estrutura do dna, replicação, transcrição e tradução

VI Encontro Regional de Ensino de Biologia da Regional 2 RJ/ES
CEFET/ RJ, 2012
ESTRUTURA DO DNA, REPLICAÇÃO, TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO
PROTÉTICA – UMA ABORDAGEM LÚDICA GERANDO APRENDIZAGEM
SEM TRAUMAS!
Danilo de Carvalho-Leandro
Departamento de Métodos e Técnicas de Ensino, Universidade Federal de Pernambuco.
[email protected]
Tayrine Felix dos Santos
Graduanda do Curso de Ciências Biológicas (Licenciatura), Universidade Federal de Pernambuco.
[email protected]
Luanda Augusta Pinheiro da Silva
Graduanda do Curso de Ciências Biológicas (Licenciatura), Universidade Federal de Pernambuco.
[email protected]
INTRODUÇÃO
A forma como vem sendo abordado a vasta quantidade de conteúdos no Ensino
de Ciências e Biologia têm causado grandes problemas na construção do conhecimento
científico a partir da perspectiva construtivista, sendo um grande empecilho para a
eficácia da aprendizagem do discente.
A maneira como o aluno adquire e constrói o conhecimento é de suma
importância dentro do Ensino das Ciências e Biologia. Para Krasilchick (2008), o
construtivismo vem para permitir a associação das informações que o discente possui,
ao conhecimento científico, resultando em uma construção de conhecimento, sem
intervenções. O aluno trás para dentro do ambiente escolar o conhecimento empírico,
que segundo Laville e Dionne (1997), é o conhecimento oriundo do cotidiano, adquirido
de acordo com a intuição, tradição e autoridade, fatores esses que constituem a
formação do saber espontâneo.
Pozo e Gomez Crespo (2009) abordam as hipóteses da mudança conceitual
(conhecimento empírico – conhecimento científico), trazendo que uma delas está
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relacionada a acumulação dos saberes, e formação no educando uma percepção
científica sem excluir suas experiências e tradições. A teoria da acumulação de saberes
defende que ambos os conhecimentos estão correlacionados, e que há apenas uma
complementação dos saberes entre os conhecimentos alternativos ou o científico, ou
seja, o saber cotidiano não precisa ser excluído da vivência do aluno, mas pode ser
complementado com o conhecimento científico, estruturando-o e trazendo uma
percepção investigativa ao estudante.
Uma das problemáticas vivenciadas dentro da sala de aula está interligada ao
excesso de termos técnicos, incompreensão do vocabulário e a falta de interação entre
professor e aluno. Krasilchick (2008) enfatiza os obstáculos da comunicação oral e os
problemas para “compreender e comunicar ideias”, entre o professor e o aluno. Essa
incompreensão do vocabulário no Ensino das Ciências correlaciona-se com a utilização
de palavras desconhecidas e rebuscadas ou pela atribuição errônea de significados às
mesmas por parte do educando, especialmente no ensino das ciências, onde há uma
vasta utilização de termos técnicos que muitas vezes precisa ser abordado em sala de
aula. Diante desse cenário, é essencial encontrar soluções para essas dificuldades que
são observadas no ensino de Ciências e Biologia.
Cabe ao professor identificar as problemáticas e levantar soluções que tragam
melhorias para compreensão do conteúdo, buscando métodos alternativos para mediar o
conhecimento em sala de aula da forma mais prazerosa possível. Abramovay e Castro
(2003) defendem que o bom professor “expressa-se com clareza, tem interesse em
ensinar e saber ensinar” além de “ser amigo dos alunos e ter controle da classe”,
como também “dominar o conteúdo e ter respeito pelas pessoas”.
