O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Versão Online ISBN 978-85-8015-054-4Cadernos PDE

VOLU

ME I

MARCIA REGINA PEREIRA DOS SANTOS

O USO DAS TECNOLOGIAS DE COMUNICAÇÃO E INFOR-MAÇÃO PARA DESENVOLVER O CONTEÚDO DE

ENGENHARIA GENÉTICA, ATRAVÉS DA PROBLEMATIZAÇÃO.

Artigo da Implementação do Projeto de Pesquisa e da Unidade Didática apresentada à Secretaria Estadual de Educação - SEED, desenvolvido para Programa de Desenvolvimento Educacional - PDE, através do Instituto de Ensino Superior - IES Universidade Estadual de Londrina - UEL, sob orientação da Profª Drª. Gisele Maria de Andrade Nóbrega.

LONDRINA2011

O USO DAS TECNOLOGIAS DE COMUNICAÇÃO E INFORMAÇÃO PARA DE-SENVOLVER O CONTEÚDO DE ENGENHARIA GENÉTICA, ATRAVÉS DA

PROBLEMATIZAÇÃO

Autora: Marcia Regina Pereira dos Santos1

Orientadora: Profª Drª Gisele Maria de Andrade de Nóbrega2

RESUMO

Engenharia Genética é um tema bastante atual e que leva à reflexões críticas e éti-cas, abrangendo ferramentas de manipulação do DNA para diversas finalidades . As pessoas usam termos como DNA, Clonagem, Transgênicos entre outros sem saber o que de fato significam. Muitos conhecimentos foram adquiridos e a quantidade de informação à respeito da genética cresceram em progressão geométrica. Estudan-do Biologia, o aluno deve compreender estes conhecimentos e entender que a utili-zação destas tecnologias geram implicações éticas e morais em toda pesquisa e co-nhecimento produzido e ele deve estar preparado para posicionar-se e defender seus pontos de vista embasado no entendimento científico e ético das descobertas e avanços. Partindo dessa premissa foram realizadas atividades com alunos do 2º ano do ensino médio abordando temas como: Terapia Genética, Clonagem, Transgenia e Bioética. Foi utilizada a metodologia da problematização adaptada, levando à cons-trução do conhecimento, através de questionamentos. Vídeos curtos e simulações foram utilizados para ilustrar processos biológicos abstratos na teoria complementa-dos por leituras, discussões, síntese e auto-avaliação. O diagnóstico inicial mostrou falta de domínio dos conceitos básicos para o entendimento dos temas que seriam abordados, norteando as ações posteriores. Percebeu-se ainda entusiasmo na bus-ca do novo conhecimento proposto. O objetivo deste artigo é demonstrar que traba-lhar temas atuais, fazendo uso das tecnologias de informação e comunicação e da problematização, pode se criar no aluno a condição da argumentação defendendo posicionamentos com embasamento científico , onde os conhecimentos adquiridos serão utilizados para o entendimento destes assuntos, tão pouco conhecido pelos alunos.

Palavras chave: Engenharia Genética; Problematização; DNA; Transgênicos; Bioé-tica

1 Professora da Rede Estadual de Educação do Paraná - Área PDE: Biologia, NRE: Londrina.2 Professora Doutora da Universidade Estadual de Londrina.

ABSTRACT

Genetic Engineering is a very current theme that leads to critical and ethical reflec-tions, including DNA manipulation tools for several purposes. People use terms like DNA, Cloning, Transgenics among others without knowing what they actually mean. Many knowledge have been acquired and the amount of information about genetic grew in geometric progression. The learner should understand that knowledge and use of these technologies generate ethical and moral implications and he must be prepared to defend their opinions scientifically. From this premise activities were car-ried out with students of the second year of high school themes addressing such as: Gene Therapy, Cloning, Transgenia and Bioethics. The problematization methodo-logy was used, leading to the construction of knowledge through questioning. Short videos and simulations were used to illustrate biological processes not comprehen-ded in the theory, supplemented by readings, discussions, synthesis and self-evalu-ation. The initial analysis showed a lack of knowledge of basic concepts for under-standing the topics to be addressed, guiding the subsequent actions. It was realized even enthusiasm in the search of new knowledge offered. The aim of this paper is to demonstrate that working current issues, making use of information technologies and communication and questioning, can create the condition of the arguments defend-ing positions with scientific basis, where the knowledge gained will be used to under-stand these issues, so little known by the students.

Key- Words: Genetic Engineering; Problematization; DNA; Transgenic; Bioethics

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INTRODUÇÃO

É comum a imprensa veicular notícias ou informações relacionadas à Enge-

nharia Genética, fazendo uso de alguns termos como DNA, Clonagem, Transgêni-

cos entre outros. Tais termos não são compreendidos pelos , em sua forma cientifi-

ca.

