PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DE MINAS GERAIS Programa de Ps-Graduao em Ensino de Cincias e Matemtica

rea de Concentrao: Ensino de Biologia

APRENDENDO BIOLOGIA MOLECULAR E BIOTECNOLOGIA A PARTIR DE EXEMPLOS DA AGROPECURIA

Uma proposta metodolgica inovadora para a 3 srie do Ensino Mdio

Mrcia Regina Gomes Mayrink Pinton

Belo Horizonte 2009

Mrcia Regina Gomes Mayrink Pinton

APRENDENDO BIOLOGIA MOLECULAR E BIOTECNOLOGIA A PARTIR DE EXEMPLOS DA AGROPECURIA

Uma proposta metodolgica inovadora para a 3 srie do Ensino Mdio

Dissertao apresentada ao Programa de Ps Graduao em Ensino de Cincias e Matemtica da Pontifcia Universidade Catlica de Minas Gerais, como requisito parcial para a obteno do ttulo de Mestre em Ensino de Cincias e Matemtica.

Orientadora: Profa. Dra. Andra Carla Leite Chaves Co-Orientadora: Profa Dra. Agnela da Silva Giusta

Belo Horizonte 2009

FICHA CATALOGRFICA Elaborada pela Biblioteca da Pontifcia Universidade Catlica de Minas Gerais

Pinton, Mrcia Regina Gomes Mayrink P659a Aprendendo Biologia Celular e Biotecnologia a partir de exemplos na

Agropecuria : uma proposta metodolgica inovadora para a 3 srie do Ensino Mdio / Mrcia Regina Gomes Mayrink Pinton. Belo Horizonte, 2009.

135f. : Il. + CD

Orientadora: Andra Carla Leite Chaves Co-orientadora: Agnela da Silva Giusta Dissertao (Mestrado) - Pontifcia Universidade Catlica de Minas Gerais. Programa de Ps-Graduao em Ensino de Cincias e Matemtica. Acompanhado de: Material de apoio didtico para o professor e Caderno de

atividades.

1. Biologia Molecular Estudo e ensino. 2. Biotecnologia Estudo e ensino. 3. Agropecuria Estudo e ensino. I. Chaves, Andra Carla Leite Chaves. II. Giusta, Agnela da Silva. II. Pontifcia Universidade Catlica de Minas Gerais. Programa de Ps-Graduao em Ensino de Cincias e Matemtica. IV. Ttulo.

CDU: 576.3

Para o Helcinho, Victor e Vincius, com muito amor e carinho.

AGRADECIMENTOS

Agradeo a todos que, de alguma forma, contriburam para esta construo, em especial:

s professoras Andra Carla Leite Chaves e Agnela da Silva Giusta, minhas orientadoras, por compartilharem comigo sua cultura e inteligncia admirveis e pela organizao, direcionamento e contribuies que iluminaram este trabalho.

Aos alunos da 3 srie da Escola Tcnica de Formao Gerencial ETFG/SEBRAE, aos professores de Biologia do Sistema de Formao Gerencial do SEBRAE e aos professores mestrandos da 4 turma do Programa de Ps-graduao em Ensino de Cincias e Matemtica da PUCMINAS, por participarem das experimentaes do material e pelo interesse em contribuir com esta dissertao.

UTRAMIG pelo apoio em conceder liberao de minhas atividades docentes para que eu pudesse realizar este curso.

Aos colegas de trabalho, pelo convvio fraterno e pelo apoio em diferentes momentos deste percurso. De modo especial Karinne Mendes, Regininha Correa, Ronaldo Marquezini, Marina Ribas, Margaret Carr, Hilda Trindade e Celisa Boschi.

Aos meus pais, que torcem por mim e incentivam minhas buscas.

s minhas irms, Patrcia e Snia, pelas parcerias, contribuies e opinies em tudo que fao.

Ao meu marido, Helcinho, e aos meus filhos, Victor e Vincius, pelo amor genuno, pelo carinho especial, pela presena, pelo apoio, pela cumplicidade e por assumirem os afazeres em minhas ausncias.

Sou gente. Sei que ignoro e sei que sei. Por isso, tanto posso saber o que ainda no sei como posso saber melhor o que j sei. (Freire, 1999, p.106)

RESUMO

Os recentes avanos nos conhecimentos e nas pesquisas relacionadas biotecnologia e biologia Molecular oferecem possibilidades e aplicaes prticas atuais e potenciais que anteriormente no existiam. Por isso, a abordagem desses temas tornou-se importante na escola, mas constitui um desafio para professores a definio do momento curricular em que essa abordagem deve ser feita e como abord-los em sala de aula.

Esta dissertao constitui uma proposta para o ensino desses temas, partindo de exemplos atuais da agropecuria. Seu objetivo oferecer ao professor da Educao Bsica um material de apoio com orientaes que so apresentadas por meio de uma seqncia de 13 atividades didticas, contendo as estratgias, objetivos, durao prevista para aplicao e procedimentos que buscam traduzir, na prtica, os fundamentos de uma aprendizagem desafiadora, crtica e com a autoria do aluno.

A investigao que a sustenta foi realizada em um encontro com professores do Sistema de Formao Gerencial do SEBRAE MG e constou do preenchimento de dois questionrios, da experimentao de algumas das atividades propostas e da filmagem de toda a conduo orientada das atividades testadas. Os questionrios buscaram identificar o perfil do professor, sua formao acadmica em relao ao tema e a forma como ele o aborda em suas aulas. A experimentao das atividades buscou averiguar se os pressupostos pedaggicos, a linha metodolgica, o enfoque dado aos temas e as estratgias escolhidas para operacionalizar o processo de ensino-aprendizagem seriam validados pelos professores participantes.

A pesquisa sobre o tratamento da temtica em livros didticos de Biologia centrou-se nos autores brasileiros, Snia Lopes e Jos Mariano Amabis, na legislao e nos documentos LDB 9394/96, PCNEM, PCN+, Orientaes Curriculares para o Ensino Mdio: Cincias da Natureza, Matemtica e suas Tecnologias, Parecer 15/98 e Resoluo 3/98 (Diretrizes Curriculares para o Ensino Mdio), que orientam ou normatizam a educao brasileira, e de pesquisas atuais que discutem o conhecimento que os professores de Biologia possuem e como fazem a abordagem do tema em suas aulas. A construo das atividades foi fundamentada nas concepes de ensino-aprendizagem de Freire e Lev Vigotsky.

O trabalho mostrou o desafio do professor para inserir, no currculo, uma abordagem contextualizada desses contedos. Os resultados demonstraram que o interesse manifestado pelos professores participantes revela o quanto importante a apresentao de propostas pedaggicas que ofeream recursos para o professor e o aluno trabalharem, com propriedade, na prtica de sala de aula, um tema que traz conhecimentos novos.

Palavras-chave: Biologia Molecular, Biotecnologia, Agropecuria, Proposta de Ensino.

ABSTRACT

Recent improvements in the research and knowledge related to biotechnology and to molecular biology have given us possibilities and practical and potential uses that were not available before. Therefore, the approach to these themes has become important in education, but defining the how and when this approach will be used in the classroom has shown to be a challenge for teachers.

This dissertation aims to be a suggestion for teaching these themes, starting from recent farming facts. Its aims is to offer the regular school teacher support material with guidance steps that are introduced through a sequence of 13 pedagogical activities, including strategies, objectives, application schedule and procedures that actually aim to put in practice the guidelines for a challenging, and critical learning process, with the students authorship.

The investigation that supports this work took place in a meeting with teachers from Sistema de Formao Gerencial do SEBRAE MG which consisted in answering two questionnaires, in the experimentation of some of the suggested activities and in filming the whole guided conduction of the tested activities. The questionnaires sought to identify the teachers profile, his/her academic background concerning the theme and the way he/she approaches the theme in his/her classes. The experimentation of some of the suggested activities sought to check if the pedagogical assumptions, the methodological approach, the focus given to theme and the strategies chosen to put in practice the teaching-learning process would be validated by the participant teachers.

The research on the treatment of the theme in biology course books was centered in the Brazilian authors Sonia Lopes and Jos Mariano Amabis, in the Brazilian legislation and in the documents LDB 9394/96, PCNEM, PCN+, Orientaes Curriculares para o Ensino Mdio: Cincias da Natureza, Matemtica e suas Tecnologias, Parecer 15/98 e Resoluo 3/98 (Diretrizes Curriculares para o Ensino Mdio), that guide or standardize Brazilian Education, and to up-to-date researches that discuss the knowledge that biology teachers have and how they approach the theme in their classes. The construction of the activities was reasoned according to the teaching-learning concepts of Freire and Lev Vigotsky.

The work showed the challenge the teacher has to insert, in the curriculum, a contextualized approach of these contents. The results have shown that the interest manifested by the participant teachers reveals the importance of the presentation of pedagogical proposals that offer to both, teacher and student, resources to work properly in the classroom practice, a theme that brings new knowledge.

Key words: Molecular Biology, Biotechnology, Agropecuary, Educational Proposal.

LISTA DE ILUSTRAES

Figura 1 - Professores escolhendo reportagens para o trabalho da atividade 1 - Identificao de negcios agrcolas e da presena da Biotecnologia na Agropecuria, durante a apresentao realizada na PUC........................

85 Figura 2 - Professores das ETFG participando das discusses sobre as marcas de leo de soja durante a apresentao do material.......................................

89 Figura 3 - Embalagens de marcas de leo de soja produzidos com soja transgnica (com o smbolo T dentro de um tringulo) e com soja no transgnica...........................................................................................................

90 Figura 4 - Desperdcio de alimentos vegetais (ilustrao da atividade 1C) ............... 116 Figura 5 - Exemplos de marcas de leo de soja disponveis no mercado (ilustrao da atividade 2) ..........................................................................

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LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Abordagem dos temas Biologia Molecular, Biotecnologia e Gentica no livro didtico Bio de Snia Lopes....................................................

28 Quadro 2 - Abordagem dos temas Biologia Molecular, Biotecnologia e Gentica Clssica no livro didtico Fundamentos da Biologia Moderna de Jos Mariano Amabis...........................................................................

32 Quadro 3 - Atividades do material didtico Aprendendo Biologia Molecular e Biotecnologia a partir de exemplos da Agropecuria.............................

64 Quadro 4 - Formao dos professores envolvidos na pesquisa ............................... 74

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Perfil dos professores entrevistados durante o encontro de professores de Biologia do Sistema de Formao Gerencial Sistema FG.........................

73 Tabela 2 - Onde o professor busca informaes sobre Biologia Molecular .................. 75 Tabela 3 - Comparao dos conceitos do termo Biologia Molecular na nossa pesquisa e na pesquisa referncia feita por Camargo et al (2007) ............

