XVI ENDIPE - Encontro Nacional de Didática e Práticas de Ensino - UNICAMP - Campinas - 2012 METODOLOGIAS ATIVAS DE ENSINO: UM INSTRUMENTO SIGNIFICATIVO NO ENSINO-APRENDIZAGEM DE GENÉTICA Haller Elinar Stach Schunemann Enios Carlos Duarte Elizabeth Cardoso De Sousa Maria Beatriz Bernardez Amorim RESUMO Tem sido cada vez mais difícil para os professores do ensino médio acompanhar a velocidade de produção de conhecimento relacionado com a genética. Por esta razão, tem sido necessária a utilização de práticas educativas que tornem os alunos aptos a conectar os estudos escolares ao contexto em que vivem e que facilitem o processo de aprendizagem dos conteúdos relacionados à genética. Este trabalho tem como objetivo relatar experiências do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à docência (PIBID) que tem contribuído com o processo de ensino-aprendizagem de biologia no ensino médio através da utilização de metodologias ativas de ensino destinadas para o conteúdo de genética. Foram desenvolvidas várias intervenções utilizando recursos ativos dentro do processo de aprendizagem. As intervenções foram desenvolvidas com 156 alunos, de cinco turmas do turno matutino do segundo ano do ensino médio da Escola Estadual Professor Alberto Conte na cidade de São Paulo, durante os meses de agosto a novembro de 2011. Construção de mapa conceitual, simulação do processo meiótico com massa de modelar representando cromossomos e extração de DNA de vegetais foram às intervenções realizadas neste período. Os resultados foram satisfatórios enquanto instrumentos facilitadores da aprendizagem do conteúdo de genética pelos alunos da educação básica. Houve participação ativa dos alunos na construção do seu próprio conhecimento, da sociabilização entre os alunos e conscientização do trabalho em equipe. Conclui-se que o uso de metodologias ativas de ensino são ferramentas úteis no ensino de genética na escola contemporânea, pois a utilização dessas práticas potencializaram a exploração e a construção do conhecimento por parte dos alunos. Palavras-chave: Ensino de biologia, PIBID, metodologias ativas, ensino de genética. INTRODUÇÃO O Programa Institucional de Bolsa para Iniciação à Docência (PIBID) é um programa do Ministério da Educação, gerenciado pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), cujo objetivo maior é o incentivo à formação de professores para a educação básica e a elevação da qualidade da escola pública, através da aproximação significativa das instituições de ensino superior (IES) com a escola de educação básica. Sendo um programa de iniciação à docência, os participantes são alunos dos cursos de licenciatura que, inseridos no cotidiano de escolas da rede pública, ampliam as possibilidades de inserção na realidade escolar, familiarizando-o a cultura escolar e participando de experiências relacionadas Junqueira&Marin Editores Livro 3 - p.000743 XVI ENDIPE - Encontro Nacional de Didática e Práticas de Ensino - UNICAMP - Campinas - 2012 às práticas docentes que possam transpor obstáculos relacionados ao processo de ensino-aprendizagem. Com base neste enfoque o subprojeto do PIBID em Ciências Biológicas, ao qual participam os autores deste trabalho, está em atividade desde agosto de 2010 com o propósito de oferecer aos alunos da licenciatura o acesso mais sistematizado à escola, de forma que possam desenvolver atividades significativas em relação à sua formação profissional, bem como na contribuição da aprendizagem significativa dos alunos da educação básica das escolas públicas conveniadas ao subprojeto. De acordo com Pimenta (2004) o fortalecimento da formação inicial do educador pode ser associado às conexões existentes entre os saberes que se constroem no ensino superior e os saberes que cotidianamente são produzidos nas unidades escolares. Ao transitar do ensino superior para a escola e desta para o ensino superior o bolsista do subprojeto tem a oportunidade de tecer uma rede de relações de conhecimentos e de aprendizagens. O ensino de ciências e biologia, segundo Krasilchik (2000), é muito marcado com a modalidade didática de aula expositiva, configurando-se uma transmissão dos conteúdos de maneira