Como forma de minimizar problemas de mediação de conceitos e processos em
determinados conteúdos, que requerem do aluno imaginação e idealização, podem e
devem ser utilizadas em sala, ferramentas que facilitem a aprendizagem do aluno, que
pode ir além de recursos audiovisual e do livro didático. Trabalhos anteriores têm
mostrado que o uso de recursos alternativos tais como músicas, teatros, experimentação,
e jogos trazem uma grande colaboração no processo de ensino-aprendizagem,
aproximando o aluno de uma aprendizagem significativa. Um recurso alternativo, pouco
explorado é o uso do teatro em sala de aula, sendo mais utilizado na área pedagógica da
educação de crianças. No campo pedagógico, o sucesso desta técnica, se dá devido ao
debate realizado no fim das atuações, entre alunos e professor. Segundo Reverbel
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(2002), “o objetivo dos debates, com focos prefixados, é estimular o desenvolvimento
do espírito critico do aluno”.
Cotidianamente
observa-se
em
alguns
docentes
uma
abordagem
descontextualizada dos conteúdos vivenciados em sala de aula, impossibilitando o aluno
de desenvolver uma reflexão crítica da realidade de seu cotidiano e o conteúdo
vivenciado em sala. Os professores preocupados em inovar e trabalhar de forma efetiva
e comprometida com a construção do saber, munem-se de técnicas inovadoras para
solucionar os problemas vivenciados em sala de aula. Nessa perspectiva de formação de
um aluno crítico, reflexivo e atuante na sociedade, Pozo e Gómez Crespo (2009)
discutem também a necessidade eminente de dar sentido ao mundo que rodeia o
educando. A forma com que o professor encontrará para trabalhar e abordar os
conteúdos de forma significativa torna-se o grande desafio. Quando se pensa nisso, os
recursos didáticos tornam-se poderosas ferramentas que possibilitam uma aproximação
dos conteúdos com o aluno, convidando-o a entender de forma eficaz na maioria dos
casos. Um bom exemplo disso são os recursos audiovisuais, que segundo Krasilchick
(2008), um dos motivos da eficiência da utilização desses recursos, está relacionado à
acessibilidade a tecnologia que faz parte do cotidiano do aluno. Apesar de tal eficiência,
esses recursos são mal utilizados ou a instituição não dispõe de estrutura ou recursos.
Brougére (1999) demonstraram que os jogos no cotidiano foram marginalizados
e por esta razão estes não combinavam com o ambiente escolar. Fortuna e Bittencourt
(2003) revelam em seus estudos que existe um crescente interesse por parte dos
educadores pela utilização de jogos na escola.
Outros estudos trazem a perspectiva da utilização de peças teatrais ou até mesmo
músicas e jogos didáticos como importantes no processo de absorção e compreensão
dos conteúdos. De acordo com Medina e Braga (2010), a partir da utilização de trabalho
teatral, foram alcançados objetivos que vão desde o incentivo à inovação nas práticas
educativas, à importância da criatividade e a credibilidade do aluno em relação ao
mundo ao qual está inserido. Além do teatro, a música tem ganhado seu espaço em salas
de aula e tem participado efetivamente do processo de ensino-aprendizagem (Moreira
Silva e Oliveira, 2008)
Diante das reflexões anteriores, surge a seguinte pergunta: Como abordar
determinados conteúdos de genética com os alunos de Ensino Médio de forma
significativa, aproximando o conhecimento mediado com a vida do aluno? Será fácil
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abordar de forma significativa a estrutura do DNA, replicação, transcrição e tradução
proteica? Como abordar esses assuntos sem causar traumas nos alunos?
Genética e biologia molecular, tradicionalmente causam fascínio nos alunos,
uma vez que a curiosidade para entender esse mundo invisível é algo que pertence ao
cotidiano dos discentes. As notícias veiculadas diariamente em telejornais, internet e
outros meios de comunicação sobre os aspectos da engenharia genética, biotecnologia,
testes de paternidade, doenças autoimunes, anomalias genéticas, transgenia e outros,
convidam o aluno a pensar sobre esse assunto e ao mesmo tempo os próprios discentes
levam tais reflexões para o ambiente escolar. Por outro lado, a mediação dos conteúdos
de genética tem causado certo desconforto em boa parte dos alunos, devido a
dificuldades que determinados professores possuem em mediar o conhecimento de
forma significativa, relacionando o abstrato do conteúdo da genética com a importância
desse conteúdo na vida dos alunos. Adicionalmente, alguns professores apropriam-se de
processos avaliativos que resultam em insucesso na avaliação do aluno, ocasionando
desestímulo nestes em avançar na evolução do conteúdo.