Este artigo tem como objetivo demonstrar que a abordagem de temas atuais

como, Engenharia Genética,utilizando uma adaptação da metodologia da problema-

tização, fazendo uso das novas tecnologias; pode ser uma forma motivadora e com

bons resultados para levar o aluno a entender os seus significados e contextualiza-

los.

A velocidade das descobertas é grande e sendo assim o conhecimento cien-

tífico quando cria novas tecnologias gera mais conhecimento. Estes novos conheci-

mentos, aliados à tecnologia, deixam muita esperança quanto a cura de doenças ou

prevenções das mesmas, assim como pode auxiliar na melhoria ou produção de pro-

cessos e produtos biotecnológicos em geral.

Nos últimos 30 anos, os biólogos, através de suas descobertas, produziram

novas ferramentas para continuidade e avanços das pesquisas, destacam-se as téc-

nicas moleculares que trazem respostas a muitas perguntas . O termo “Biotecnolo-

gia” refere-se a este conjunto de técnicas que podem ser utilizadas em todas as

áreas da biologia (celular, molecular, ecologia e evolução).

Deve-se ainda, destacar que o aumento das descobertas na biologia deve-

se a revolução da informação tecnológica. Utiliza-se a biotecnologia para a produção

de uma grande diversidade de produtos. Atualmente dispomos de mais de 500 no-

vos testes para diagnóstico de doenças, que só foi possível devido a tecnologia dos

anticorpos monoclonais e das sondas de DNA. Novos fármacos estão sendo produ-

zidos através da exploração do maquinário bioquímico dos microrganismos, através

da tecnologia de bio processamento.

Kreuzer e Massey (2002) enumeram importantes processos biotecnologias

como por exemplo a tecnologia dos anticorpos monoclonais, culturas de células, en-

genharia genética, tecnologia de bio processamento e engenharia de proteínas.

Ressaltam ainda que o ponto comum entre elas é que todas tomam como base o

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uso de células e moléculas biológicas.

No futuro, as aplicações da biotecnologia se desenvolverá de maneira acen-

tuada em três áreas: saúde humana, agricultura e preservação ambiental com sus-

tentabilidade. É importante ressaltar exemplos destas aplicações: bio sensores, son-

das de DNA chips de DNA, polimorfismo de fragmentos de restrição (RFLP) e rea-

ção em cadeia da polimerase (PCR), (KREUZER e MASSEY, 2002; ARANTES,

2003; VANZELA e SOUZA, 2009).

Uma grande polêmica da moderna biotecnologia é a produção de transgêni-

cos, que ainda segundo Arantes (2003); Vanzela e Souza (2009) podem ser denomi-

nados de produtos biotecnológicos. O uso dos transgênicos vem aumentando e ain-

da não se conhece bem os malefícios ou benefícios desta prática, novas pesquisas

são necessárias para esclarecer os reais efeitos no ser humano , podem e para a

natureza.

Como consequência dos avanços científicos tem-se que tomar determinadas

posições, favoráveis ou contra e sendo assim “ Conhecer um assunto possibilita a

tomada de decisão sobre ele baseada na convicção e nunca na coação. Conside-

rando que a autonomia do cidadão não é inata e vem com a informação, entre ou-

tros fatores, esta informação deve ter qualidade” (ARANTES, 2003, p. 9).

Segundo Junqueira e Carneiro (2005); Farah (2000) encontramos a informa-

ção genética em uma célula no seu núcleo e uma parte menor nas mitocôndrias e

nos cloroplastos, através da molécula de DNA.

Temos dois tipos de ácidos nucléicos o ácido desoxirribonucleico (DNA) e o

ácido ribonucleico (RNA) que são polímeros de nucleotídeos (unidades constitutivas

dos ácidos nucleicos). Somente quatro tipos diferentes de nucleotídeos constituem o

DNA e o RNA(JUNQUEIRA; CARNEIRO , 2005; ZAHA, 2003).

Watson e Crick, em 1953, com a obtenção de dados de difração de raios X

fizeram a proposição de um modelo para explicar a estrutura do DNA, onde ele é for-

mado por duas cadeias polinucleotídicas dispostas em forma helicoidal (dupla héli-

ce). A união entre as duas cadeias se dá por pontes de hidrogênio entre os pares de

bases específicas AT e CG (WATSON,2008).