apenas informativa, que compromete à formação do conhecimento científico. Com o uso exacerbado desta modalidade didática, é comum o educando atrelar a disciplina de biologia a termos técnicos e científicos, caracterizando a disciplina como difícil, resultando na perda de envolvimento do aluno no processo de aprendizagem, Diante deste quadro faz-se necessário o professor utilizar modalidades didáticas mais dinâmicas que permitam um maior envolvimento do aluno ao processo pedagógico, facilitando, portanto, o processo de aprendizagem. A cada semestre o subprojeto tem desafiado os bolsistas com atividades para o aprimoramento de sua formação como educadores, através de referenciais teóricos e no desenvolvimento de intervenções didáticas nas unidades escolares conveniadas ao subprojeto. No segundo semestre do ano de 2011 foi proposta a realização intervenções didáticas no ensino de genética através de metodologias ativas. OBJETIVO Este trabalho tem como objetivo relatar as experiências vivenciadas através de intervenções realizadas com uso de metodologias ativas (construção de mapas Junqueira&Marin Editores Livro 3 - p.000744 XVI ENDIPE - Encontro Nacional de Didática e Práticas de Ensino - UNICAMP - Campinas - 2012 conceituais, simulações e experimentação) como instrumento para maximizar o processo de ensino aprendizagem de genética em turmas do segundo ano do ensino médio de uma escola pública da cidade de São Paulo. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Tem sido cada vez mais difícil para os professores do Ensino Médio acompanhar a velocidade de produção de conhecimento relacionado com a genética. Por esta razão, diante da necessidade de preparar os alunos para a vida na sociedade do conhecimento que caracteriza o século XXI tem sido necessária a utilização de práticas educativas que os tornem aptos a conectar os estudos escolares ao contexto em que vivem (CARNEIRO; DAL-FARRA, 2011). Poucos profissionais de Biologia possuem habilidade ou têm a seu dispor ferramentas para trabalhar o conteúdo programático de forma efetivamente dinâmica e que permita ao aluno se envolver, desenvolver seu raciocínio, o espírito critico, enfim, ser mais participante do processo de aprendizagem. A partir daí, busca-se selecionar os conceitos mais significativos (BRAGHINI, 1998). Para tornar o processo de aprendizagem mais efetivo e dinâmico, é importante a utilização de ferramentas estratégicas, como aplicações de práticas prazerosas aos alunos (RAMALHO et al., 2006). Scheid e Ferrari (2006) revelaram que um número significativo de trabalhos em ensino de Genética tem sido apresentado nos últimos encontros científicos. A relevância dessa nova área de pesquisa é evidenciada quando, nos cursos de formação continuada de professores, temas relacionados à genética surgem como uma das maiores preocupações no ensino de biologia. Muitas pesquisas têm sido realizadas com o objetivo de levantar e/ou analisar os conhecimentos e a compreensão que jovens estudantes têm sobre genética, assim como a percepção sobre questões suscitadas pela aplicação das novas tecnologias genéticas em diversos contextos. Os resultados dessas pesquisas são preocupantes, pois revelam que, nem mesmo os conceitos básicos de genética, como a relação gene/cromossomo e a finalidade dos processos de mitose e de meiose, são compreendidos pelos estudantes ao Junqueira&Marin Editores Livro 3 - p.000745 XVI ENDIPE - Encontro Nacional de Didática e Práticas de Ensino - UNICAMP - Campinas - 2012 final dos anos de escolaridade obrigatória. Diante dessa realidade, a introdução da História da Ciência como fonte de inspiração para a definição de conteúdos e para a proposição de estratégias de ensino, sugerida por Bastos (1998) pode ser uma grande aliada, pois possibilita desenvolver uma compreensão da natureza da Ciência que se acredita adequada. Porém, como advertem Smith e Scharmann (1999), o professor deve entender que o objetivo não é o de formar especialistas nesse campo do conhecimento, mas ajudar os estudantes a compreender melhor como funciona a Ciência e a Tecnologia contemporâneas (SCHEID; FERRARI; DELIZOICOV, 2005). DENTILLO (2009) demonstra uma maneira eficiente