Em pesquisa desenvolvida por Justina et al. 2006, voltada para o ensino de
genética a partir de materiais didáticos alternativos, mostrou que para melhor
assimilação do conteúdo de genética é necessário que ocorra a partir de utilização de
contextualizações diversas e de experimentos práticos. Um dos métodos indicados pelos
autores é a construção de um modelo de DNA com materiais simples presentes no
cotidiano, que podem ser obtidos pelo educador e até mesmo pelo discente de maneira
simples e de fácil acesso.
Diante de todas essas questões, o presente trabalho propôs apresentar uma
experiência docente vivida na cidade do Recife-PE, com o objetivo de maximizar o
processo de ensino-aprendizagem, utilizando-se da ludicidade do teatro como recurso
didático alternativo para dinamizar a mediação dos processos de replicação, transcrição
e tradução proteica.
METODOLOGIA
Descrição da área de estudo
A escola escolhida para testar a metodologia desenvolvida, constitui-se em uma
escola de Ensino Fundamental e Médio, de médio porte, pertencente à rede particular de
ensino localizada na cidade de Recife. A estrutura física da escola conta com biblioteca,
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laboratório de ciências, salas amplas e refrigeradas, quadra de esportes, laboratório de
informática, jardim e sala multimídia. Com fundação em 1982, o perfil da escola voltase para uma educação baseada na formação integral do aluno, com preceitos cristãos.
Adicionalmente, a escola possui um perfil progressista, baseando-se na
pedagogia crítica social dos conteúdos, dando ênfase às relações interpessoais e ao
crescimento que delas resulta, centrando no desenvolvimento da personalidade do
indivíduo, em seus processos de construção e organização pessoal da realidade.
Cotidianamente, a escola exige dos professores que estes tentem buscar mediar os
conceitos de forma significativa junto aos alunos, buscando maximizar o processo de
ensino-aprendizagem.
Perfil do alunado/Descrição da turma
A turma em que a metodologia foi aplicada constitui-se em uma turma do 3º
Ano do Ensino Médio, contendo 20 alunos com na faixa etária que varia de 15 a 17
anos. Os alunos possuem um perfil de alunos questionadores e críticos diante dos
conceitos mediados, possuindo uma boa relação interpessoal, tanto com os colegas de
turma, quanto com os professores. Devido ao perfil da escola, é interessante ressalvar
que 95% dos alunos da turma estudam na escola desde a alfabetização, tendo passado
por todas as etapas da evolução da complexidade dos conteúdos na mesma escola.
Aplicação da dinâmica
A aplicação da dinâmica constituiu-se em três etapas bem definidas, sendo elas a
etapa de Pré-teste, Dinâmica e Pós-teste.
1. Pré-teste
Nessa etapa objetivou-se traçar o perfil da turma diante dos conceitos a serem
mediados. Como os alunos já tiveram contato com o conteúdo de estrutura do DNA,
RNA, replicação, transcrição e tradução protéica no 1º Ano do Ensino Médio, nessa
etapa buscamos verificar qual a bagagem prévia de conceitos que esses alunos
possuíam, e quais os pontos fortes e fracos diante do conteúdo. O pré-teste foi
desenvolvido a partir de um teste escrito, com 5 questões de múltipla escolha e 5
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questões discursivas sobre o conteúdo mencionado. As questões de múltipla escolha
foram retiradas de exames vestibulares de universidades da região nordeste. As questões
discursivas foram extraídas de exames vestibulares da região sudeste.
