modelos didáticos botânicos para a graduação: sim ou não?

MODELOS DIDÁTICOS BOTÂNICOS PARA A GRADUAÇÃO: SIM OU
NÃO?
Robertta Moryel Pellanda 1 - UFPR
Erika Amano2 - UFPR
Grupo de Trabalho: Metodologias para o Ensino e Aprendizagem na educação Superior
Agência Financiadora: não contou com financiamento
Resumo
Na graduação, aulas “tradicionais” são uma constante e modelos didáticos representam um
diferencial no cotidiano acadêmico. Durante as aulas de morfologia vegetal, acompanhadas
através do programa PID/UFPR de Monitoria, percebeu-se que os estudantes tinham
dificuldade na visualização tridimensional e espacial de estruturas vegetais. Para tanto,
construiu-se dois modelos didáticos: um relacionado à filotaxia – padrão de distribuição das
folhas no caule –, e outro, aos tipos morfológicos de gineceu. Para o modelo de filotaxia,
utilizou-se um cabo de vassoura revestido – “o caule” –, e folhas confeccionadas a partir de
E.V.A. Com estas peças é possível dispor ao longo do caule, as folhas, seguindo os padrões
de filotaxia principais – alterna, oposta e verticilada –, bem como qualquer outro padrão
encontrado nas famílias botânicas. No modelo dos tipos morfológicos de gineceu,
confeccionados em biscuit, encontra-se as principais variações da estrutura feminina das
flores: gineceu unicarpelar, gineceu apocárpico, gineceu sincárpico com um lóculo e gineceu
sincárpico com três lóculos. Cada carpelo possui uma cor diferente, distinguindo dos demais
que formam o pistilo. Esta tática busca ressaltar o número e fusão de carpelos que constituem
o gineceu, bem como o número de lóculos. Além disso, no interior de cada tipo de ovário,
pode-se distinguir um tipo placentação (dos óvulos). Ao lado do ovário seccionado
transversalmente, encontra-se a representação, em biscuit, do gineceu em três dimensões,
correspondente. Os estudantes interagiram com os modelos, discutindo e testando seus
conhecimentos, auxiliando-os em uma aprendizagem significativa. Pôde-se notar que os
modelos subsidiaram tanto a compreensão dos conceitos teóricos, quanto a comparação com
plantas naturais, diferenciando as variações existentes, quanto à filotaxia, bem como a
organização dos carpelos no pistilo.
Palavras-chave: Ensino de Botânica. Modelos Didáticos. Educação.
1
Graduanda em Ciências Biológicas – Licenciatura e Bacharelado, Universidade Federal do Paraná. Bolsista
CNPQ no Programa Insitucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID), período 2014/2015. E-mail:
[email protected]
2 Doutora em Ciências Biológicas: Botânica pela Universidade de São Paulo. Professora Adjunto III na
Universidade Federal do Paraná (UFPR). E-mail: [email protected].
ISSN 2176-1396
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Introdução
Quais os objetivos do ensino superior? Promover conhecimentos específicos acerca da
área de conhecimento em que o graduando está inserido, a fim de construir um profissional
para um mercado de trabalho singular. Desta forma, o profissional em questão precisa
dominar determinados conceitos inerentes a sua formação acadêmica. Entretanto, muitos
destes conceitos são de difícil apreensão.
O professor universitário necessita gesticular entre diversos conceitos para construir
um conhecimento significativo para o estudante de graduação. Sendo assim, recursos
didáticos adicionais necessitam ser incluídos no cotidiano árduo das aulas expositivas nas
universidades.
A área biológica recebe estudantes de diversos cursos da universidade, cada qual com
características e peculiaridades inerentes ao seu mercado de trabalho. Entretanto, o modo de
produção de conhecimento não necessita ser distinto, pois a ciência comporta uma
metodologia científica específica, em que a construção do conhecimento ocorre da mesma
forma, no mundo todo. Porém, este conhecimento científico não deve ser assumido como
verdade absoluta, devendo ser considerado até que se prove o contrário. Esta é uma
característica clássica do método científico: refutar hipóteses.
Contudo, alguns conhecimentos estão tão bem consolidados que não geram dúvidas
quanto sua veracidade. No campo da botânica, uma flor sempre será uma flor, pois possui
características que a definem e diferenciam de qualquer outra estrutura vegetal. O mesmo
ocorre com folhas, caules e raízes. Até esta nomenclatura não ser refutada, é o que assumimos
como verdade provisória.
Estas estruturas vegetais, que apesar da grande maioria saber distingui-las entre si ao
observá-las, ainda apresentam dificuldades em sua descrição morfológica pelos graduandos
que se relacionam com a área biológica. Estas, não se limitam a uma descrição morfológica
simples, além de se organizam de diferentes modos no espaço, em relação a outras estruturas.
