Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 O ENSINO FRAGMENTADO DA EVOLUÇÃO BIOLÓGICA E CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS SOBRE ESTE TEMA NO ENSINO MÉDIO Felipe Bezerra de Medeiros Dantas Duarte (Graduando Ciências BiológicasLicenciatura/Departamento de Microbiologia e Parasitologia - UFRN) Magnólia Fernandes Florêncio de Araújo (Professora Pós Dra. Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Naturais e Matemática – UFRN) Viviane Souza do Amaral (Professora Dra. vice coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio ambiente - UFRN) RESUMO: Entendida como um conceito unificador da Biologia, a Evolução é indispensável para compreender-se a maior parte de conceitos, modelos e sistemas explicativos desta ciência. Um questionário foi aplicado em três turmas do Ensino Médio de duas escolas de uma cidade da região semiárida do Rio Grande do Norte, totalizando 90 alunos. Três professores de biologia das escolas também foram entrevistados com um questionário contendo 3 perguntas. Entre as concepções alternativas presentes nas respostas, observa-se a de que a Evolução é um sinônimo de progressão. Este estudo evidencia uma série de conceitos e ideias previamente existentes na estrutura cognitiva dos alunos sobre este tema, possivelmente como resultado de um ensino fragmentado e descontextualizado da Evolução biológica. PALAVRAS-CHAVE: Evolução Biológica; concepções alternativas; Ensino Médio. INTRODUÇÃO Conhecida hoje como conceito unificador da Biologia, a Evolução é indispensável para compreender-se a maior parte de conceitos, modelos e sistemas explicativos desta ciência. Os conhecimentos acerca dos mecanismos de Evolução nos seres vivos é um grande patrimônio da humanidade e muito importante de ser vivenciado por jovens do mundo atual no Ensino Básico (El Hani apud Moço, 2009). De acordo com Futuyama (2002), a evolução biológica foi considerada como “o mais importante conceito de Biologia Moderna – um conceito essencial para a compreensão de aspectos-chave dos seres vivos”. Oliveira (1995) defende que por meio do entendimento da evolução, é possível analisar e interpretar os múltiplos cenários que se formam na natureza durante a história de vida da Terra, compondo assim seu Universo. O ensino de Biologia, partindo dessa 2035 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 perspectiva evolucionista de como tudo funciona ao nosso redor também é defendida por Gayon (2001). Acrescente-se, no entanto, que não deve ser esse o ponto de partida para o Ensino de Biologia. De acordo com este autor, a Teoria da Evolução parte de uma abordagem mais histórica, colocando-a em um lugar de destaque no ensino de Biologia. A Evolução Biológica deveria, portanto, ser apresentada como um fato e não uma hipótese. Contudo, mesmo tendo em vista a importância da evolução, vários estudos têm constatado que as concepções alternativas sobre os conceitos de biologia evolutiva, são frequentes entre estudantes no ensino Médio. Além disso, eles apresentam dificuldades de aprendizagem, e interpretação dos fenômenos biológicos à luz do darwinismo, mesmo após a introdução dos termos relativos ao tema. Tendo em vista isso, para o melhor desempenho das aulas, e uma direção nos currículos em cada disciplina no Brasil, os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) apontam para a formulação de diversas propostas para o ensino de evolução e origem da vida: “Um tema de importância central no ensino de Biologia é a origem e evolução da vida. Conceitos relativos a esse assunto são tão importantes que devem compor não apenas um bloco de conteúdos tratados em algumas aulas, mas constituir uma linha orientadora das discussões de todos os outros temas”. (Orientações curriculares para o Ensino Médio, p. 22). Em relação às concepções estudantis sobre a Teoria da Evolução é comum o predomínio da ideia de que a Evolução é um aperfeiçoamento, desenvolvimento, ou melhoramento e também da visão de um fenômeno evolutivo como algo restrito ao organismo e não como fenômeno populacional (Roberto & Bonotto, 2011). As concepções alternativas são complexas, firmemente defendidas, servindo como barreiras e dificuldades para os estudantes na aprendizagem de explicações científicas precisas como a Teoria da Evolução (Meir et. al, 2007). Neste trabalho, faz-se também uma análise de como o ensino de Biologia no Ensino Médio ainda é fragmentado. Isso, por dois motivos: primeiro porque é comum a ocorrência de cortes em determinados tópicos do assunto, restringindo a temática às noções de lamarckismo e darwinismo (Roberto & Bonotto, 2011); segundo, porque há evidências de que existem também dificuldades dos professores que podem estar relacionadas às suas próprias limitações em lidar com o assunto (Tidon & Vieira, 2009). 