecimento, do ar vindo do ambiente externo. De acordo com este relato, conclui-se que a aplicação destas técnicas através da confecção percebe-se que a atividade tornou possível o aprendizado ao de estruturas do corpo humano é valida por permitir que abra aproximar o conhecimento do aluno através do diálogo e da no cotidiano escolar um espaço para o diálogo. Isto ocorre relação de analogia estabelecida com a estrutura real, tornando porque ao realizar as atividades citadas com os alunos, há uma um auxiliar no ensino do corpo humano. aproximação deles com o conhecimento e o estabelecimento de antes de participarem desta atividade pensavam que Outro desafio que enfrentaram foi no preenchimento do uma relação de semelhança entre o modelo e a estrutura real. relatório. Com o auxilio das professoras envolvidas, os alunos Ao longo deste processo o diálogo se viabiliza, porque durante a conseguiram expressar por meio de palavras e desenhos do que elaboração e manuseio da estrutura há um processo de reflexão compreenderam da atividade vivenciada, contribuindo para a em que as impressões são compartilhadas entre os educandos e efetivação do aprendizado. o educador, tornando o aprendizado efetivo. Para isto é Apesar das dificuldades enfrentadas durante o processo, indispensável a postura mediadora do professor. percebeu-se que os alunos obtiveram progresso em lidar com assunto em sala de aula, seja na forma de exercício, ou de discussões em torno do funcionamento do sistema respiratório. Os mesmos manifestaram satisfação com a forma em que o conteúdo foi apresentado, pois vivenciaram na prática, o que geralmente era visto na teoria. Referências: DEMEC, Sistema Respiratório disponível em: http://www.demec.ufmg.br/disciplinas/ema890/aula11.pdf Acessado em 10 de julho de 2012. PORTAL DA FUNDAÇÃO BRADESCO, Sistema Respiratório disponível em: http://www.educacao.org.br/eja/bibliotecadigital/cienciasnatureza2/ apoio/Apoio%20ao%20Aluno/Temas%20de%20Estudo%20%20EF/27_Sistema%20respirat%C3%B3rio.pdf Acessado em 10 de julho de 2012. 6 FABIÃO, L. S.; DUARTE M. C., Dificuldades de produção e Ensino Fundamental, Experiência em ciências, Mato grosso, n.1 exploração de analogias: um estudo no tema equilíbrio químico v.1 maio de 2012. com alunos/futuros professores de ciências. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias. v.4 n. 1, 2005. ZOMPERO A. F. LABURÚ, C. E., As atividades de investigação no FARIAS, M. E.; BANDEIRA, K. S. O uso das Analogias no Ensino Significativa. electrónica de investigación en educación en de Ciências e de Biologia. Ensino, Saúde e Ambiente, Niterói, ciencias v.5 n.2 Tandil ago./dez. 2010, a. Ensino de Ciências na perspectiva da teoria da Aprendizagem v.2 n.3 p 60 -71, dezembro 2009. ZÔMPERO, A. F.; LABURÚ, C. E. Atividades investigativas No HOFFMANN M. B. SCHEID, N. M. J. O uso das analogias no ensino de ciências: Aspecto históricos e diferentes abordagens, Ensino de ciências e de biologia. Ensino, Saúde e Ambiente, Revista. Ensaio, Belo Horizonte, v.13, n.03, p.67-80, set-dez , Niterói, v.2 n.3 p 60 - 71 dezembro 2009. 2011, b. LAURENCE, J. Biologia.São Paulo: Nova Geração, 2009. WILSEK, M. A. G.; TOSIN J. A. P., Ensinar e Aprender Ciências LINHARES, S.;GEWANDSZNAJER, F., Biologia 2005. São Paulo: Ática. SANTOS, F. S. ET AL, Ser Protagonista. v. 2. São Paulo: Edições SM, 2010. no Ensino Fundamental com Atividades Investigativas através da Resolução de Problemas, disponível em http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/16868.pdf Acessado 01 de julho de 2012. SATO, L.; JÚNIOR, C. A. O. M., Investigação das dificuldades dos professores de ciências com relação à prática de ensino por meio da experimentação. Educere- Revista da Educação, Umuarama, vol. 6, n.1, p. 35-47, jan.-jun, 2006 Sobre a Autora Pamela Ullio SOARES F. C. et al, O uso de Analogias no Ensino de Biologia: Bióloga, Professora da Rede Estadual de Educação do Rio de Construção e Implementação de Estratégia Didática seguindo o Janeiro, especialista modelo TWA. Revista Brasileira de Biociências, Porto Alegre, v. Mestre em ciências pelo Centro Universitário de Volta Redonda , 6, supl. 1, p. 37-38, set. 2008 interessada ZÔMPERO, A. F. et al A Docência e as atividades de experimentação no ensino de ciências nas séries iniciais do pela em educação ambiental pelo SENAC, área de ensino de ciências Educação Ambiental. E-mail: [email protected] 7 Building and analyzing the respiratory system Abstract In order to promote learning through reflexive dialogue, a group of 8th grade Brazilian students in Brazil built a model of the pulmonary system using four straws, four balloons, one PET bottle of 500 or 600 mL and adhesive tape. Through an interactive exercise organized by the teacher, the students were divided in six groups in order to build and discuss a model that permitted them to recognize the organs that compose this system as well as their form and texture. Students understood that respiration is a movement of muscles, specifically the diaphragm and the thoracic cavity, that involves differences of pressure. Our conclusion is that the confection of models of the human body allows dialogue and use of analogies establishes that makes knowledge relationships between more familiar and models and real structures. Key words: science learning; experimental learning; respiratory system. 8