Isto coloca a compreensão tridimensional das estruturas em questão.
A compreensão da espacialidade e tridimensionalidade talvez se apresente como um
conhecimento significativo muito mais importante, que simplesmente compreender e/ou
descrever e distinguir estruturas. Esta importância está relacionada aos conhecimentos que se
ramificam e completam esta informação primária.
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Neste caso, a distribuição espacial das folhas no caule, bem como a organização
tridimensional dos carpelos (folhas modificadas) na formação do(s) pistilo(s) que compõem o
gineceu (órgão floral reprodutor feminino), incluem-se como saberes necessários para a
construção de novos conhecimentos específicos, como a sistemática e identificação de
espécies vegetais. Sendo assim, as aulas de morfologia vegetal necessitam se especial atenção
a estas estruturas vegetais.
Tomando por base este pensamento, desenvolveu-se um projeto de criação de modelos
didáticos botânicos, atendendo às necessidades de graduandos de diversos cursos que
frequentam disciplinas relacionadas a morfologia vegetal. A carência de modelos didáticos
vegetais, tanto de baixo custo quanto de fácil acesso, alia-se as demandas mencionadas
anteriormente.
O Programa de Iniciação à Docência (PID) da Universidade Federal do Paraná foi a
base para o desenvolvimento do projeto. Constatou-se, durante o acompanhamento das aulas
de morfologia vegetal, a dificuldade dos estudantes em visualizar e compreender estruturas
tridimensionais e espaciais das plantas.
Desta forma, objetivou-se suprir a demanda de modelos didáticos botânicos, com
materiais de baixo custo, fácil acesso e sem grandes dificuldades de construção. Garante-se,
desta forma, um auxílio à compreensão da tridimensionalidade e organização dos carpelos em
pistilos, e da espacialidade das folhas em um caule.
Criatividade é criar atividade, de acordo com Tainah Veras. Conectar conceitos, neste
caso, em um modelo didático concreto e palpável. No entanto, é necessário repertório para a
elaboração de atividades diferenciadas, o que, neste caso, foi garantido com a prática da
monitoria em Morfologia Vegetal.
Referencial Teórico
Observa-se, comumente na literatura, a existência de modelos didáticos que
exemplificam processos naturais. A anatomia e morfologia das plantas surge negligenciada
nesta área: ou os modelos didáticos são caros demais ou espécimes de plantas modelos não
ocorrem em determinadas regiões ou, ainda, apresentam sazonalidade incompatível com as
aulas. Sendo assim, uma constante atividade criativa do professor-cientista precisa estar ativa
(CECCANTINI, 2006), tanto nas instituições de Educação Básica, quanto nas de Ensino
Superior.
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Os modelos didáticos relacionados às Ciências Biológicas têm sido amplamente
difundidos no ensino de deficientes visuais com maestria. Contudo, isto não invalida a
utilização dos mesmos modelos em outros ramos da educação.
De acordo com a análise da Sociedade Botânica do Brasil, segundo Reinhold et al,
2006, o ensino de Botânica no Brasil ocorre de forma tecnicista e tradicional, com
“concepções de ensino e aprendizagem ainda voltadas para um excesso de pragmatismo”.
Um clássico acalento na literatura botânica acerca de modelos didáticos que compilam
anatomia e/ou morfologia vegetal é o trabalho de Ceccantini, 2006, “Os tecidos vegetais têm
três dimensões”. Este trabalho revela um cubo de madeira em três dimensões, construído com
base em um modelo proposto pelo autor, que esclarece a organização do xilema secundário de
jatobá (Hymenaea courbaril L.).
Segundo o autor, “[...] em alguns cursos de Anatomia Vegetal, a ênfase tem sido a
memorização de nomes de estruturas, em detrimento da compreensão espacial das mesmas, o
que frustra os alunos e pouco contribui para o seu conhecimento [...]”. Deste modo, “[...]
deve-se exercitar a capacidade de abstração, tendo como base imagens bidimensionais, como
desenhos de cortes ou fotomicrografias [...]” (ibid), ou ainda modelos didáticos que
esclareçam dúvidas pertinentes ao se analisar estruturas vegetais in vivo.
Junto da constatada ineficiência de determinados métodos de ensino, surge uma
abordagem discrepante, proposta inicialmente por David Ausubel, na década de 60, sobre
aprendizagem significativa. “É no curso da aprendizagem significativa que o significado
lógico do material de aprendizagem se transforma em significado psicológico para o sujeito”
(MOREIRA, 1997), de modo que, “ a aprendizagem significativa é o mecanismo humano [...]
para adquirir e armazenar a vasta quantidade de ideias e informações representadas em
qualquer campo de conhecimento” (AUSUBEL, 1963 apud MOREIRA, 1997).