de ensinar divisão celular, dessa vez utilizando massa de modelar. Nesse trabalho a divisão celular abordada mais especificamente é a mitose, mas pode-se estender a mesma aplicação para a meiose. Todos os elementos usados para reproduzir a mitose são confeccionados com massa de modelar e depois organizados sobre folhas de papel, simulando os principais eventos de cada fase da divisão celular. Para o autor, a utilização da massinha de modelar para o ensino das etapas da divisão celular torna a aprendizagem mais divertida. Essa prática proporciona aos alunos, além da dimensão dos elementos celulares na mitose, noções de relação entre estruturas participantes do processo. Adicionalmente, mostra de forma nítida e dinâmica as diferenças básicas existentes nas fases sucessivas da mitose. Reconhecendo as dificuldades em trabalhar alguns conceitos do conteúdo de biologia com os alunos do ensino médio, é importante lançar mão de ferramentas alternativas que auxiliem na construção do conhecimento. Neste sentido, o conhecimento e a compreensão da genética têm sido avaliados tanto para identificação dos problemas de aprendizado como para a busca de soluções adequadas, envolvendo o uso de alternativas de ensino em seus mais variados contextos. As atividades práticas citadas neste trabalho foram escolhidas e adaptadas ao conteúdo de genética devido à grande dificuldade apresentada pelos alunos em compreender as bases fundamentais da hereditariedade. METODOLOGIA As intervenções didáticas foram realizadas na Escola Estadual Professor Alberto Conte, localizada na zona sul da cidade de São Paulo-SP. As atividades foram desenvolvidas com 156 alunos, de cinco turmas do turno matutino do 2º ano do ensino médio da Escola Estadual Professor Alberto Conte. Os Junqueira&Marin Editores Livro 3 - p.000746 XVI ENDIPE - Encontro Nacional de Didática e Práticas de Ensino - UNICAMP - Campinas - 2012 licenciados acompanharam as turmas durante os meses de agosto a novembro de 2011, desenvolvendo juntamente com o professor regente da classe estratégias de ensino que pautassem em metodologias ativas no processo de aprendizagem. As atividades desenvolvidas foram realizadas utilizando materiais de uso convencional, porém se deu maior importância ao uso de material de baixo custo ou de fácil acesso. No mês de agosto as atividades concentraram na investigação de quais os conteúdos de genética seriam trabalhados em sala de aula, de acordo com o currículo da escola. Quais as estratégias metodológicas que seriam utilizadas para a construção dos conhecimentos referentes aos conteúdos. As intervenções realizadas foram à construção de mapas conceitual a partir de análise textual e aula dialogada, simulação do processo meiótico evidenciando o comportamento dos alelos na formação dos gametas, utilizando massa de modelar, e extração de DNA de células vegetais. As avaliações das intervenções ocorreram de forma qualitativa, através da observação dos diálogos estabelecidos nos grupos de trabalho mediante as questões apresentadas nos roteiros de atividades. Mapa conceitual O mapa conceitual foi utilizado como um instrumento articulador que facilita a organização e representação do conhecimento por parte do aprendiz, os mapas de conceito são diagramas que indicam relação entre conceitos ou entre palavras usadas para representar conceitos de um determinado conteúdo ou parte dele. Os materiais utilizados foram: Folhas de papel sulfite, lápis ou caneta, livro texto. Os alunos foram orientados após uma breve aula dialogada sobre cromossomos, a selecionar no livro texto, palavras chaves que pudessem ser utilizadas na construção de mapa conceitual hierárquico. Após o aluno fazer a construção do seu mapa conceitual, era apresentado à turma um mapa conceitual já estruturado por um especialista da área. O objetivo desta atividade com o “Mapa Conceitual” foi fazer com que os alunos identificassem as diferenças entre cromossomos autossômicos e sexuais. Saber diferenciar as anomalias autossômicas das sexuais, citando as anomalias de maior ocorrência. Simulando o processo meiótico com massinha de modelar Realizada no mês de setembro. Esta atividade teve como objetivo