2036 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 Nessa perspectiva, os objetivos desta investigação foram identificar os conceitos prévios trazidos pelos alunos de Ensino Médio e avaliar como o ensino fragmentado para o ensino de evolução pode dificultar o processo de ensino-aprendizagem dos alunos. METODOLOGIA O presente estudo foi desenvolvido em duas escolas públicas estaduais com turmas da 3ª Série do Ensino Médio, sendo 90 alunos e 03 professores. Tendo em vista a diversidade e a flexibilidade das investigações qualitativas (Ludke et. al, 1986), o método escolhido para possibilitar a descrição dos dados, e a análise dos mesmos, foi o quali-quantitativo. Para a coleta de dados dos alunos, foi utilizado um questionário contendo questões abertas. Com os professores de Biologia, teve-se uma conversa informal, primeiramente, e pediu-se que eles respondessem um questionário com 03 perguntas básicas, as quais estão demonstradas no Quadro 1. Quadro 1 - Questões solicitadas aos professores participantes. QUESTÕES Você aborda o tema evolução em sala de aula? Em que série (s) você trabalha este tema? Em que época do ano letivo o tema evolução é trabalhado? Vale ressaltar que durante a aplicação da pesquisa, os alunos estavam estudando as Teorias Evolucionistas. A seguir, temos os conceitos avaliados na pesquisa a partir de cada questão. Conceitos avaliados na pesquisa - Questionários Questionário aplicado com os alunos da Rede Estadual de Ensino Na questão 1 – “Qual o objeto de estudo da Teoria da Evolução Biológica?” – procurou-se observar e identificar nas respostas dos alunos as concepções relacionadas às características e mecanismos da evolução. A questão 2 tratava da Seleção Natural, que é um dos principais mecanismos de evolução. Nesta questão, procurou-se observar qual é o entendimento que os alunos possuem da Seleção Natural, e se eles entendem – ou não - que as modificações nos organismos são também fruto deste mecanismo. Na questão número 3 – “Aponte as diferenças entre Darwinismo e Neodarwinismo” – foi proposto aos alunos que explicassem a diferença entre essas duas ideias. O propósito foi 2037 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 de saber se eles entendem que alguns conceitos como os de mutação, recombinação gênica, entre outros, quando descobertos fizeram a diferença para melhor explicar a teoria da evolução, e de como estas características podem passar de geração em geração. Além disso, a questão teve como objetivo entender se os alunos conseguem criar um link entre as duas teorias. Já na questão 4, pediu-se que os alunos indicassem as principais evidências que comprovam que a Evolução ocorre. Esta é uma questão que teve por objetivo, saber se eles entendem que além do registro fóssil, existem outras evidências de que a Evolução das espécies é real. Eixos Avaliadores usados na pesquisa para alunos do Ensino Médio Sendo assim, três eixos principais permeiam a avaliação dos instrumentos de pesquisa nos questionários dos alunos do Ensino Médio. Estes estão representados na Figura 1, abaixo. Figura 1 – Eixos avaliativos com os quais os questionários foram elaborados para alunos de Ensino Médio. Questionário para os professores das Escolas Estaduais As perguntas elaboradas para os professores das Escolas podem ser classificadas em duas categorias que vão explicitar quais foram as ideias centrais destes professores quanto à inserção da Teoria da Evolução no ensino de Biologia criando a possibilidade de entendermos se o ensino de Biologia nestas escolas é mesmo fragmentado como apresenta Carneiro (2004). A primeira categoria é Teoria da Evolução como eixo integrador, que compreende, portanto, todos os conteúdos que são ensinados em Biologia, mas com um caráter e uma abordagem evolutiva. Em outras palavras, como os fenômenos biológicos são explicados segundo este enfoque pelos professores. A segunda categoria deste trabalho é A Teoria da Evolução como uma unidade, onde se procura saber se esta teoria é trabalhada e vista como um tema ou um tópico apenas na lista de conteúdos de Biologia. 2038 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 RESULTADOS E DISCUSSÃO 1. Concepções a partir do que foi relatado pelos alunos de Ensino Médio 1.1. Questão: Qual o objeto de estudo da Teoria da Evolução Biológica? As respostas permitiram classificar os alunos segundo três critérios: os que dominam o assunto, os que têm dificuldade com conceitos relativos ao assunto, e os que satisfazem parcialmente a expectativa conceitual sobre o tema. Os critérios foram estabelecidos a partir do modo como os estudantes conseguiam explicar o assunto, como demonstrado no Quadro 2. Quadro 2 – Classificação dos alunos segundo a avaliação das respostas de acordo com os conceitos que foram analisados a partir de suas concepções sobre o tema. Classificação dos Alunos Critérios de avaliação das Respostas Dominam o assunto Alunos que demonstraram compreender os mecanismos de evolução como seleção natural, mutação, especiação e deriva gênica. Dificuldade com os conceitos do assunto Alunos que apresentaram respostas com várias ideias errôneas, como a de que a evolução é uma progressão; os que não conseguem ver a seleção natural como mecanismo evolutivo, e ainda aqueles que não conseguem demonstrar domínio sobre os mecanismos genéticos e moleculares envolvidos no processo. Satisfazem parcialmente a expectativa Alunos que em suas respostas, ora conceitual sobre o tema apresentavam conceitos apresentavam alguns geralmente advindos corretos, de ora equívocos, concepções alternativas. 