76 Tabela 4 - Posio e explicaes dos professores para a abordagem dos temas referentes Biologia Molecular, Biotecnologia e Engenharia Gentica de forma integrada na 3 srie do Ensino Mdio..........................................

78 Tabela 5 - Posio e explicaes dos professores de Biologia do Sistema FG, sobre a abordagem dos temas referentes a Biologia Molecular, Biotecnologia e Engenharia Gentica antes de estudar Gentica Clssica .......................

79 Tabela 6 - Posio e explicaes dos professores para a abordagem dos temas referentes a Biologia Molecular, Biotecnologia e Engenharia Gentica de forma integrada na 3 srie do Ensino Mdio.(questionrio II)...............

80 Tabela 7 - Posio e explicaes dos professores sobre a abordagem dos temas referentes a Biologia Molecular, Biotecnologia e Engenharia Gentica antes de estudar Gentica Clssica. (questionrio II) ...............................

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Tabela 8- Conceitos que podero ser trabalhados com o uso das duas atividades apresentadas no encontro. ...........................................................................

82 Tabela 9 - Conceitos que podero ser compreendidos com o uso das duas atividades apresentadas no encontro...........................................................

83 Tabela 10 - Modificaes que poderiam ser feitas no material apresentado, a fim de torn-lo mais adequado ao jeito do professor trabalhar ..........................

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ANBIO Associao Nacional de Biossegurana CD Disco Compacto CEB Cmara de Educao Bsica (Resoluo CEB n 3) CIB Conselho de Informao sobre Biotecnologia CNA Confederao da Agricultura e Pecuria do Brasil CNTBIO Comisso Tcnica Nacional de Biossegurana CTS Cincia Tecnologia e Sociedade DNA cido Desoxirribonuclico EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria ETFG Escola Tcnica de Formao Gerencial FG Formao Gerencial (Sistema FG Sistema de Formao Gerencial) LDB/LDBEN Lei de Diretrizes e Bases da Educao Nacional MEC Ministrio da Educao ONG Organizao no Governamental PCN+ Orientaes Educacionais Complementares aos Parmetros Curriculares Nacionais PCN/PCNEM Parmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Mdio PNLEM Programa Nacional do Livro didtico para o Ensino Mdio PUC MG Pontifcia Universidade Catlica de Minas Gerais RNA cido Ribonuclico SEBRAE Servio de Apoio a Micro e Pequena Empresa SIAGRO Sistema de Informaes Agropecurias UNESCO Organizao das Naes Unidas para a Educao, a Cincia e a Cultura UTRAMIG Fundao de Educao para o Trabalho de Minas Gerais

SUMRIO

INTRODUO ...................................................................................................... 18

1 A TEMTICA, SEU TRATAMENTO EM LIVROS DIDTICOS E DOCUMENTOS OFICIAIS BRASILEIROS QUE PRECONIZAM OU ORIENTAM SUA ABORDAGEM..........................................................................

24 1.1 A abordagem da Biologia Molecular, da Biotecnologia e da Gentica pelos livros didticos de Biologia dos autores Snia Lopes e Jos Mariano Amabis ..................................................................................................

25 1.1.1 A abordagem dos temas biologia molecular, biotecnologia e gentica clssica nos livros da autora Snia Lopes .......................................

26 1.1.2 A abordagem dos temas biologia molecular, biotecnologia e gentica clssica nos livros do autor Jos Mariano Amabis .........................

32 1.1.3 Apontamentos da anlise dos livros investigados ................................ 35

1. 2 Anlise de documentos oficiais que preconizam ou orientam a abordagem da temtica proposta.......................................................................

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2 PROCESSO DE ELABORAO DO MATERIAL DE APOIO DIDTICO PARA O PROFESSOR..........................................................................................

44 2.1 Identificao de problemas na abordagem tradicional do tema.............. 45 2.2 Consideraes sobre o contexto das inovaes propostas.................... 47 2.3 Inovaes propostas no Material de apoio didtico para o professor e suas bases de apoio ........................................................................................

49 2.3.1 Base terica ............................................................................................... 52 2.3.2 O apoio dos PCNEM e das Orientaes Educacionais Complementares aos Parmetros Curriculares Nacionais ( PCN+ ) ..............

57 2.4 Contextualizao dos temas propostos: centralidade na agropecuria. 61 2.5 Descrio do material didtico ................................................................... 62 2.5.1 Estrutura das atividades .......................................................................... 62

3 EXPERIMENTAO E ANLISE DO MATERIAL DIDTICO ........................ 70 3.1 Metodologia .................................................................................................. 71 3.2 Resultados .................................................................................................... 72 3.2.1 Anlise das respostas do questionrio I (pr-teste) .............................. 72 3.2.2 Anlise das respostas do questionrio II (ps-teste) ............................ 80

3.2.3 Relato e anlise da apresentao da proposta para os professores das ETFG e do desenvolvimento das atividades ............................................

86 3.2.3.1 O relato da testagem ............................................................................. 86 3.2.3.2 Concluses e apontamentos ............................................................... 98 3.3 Consideraes Finais............................................................................ 99

REFERNCIAS .................................................................................................... 101

APNDICE A Termo de parceria com o Sistema FG .................................... 104 APNDICE B Questionrio I apresentado aos professores ......................... 105 APNDICE C Termo de consentimento livre e esclarecido ......................... 107 APNDICE D Atividades 1 e 2 desenvolvidas no encontro com os professores do Sistema FG ..............................................................................

109 APNDICE E Questionrio II apresentado aos professores ........................ 130 APNDICE F Material de apoio didtico para o professor............................ 132 APNDICE G Caderno de atividades para o aluno ...................................... 133 APNDICE H Exemplos de sites, jornais e revistas ..................................... 134

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INTRODUO

Educadores do mundo inteiro procuram formas de garantir que os contedos trabalhados em sala de aula sejam apropriados por seus alunos de forma efetiva, e aplicados em situaes reais. (BRASIL - PCNEM, 2002a; MUENCHEN; 2005; PINHEIRO, 2005). Em busca de solues para que sua prtica profissional traga enriquecimento e reconhecimento pessoal legitimados, os educadores recorrem a teorias de aprendizagem que fundamentam os trabalhos e fornecem indicadores de ao, evitando que essa prtica seja estril e ingnua. Recorrem, tambm, a metodologias e estratgias motivadoras, que atendam ao interesse de alunos cada vez mais hiper conectados em mltiplos interesses que o mundo atual oferece. (AQUINO, 1999; CHASSOT, 2000; COSTA, 2000). Neste contexto e realidade do estudo de biologia, temas da biologia molecular e da biotecnologia muitas vezes passam despercebidos pelos alunos no ambiente escolar ou so abordados superficialmente e de forma pouco contextualizada pelos professores. (CHASSOT, 2000; MARTINEZ, 2006; PINHEIRO, 2005; SAKA, 2006; XAVIER, 2005). Tal fato ocorre, mesmo com toda a projeo que a imprensa miditica d ao assunto em seus artigos e colunas que tratam de novas tecnologias e sade (COSTA, 2000; MUENCHEN, 2005; SAKA, 2006). A concepo que muitos professores de biologia possuem em relao biologia molecular, biotecnologia e gentica exerce forte influncia na percepo sobre o processo ensino-aprendizagem desses contedos. Outro fator que, certamente, tem forte influncia na aprendizagem dos temas referidos o livro didtico que desempenha papel fundamental na abordagem e no direcionamento dos mesmos.

Durante os vrios anos de experincia profissional em escolas pblicas e particulares, lecionando para alunos do Ensino Mdio, foi-nos possvel verificar que a proposta curricular e os livros didticos de biologia traziam a abordagem de fenmenos da biologia molecular como a duplicao do DNA, o seu modo de atuao e os fenmenos de transcrio e traduo gnica, na 1 srie. Entretanto, na sequncia proposta, no havia relao explcita dessa abordagem com a desenvolvida antes nem com a que seria desenvolvida depois. Na maioria dos livros

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didticos de biologia, percebia-se que antes do captulo que trata do ncleo, abordava-se o tema citologia com o enfoque em fisiologia celular, seguido dos processos de diviso celular que eram apresentados sem fazer referncia ao DNA e ao gene no cromossomo em diviso. Tratava-se da estrutura e funo do DNA e, depois, na 3 srie, durante o estudo da Gentica, quando esse contedo (DNA) era demandado ao se fazer referncia ao gene, ele no era resgatado. Do mesmo modo, a maioria dos livros didticos representava o gene por um ponto ou por uma letra em um cromossomo eucaritico, permanentemente em metfase, sem fazer referncia ao fato de o cromossomo estar em metfase e sem mostrar como o gene esta contido na molcula de DNA.

No final do sculo XX, com os temas clonagem e transgenia sendo discutidos diariamente e de forma intensa na mdia, comearam a surgir questionamentos em sala de aula sobre o mecanismo de produo de clones e transgnicos. A partir da, iniciamos uma pesquisa solitria e um estudo sobre o tema, para ligar as novas informaes obtidas aos conhecimentos prvios da rea. Nessa ocasio, o trabalho paralelo com o tema agronegcio na Escola Tcnica de Formao Gerencial SEBRAE MG , (ETFG) trazia, por exemplo, material divulgado pela imprensa, descrevendo animais melhorados geneticamente por meio de cruzamentos dirigidos para aumentar a produtividade no ganho de peso e precocidade para reproduo. A multinacional Monsanto lanava sua soja transgnica que precisava ser utilizada juntamente com o agrotxico da prpria empresa, o que se tornou ponto de pauta na discusso dos principais jornais e revistas. Discutamos a princpio, as implicaes desses procedimentos na vida dos animais, plantas e seres humanos. Assistamos a filmes, reportagens e novelas que abordavam, sob a forma de fico cientfica, as questes ticas sobre o assunto. Reportagens em revistas com pesquisas neste campo e resumos de artigos cientficos comearam a ser disponibilizados em peridicos nas bibliotecas universitrias. Resolvemos, ento, elaborar algumas atividades com o objetivo de trabalhar, em sala de aula, o processo de produo de animais e plantas clonadas e transgnicas. O intuito era que o aluno conseguisse entender, com explicaes provenientes da ecologia, como ocorria o aumento de produtividade da soja, por meio da utilizao da variedade transgnica resistente ao agrotxico, ou como ocorria a produo da ovelha clonada por transferncia nuclear, por meio dos conhecimentos resgatados no contedo estudado sobre o ncleo e a diviso celular.