destacar os processos meióticos mais significantes, tais como o emparelhamento e separação dos cromossomos homólogos e consequentemente dos alelos durante a formação dos Junqueira&Marin Editores Livro 3 - p.000747 XVI ENDIPE - Encontro Nacional de Didática e Práticas de Ensino - UNICAMP - Campinas - 2012 gametas. Os alunos das turmas foram separados em pequenos grupos de quatro ou cinco pessoas. Para realizar a simulação meiótica, os alunos utilizaram cartolina para servir como base da célula, os bastões de massa de modelar de cores diferentes para representar um cromossomo paterno e outro materno, as outras cores para representar os alelos Aa e Bb e a membrana da célula foi representada com barbante. O roteiro de atividades foi desenvolvido de acordo com Mori; Pereira; Vilela (2011). Foi possível contemplar nas simulações os processos de meiose I e II, a separação dos alelos e o crossing-over. Extração de DNA da cebola Realizada no mês de novembro. Esta atividade foi desenvolvida no laboratório da escola, um espaço adequado, entretanto pouco utilizado. As turmas foram divididas em grupos com quatro alunos, que ocuparam as bancadas do laboratório que já estavam com os seguintes materiais separados por grupo: Béquer, detergente incolor, sal de cozinha, álcool 98%, provetas ou frascos contendo 150 mL de água, coadores de café, bastões de vidro, plásticos ou madeira, uma cebola e o protocolo com os procedimentos e questões orientadoras para discussão. A extração consistiu em quatro etapas: Fragmentação da cebola em pequenos cubos, a ruptura das células com a solução de lise, filtragem e precipitação do DNA. O roteiro de procedimento e as questões de discussão foram elaborados de acordo com Pereira; Campos Junior; Bonetti (2010). No final do experimento avaliaram-se os alunos através de algumas perguntas que havia no roteiro com o objetivo de que se compreendesse a importância de cada material utilizado no experimento, estimulando assim os alunos a pensarem e questionarem os procedimentos realizados. RESULTADOS E DISCUSSÃO Todas as intervenções realizadas obtiveram-se uma boa aceitação tanto por parte dos alunos quanto do professor de biologia da escola. Os alunos mostraram-se entusiasmados e motivados ao participarem. A aplicação de duas atividades práticas foi feita de forma descontraída no laboratório, que se mostrou um ambiente favorável. Os resultados foram muito satisfatórios enquanto instrumento facilitador da aprendizagem Junqueira&Marin Editores Livro 3 - p.000748 XVI ENDIPE - Encontro Nacional de Didática e Práticas de Ensino - UNICAMP - Campinas - 2012 dos alunos. Houve participação ativa deles na construção do seu próprio conhecimento, socialização entre os alunos e conscientização do trabalho em equipe. Na construção dos mapas conceituais, os alunos podiam consultar o caderno, mas mesmo assim tiveram muitas dificuldades, percebeu-se que a principal dificuldade deles era na interpretação de texto, eles tinham dificuldades de estabelecer as conexões entre os conceitos chaves. Segundo Tavares (2007) a principal função da escola é dotar o ser humano de uma capacidade de estruturar uma informação e transforma-la em conhecimento. A escola deve propiciar o acesso à meta-aprendizagem o saber aprender a aprender. Nesse sentido o mapa conceitual é uma estratégia facilitadora da tarefa de aprender a aprender. A meta-aprendizagem torna possível ao estudante a partir do momento que o estudante é capaz de compreender a estrutura de determinado assunto. Em outras palavras, conhecer uma estrutura é saber como as coisas se ligam entre si. A utilização constante de estruturação de determinados assuntos é uma alternativa que corrobora com o processo de construção do conhecimento dos alunos. A apresentação e discussão do mapa conceitual elaborado por um especialista após a construção do mapa conceitual pelos alunos é um fator relevante dentro do processo significativo de aprendizagem. Pois neste momento o aluno, após o exercício de estabelecimentos de relações pode perceber que outras relações poderão ainda ser estabelecidas dentro da estruturação do assunto. As intervenções relacionadas de divisão celular utilizando massa