Sendo assim, o conhecimento prévio do estudante, neste caso aquele adquirido por
meio da visualização e análise de estruturas vegetais, é a variável crucial para a aprendizagem
significativa, por meio de um modelo didático em que se prevalece comparações com a
realidade.
Metodologia
O desenvolvimento e construção dos modelos didáticos pretendidos através da
observação das aulas de morfologia vegetal, levou em consideração a relação custo-benefício
para a seleção de materiais.
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O modelo de tipos morfológicos de gineceu foi desenvolvido em biscuit (porcelana
fria) colorida, para representação dos carpelos; bolinhas de sagu, para os óvulos; e tinta verniz
transparente, no acabamento final das peças. A intenção deste modelo didático é demonstrar
as secções transversais e organização tridimensional de quatro tipos morfológicos de gineceu,
através da utilização de cores distintas em cada carpelo formador do pistilo, de modo que, as
diferenças e semelhanças possam ser ressaltadas. Observar estes tipos morfológicos de
gineceu in vivo, e seccionados transversalmente, garante pouca compreensão aos estudantes.
Além disso, vários espécimes vegetais não possuem floração o ano todo ou não estão
disponíveis em todas as regiões ou biomas brasileiros.
O modelo didático de filotaxia foi construído com a utilização de um cabo de vassoura
revestido por E.V.A, representando o caule; bem como, um vaso e argila para acomodação.
As folhas foram montadas com E.V.A e arame, para sustentação. Ao longo do “caule” dispôsse três faixas, relativamente equidistantes, de fecho de contato, representando os nós. No
pecíolo das folhas também foram colados pedaços de fecho de contato, para que estas sejam
dispostas nos nós do caule, de acordo com o tipo de filotaxia desejado.
Como materiais adicionais utilizou-se, basicamente, tesoura, régua, lápis e canetas,
cola adesiva instantânea universal, cola quente e cola para E.V.A. Durante a utilização de
cada tipo de cola é importante atentar-se para as instruções contidas nos rótulos. Após a
confecção de ambos os modelos didáticos, estes foram utilizados nas aulas de Morfologia
Vegetal para graduandos de diversos cursos.
Resultados e Discussão
As disciplinas de morfologia vegetal e relacionadas ocupam, dentro das ciências
biológicas, a função de descrever e categorizar as estruturas e órgãos vegetais, dos quais citase, comumente, os diversos tipos de raízes, caules, folhas, flores e frutos. Estes, constituem
um organismo vegetal capacitado a se desenvolver e reproduzir, garantindo a sobrevivência
da espécie.
Esta fala, básica e generalizada, não abarca toda a complexidade existente dentre as
plantas, tampouco a diversa morfologia e anatomia vegetal. Como seres humanos natos,
buscamos sistematizar tudo a nossa volta, sendo que, o estudo da forma e da composição dos
objetos e “seres vivos e não-vivos” não pode ser deixado de lado.
Assim, expande-se um importante motivo para a utilização de modelos didáticos.
Estes, que mesmo sendo modelos, não podem deixar de representar a realidade e
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complexidade que existe no meio ambiente. A importância que o ser humano confere ao
entendimento e compreensão do que nos cerca, legitima qualquer atividade didática e
educacional.
O modelo didático de tipos morfológicos de gineceu é constituído de 12 peças,
formando quatro conjuntos, como demonstrado pela organização da figura 1. Utilizou-se na
confecção das peças três cores distintas nos carpelos, os quais se fundem ou se agrupam
formando um ou mais ovários, respectivamente, constituindo o gineceu, o sistema reprodutor
feminino das flores. O pistilo é cada unidade que compõem a porção reprodutora feminina
floral. Este pistilo pode ser constituído por um carpelo ou vários carpelos fundidos. Já o
gineceu, pode ser constituído por um ou mais pistilos.
Cada conjunto de peças do modelo didático representa um tipo morfológico de
gineceu, de modo que, apenas os mais representados na natureza foram amostrados.
As peças que compõem o modelo didático de tipos de gineceu forma utilizadas,
especificamente, nas aulas de morfologia floral. Neste caso, o desenvolvimento do raciocínio
macro foi possibilitado, à medida que os estudantes comparavam o modelo a diferentes
gineceus de flores naturais.
Observou-se que uma aprendizagem significativa foi construída pelos estudantes, pois
o modelo didático conseguiu sanar as principais dúvidas geradas pela observação do gineceu
nas flores naturais. Em geral, o gineceu das flores é diminuto e, mesmo com a visualização
sob o microscópico estereoscópico, os estudantes ficam com dúvidas, principalmente, quanto
a relação existente entre carpelos e pistilos.