Watson (2008), Junqueira e Carneiro (2005), Zaha (2003), no que diz res-

peito ao código genético, para que as características genéticas se expressem corre-

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tamente, a passagem da informação do DNA para a sequência de aminoácidos deve

ocorrer sem erro.

O DNA pode produzir uma nova molécula dele mesmo por um processo de-

nominado replicação. Este processo permite a manutenção das características de

uma espécie e ao mesmo tempo que, durante o processo evolutivo, alguns aperfei-

çoamentos possam ser também passados de geração à geração. Para que a infor-

mação genética se manifeste, é necessário a ocorrência de um outro processo, a

transcrição, à partir de uma molécula de DNA é produzida uma molécula de RNA.

Este RNA vai para o citoplasma onde ocorre então o processo da tradução, que atra-

vés da produção de proteínas as características poderão se manifestar (JUNQUEI-

RA; CARNEIRO , 2005; ZAHA, 2003; FARAH, 2000). Este processo pode ser assim

simplificado:

replicação transcrição tradução

DNA DNA DNA RNA Proteína

A integridade do DNA das células sexuais é muito importante porque o DNA

constitui os genes que integram os cromossomos, de onde regulam praticamente

todo o metabolismo celular. Toda a informação genética está contida no DNA, em

forma de código. A porção do DNA que codifica uma informação constitui o gene.

Sendo assim, uma longa sequência de DNA contendo vários genes constitui os cro-

mossomos (FARAH, 2000; ZAHA, 2003; WATSON, 2008 ).

DNA Gene Cromossomos

O DNA está organizado nas células na forma de cromossomos, sendo que o

número de cromossomos é constante dentro de uma mesma espécie e é variável

de uma espécie para outra (FARAH, 2000; JUNQUEIRA; CARNEIRO , 2005).

Segundo Watson (2008), Junqueira e Carneiro (2005) o termo genoma, re-

lacionado a engenharia genética é o conjunto de toda a informação genética de um

ser codificada em seu DNA. Os procedimentos realizados para alteração desse ge-

noma é o que compreende a engenharia genética, onde um DNA que não seja inte-

grante do genoma original do ser lhe é então introduzido (DNA exógeno). Esta alte-

ração pode ser feita, basicamente, em qualquer ser vivo e com finalidades variadas.

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Pode-se alterar o genoma de bactérias para a produção de insulina e hormônios de

crescimento humanos. No casos das plantas busca-se alterar seu genoma para tor-

ná-las mais resistentes ou mais produtivas.

A causa de doenças em seres humanos, por genes defeituosos em seu ge-

noma, também é objeto de atuação da engenharia genética, que busca tecnologia

para substituição desses genes. É uma ciência em pleno desenvolvimento, com téc-

nicas complexas de alto custo. Sua fundamentação de ação está nos conhecimentos

químicos do DNA e do RNA e como os genes atuam, para tanto foi necessário o de-

senvolvimento de técnicas de hibridização molecular, o emprego das transcriptases,

a utilização das enzimas de restrição, clonagem de genes, os hibridomas (JUN-

QUEIRA; CARNEIRO, 2005; ZAHA, 2003; VANZELA; SOUZA, 2009).

Na década de 70 usou-se pela primeira vez o termo bioética, por Potter, ci-

ência que busca a reflexão das ações humanas relacionada com a vida, pensada

com base em valores e princípios morais, estabelecendo assim um dialogo entre a

ética e a biologia. Ainda através da biossegurança, utiliza-se o aspecto legal para

normatizar toda atividade que tenha relação com a tecnologia do DNA recombinante,

manipulação de embriões e ainda à liberação de transgênicos.

Destaca-se entre os produtos tecnológicos a clonagem e a terapia gênica os

que tem merecido maiores dilemas éticos para reflexão. Não se pode despertar o

medo frente a um avanço tecnológico, como no caso dos transgênicos. O que é ne-

cessário é levar ao desenvolvimento de um conceito ético, onde seja considerado o

homem em sua dignidade universal (ARANTES, 2003; MOSER, 2004).

O uso de metodologias ativas para auxiliar no processo ensino aprendiza-

gem é descrito por Berbel (1994). Este autor sugere que a utilização do Arco de Ma-

guerez pode levar o aluno ao exercício da cadeia dialética ação-reflexão, onde o

foco do processo ensino aprendizagem teve como ponto de partida e de chegada a

realidade social.

“O professor/educador, consciente de seu papel medidor entre o mundo e o ser humano, buscando o seu desenvolvimento, certamente encontrará na Metodologia da Problematização um importante auxilio para concretizar seu permanente movimento nessa busca” (BERBEL, 1999, p. XIV).