2. Dinâmica
A dinâmica iniciou-se a partir do convite do professor para que cada aluno da turma
assumisse um papel em uma grande peça de teatro, com participação de todos. Os
papéis dessa grande peça possuíam como personagens as bases nitrogenadas presentes
no DNA e RNA (DNA: Adenina, Citosina, Guanina e Timina; RNA: Adenina, Uracila,
Citosina, Guanina), a DNA polimerase, RNA polimerase, a helicase, e DNase. Todos
devidamente identificados, o professor assume a postura de narrador da peça de teatro e
diz a cada personagem o que deve fazer. À medida que a narração avança, o professor
vai dizendo frases contendo os conceitos e orientando os alunos a encenar da maneira
com que a narrativa é feita. Por exemplo: “O DNA é composto por quatro bases
nitrogenadas, sendo elas a Adenina, Citosina, Guanina e Timina. A Adenina se liga
com a Timina e a Citosina se liga com a Guanina. Nas pontas da fita de DNA, temos
pontas 3’ e 5’. A incorporação de nucleotídeos se dá a partir da ponta 5’...” A medida
com que a narração ocorre, os alunos vão encenando, unindo-se pelos braços e mãos
quando for para unir, separando-se quando for para separar, e assim por diante. No
momento em que se trabalhou a transcrição, a helicase e a DNA polimerase são
convidadas a entrar em cena, para desespiralar a fita de DNA (helicase) e incorporar
nucleotídeos novos, fazendo uma fita complementar (DNA polimerase). Toda a
dinâmica segue a partir dessa metodologia, tendo o professor como narrador e diretor da
grande peça de teatro. Os alunos além de encenarem, possuem espaço e liberdade a todo
o momento para questionar os processos vivenciados. Com essa dinâmica se abordou
desde a parte inicial da estrutura do DNA, à replicação, transcrição e tradução protéica.
3. Pós-teste
O pós-teste, com o objetivo de aferir a qualidade e a efetividade da mediação dos
conceitos vivenciados, foi estruturado a partir de 10 questões de múltipla escolha
elaboradas por universidades que possuem exames vestibulares em todo o país.
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Além dessas questões, os alunos receberam folhas em branco para fazer uma
representação esquemática da estrutura do DNA e dos processos de replicação,
transcrição e tradução protéica (estas atividades da representação esquemática foram
analisadas e foram submetidas a três tipos únicos de avaliação – Desempenho
construído - DC, Desempenho em Construção - DEC e Desempenho Não Construído DNC).
RESULTADOS
1. Pré-teste
Nessa etapa, a qual foi constituída de um teste escrito com 5 questões de
múltipla escolha e 5 questões discursivas, a média geral da turma foi de 3,7 pontos (ou
37% de aproveitamento dos conteúdos vivenciados no 1º Ano do Ensino Médio). As
respostas discursivas foram as que mais apresentaram problemas nas respostas, uma vez
que os alunos não conseguiram explicar com clareza os processos envolvidos na
replicação, transcrição, e tradução. Esse resultado de 37% de aproveitamento deveu-se
em sua grande maioria, às respostas das questões de múltipla escolha.
As questões que os alunos mais acertaram foram questões que envolveram a
estrutura do DNA, que de forma geral, foi algo que os alunos mostraram ter
internalizado de forma satisfatória no 1º Ano do Ensino Médio. As questões que
apresentavam os processos foram as que possuíram a maior quantidade de erros nas
respostas, evidenciando um problema na compreensão dos processos.
2. Dinâmica
De forma geral, a dinâmica teve um grande aceite e participação por grande
parte da turma. Os alunos se mostraram muito interessados e dispostos a fazer tudo o
que o professor solicitou, estando sempre atentos aos comandos da dinâmica. Em vários
momentos o professor foi interrompido, para que perguntas fossem feitas e prontamente
respondidas. Houve-se a necessidade de repetir a dinâmica na aula seguinte, pois o
processo de tradução protéica precisou de maior tempo para que os alunos pudessem
compreender a totalidade do processo.
3. Pós-teste
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Os alunos tiveram uma média de 92% de acertos (ou 92% de aproveitamento) no
teste escrito comporto pelas 10 questões de múltipla escolha escolhida a partir de
exames vestibulares de todo o país. As questões que os alunos se equivocaram nas
respostas, de forma geral, foram questões que envolviam o processo de tradução
protéica. Ressalva-se que não houve nenhum aluno que errou as questões que
abordavam a estrutura do DNA e o processo de replicação.