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Figura 1: Modelo didático de tipos morfológicos de gineceu. A primeira representação de cada figura indica uma
secção transversal do ovário, enquanto a segunda representação a visão geral do gineceu. (A) Gineceu
unicarpelar, com um lóculo e um carpelo em vermelho. (B) Gineceu apocárpico. Neste tipo morfológico, o
gineceu é constituído de três pistilos isolados, cada qual com apenas um carpelo, distintos por cores diferentes, e
um lóculo. (C) Gineceu sincárpico, com apenas um lóculo e três carpelos fundidos pelas bordas. Neste modelo,
cada carpelo é também representado por uma cor, de modo que os estudantes possam entender a constituição
deste tipo de gineceu. (D) Gineceu sincárpico, com três lóculos e três carpelos. Neste tipo morfológico os
carpelos formam septos que delimitam lóculos. Cada carpelo, novamente, é representado por uma cor diferente.
Fonte: As autoras.
O modelo de filotaxia é constituído por um caule, com representação de quatro nós,
circundados por fecho de contato, e quatro entrenós, além de doze folhas com fecho de
contato na extremidade interna do pecíolo (Figura 2A e 2B).
A disposição das folhas pode seguir, primordialmente, três tipos distintos de filotaxia:
alterna, oposta e verticilada. A filotaxia alterna (Figura 2C e 2D) ocorre quando há uma folha
por nó. Já na filotaxia oposta (Figura 3A e 3B) ocorrem duas folhas por nó, sendo que ambas
as folhas estão opostas uma em relação à outra. A filotaxia verticilada (Figura 3C) possui
mais de duas folhas por nó, sendo que, quatro folhas por nó é a mais comum. Com base nestes
três tipos básicos de filotaxia desdobram-se a construção de outras representações.
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Figura 2: Modelo didático de filotaxia. Em A, o “caule” para montagem dos diferentes tipos de filotaxia. As
folhas podem ser anexadas nas porções com fecho de contato. Em B, a representação de uma folha, com fecho
de contato na extremidade interna do pecíolo, para ser anexada ao “caule”. Em C e D, representação com modelo
didático da filotaxia alterna. Em C, o aspecto geral do modelo da filotaxia alterna. Em D, a filotaxia alterna em
uma visão superior.
Fonte: As autoras.
Figura 3: Representação com o modelo didático da filotaxia oposta e verticilada. Em A, a filotaxia oposta
cruzada. Em B, o tipo mais comum de filotaxia oposta, ocorrendo em apenas um plano do espaço. Em C, a
representação com o modelo didático da filotaxia verticilada.
Fonte: As autoras.
A construção e fixação do conhecimento através do modelo de filotaxia possibilita
sanar dúvidas e conceitos nebulosos, ao longo da dinâmica de disposição das folhas no caule.
A interatividade do modelo demonstra que discussões em grupo, junto da análise de ramos
vegetativos naturais, promovem resultados positivos, enriquecedores e significativos.
Nas aulas práticas de morfologia vegetal, especificamente na parte que trata do estudo
da folha, os estudantes puderam manipular o modelo, reconstruindo os conceitos lidos nos
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livros e transmitidos na aula, observando e comparando com diversos ramos de plantas in
vivo, de famílias distintas. Novamente, a aprendizagem significativa fora observada.
O uso dos modelos didáticos fornecera a ferramenta necessária para que os estudantes
compreendessem conceitos, comparassem com espécimes de plantas naturais e soubessem
diferenciar as variações vegetais existentes, tanto quanto à disposição das folhas no caule,
bem como as principais alternativas morfológicas do gineceu, de modo prático e teórico.
Estas constatações deram-se por meio de análises qualitativas das aulas práticas e resolução
de questões em avaliações.
Considerações Finais
Os modelos didáticos apresentados possibilitaram a compreensão dos conceitos de
tridimensionalidade e espacialidade em plantas. Além disso, demonstraram a possibilidade de
que, recursos didáticos podem representar a realidade com maestria, gerindo o processo de
construção do conhecimento de forma adequada e significativa para o estudante.
Ao se falar de modelos didáticos, geralmente, imagina-se que o conceito embutido está
reduzido e fadado a exemplificar de modo simples o que ocorre na realidade. Determinados
conceitos do cotidiano educacional assumem ou necessitam de reducionismos. Mas, na
maioria das vezes a complexidade exposta em um modelo palpável e interativo possibilita um
enorme leque de novos questionamentos, garantindo uma melhor compreensão do todo. Isto
ocorreu, principalmente, com os modelos didáticos vegetais, de modo que, a diversidade dos
grupos de plantas pode ser explorada em um único modelo específico para cada domínio do
conhecimento da morfologia vegetal.
REFERÊNCIAS
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CECCANTINI, Gregório. Os Tecidos Vegetais Têm Três Dimensões. Revista Brasileira de
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CASTELO BRANCO, Amanda Leal, VIANA, Ivan Becari, RIGOLON, Rafael Gustavo. A
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J.E.Kraus. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007.