2039 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 Nesta primeira pergunta, esperava-se que os alunos demonstrassem os três eixos integradores da evolução (a compreensão da ancestralidade, a compreensão das bases da Evolução Biológica e a compreensão das evidências evolutivas). Sendo assim, temos a distribuição destes alunos onde é possível perceber que apenas 18 (20%) deles conceberam corretamente conceitos sobre o tema ao dizerem que “o objeto de estudo da evolução é entender como os seres vivos se desenvolvem a partir de um ancestral comum para toda a biodiversidade” e ainda que “por meio de mecanismos como mutação, deriva genética, a evolução estuda a diversidade dos seres vivos.” Afirmações deste tipo estavam bem presentes nas respostas desses 18 alunos. Contudo, em uma parcela igual houve aqueles que satisfizeram apenas parcialmente o esperado com suas respostas, por demonstrarem equívocos ou expressões vagas como “a evolução estuda os seres vivos e sua diversidade a partir de alguns mecanismos” ou “o principal objetivo da evolução é entender como os animais e as plantas se desenvolvem, e como tudo foi criado”. Equívocos do tipo da última resposta mostram que os alunos confundem os conceitos vistos na sala de aula com suas concepções prévias. Respostas do tipo “não sei pra que serve a evolução, pois é muito difícil” e “não consigo ver a seleção natural fazendo tudo na natureza”, ou “a evolução é uma ciência muito difícil que estuda tudo”, e até mesmo “o objeto de estudo da evolução é saber como os animais evoluíram desde o micróbio até o ser humano, o mais evoluído de todos”, mostraram que estes alunos estão tendo dificuldades em entender os principais conceitos de mutação, seleção natural, os quais são fundamentais por constituírem a base da Biologia Evolutiva. 1.2. Questão: Qual é o significado da Seleção Natural? A maioria dos alunos disse que todas as mudanças que ocorrem nos seres vivos são devidas à seleção natural (Quadro 3). Este conceito está equivocado, uma vez que as modificações ocorrem por força de diversos fatores que incluem a mutação e a recombinação gênica, por exemplo, e se caso as espécies estejam mais ou menos adaptadas, os indivíduos e suas populações serão respectivamente selecionadas de forma positiva ou negativa (Mayr, 1998). Este conceito é, portanto apresentado no Quadro 3 com as respostas destes alunos: Quadro 3 – Respostas dadas pelos alunos de duas Escolas Estaduais a respeito de qual é o significado da Seleção Natural. “... a natureza usa a seleção natural para fazer eles se adaptarem levando os organismos a ficarem mais evoluídos.” 2040 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 “O principal significado da seleção natural é o motor que faz com que os organismos se adaptem, sobrevivendo o mais forte.” “Sem a seleção natural, os organismos não podem se adaptar e sobreviver.” É possível que o que leva os alunos a errarem ao expressarem esses equívocos seja o modo fragmentado e descontextualizado com o qual se ensinam esses conceitos (Carneiro, 2004). 1.3. Questão: Aponte as diferenças entre Darwinismo e Neodarwinismo Alguns estudantes do Ensino Médio afirmaram que as teorias são bastante distintas, não havendo praticamente nenhuma ligação entre elas. Para chegarmos a esta conclusão, durante a análise das respostas, vários termos como “são teorias distintas” “são teorias diferentes” “são teorias que não apresentam nenhuma conexão” e “essas duas teorias não tem nada a ver uma com a outra” foram constatadas nas respostas. Essas observações indicam que os erros relativos a essas teorias consistem basicamente em considerá-las tão distintas uma da outra a ponto de parecer não existir relação entre elas. Esses erros conceituais e dificuldades de aprendizagem podem ter origem na abordagem da Evolução Biológica no Ensino Médio. As respostas dadas por 3 professores das duas escolas estudadas, quando questionados em relação ao trabalho do tema Evolução em sala de aula, temos (Quadro 4): Quadro 4 – Demonstrativo das respostas sobre a frequência com que é trabalhado o tema Evolução. Respostas Frequência Sim 2 Não trabalho há mais de 2 anos 1 E quando perguntados sobre em que séries estes