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Por outro lado, estvamos diante de novos conhecimentos e pesquisas de ponta da biologia molecular e da biotecnologia. Da abordagem puramente tica e de conjecturas que dominaram os anos de 1995 a 2000, passou-se ao desenvolvimento de pesquisas e trabalhos reais, naquilo que parecia ser pura fico. Os trabalhos de pesquisa e aplicao caminhavam a todo vapor, mas a abordagem do tema mal se iniciava, principalmente no Ensino Fundamental e Mdio, onde todos os alunos, em processo de formao bsica, tinham necessidade e direito de acesso a tais conhecimentos. Assim, os autores de livros didticos de Biologia passam a inclu-los nas edies atualizadas de suas publicaes, por meio de textos complementares e novos captulos, fornecendo indicadores de que os contedos biologia molecular e biotecnologia no poderiam mais ser omitidos ou abordados de forma apenas ilustrativa. Entretanto, o fato de os livros e currculos j se encontrarem estruturados trouxe dificuldades para a insero de um vis novo de temas que ligasse, de maneira diferente, os conhecimentos anteriormente organizados. Antes, as abordagens dos temas relacionados ao ncleo da clula eram puramente celulares e, agora, a abordagem molecular tornou-se indispensvel para o entendimento da gentica, que aborda os mecanismos de manifestao e transmisso de caractersticas herdadas.

Sabemos que a forma e o momento em que os temas de uma determinada rea de conhecimento so abordados podem facilitar ou no sua ligao com fatos da vida real, a apropriao do conhecimento ou, at, o seu esquecimento em decorrncia da falta de sentido. Se investirmos na ligao de fatos e terminologia cientfica com o dia a dia dos estudantes, a aprendizagem assume grande importncia para eles e tem mais chance de ocorrer.

Apesar do exposto, somente quando o livro didtico, j no sculo XXI, comeou a apresentar o tema Biotecnologia com um enfoque molecular que ele passa a ser abordado em sala de aula. Foi, ento, que iniciamos estudos sobre os temas envolvendo biologia molecular e biotecnologia, a partir de exemplos da agropecuria. Os novos conhecimentos eram incorporados ao programa de ensino medida que os compreendamos. Nesse contexto, elaboramos vrias atividades que foram testadas e melhoradas nos ltimos anos. Aps a aplicao e discusso das atividades em vrias turmas, o retorno positivo ou negativo, dado pelos alunos, foi valioso para nossa experincia. Porm, at ento, no havamos tentado qualquer sistematizao dessa experincia.

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Diante de tantas dificuldades ainda existentes no ensino de biologia molecular e de biotecnologia e da vivncia, em nossa prtica docente, de experincias positivas na minimizao das dificuldades enfrentadas pelo professor para manter-se atualizado e levar para a sala de aula os novos conhecimentos relacionados aos avanos tecnolgicos, sentimos a necessidade de sistematiz-las e apresent-las como produto final do curso de mestrado ao qual pertencemos. Este trabalho constitui, portanto, uma proposta de mudana metodolgica e temporal da abordagem dos temas acima e da gentica no Ensino Mdio. Tal mudana tem como objetivo a aprendizagem dos contedos apontados e a otimizao do tempo de aula. No sentido de imprimir uma direo ao trabalho de pesquisa ora exposto, levantamos alguns questionamentos:

existem, atualmente, outros pesquisadores preocupados com as dificuldades de trabalhar a temtica que escolhemos ou dedicando-se superao das referidas dificuldades no ensino de biologia?;

as atividades propostas e testadas so claras e bem dimensionadas, permitindo o uso das mesmas por outros professores em sala de aula?;

A agropecuria favorece a contextualizao e pode desencadear discusses sobre os temas em foco? A partir dos questionamentos levantados e da necessidade de trabalhar numa

proposta que possibilitasse ao aluno uma aprendizagem dos contedos selecionados e, ao professor, a satisfao de participar efetivamente de um processo educativo, decidimos investigar a possibilidade do estudo da biologia molecular e da biotecnologia, tendo como recurso de contextualizao a agropecuria. A finalidade de tal investigao era discutir a metodologia e a forma de abordagem desses temas no currculo e no livro didtico de biologia e contribuir para o sucesso do processo de ensino e aprendizagem dos mesmos. Vale explicitar que, neste trabalho, o termo biologia molecular refere-se aos contedos ligados hereditariedade, com destaque para a molcula de DNA, sua estrutura, composio qumica, seus processos e modos de atuao. J o termo biotecnologia inclui a abordagem do uso de tcnicas e ferramentas usadas na engenharia gentica para a obteno de produtos clonados, transgnicos e melhorados geneticamente.

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A proposta de abordagem desses temas antes do estudo de gentica consiste numa importante pretenso que preparar o educando para realizar o estudo de gentica com um olhar prospectivo, cheio de significado prtico e contextualizado com as aplicaes atuais. O trabalho busca tambm traduzir, na prtica de sala de aula, as teorias da aprendizagem que fundamentam nossas aes educacionais como professora, e do projeto poltico pedaggico da ETFG, cenrio desta pesquisa. Por meio dos temas biologia molecular e biotecnologia, esta metodologia vem sendo testada, avaliada e aprimorada nesta instituio de ensino ao longo dos trs ltimos anos.

O material de apoio didtico proposto utiliza estratgias de ensino como estudo de caso, resoluo de problema, trabalho de pesquisa, experimentao e visita tcnica.

Diante dos novos conhecimentos que so continuamente apresentados pela biologia molecular e pela biotecnologia, a produo de materiais educacionais que tragam atualizao de conhecimentos e propostas metodolgicas consonantes com as diretrizes da educao atual contribui com o docente em sua capacitao para o trabalho e, consequentemente, na sua formao. Isso posto, o objetivo geral deste trabalho contribuir para a melhoria do ensino de biologia, por meio da elaborao e testagem de um material de apoio didtico com atividades de ensino de temas de biologia molecular e de biotecnologia.

Como objetivos especficos, visamos: avaliar a presena dos temas da pesquisa nos livros didticos de biologia; propor uma alterao no currculo de biologia com relao forma e ao

momento de abordagem de temas da biologia molecular e da biotecnologia; elaborar e experimentar um material de apoio didtico para o professor,

acompanhado do material para os alunos, com atividades que possibilitem o ensino dos temas, tendo a agropecuria como recurso de contextualizao .

O trabalho encontra-se organizado em trs captulos. O primeiro deles, dedicado temtica, seu tratamento em livros didticos e

preconizaes ou orientaes de sua abordagem em documentos oficiais brasileiros. O captulo dois constitui uma descrio do percurso seguido para a elaborao do material de apoio didtico para o professor e do caderno de atividades do aluno, sua fundamentao terica e as estratgias usadas.

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O captulo trs descreve a experimentao do material feita com professores de biologia, os quais contriburam com observaes e respostas s questes sobre a viabilidade, clareza e aplicabilidade do produto aqui proposto.

A concluso trata das consideraes finais e apresenta, alm dos resultados da pesquisa, fatos relevantes vivenciados durante a aplicao de algumas atividades do material de apoio didtico, com o intuito de contribuir para aprimorar o trabalho do professor em sala de aula.

Em resumo, o produto final desta dissertao encontra-se sintetizado em um CD que contem as atividades de apoio didtico para o professor, acompanhadas do caderno de atividades para os alunos, denominado Aprendendo biologia molecular e biotecnologia a partir de exemplos da agropecuria. O CD contem ainda uma pasta com os vdeos e apresentaes em power point e outra com reportagens e artigos que podem ser utilizadas pelos professores para aprofundamento conceitual ou serem empregados como recursos didticos em sala de aula.

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1 A TEMTICA, SEU TRATAMENTO EM LIVROS DIDTICOS E DOCUMENTOS OFICIAIS BRASILEIROS QUE PRECONIZAM OU ORIENTAM SUA ABORDAGEM

Reafirmamos que este trabalho reflete nosso esforo para promover um ensino de biologia facilitador de um domnio conceitual que v alm das percepes do senso comum, partindo das fontes de informao a que todos tm acesso, como o livro didtico e a imprensa miditica. Para contextualizar esses contedos e alcanar o que se pretendia, escolhemos a agropecuria pela significao que, como atividade humana, ela tem na vida das pessoas e por permitir que os alunos vislumbrem possibilidades pessoais de insero profissional na cadeia produtiva do agronegcio, uma vez que, em breve, estaro no mercado de trabalho.

Como j dito, hoje as pesquisas relacionadas aos referidos temas esto em franca expanso. Diariamente tem-se notcia de novos produtos agropecurios que so disponibilizados no mercado com maior resistncia contra as alteraes ambientais, agroqumicos e pragas, alm de oferecerem maior valor nutritivo, maior produtividade, longevidade e benefcios relacionados sade humana, tornando possveis a cura e a preveno de doenas. Paralelamente, organizaes no governamentais, pesquisadores e empresas concorrentes divulgam notcias questionando o carter compulsrio de publicaes sobre o assunto, reivindicando o direito de escolha do cidado e analisando as implicaes negativas desses novos produtos para o ambiente, a biodiversidade e a sade. No final do sculo passado, quando foi publicado o xito na clonagem da ovelha Dolly, a mdia deteve-se primeiramente nos aspectos morais do fato devido possibilidade de abertura da tcnica para seres humanos. As anlises de Costa (2000), que mapeou as constantes morais associadas possibilidade de clonagem de seres humanos a partir da divulgao da clonagem da ovelha Dolly, mostraram que a mdia desencadeou o medo da clonagem e que gerou um debate tico sobre o tema antes mesmo que as pessoas pudessem compreender e avaliar a tcnica.

Atualmente, as questes relacionadas s tcnicas e aos processos envolvidos na clonagem, na produo de transgnicos e no melhoramento gentico so abordados em artigos e livros, mas as questes pertinentes biotica e suas implicaes continuam sendo veiculadas, principalmente, pela imprensa miditica. Do mesmo modo, professores e alunos do Ensino Mdio recebem, cotidianamente,

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inmeras informaes sobre os assuntos aqui tratados ao assistir a televiso, ouvir o rdio, acessar a Internet ou ler um jornal ou revista.

preocupante a constatao de que os recursos fornecidos pelo livro didtico de biologia no sejam suficientes para explicar informaes e apelos trazidos pela mdia. Assim, muitas vezes, uma determinada informao da imprensa comea e termina nela mesma, sem que haja a oportunidade de transform-la em conhecimento por meio de investigao ou discusso de cunho cientfico. Por este motivo, avaliamos como fundamental a abordagem da temtica proposta em livros didticos de biologia, o que faremos no item seguinte a partir dos livros didticos de biologia dos autores Snia Lopes e Jos Mariano Amabis.