de modelar e extração de DNA de cebola foram satisfatórias uma vez que os alunos já tinham o conhecimento do mecanismo de multiplicação celular, e das leis de Mendel. Porém percebeu-se grande dificuldade na aplicação desta aula pratica devido à falta de habilidade dos alunos em seguir o roteiro, mas com o auxilio do professor e das participantes do PIBID os alunos conseguiram melhorar seu desempenho. Esta atividade foi realizada no laboratório por ser um ambiente favorável e percebeu-se que os alunos ficaram muito satisfeitos. Sendo que eles mesmos declararam que: “Dessa forma fica muito mais fácil entender assuntos tão complexos como a genética”. Frases como estas demonstram quão receptivos os alunos do ensino médio estão receptivos a metodologias ativas que possam facilitar o processo e aprendizagem. Junqueira&Marin Editores Livro 3 - p.000749 XVI ENDIPE - Encontro Nacional de Didática e Práticas de Ensino - UNICAMP - Campinas - 2012 Com exceção da primeira turma, em todas as outras o experimento de extração de DNA de cebola foi satisfatório. Na turma que o experimento não apresentou os resultados esperados, foi aproveitado esse evento para explicar aos alunos a importância de se obedecer ao passo a passo de um roteiro de aula prática, mas também que nem sempre o experimento poderá apresentar os resultados esperados da aula em questão. A partir dessas intervenções, laços muito importantes entre as participantes do PIBID e os alunos surgiram, pois se abriu muitas portas tais como a confiança, respeito, carinho e até mesmo a dedicação, atenção e interesse em resolver exercícios antes ignorados. CONCLUSÃO: As aulas desenvolvidas com metodologias ativas de ensino são muito importantes na formação dos alunos e uma forma de contribuir para o processo de ensino-aprendizagem de Genética. A aplicação dessas aulas práticas no ensino de biologia teve o propósito de trabalhar esse conteúdo programático de forma motivadora e divertida com os alunos do 2º ano do ensino médio. Como disse DUSCHIL (1998) nas atividades investigativas, o aluno deixa de ser apenas um observador da aula, passando a ser um sujeito ativo capaz de argumentar, pensar, agir e interferir nela. Nesse tipo de atividade o professor deve assumir uma postura de provocador. Embora essa prática ocorra em número reduzido no planejamento de aula do professor, devido ao tempo e muitas vezes a falta de recurso, a estrutura da escola entre outras, no entanto elas são apontadas como solução que precisa ser implantada no planejamento e pratica de ensino com o objetivo de se obter melhorias no ensino de biologia. Conclui-se que o uso de metodologias ativas de ensino são ferramentas úteis no ensino de genética na escola contemporânea, pois a utilização dessas práticas potencializam a exploração e a construção do conhecimento. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BASTOS, F. História da ciência e pesquisa em ensino de ciências: breves considerações. In: NARDI, R. (Org). Questões atuais no ensino de ciências. São Paulo: Escrituras, 1998. BRAGHINI, C. R. Mudando o foco do professor para a atividade: novas tecnologias e metodologias no ensino de biologia. In: VI ENCONTRO PERSPECTIVAS DO Junqueira&Marin Editores Livro 3 - p.000750 XVI ENDIPE - Encontro Nacional de Didática e Práticas de Ensino - UNICAMP - Campinas - 2012 ENSINO DE BIOLOGIA - EPEB, 1997, São Paulo. Coletânea. São Paulo: FEUSP, 1998. DENTILLO, D. B. Divisão celular: representação com massa de modelar. Genética na Escola, v. 3, n. 3, p. 33-36, 2009. DUSCHL, R. La valorización de argumentaciones y explicaciones: promover estratégias de retroalimentación. . Revista Electrónica de Ensenãnza de lãs Ciências, v.16, n.1, p.3-20, 1998. KRASILCHICK, M. Reformas e Realidades: O curso do ensino de ciências. São Paulo em perspectiva v. 14, n.1: p 85-93, 2000. MORI, L; PEREIRA, M.A.Q.R; VILELA, C.R. Meiose e as leis de Mendel. Genética na Escola, 06.01, p. 34-41, 2011. PEREIRA, B.B; CAMPOS JUNIOR, E.O; BONETTI, A.M. Extração de DNA por meio de uma abordagem experimental investigativa. Genética na Escola, 05.02, p. 2022, 2010. PIMENTA, S.G; LIMA, M.S.L. 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