Em relação à parte do pós-teste em que os alunos foram convidados a fazer uma
representação esquemática dos processos de replicação, transcrição e tradução, este foi
devidamente observado pelo professor e revelou o seguinte resultado: 80% dos alunos
apresentaram DC e 20% dos alunos tiveram DC e nenhum aluno teve como resultado
DNC.
DISCUSSÃO
Diante do grande acesso que os estudantes na atualidade possuem a informações
veiculadas por diversos meios de comunicação (televisão, internet, jornais, rádio), certos
assuntos que antes eram descontextualizados em sala de aula devido ao distanciamento
da realidade do aluno tem sido parte do cotidiano do aluno, causando curiosidade e
levando dúvidas diversas para sala de aula. Mesmo com toda essa veiculação de
informações, muitos desses temas, em especial a genética, entram nas salas de aula por
vezes de maneira descontextualizada, cabendo ao educador apropriar-se de meios
(recursos didáticos) que veiculem o conhecimento necessário ao aluno levando à
contextualização adequada, gerando uma aprendizagem significativa.
De acordo com Arcanjo et al. (2009), o professor tem como função guiar os
alunos em todo processo de ensino de maneira a estimular a aprendizagem pelo aluno.
Diante dessa perspectiva, e da responsabilidade ética e profissional do professor como
ator e parte fundamental da mediação e da maximização no processo de ensinoaprendizagem, nosso trabalho apresentou dados de um recurso didático que trouxe a
vivência de uma atividade lúdica para a sala de aula, mostrando resultados satisfatórios.
Na etapa pré-teste, os alunos apresentaram, em primeiro momento, um bom
domínio referente à estrutura do DNA, conteúdo este vivenciado no 1º Ano do Ensino
Médio. Porém, quando foram trazidas questões que foram exigidas dos alunos uma
compreensão dos processos envolvidos na replicação, transcrições proteicas, foram
diagnosticados problemas na compreensão e assimilação dessa etapa do conteúdo.
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Como foi utilizado no pré-teste questões de vestibulares, baseadas unicamente
em questões objetivas, trazemos uma reflexão de Campos e Nigro (1999), onde
pontuam que as “questões objetivas de discussão exigem um bom desenvolvimento da
memória, expressão escrita e percepção pontual ou particular, certo desenvolvimento da
capacidade de critério.” Baseando-se nessa reflexão, entendemos que a percepção do
aluno para explicar os processos envolvidos na replicação, transcrição ou tradução
proteica não estava devidamente apurada, ou até, a problemática dos termos técnicos
não teria sido completamente extinguida.
Na etapa em que a dinâmica foi aplicada observou-se a participação e o interesse
dos alunos pelos tópicos abordados. Diante disso comprova-se que atividades diferentes
e lúdicas despertam a curiosidade dos alunos melhorando assim o aprendizado.
Observamos na etapa pós-teste que os alunos tiveram 92% de aproveitamento,
mostrando uma crescente mudança em relação à primeira etapa vivida a partir do préteste.
Em um trabalho semelhante ao nosso realizado por Wasko et al. (2007)
utilizando-se do recurso a partir de peça teatral, os professores observaram dificuldades
de compreensão dos alunos, sendo necessário a apresentação dos conteúdos
previamente como forma de mostrar alguns conceitos. Após a dinâmica aplicada, os
professores observaram à motivação dos alunos que se tornam mais criativos a
elaboração de conceitos no ensino de genética.
Para Wasko et al. (2007) o sucesso da utilização desse recurso didático, se dá
devido ao interesse dos aluno em participarem da dramatização e mais ainda, ser uma
forma mais acessível a compreensão dos temas abordados em sala.
Em resumo, consideramos em nossa vivência a partir da dinâmica aplicada, que
a atividade lúdica vivida a partir do teatro como recurso didático, potencializa a
aprendizagem no Ensino Médio, estimulando o aluno a participar ativamente do
processo de mediação do conteúdo em questão, maximizando o aprendizado de forma
significativa.
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