1.1 A abordagem da Biologia Molecular, da Biotecnologia e da Gentica nos livros didticos de Biologia dos autores Snia Lopes e Jos Mariano Amabis

Fizemos uma incurso na abordagem de livros didticos quanto aos temas de estudo deste trabalho, tendo sido identificadas semelhanas reveladoras do modo pelo qual os autores abordam os temas em foco. De forma geral, os livros didticos de biologia para o Ensino Mdio e outros materiais impressos como, por exemplo, as apostilas de cursinhos pr-vestibulares introduzem o tema biologia molecular nos primeiros captulos, ou na primeira unidade do livro, ao tratar do estudo de citologia, coincidindo com as abordagens tradicionais dos currculos de biologia que trabalham o referido tema na primeira srie do Ensino Mdio. Depois, so apresentados assuntos relacionados reproduo e aos seres vivos e, aps aproximadamente vinte captulos, inicia-se a abordagem da gentica, tendo como fio condutor o histrico do pensamento humano a respeito do fenmeno da hereditariedade, enfatizando-se os ganhos que seus trabalhos trouxeram para a comunidade cientfica. Essa abordagem continua com o enfoque matemtico dos trabalhos de Gregor Mendel, acrescidos da teoria cromossmica da herana proposta por Sutton e Boveri, os enriquecimentos e novas conquistas tericas, e culmina com as aplicaes atuais do conhecimento gentico e da biotecnologia.

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A proposta aqui apresentada interfere na maneira de apresentar e lidar com os temas biologia molecular e biotecnologia descrita e sugere outra forma de abordagem, que articule os assuntos citados antes de se iniciarem os estudos de Gentica.

Atentos aos problemas tradicionais ligados ao ensino, Muechen et al (2005) propem intervenes no campo curricular a fim de que os conhecimentos deixem de ter uma finalidade futura e passem a ser ferramentas para a compreenso do mundo vivido, evitando a desvinculao entre escola e vida. Tomamos como fonte de investigao, em nosso trabalho, edies variadas de dois livros de Biologia para o Ensino Mdio: Bio volume nico de Snia Lopes (2004), editora Saraiva e Fundamentos da Biologia Moderna volume nico de Jos Mariano Amabis e Gilberto Rodrigues Martho (2002), editora Moderna. Tais obras foram escolhidas por serem amplamente utilizadas no Ensino de Biologia, fazendo parte, inclusive, da lista dos livros didticos selecionados para o Programa Nacional do Livro para o Ensino Mdio / PNLEM. (MEC, 2008).1 Ao examin-los, tivemos como objetivo verificar a apresentao dos temas biologia molecular, biotecnologia e gentica clssica neles realizada. A abordagem das ltimas edies de volume nico est apresentada nos quadros 1 e 2, a seguir.

1.1.1 A abordagem dos temas biologia molecular, biotecnologia e gentica nos livros da autora Snia Lopes

Na edio de 1997 do livro de Snia Lopes, volume nico, os temas de interesse do estudo em foco aparecem nos captulos 12 Ncleo celular; 13 cidos nuclicos; 14 Sntese de protenas (traduo) e 15 Diviso celular. Esses captulos trazem uma abordagem estrutural, com modelos ou imagens das estruturas e dos processos relacionados. Os processos de sntese de protenas e diviso celular so apresentados sem ligao com o controle dos processos

1 O PNLEM foi implantado em 2004 e prev a distribuio de livros didticos para os alunos do ensino mdio pblico de todo o

Pas. Neste programa o Ministrio da Educao, por meio da Secretaria de Educao Bsica SEB, em parceria com o Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educao FNDE , acreditando no livro didtico como eficaz instrumento de trabalho para a atividade docente e para a aprendizagem dos alunos, convida professores para participarem do processo de escolha e avaliao dos livros que seus alunos usaro e oferece uma detalhada apreciao das obras para orientar a escolha pelos professores em geral.

27

biolgicos exercido pelo material gentico sobre estes processos. Depois, nos captulos 38 a 45, so estudados os temas referentes gentica mendeliana e ps mendeliana, que compem a gentica clssica. Nos captulos 12 a 15, quando se trata do ncleo celular e suas funes, e nos captulos 38 a 45, da transmisso das caractersticas hereditrias, nenhuma referncia feita s aes dos genes e s implicaes hereditrias do material gentico, nem biotecnologia ou s aplicaes possveis dos conhecimentos pertinentes aos temas aqui enfatizados. No existia essa abordagem na pauta das discusses do livro didtico (LOPES, 1997). Na edio seguinte do mesmo livro, de 1999, a abordagem dos temas ncleo celular, cidos nucleicos e sntese de protenas foi condensada no captulo 7. Neste captulo, alm da abordagem feita na edio anterior, apresentada uma discusso sobre a relao cromossomo, gene e DNA, como um estudo experimental de um processo que culmina com a produo de uma protena ou polipeptdio. (LOPES,1999, p.116). Depois, a gentica clssica apresentada nos captulos 27 a 31. Finalmente, no captulo 32, a autora inseriu o captulo Biotecnologia e engenharia gentica trazendo a foto da ovelha Dolly abaixo do ttulo e uma abordagem conceitual e informativa dos termos biotecnologia, engenharia gentica, mapeamento dos genes, triagem populacional e clonagem. dedicado um subttulo s possibilidades promissoras do Projeto Genoma Humano, que, na poca, encontrava-se em fase de desenvolvimento, e s possveis utilizaes prticas da clonagem gnica (LOPES, 1999).

Observa-se que na edio de 2004 do livro Bio volume nico, a abordagem dos temas em apreo iniciada nos captulos 3, 4, 7 e 8 e volta a ser objeto de estudo a partir do captulo 29. Entre os captulos 10 e 29 so estudados temas relacionados com reproduo e seres vivos, por meio de uma abordagem estrutural macroscpica tanto dos aspectos fsicos e anatmicos, quanto dos aspectos fisiolgicos, sem a interao com os aspectos moleculares abordados nos captulos anteriores. Continuando, nos captulos 29 a 35 apresentada a Gentica Clssica, e tanto no captulo 29, que inicia o estudo, quanto no captulo 35, que fecha a unidade, a autora aborda os assuntos relacionados biologia molecular e biotecnologia (LOPES, 2004). O quadro 1, Abordagem dos temas relacionados Biologia Molecular, Biotecnologia e Gentica no livro didtico -Bio- de Snia Lopes, apresenta os temas, os contedos explorados e os nmeros das pginas apresentados no livro publicado em 2004.

28

CAPTULO TEMA CONTEDOS EXPLORADOS PGINA 3 Composio qumica

das clulas - cidos nuclicos

DNA e RNA, sua composio estrutural. 49 e 50

5 Citoplasma mitocndria (DNA, RNA e ribossomo)

Presena de DNA e RNA na matriz da mitocndria.

83

7 O ncleo e a sntese proteica nuclolo cromossomo, gene, DNA e RNA

RNAr, nucleoprotenas, gene, cromossomo, RNAm sendo transcrito, ribossomo.

Molcula de DNA, sua composio estrutural e modelo visual; relao entre o DNA, RNA e traduo. Processos de duplicao, transcrio e traduo; quadro do cdigo gentico com trincas de DNA. A protena o nico produto da traduo.

105

106 a 110

8 Diviso celular -mitose e meiose animal, tipos de cromossomo, caritipo

Processos, nomes e caractersticas das fases. 115 a 122

23 Viso histrica da gentica de Mendel

Cromossomos, genes, natureza qumica do DNA e RNA

Biotecnologia

Fatores mendelianos e genes.

Localizao dos genes no cromossomo, histrico da descrio qumica do material gentico, histrico de conceito e modo de atuao do gene e da teoria um gene uma enzima, ou uma protena, ou um polipeptdeo. A abordagem requisita o conhecimento do contedo encontrado anteriormente no captulo 7.

Processo de transcrio do gene em RNA, splicing do RNA e a formao do RNAm maduro. Avanos do conhecimento em gentica possibilitados pela biologia molecular e pelas tcnicas de engenharia gentica.

420

421 a 425

525 a 527

(cont.)

29

(cont.) 30 Relao da 1 lei de

Mendel com a meiose

Primeira Lei de Mendel, probabilidade e conceitos em gentica

Processo da meiose; relao dos fatores mendelianos com genes localizados em cromossomos; explicao e relaes sobre gene, lcus gnico, alelos e cromossomos homlogos. Gentipo, fentipo, dominncia, ambiente, probabilidade, genealogias, alelos letais, polialelia e tica relacionada ao tema.

431 a 435

435 a 449

31 2 Lei de Mendel

2 Lei e meiose, aplicao da 2 Lei. herana dos grupos sanguneos

Relaes matemticas e de probabilidade.

Relao entre a 2 Lei de Mendel e a meiose. Problemas, clculos, herana dos grupos sangneos ABO, RH e MN.

450 e 451

451

452 a 461

32 Pleiotropia, Interao gnica, e herana quantitativa

Conceitos, relaes, exemplos, clculos, grficos e seqncia bioqumica da atuao de um gene episttico.

462 a 470

33 Genes ligados, permutao, mapa gentico e mutao

Conceitos, exemplos e exerccios, relacionados meiose. O termo gene usado em todo o texto.

34 Hereditariedade e cromossomos sexuais

Mecanismos de determinao do sexo, anomalias relacionadas aos cromossomos sexuais e cromatina sexual.

35 Biotecnologia Conceitos de biotecnologia, engenharia gentica, transgnicos, clonagem, triagem populacional, terapia gnica, vacinas gnicas, aconselhamento gentico. Exemplos e ferramentas usadas como enzimas de restrio, DNA-ligase, eletroforese, hibridao, sondas, explicao dos passos das tcnicas.

36 Evoluo teorias e evidncias

Evidncias evolutivas, evidncias moleculares e permutao como fatores de aumento da variabilidade gentica.