assuntos são trabalhados, obtivemos os seguintes resultados: Quadro 5 – Demonstrativo das respostas sobre a (s) série (s) em que o tema Evolução é trabalhado. Respostas Frequência 1ª Série do Ensino Médio 1 2ª Série do Ensino Médio 2 2041 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 3ª Série do Ensino Médio 2 Mais de uma série 2 Não trabalho 1 Ao analisar o quadro anterior percebe-se o porquê que de os alunos não conseguirem estabelecer uma ligação entre o darwinismo e o neodarwinismo. Os conceitos de evolução são integradores, porque atuam desde as teorias celulares até a fisiologia e anatomia das espécies, e do desenvolvimento das populações (Castro & Augusto, 2007). Por não ser trabalhado dessa maneira começam a surgir dificuldades de aprendizagem em relação a este tema. Neste sentido, seria muito importante uma abordagem histórica acerca de como tudo faz parte de um só pensamento e de um só raciocínio para melhorar o entendimento e aprendizagem dos alunos em relação aos conceitos de evolução (Sobrinho, et al. 2011). 1.4. Questão: Indique as principais evidências que comprovam que a Evolução ocorre Em relação às evidências da teoria da evolução, podemos categorizar as respostas dos alunos em três partes (Figura 2). Figura 2 – Respostas dos alunos quando questionados sobre as evidências da Evolução. Como se percebe de acordo com o gráfico, a maioria dos estudantes (57 estudantes), respondeu apenas “registro fóssil”. A seguir, temos os alunos que provavelmente sabiam que existem outras evidências, mas que não as abordaram, colocando como resposta “principalmente os registros fósseis” (25 alunos). Por último, temos a resposta mais correta e mais precisa, de apenas 8 estudantes, que disseram haver além dos registros fósseis, outras evidências como a anatomia comparada, evidências genéticas e moleculares. 2042 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 Detectou-se, então, que a evidência mais real para os alunos são os fósseis, constatando-se que a ideia de que o registro fóssil como “a evidência mais óbvia e mais séria” na teoria de Darwin está bem implementada no Ensino Médio, tendo em vista as respostas dos alunos. Entretanto, vale chamar a atenção aqui para outras evidências evolutivas, além do registro fóssil. Talvez, por ser algo menos abstrato – por causa dos grandes fósseis, museus, e a ajuda da indústria cinematográfica – o aluno perceba melhor esta evidência, pois é algo que já está inserido no seu meio. Contudo, os professores precisam fazer uma abordagem mais abrangente em relação às diversas evidências evolutivas que existem (Amorim, 2008). CONSIDERAÇÕES FINAIS Para que a Biologia seja compreendida e aprendida, não basta que os estudantes se apresentem em sala de aula, mas eles precisam interagir e se sentirem envolvidos pelo ensino, o que ocorre quando o aluno encontra um ambiente propenso ao debate e à interação professor-aluno. Em relação às confusões conceituais detectadas, estas podem estar ligadas diretamente à falta de uma abordagem mais aprofundada sobre a Evolução. O tempo para aulas de Biologia é bastante curto nos moldes curriculares atuais, o que torna o ensino restrito, contribuindo para que os estudantes apresentem uma visão menos ampla dos aspectos envolvidos, neste caso, na Evolução. Nota-se que há uma ênfase no ensino da evolução somente no último ano do ensino médio, o que revela um ensino fragmentado e descontextualizado sobre biologia evolutiva, e isto acaba refletindo nas respostas dos estudantes. Em outras palavras, a abordagem realizada na sala de aula não é uma abordagem integradora de conteúdos e contextualizada, fazendo com que apareçam os erros conceituais constatados acerca do verdadeiro significado da evolução e, por consequência, de seus mecanismos, como a seleção natural. Nesse contexto, percebe-se que o Eixo Integrador da Biologia Evolutiva não está sendo desenvolvido em sala de aula. Ao contrário, este tema está sendo abordado apenas como uma unidade ou tópico, na maioria das vezes (Sepúlveda & El-Hani 2009), não sendo tratado de maneira adequada, portanto. Assim, este estudo evidencia uma série de conceitos e ideias previamente existentes na estrutura cognitiva dos alunos sobre Evolução Biológica, os quais podem se apresentar como 2043 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 barreiras de aprendizagem na compreensão de aspectos referentes aos conceitos evolutivos. Frente a isso, faz-se necessário um currículo que privilegie a aprendizagem dos alunos por meio de um ensino não fragmentado e contextualizado. REFERÊNCIAS AMORIM, D. de S. Paradigmas pré-evolucionistas, espécies ancestrais e o ensino de Zoologia e Botânica. Ciência&Ambiente, n.36, p.5-10, 2008. CARNEIRO, A. P. N. A Evolução Biológica aos olhos de professores não licenciados. 2004. 137 f. 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