509, 513, 516 e 518

Quadro 1 Abordagem dos temas relacionados Biologia Molecular, Biotecnologia e Gentica no livro didtico Bio de Snia Lopes. Fontes: LOPES, Snia BIO: vol.nico 1. ed. - So Paulo: Saraiva, 2004; Dados da pesquisa, 2008

30

Na ltima verso de sua coleo de trs volumes (1 edio 2006 2 tiragem), a autora optou por inserir a abordagem de temas da biologia molecular como cromossomo, DNA, gene, RNA e a expresso dos genes no captulo 1, do volume 3, precedendo a abordagem da gentica mendeliana clssica. Observa-se que ela no retirou esses tpicos dos captulos que tratam do assunto quando ocorre o estudo do ncleo celular em citologia, nos captulos 11 e 12 do volume 1. A autora optou, tambm, por iniciar a abordagem do tema biotecnologia no captulo 1, do volume 3, que antecede o estudo de gentica mendeliana clssica e manteve, como na edio anterior, um captulo aprofundando o estudo de biotecnologia e engenharia gentica no captulo 9, que fecha a unidade Gentica. A opo da autora Snia Lopes em manter a apresentao dos temas nos captulos clssicos e abord-los, novamente, em outros captulos onde eles antes no existiam, mostra a importncia da contextualizao da aprendizagem de biologia molecular, biotecnologia e gentica mendeliana clssica nas situaes prticas e atuais. Nota-se, aqui, um possvel indicador da necessidade de mudar a lgica de apresentao desses temas para permitir uma abordagem contextualizada e favorecer a aprendizagem dos mesmos. Em busca de dados mais atuais sobre o trabalho da autora Snia Lopes, uma vez que a editora divulgou que, em breve, sairia a publicao de uma edio atualizada do livro BIO volume nico, enviamos um e-mail para ela, explicando sobre o tema, os objetivos e a proposta da nossa dissertao e fazendo as perguntas abaixo:

1. Minha proposta de abordar os temas de forma integrada, antes de Gentica e na 3 srie, ou seja, biotecnologia por meio de exemplos da agropecuria explicando como ocorrem os processos no nvel molecular lhe parece plausvel? 2. Como que vir a abordagem desses temas nesta edio nova do BIO volume nico, de 2008?

Recebemos um telefonema da autora, que muito gentilmente explicou que estava com algumas dvidas e que gostaria de san-las antes de responder ao e-mail enviado. Feito isto, ela enviou um e-mail respondendo e autorizando o uso do mesmo neste trabalho. Parte do e-mail foi transcrita abaixo:

[...] Foi um prazer receber seu e-mail e falar com voc por telefone.

31

Fico sempre muito feliz quando as pessoas se interessam em realizar propostas de abordagens para o ensino de biologia, pois creio ser este um caminho importante. Li atentamente seu e-mail e depois que conversamos pude tirar algumas dvidas. Sou extremamente favorvel abordagem de temas de biologia molecular e biotecnologia sempre que possvel e em vrios momentos do curso de Biologia, como voc aponta que fez em meu material. Esses assuntos so hoje de fundamental importncia para a formao de cidados, pois permeiam cada vez mais a vida de todos. Minha posio com relao ao melhor momento para abordar esses temas seria: em todos os momentos possveis. [...] Quanto ao uso de exemplos da agropecuria, creio ser bastante interessante, especialmente no caso de vocs. Sua proposta partir do que eles tm mais acesso e isso muito bom. Acho s que esses exemplos poderiam ser usados tambm distribudos ao longo do curso, motivando sempre o aluno e mostrando que a biologia integrada, que no deve ser vista como partes isoladas de contedos que no conversam entre si. Voc pergunta como esses temas estaro no novo material que vai sair ainda esse ano. Mantive a mesma proposta das verses anteriores com relao biotecnologia e biologia molecular, pois acredito ser essa uma abordagem motivadora para os alunos, trazendo para a sala de aula temas atuais e que eles tm bastante interesse. [...] Nesse novo material, comeo por ecologia e, fazendo a pergunta se o nosso planeta sempre foi assim, entro na origem e evoluo da vida, biologia celular, gentica, processos evolutivos, seres vivos, e finalizo com uma unidade sobre a espcie humana. Espero ter respondido a todas as suas perguntas e estou disposio para outros esclarecimentos. Gostaria muito de conhecer seu material. Um grande abrao e sucesso. Snia Lopes2

Essas novas informaes mostraram que apesar da autora no apresentar modificaes na sequncia de abordagem dos temas biologia molecular e biotecnologia em relao gentica, ela est modificando a seqncia de apresentao dos assuntos no livro e fazendo toda a abordagem de biologia celular imediatamente antes de gentica, o que vai ao encontro da nossa proposta. Mostraram, tambm, que ela aprova a idia de utilizar os exemplos da agropecuria para iniciar as discusses e que acredita ser importante utiliz-los sempre que possvel ao longo do curso. Alm disso, foi possvel compreender porque ela faz referncia ao tema em vrios captulos do livro, como havamos identificado na nossa anlise. Acreditamos que o parecer da autora no invalida nossa proposta, se mantivermos o aprofundamento conceitual antes do estudo de gentica conforme proposto, sem abrir mo, entretanto, de fazer referncia ao tema sempre que o

2 Dados obtidos de Snia Lopes, autora do livro Bio volume nico utilizado nesta pesquisa, em e-mail

recebido em 23/10/2008.

32

assunto o permitir, o que realmente essencial quando o trabalho contextualizado e ocorre aprendizagem.

1.1.2 A abordagem dos temas biologia molecular, biotecnologia e gentica nos livros do autor Jos Mariano Amabis

Na edio de 2002 do livro Fundamentos da Biologia Moderna volume nico, dos autores Jos Mariano Amabis e Gilberto Rodrigues Martho, observa-se que os temas biologia molecular e biotecnologia comeam a ser abordados nos captulos 6 a 9, que tratam de temas relativos citologia e reproduo celular. Na seqncia, o tema aparece na unidade que trata do estudo dos seres vivos no captulo 11 Vrus e bactrias, no captulo 12 Protistas e fungos e, no captulo 13 Diversidade e reproduo das plantas, quando aborda os ciclos celulares desses seres vivos. Depois, ao iniciar o estudo de gentica no captulo 22, so apresentados alguns dos conceitos relacionados aos temas centrais deste trabalho e, aps os estudos de gentica, j no final do captulo 23, o tema abordado novamente com maior aprofundamento conceitual (AMABIS, 2002). No quadro 2, relacionamos essas informaes.

CAPTULO TEMA CONTEDOS EXPLORADOS PGINA 6 Qumica das clulas - cidos

nucleicos cidos nucleicos, nucleotdeo e estrutura do DNA e RNA .

98 e 99

7 Envoltrios celulares e organizao do citoplasma mitocndria, ribossomo e cloroplasto

Ribossomo citado no texto, imagem do retculo endoplasmtico rugoso com ribossomos aderidos e indicao da protena produzida. Morfologia da mitocndria e do cloroplasto, citao da presena do DNA, RNA e ribossomo nestas organelas.

112

114 e 118

(Cont.)

33

(Cont.) 8 Ncleo e diviso celular Conceito e representao do

cromossomo e da cromatina. Estrutura do cromossomo - partes, nomes, cromossomos homlogos, nmero de cromossomos, haploide e diploide, idiograma, aberraes cromossmicas. Mitose, meiose e suas fases.

132

133 a 138

138 a 144

9 Reproduo e desenvolvimento Processo de gametognese com destaque para dois pares de cromossomos.

154

(cont.)11 Vrus e bactrias

Biotecnologia

DNA, RNA, cido nucleico e plasmdio na estrutura dos vrus e das bactrias. Referncia ao emprego de bactrias pela biotecnologia desde o passado.

178 a 181

182

12 Protistas e fungos Termos haploide, dilpoide, cromossomo, ncleo, mitose e meiose, quando trata dos ciclos celulares.

190, 193, 195

13 Diversidade e reproduo das plantas

Termos haploide, diploide e meiose nos ciclos celulares.

203, 204, 207, 208 / 210

22 Fundamentos da gentica

Meiose

1 Lei de Mendel

2 Lei de Mendel Herana e sexo

Conceitos, smbolos e vocabulrio especfico herana biolgica, gene, fentipo, gentipo, alelo, homozigoto, heterozigoto, dominncia e lcus com referncia ao papel do DNA. Relao meiose e transmisso dos genes Enunciado da lei, probabilidade propores, tipos de herana, grupos sanguneos, pleiotropia, heredograma.

Enunciado da lei, propores, interao gnica, herana quantitativa e ligao gnica Formas de determinao do sexo, tipos de herana, cromatina sexual.

400 e 401

402 a 412

412 a 421/422 a 425

34

(Cont.) 23 Gentica e biotecnologia na

atualidade

Engenharia gentica

Natureza qumica do material gentico e conceituao (cromossomo, DNA e sua constituio), genes e DNA no codificante, duplicao do DNA, transcrio gnica, composio e tipos de RNA, regio promotora e sequncia de trmino de transcrio, cdigo gentico, traduo gnica para a produo de protena e mutaes. Conceitos das principais ferramentas usadas pela engenharia gentica enzimas de restrio, eletroforese e aplicaes do conhecimento gentico melhoramento e transgnico

436 a 443

444 a 449

24 Fundamentos de evoluo biolgica

Semelhanas moleculares entre os seres vivos como uma das evidncias da evoluo da vida.

460

Quadro 2 Abordagem dos temas relacionados Biologia Molecular, Biotecnologia e Gentica no livro didtico Fundamentos da Biologia Moderna. Fontes: AMABIS, Jos Mariano 3. ed. rev. e atual. - So Paulo: Moderna, 2002. Dados da pesquisa

Na edio mais recente, de 2008, do livro do autor Jos Mariano Amabis, que corresponde 4 edio da mesma verso de 2006, observa-se que a estrutura do livro, apesar de muito parecida com a edio de 2002, traz fotos e ilustraes que tornaram o livro mais atraente. Observam-se tambm trs indicadores de mudana interessantes que podem ser usados para justificar a proposta desta dissertao. So eles:

a ilustrao que representa os nveis de organizao do cromossomo em eucariotos, e que mostrava com clareza a relao cromossomo, DNA e gene, ficava no captulo 23 Gentica e Biotecnologia na atualidade, pgina 437 figura 23.1 da edio de 2002, ou seja, esta ilustrao era explorada aps

35

todo o estudo de ncleo e de gentica mendeliana clssica. J na edio de 2006/2008, a mesma figura foi inserida no captulo 8, que trata do ncleo celular, figura 8.3, pgina 181 e permanece no captulo 23 que trata do estudo de biotecnologia, figura 23.3, pgina 642;

o segundo indicador foi a mudana na explicao sobre a traduo gnica. Na edio de 2002, o produto da traduo gnica era apenas a protena (captulo 23, pginas 441 e 442) e na edio de 2006/2008, durante a explicao do processo de traduo gnica, a palavra protena foi substituda pelo termo cadeia polipeptdica (AMABIS, 2006 captulo 23, pginas 644 a 646). A explicao ainda no esclarece que a traduo gnica tem vrias possibilidades de produto, mas substitui um produto nico por outro mais geral;

o terceiro indicador foi a insero, na edio de 2006/2008 do livro analisado, do conceito e do desenho esquemtico da edio de um gene interrompido de organismo eucaritico, mostrando o splicing (processamento) gentico do pr-mRNA com a sada dos ntrons, o spliciossomo e o splicing alternativo (AMABIS, 2006 captulo 23, pginas 646 a 650).

1.1.3 Apontamentos da anlise dos livros investigados

As diferenas na forma de apresentar e estruturar os temas focalizados nas diferentes edies de livros didticos de Biologia de Snia Lopes e Jos Mariano Amabis, fazem-nos refletir sobre qual seria o momento mais apropriado e a melhor forma para a abordagem desses temas.

A anlise da abordagem dos temas resultou em apontamentos importantes, que justificam a escolha do tema desta dissertao e levantam questes relevantes que devem ser levadas em considerao na elaborao do produto. Gostaramos de destacar os seguintes apontamentos:

os temas biologia molecular, biotecnologia e gentica e a forma de abord-los esto passando por novas experimentaes pelos autores dos livros didticos de Biologia. Tal ocorrncia permite a reflexo de que o tema merece ser abordado em vrios momentos com outros enfoques ou, ainda, que sendo

36

temas relativamente novos, sem um lugar certo nos livros didticos e que vinham sendo abordados apenas de forma ilustrativa, tem sua forma, local e enfoque de abordagem ainda em fase de experimentao;

a presena de informaes novas sobre esses contedos nas edies mais atuais dos livros mostra que os estudos, pesquisas e descobertas sobre o assunto esto em evoluo e que a tendncia ser a necessidade de atualizao constante do material didtico e de todos envolvidos no processo de produo e aplicao do mesmo. Os estudos nesta rea da biologia esto em constante desenvolvimento e aperfeioamento em suas diferentes especialidades e, agora, o mundo ultramicroscpico passa a demandar outra organizao, outra lgica de ensino (temporal e metodolgica) para que o aluno se aproprie ativamente do que ensinado, estabelea ligaes e perceba os fenmenos biolgicos como um todo. Pelas razes comentadas, justifica-se, mais uma vez, o produto desta

dissertao, por trazer uma proposta consonante com a realidade apontada.

1. 2 Anlise de documentos oficiais que preconizam ou orientam a abordagem da temtica proposta

Esta anlise tem o objetivo de estabelecer relao entre a proposta desta dissertao e o que preconizado ou orientado por documentos oficiais quanto aos seguintes pontos:

alterao do modo e da poca de abordagem dos temas, trazendo todo o estudo da natureza qumica do material gentico e da biotecnologia para a 3 srie e a sua insero no currculo antes do estudo de gentica clssica.

Discusso da fragmentao da abordagem desses temas ao longo das trs sries do Ensino Mdio.

Reflexo sobre a abordagem dos temas biotecnologia e engenharia gentica apenas como ilustrao da gentica e dos temas referentes biologia molecular apenas com os cromossomos na estrutura do ncleo celular.

Realizao de uma aprendizagem que v alm do senso comum.

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Proposio de um ensino contextualizado dos temas da biologia molecular necessrios compreenso das discusses sobre hereditariedade e sobre as interferncias que a engenharia gentica permite.

Apresentao de uma proposta de reorganizao curricular, de organizao do conhecimento e de interveno para que este seja aprendido.

Utilizao de exemplos da agropecuria e do agronegcio para promover discusses com temas que permitam a interlocuo da Biologia com a parte diversificada do currculo e a formao para o trabalho proposto na LDB 9.394/96. Vale lembrar que esta proposta busca abordar os temas biologia molecular e

biotecnologia, sem abrir mo de um aprofundamento conceitual mnimo, colocando-os numa posio (relao lugar-espao-tempo) mais adequada no plano de ensino e explorando-os de forma que permitam uma real apropriao do conhecimento pelo aluno.

Ressalta-se, tambm, o esforo feito no sentido de traduzir, na prtica, por meio das atividades propostas no material de apoio didtico para o professor, o que prope a Lei de Diretrizes e Bases da Educao Brasileira - LDB e os Parmetros Curriculares Nacionais - PCN. A Lei n. 9.394 de 20 de dezembro de 1996, LDB, que estabelece as diretrizes e bases da educao nacional, determina, no artigo 8, que a escola no s pode, como deve organizar seu prprio currculo. Nesse contexto, o professor tem a autonomia e a obrigao de participar, juntamente com os colegas de sua rea de conhecimento, da construo do projeto pedaggico de sua escola, propondo contedos, metodologias e formas de avaliao que estejam de acordo com o perfil de seus alunos e com a realidade em que vivem, preservando aprofundamento conceitual, a linguagem tcnica e discusses que busquem a aprendizagem de concepes cientficas atualizadas do mundo fsico e natural. Tal postulado reiterado nos artigos 13, 35 e 36. Quanto aos Parmetros Curriculares do Ensino Mdio (PCNEM) a nfase se desloca para propostas e sugestes de cunho pedaggico que possam atender as preferncias do professor e dar maior liberdade na escolha da sequncia de assuntos.

Um grande desafio do trabalho docente combinar a limitao do tempo disponvel com a definio de prioridades e a escolha de uma metodologia que

38

inclua estratgias que permitam a apropriao do conhecimento e uma real aprendizagem. O Parecer da Cmara de Educao Bsica n. 15/98 contm as Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Mdio e destaca a importncia de uma pedagogia da qualidade, de acordo com os princpios estticos, polticos e ticos da LDB. Essas diretrizes devero ser observadas pelas escolas de Ensino Mdio na sua gesto, na organizao curricular e na prtica pedaggica e didtica. No ttulo que trata do currculo voltado para competncias, destacado que ele no pode ser enciclopdico e informativo. Ao contrrio, deve priorizar conhecimentos e competncias gerais que permitam a insero profissional do aluno e a continuidade dos estudos. Alm disso, devem-se estabelecer sempre relaes entre o contedo e o contexto para que a aprendizagem ocorra e possa estimular o protagonismo e a autonomia intelectual do aluno. O documento relata um estudo que mostra mudanas de nome, significados, organizao e permanncia ou no no currculo, que podem ocorrer com uma disciplina ao longo dos tempos.

Essa transitoriedade das disciplinas escolares mostra como epistemologicamente frgil a sua demarcao rgida nos planos curriculares e argumenta em favor de uma postura mais flexvel e integradora (Brasil, 2002a, p.91).

A contextualizao apontada como a melhor forma de retirar o aluno da posio de espectador e promover a aprendizagem numa relao de reciprocidade entre o aluno e o objeto do conhecimento. necessrio, entretanto, cuidar para que generalizaes de contextualizaes no provoquem o espontanesmo, suprimindo a essncia da aprendizagem escolar que pressupe o plano abstrato da transposio didtica (Brasil, 2002, p.95). A Resoluo CEB n 3, de 26 de junho de 1998, institui, em seu artigo 1, as Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Mdio como um conjunto de definies doutrinrias sobre princpios, fundamentos e procedimentos a serem observados na organizao pedaggica e curricular (Brasil, 2002, p.112) e orientados pela Lei 9.394/96.

39

O artigo 5 incentiva iniciativas como a produo do material de apoio didtico para o professor, o que ocorre nesta dissertao de mestrado, quando afirma que a prpria escola deve organizar seu currculo.

Art. 5, III adotar metodologias de ensino diversificadas, que estimulem a reconstruo do conhecimento e mobilizem o raciocnio, a experimentao, a soluo de problemas e outras competncias cognitivas superiores (Brasil, 2002, p 114).

A carta ao professor que descerra o documento trata das bases legais e explica que os PCNEM (2002) tem como objetivo auxiliar o professor na sua prtica pedaggica, propondo um currculo baseado no domnio de competncias e no no acmulo de informaes. No captulo que trata do Papel da educao na sociedade tecnolgica destacada a importncia de competncias bsicas para o exerccio da cidadania, visando ao desenvolvimento da capacidade de abstrao, do pensamento sistmico, da curiosidade, da capacidade de pensar mltiplas alternativas para a soluo de um problema [...] (BRASIL, 2002, p.24). Uma concepo curricular contempornea e com possibilidades de interveno em reas inexploradas por um novo olhar e uma nova lgica, que carecem de atualizao contnua e da capacidade de continuar aprendendo, apresentada. Os objetivos prioritrios tambm so novos, com foco na formao tica, no desenvolvimento da autonomia intelectual e no pensamento crtico. Observa-se que a demanda percebida justamente satisfazer a necessidade de uma organizao curricular que contemple a insero desses novos temas, com uma nova lgica de abordagem. Quando o documento em exame trata da Reforma curricular e da organizao do Ensino Mdio (BRASIL, 2002) so retomadas as quatro premissas propostas pela UNESCO como eixos estruturais da educao e que podem ser colocadas em prtica, por meio de propostas de ensino. So elas:

aprender a conhecer - compreender e descobrir; educao permanente; continuar aprendendo;

aprender a fazer - habilidades e aptides; aplicao da teoria na prtica. aprender a viver - viver junto com o outro; projetos comuns; gesto de

conflitos.

40

aprender a ser - pensamentos autnomos e crticos; juzo de valor; capacidade de decidir seu destino.

dado destaque importncia de um currculo selecionado a partir de contedos significativos, da otimizao do tempo e da relevncia social. A base nacional comum para a construo do currculo apresentada nas dimenses pretendidas pela lei de diretrizes e bases da Educao Nacional Lei n 9394/96, mas feita uma ressalva para a sua flexibilidade na organizao dos contedos e na escolha da metodologia.

Todo conhecimento socialmente comprometido e no h conhecimento que possa ser aprendido e recriado se no fizer parte das preocupaes das pessoas que os detm. (BRASIL, 2002, p.36).

Quando no h participao dos atores nessas decises, no h envolvimento, o processo passa a se desenvolver de forma mecnica, externa aos atores e os conhecimentos ficam difceis de serem aplicados.

A aprendizagem significativa pressupe a existncia de um referencial que permita aos alunos identificar e se identificar com as questes propostas. Essa postura [...] visa gerar a capacidade de compreender e intervir na realidade, numa perspectiva autnoma e desalienante. (BRASIL, 2002, p.36).

O mesmo documento apresenta na parte III uma proposta para a rea de cincias da natureza, matemtica e suas tecnologias com as habilidades e competncias pretendidas e os elementos para a sua implementao. No ttulo O sentido do aprendizado na rea, o texto dos PCNEM lembra que no ensino mdio possvel o estabelecimento de objetivos mais formativos e a abordagem de temas mais complexos.

Nessa nova etapa, em que j se pode contar com uma maior maturidade do aluno, os objetivos educacionais podem passar a ter maior ambio formativa, tanto em termos da natureza das informaes tratadas, dos procedimentos e atitudes envolvidas, como em termos das habilidades, competncias e dos valores desenvolvidos (BRASIL, 2002, p.207).

O documento prope que o professor fique atento s possibilidades de atualizao do currculo com um olhar menos propedutico e com revises permanentes do que ser tratado nas disciplinas, com o cuidado de no incorporar

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elementos da cincia apenas pela sua utilidade, mas pela necessidade de compreenso das tcnicas e princpios cientficos em que se baseiam. No ttulo que trata dos Conhecimentos de Biologia, dada extensa importncia aos temas objeto deste trabalho, quando reflete sobre a importncia dos conhecimentos de biologia para auxiliar o julgamento de questes polmicas como a utilizao de tecnologias.

O desenvolvimento da Gentica e da Biologia Molecular, das tecnologias de manipulao do DNA e de clonagem traz tona aspectos ticos envolvidos na produo e aplicao do conhecimento cientfico e tecnolgico, chamando reflexo sobre as relaes entre a cincia, a tecnologia e a sociedade. Conhecer a estrutura molecular da vida, os mecanismos de perpetuao, diferenciao das espcies e diversificao intraespecfica, a importncia da biodiversidade para a vida no planeta so alguns dos elementos essenciais para um posicionamento criterioso relativo ao conjunto das construes e intervenes humanas no mundo contemporneo. (BRASIL, 2002, p.119 e 120).

Outras recomendaes referentes ao tema deste trabalho so focadas quando o documento discute qual seria o melhor momento para se abordar determinados temas. Para compreender como a hereditariedade acontece importante saber descrever a estrutura e composio do material gentico, explicar o processo da sntese proteica e a sua relao com as caractersticas do ser vivo. Ao trabalhar a estrutura de dupla hlice do DNA, importante trabalhar tambm os modelos na cincia, de forma que o aluno compreenda que esses modelos nem sempre retratam o que pode ser observado diretamente, que so produtos da mente humana, construes mentais que procuram sempre manter a realidade observada como critrio de legitimao (BRASIL, 2002, p.219). Vale frisar, ainda, que o documento refora a importncia de selecionar contedos e metodologias que traduzam os propsitos do professor, permitindo o desenvolvimento de competncias que levem o aluno a lidar de forma autnoma com informaes.

O documento Orientaes Curriculares para o Ensino mdio volume 2: Cincias da Natureza, Matemtica e suas Tecnologias apresentado como uma proposta de contribuio para a prtica docente e para o dilogo entre o professor e a escola (BRASIL, 2006, p.5).

Ainda na apresentao do material, destacada a finalidade do ensino mdio no aprimoramento do educando, como a etapa em que ele passa por um

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aprofundamento conceitual que vai alm do senso comum e o papel decisivo do professor com sua participao na elaborao de uma proposta pedaggica que tenha uma organizao curricular coerente com as especificidades de seus alunos. Cabe equipe docente analisar e selecionar os pontos que merecem aprofundamento (BRASIL, 2006, p.9).

Ao tratar dos Conhecimentos de Biologia, ressaltado o fato de que os temas da biologia tm sido pauta dos meios de comunicao e o professor no pode deixar de abord-los, invalidando ou negando a existncia dessa forma de veiculao da informao. Pode-se partir deles, como na proposta que ora defendemos, para que o aluno desenvolva seu olhar crtico e associe a realidade do desenvolvimento cientfico atual com os conceitos bsicos do pensamento biolgico (BRASIL, 2006, p.15).

So apresentados desafios do ensino de biologia que perturbam o professor, como a falta de significado para o aluno sobre o que ele aprende e a abordagem superficial e ilustrativa de temas polmicos que mantm a compreenso na esfera do senso comum.

O material aqui expresso pode representar e traduzir o esforo de professores que reconhecem a importncia do que aprendido pelo aluno e buscam abordagens que permitam aprofundamento conceitual contextualizado.

Outro desafio seria a formao do indivduo com um slido conhecimento de Biologia e com raciocnio crtico. Cotidianamente, a populao, embora sujeita a toda sorte de propagandas e campanhas, e mesmo diante da variedade de informaes e posicionamentos, sente-se pouco confiante para opinar sobre temas polmicos e que podem interferir diretamente em suas condies de vida, como o uso de transgnicos , a clonagem, a reproduo assistida, entre outros assuntos. O ensino de Biologia deveria nortear o posicionamento do aluno frente a essas questes, alm de outras. (BRASIL, 2006, p.17).

A necessidade fundamental de capacitar o professor para que ele possa desenvolver sua prtica pedaggica de forma consonante com as orientaes do documento e com referncia nos PCN outro desafio apontado e, novamente, o material desta dissertao pode ser um passo neste sentido.

Quando trata do livro didtico (BRASIL, 2006, p.22), as Orientaes Curriculares para o Ensino Mdio fazem referncia aos temas estruturadores propostos nos PCN+, que tem a funo de auxiliar o professor na organizao de sua prtica e alertam-no para trabalhar, a partir das especificidades dos alunos e

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dos projetos da escola, sem a obrigao de seguir a ordem livresca de apresentao dos assuntos.

O estudo sobre a identidade dos seres vivos e a transmisso da vida outra abordagem feita pelo documento e que esta dissertao intenciona operacionalizar, propondo que os temas biologia molecular e biotecnologia sejam abordados de forma integrada e seguidos do estudo de gentica.

[...] Esses temas, comumente tratados como itens isolados, devem possibilitar a articulao com outros temas afins, criando condies para que o aluno compreenda as relaes entre os vrios assuntos: a biologia celular e a hereditariedade se configuram justamente como pontos de convergncia dos seres vivos, conferindo-lhes, ao mesmo tempo, identidade e diversidade. (BRASIL, 2006, p.23).

enfatizado, tambm, que o trabalho do professor o de mediador, ou seja, ele o responsvel por apresentar problemas ao aluno que o desafiem a buscar soluo (BRASIL, 2006, p.25), por meio de estratgias que permitam o desenvolvimento das competncias pretendidas naquela abordagem.

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2 PROCESSO DE ELABORAO DO MATERIAL DE APOIO DIDTICO PARA O PROFESSOR

A importncia de iniciativas de produzir material didtico para a educao e disseminao do conhecimento nas reas de biologia molecular e biotecnologia foi relatada por Bossolan et al (2005), em decorrncia da demanda por esses conhecimentos gerada nos alunos pela imprensa escrita e falada e da lacuna na formao acadmica dos atuais professores, que no tiveram acesso a esses temas durante a graduao. Tal constatao registrada tambm nos PCNEM, como destacado abaixo:

Entre os maiores desafios para a atualizao pretendida no aprendizado de Cincia e Tecnologia, no Ensino Mdio, est a formao adequada de professores, a elaborao de materiais instrucionais apropriados e at mesmo a modificao do posicionamento e da estrutura da prpria escola, relativamente ao aprendizado individual e coletivo e a sua avaliao. (BRASIl, 2002a, p. 263)

No contexto da educao brasileira, considerando aqui a legislao que rege e norteia a prtica pedaggica desenvolvida nas escolas, possvel que os educadores trabalhem seguindo o que acreditam ser a melhor forma de alcanar uma aprendizagem para o aluno. Para isso, importante que o educador tenha a conscincia de que a prtica docente precisa atender multiplicidade de variveis que envolvem o processo de aprendizagem do educando e as novas dimenses, possibilidades e rumos que o desenvolvimento do conhecimento em biologia vem descortinando. Como educadores no podemos desconsiderar, em nosso trabalho docente e na construo de uma proposta curricular, que o aluno desenvolva a curiosidade. importante ser curioso, saber ver, enxergar e analisar com o olhar observador e crtico de quem se sabe sujeito scio-histrico-cultural do ato de conhecer (Freire, 1999). No podemos perder de vista, portanto, os verdadeiros objetivos educacionais a fim de oferecer ao educando, por meio de recursos metodolgicos e estratgias pedaggicas eficazes, conhecimentos que contribuam para sua formao crtica,

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analtica e para que se tornem capazes de tomar decises e conseguir sua insero qualificada no mundo.

Na direo apontada, elaboramos o trabalho ora detalhado em seus aspectos fundamentais, conforme relato a seguir.

2.1 Identificao de problemas na abordagem tradicional do tema

Para a elaborao do material consideramos uma srie de variveis observadas ao longo dos anos de nossa prtica docente na rea da biologia. Entre elas, o fato de que, tradicionalmente, o estudo da biologia molecular iniciado na 1 srie do Ensino Mdio, coincidindo com o incio do contato que os alunos tm com os estudos de qumica. Percebemos que fica difcil para o aluno compreender a abordagem feita pelos livros didticos de biologia, uma vez que ele ainda no tem recursos conceituais para tal.

Martinez, M.V. et al (2006) relatam que o tema gentica molecular foi includo nos programas de ensino das escolas espanholas de nvel mdio e os estudos revelaram que as dificuldades conceituais relacionadas ao tema so similares em vrios pases, demonstrando a necessidade de um maior cuidado na abordagem deste contedo. Por ser o livro texto o principal material instrucional, esses autores buscaram verificar, por meio de anlise, se as informaes que o livro texto trazia sobre biologia molecular estavam corretas e posicionadas nas sries que demandavam tal conhecimento. O trabalho mostrou que necessrio enriquecer os livros-texto, enfatizando mais o entendimento dos conceitos bsicos do que os detalhes.

Alm disso, no Brasil, apesar de o livro texto ser usado como guia de abordagem de contedo e do foco de aprofundamento, ele no reconhecido, formalmente, pelos documentos que normalizam a educao como referncia de currculo, mas recurso didtico, conforme explicitado nas Diretrizes Curriculares para o Ensino Mdio. Esse documento foi produzido para imprimir norte a esse nvel de ensino e, em seu desenvolvimento, retoma e explica as propostas dos PCNEM e dos PCN+, propondo que o professor exera sua autonomia para elaborar uma

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proposta pedaggica que tenha uma estrutura curricular condizente com o perfil de seus alunos e da comunidade escolar.

Na ausncia de orientaes curriculares mais consolidadas, sistematizadas e acessveis a todos os professores, o livro didtico vem assumindo, h algum tempo, o papel de nica referncia sobre o saber a ser ensinado [...] (BRASIL, 2006, p.86).

Saka et al (2006) realizaram uma pesquisa com estudantes turcos, que passam por um currculo com a abordagem dos conceitos de cromossomo, DNA e gene desde a escola primria, tendo verificado que no s os alunos, mas tambm futuros professores de biologia demonstraram problemas no entendimento e na representao desses conceitos. Concluiu-se que tais conceitos abstratos precisam passar por uma etapa de concretizao por meio de diferentes mtodos de ensino como suporte sua aprendizagem.

Observamos que nos livros didticos brasileiros que fizeram parte de nossa investigao so inseridos, na 1 srie do Ensino Mdio, os cidos nucleicos juntamente com os outros componentes moleculares que constituem o ser vivo. Depois, na unidade que trata de citologia, abordada a funo do ribossomo no estudo do citoplasma e, em outro captulo, quando so apresentados o ncleo celular e suas funes, so discutidos a duplicao do DNA e o controle gnico na transcrio e traduo de um produto.

Na 2 srie, o tema abordado em exemplos de solues para doenas como vacinas, produo de insulina e como ferramental da engenharia gentica (vrus e bactria). O tema volta a ser abordado na mesma perspectiva da 1 srie, quando os alunos chegam 3 srie do Ensino Mdio, momento em que a biologia molecular reintroduzida aps os estudos de gentica clssica, quando so estudadas as aplicaes da biotecnologia e do conhecimento gentico. Nesta hora, o aluno precisa recorrer a todo o conhecimento adquirido sobre as funes e controle gnico que ocorre no ncleo e citoplasma celular, correndo-se o risco da falta de propriedade, uma vez que essa aprendizagem aconteceu na 1 srie de forma descontextualizada com o que ser aplicado agora, como observa Xavier (2005).

Assim, o professor tem duas sadas: a) resgatar todo o contedo da 1 srie listado acima, possibilitando a criao de vnculo e significado com a abordagem de biotecnologia que vir em seguida, mas

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descontextualizando com o que foi visto em gentica clssica anteriormente na 3 srie; b) deixar de lado essa contextualizao e continuar o plano proposto pelos livros, terminando o estudo de gentica com exemplos e ilustraes da aplicao da biotecnologia e da engenharia gentica.

O trabalho realizado por Xavier (2005) avaliou a viso dos professores em relao ao ensino de biotecnologia e gentica molecular e suas dificuldades como, por exemplo, o tempo de aula insuficiente, livros didticos anacrnicos e uso acrtico da mdia. Em suas pesquisas foi constatado que setenta e oito (78%) dos professores pesquisados fazem uma reviso antes de abordar o tema gentica. Os temas envolvidos nessa reviso perpassam o estudo do DNA e dos componentes celulares no qual se inserem (XAVIER, 2005, p.5). Tal constatao mostra que importante, ento, abordar esses temas, pois o seu conhecimento ser demandado durante a abordagem de gentica.

Segundo Xavier (2005), o acelerado avano do conhecimento, especialmente em algumas reas da biologia como biotecnologia e gentica molecular, apresenta um grande desafio referente definio do contedo programtico da escola.

Muenchen (2005) prope que os contedos sejam tomados como meio ou ferramentas para a compreenso de situaes do mundo vivido para que no haja desvinculao entre a escola e a vida. [...] metodologicamente parte-se dos temas sociais para os conceitos cientficos e destes retorna-se aos temas (MUENCHEN, 2005, p.4).

Acreditamos, portanto, que quando a abordagem de biologia molecular feita na 1 srie, sem o contexto de aplicao atual que a biotecnologia oferece e sem a posterior aplicao prtica em gentica, o tema fica puramente terico e desvinculado das experincias do aluno. Da a importncia da abordagem contextualizada que propomos.

2.2 Consideraes sobre o contexto das inovaes propostas

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A ETFG, cenrio de nossa experincia para elaborao e primeira testagem do material, uma escola de Educao Bsica que oferece o Ensino Mdio concomitante com o Ensino Tcnico em Administrao. Na prtica pedaggica da ETFG, alm da participao nos projetos institucionais, esperado que as disciplinas de formao geral do nvel citado faam conexo com o Ensino Tcnico, buscando a formao de um cidado competente, sujeito crtico, possuidor de valores ticos e polticos e comprometido com a reconstruo da sociedade. Na disciplina Biologia essa interlocuo feita por meio da abordagem de temas trabalhados na rea de cincias da natureza e com disciplinas de outras reas do conhecimento: Na 1 srie, a interlocuo se d por meio dos temas educao ambiental e qualidade de vida em ambiente de trabalho, momento em que aos temas da biologia dado um enfoque do mundo do trabalho para o desenvolvimento de um olhar crtico em busca de negcios que promovam intervenes autossustentveis no ambiente. Sade pessoal e sade pblica so os temas da interlocuo na 2 srie, quando so discutidas as doenas emergentes e suas implicaes, profilaxia, polticas pblicas de sade e epidemiologia. Por sua vez, na 3 srie, o tema a presena da biotecnologia na agropecuria, pauta deste trabalho. Durante os estudos, recorremos a reportagens e artigos que discutem possibilidades de negcio e de insero profissional nos vrios elos da cadeia produtiva do agronegcio.

Inseridos nesta realidade instigante e desafiadora, e dispondo de uma carga horria anual de 80 horas/aula, com encontros semanais de 100 minutos, desenvolvido o planejamento de biologia em cada srie, o que requer a otimizao da abordagem dos temas para melhor aproveitamento dos alunos.

Apesar das crticas que o meio acadmico faz imprensa miditica, quando se refere ao nvel de aprofundamento dos textos e a ideologias equivocadas, acredita-se que ela contribui muito ao divulgar, em veculos de fcil acesso, resultados de trabalhos de pesquisa e novidades tecnolgicas que lanam no mercado produtos mais resistentes, mais produtivos, maiores, com maior aceitao no mercado, alm de maquinrios e tecnologias inovadoras de produo. Os laboratrios de pesquisa de instituies particulares e pblicas tambm contribuem muito, fornecendo o material para a imprensa divulgar.

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Contudo, os exemplos trabalhados mostram situaes de pesquisa tecnolgica que so discutidas pela imprensa miditica impressa e eletrnica e que levantam discusses equivocadas e superficiais sobre os conhecimentos de biologia molecular e de tcnicas de engenharia gentica, como analisado por Costa e Diniz (2000) e por Xavier, Freire e Moraes (2005). Costa (2000), ao analisar 300 matrias extradas dos principais jornais da mdia brasileira sobre o tema clonagem verificou que, em 1997, houve uma difuso irrefletida do medo da clonagem em seres humanos e concluiu que h um srio descompasso entre as reflexes bioticas e a mdia brasileira. Xavier (2005) avaliou, em seu trabalho, a viso dos professores em relao ao ensino dos conceitos de biotecnologia e gentica molecular e verificou que as principais dificuldades para aplic-los referem-se ao tempo de aula insuficiente, aos livros didticos anacrnicos e ao uso da mdia puramente.

As reportagens e artigos divulgados na mdia trazem informaes sobre produtos melhorados geneticamente, cultivares e animais clonados, transgnicos e outras informaes sobre biotecnologia que apresentam termos desconhecidos, procedimentos inovadores e uma srie de novidades que, ao serem discutidos em sala de aula, vem acompanhados de questionamentos. Esses questionamentos, naturalmente, demandam conhecimentos de biologia molecular. Nada melhor do que aprender na hora que precisa que a dvida aparece e que o interesse permite a mobilizao! Os alunos fazem questionamentos e pesquisas pessoais que ultrapassam os conhecimentos que possuem nessas reas e o interesse demonstrado, ento, facilita a abordagem natural da biologia molecular e da biotecnologia. Segundo Muenchen (2005), o tema precisa ser abordado no momento em que permita melhor compreenso, significado e aplicao (MUENCHEN, 2005, p. 2).

Foi neste contexto que ganhou relevncia a iniciativa de elaborao de um material inovador para uso dos professores no sentido de contribuir para a superao da lacuna referente dificuldade de lidar com os temas que vimos enfatizando ao longo deste relato.

2.3 Inovaes propostas no Material de apoio didtico para o professor e suas bases de apoio

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As inovaes apresentadas podem ser sintetizadas em duas vertentes: desenvolver uma estratgia de abordagem dos temas agropecuria-biotecnologia-biologia molecular - de forma a contemplar suas interrelaes e discutir alternativas mais proveitosas de alocao desses temas no decorrer do Ensino Mdio

Apesar de o tema biotecnologia poder ser discutido superficialmente e de forma ilustrativa, como geralmente apresentado nas reportagens veiculadas pela imprensa e na maioria dos livros didticos de biologia, o tema biologia molecular requer um trabalho de formao e aprofundamento de conceitos que indito na vida do adolescente, uma vez que tal tema no estudado no Ensino Fundamental. Associando-se argumentao anterior o fato de que o aluno, no final da adolescncia, j possui mais recursos intelectuais para compreender e formar conceitos, propomos que a abordagem aqui defendida seja feita na 3 srie do Ensino Mdio. Propomos, tambm, que ela anteceda a gentica, pois, os conceitos e processos referentes ao material gentico, sua estrutura e modo de atuao foram previamente ensinados.

Desta forma, optamos por fazer uma referncia superficial aos cidos nucleicos e sua importncia na 1 srie, permitindo que o aluno tenha um contato inicial com o tema, contextualizando-o com o estudo da clula, que realizado neste momento. Os itens de biologia molecular referentes ao DNA, RNA, traduo, transcrio gnica e as funes nucleares e citoplasmticas relacionadas sero estudados na 3 srie, juntamente com a apresentao das reportagens e artigos com exemplos da aplicao desses temas na agricultura, na pecuria e em seres humanos, o que frequentemente provoca nos alunos grande interesse. Este o momento em que eles levantam questionamentos a exemplo de: (1) como feita a clonagem para que se obtenham mudas e variedades de cultivares que possam atender a um mercado consumidor especfico? (2) o consumo de determinado alimento transgnico saudvel? Pode causar alterao na biodiversidade? (3) como um gene pode ser inserido no material gentico de uma clula? (4) existe diferena entre os termos clonado, transgnico e melhorado geneticamente, etc. Para responder a esses questionamentos, o aluno dever se interessar pelo estudo dos contedos da biologia molecular.

Tal momento coincide, tambm, com um maior entendimento dos princpios de qumica orgnica, estudados com os professores de qumica da 3 srie da

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escola, e com a possibilidade dos alunos serem portadores de mais recursos intelectuais para lidar com conceitos cientficos.

Para a elaborao das atividades do material proposto, focalizamos os temas necessrios compreenso da estrutura e atuao do DNA no comando de todos os processos celulares, visando ao estudo das aplicaes do conhecimento gentico no campo da agropecuria, e preparando o aluno para um posterior estudo dos contedos abordados na gentica clssica. Para isto, foi realizada uma reviso bibliogrfica sobre pesquisas e experincias existentes nesta rea (apresentadas posteriormente no item 2.4) e sobre como feita, nos livros atuais de ensino mdio, a abordagem dos temas relacionados biologia molecular, biotecnologia e gentica (captulo 1).

Em seguida, foram realizados o levantamento, a seleo e a experimentao de metodologias e estratgias que permitissem a elaborao do material de apoio didtico para o professor e o caderno de atividades do aluno em consonncia com a fundamentao s