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Segundo Berbel (1999) temos ainda todo a experiência de Paulo Freire que

sempre foi favorável a uma Pedagogia problematizadora, cuja finalidade estaria em

proporcionar liberdade ao homem, bem como permitir sua emancipação no mundo

de opressão em que vive, proporcionando a sua humanização.

Ainda segundo o autor citado anteriormente no esquema construído por Ma-

guerez abre-se um caminho metodológico direcionando a prática pedagógica de um

educador cujo objetivo maior de seu trabalho é desenvolver em seus alunos a auto-

nomia intelectual, que leve à formação de um pensamento crítico ao mesmo tempo

em que prepara-os para atuarem na política, desenvolvendo então uma ação educa-

dora que de forma gradativa e contínua prepara o ser humano para tornar-se de fato

um cidadão.

As etapas do Arco de Maguerez são: problematização, pontos chaves, teori-

zação, elaboração de hipóteses de solução e aplicação a realidade (BERBEL, 1999).

Complementando o trabalho de ensino e aprendizagem Ausubel (1980), en-

fatiza a integração do conteúdo trabalhado de forma à proporcionar uma construção

mental ordenada (estrutura cognitiva). Entende-se por estrutura cognitiva todo o co-

nhecimento que um indivíduo retém, de maneira organizada em qualquer grau de

ensino. Que parte do conhecimento de senso comum, que tem grande influência no

processo de ensino aprendizagem, e que após o desenvolvimento de um conteúdo

os novos conhecimentos vão se integrar e interagir com o que já era previamente

detido gerando então uma aprendizagem com significado.

No construtivismo de Paulo Freire que defende que uma educação proble-

matizadora deve ter uma finalidade maior que é a de libertar o homem da ignorância,

da servidão, de toda forma de opressão, da passividade, transformando assim a rea-

lidade e diminuindo a distância entre opressores e oprimidos, caminhando para um

mundo onde todos tenham acesso aos avanços tecnológicos, ao saber ao conheci-

mento e dessa forma uma vida digna para todos (FREIRE, 1987; 2003; FREIRE;

NOGUEIRA, 1989).

“Quanto mais se problematizam os educandos, como seres no mundo e com o mundo, tanto mais se sentirão desafiados. Tão mais desafiados, quanto mais obrigados a responder ao desafio. Desafiados, compreendem o desafio na própria ação de captá-lo. Mas, precisamente porque captam o

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desafio como um problema em suas conexões com outros, num plano de to-talidade e não como algo petrificado, a compreensão resultante tende a tor-nar-se crescentemente crítica, por isto, cada vez mais desalienada”. (FREI-RE, 1987 p.80).

Sancho e Hernandez, 2006 explicam que ao fazer uso das tecnologia de co-

municação e informação (TICs) a produção do conhecimento pode ser facilitada e

será proporcionado ao aluno condições de acesso às informações produzidas em

tempo real, bem como permitir a visualização e o entendimento de processos abstra-

tos que dificultam o processo de ensino e aprendizagem. A utilização das TICs deve

ser conduzida e gradativa para que não se perca o foco do processo, o papel do pro-

fessor mediando o seu uso é de extrema importância para que sua utilização venha

a ser positiva na educação.

A interação e a mediação desenvolvido por Vygotsky (1987; 1989); DCEs,

Paraná, 2008 também serviu de base para o estratégia de implementação, que criti-

ca a concepção de aprendizagem de abordagens e métodos que valorizam apenas

as questões relativas à cognição e a comportamentos, sem considerar o contexto

social que articulados propiciarão uma educação emancipadora. Aprender não é

apenas a aquisição de novos conhecimentos, mas sobretudo ressignificar o conheci-

mento de senso comum ou até mesmo modificá-lo se não for cientificamente correto,

uma vez que a experiência de aprendizagem irá proporcionar alterações irreversí-

veis nos conceitos anteriormente existentes, que serão acrescidos e modificados

pela interação com o novo conhecimento, a nível cognitivo.

Desta forma o presente artigo trata do uso de metodologias ativas para a

melhoria do entendimento e participação do aluno na realidade em que está inseri-

do.

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METODOLOGIA/DESESENVOLVIMENTO

O projeto O Uso das Tecnologia de comunicação e Informação para Desen-

volver o Conteúdo de Engenharia Genética, através da Problematização, foi desen-

volvido no Colégio Estadual Professor Malvino de Oliveira, na cidade de Porecatu,

integrante do Núcleo de Educação de Londrina, em uma turma de 2º Ano do Ensino

Médio, no turno da manhã, com 32 alunos. Foram utilizadas as tecnologias de comu-

nicação e informação, para possibilitar ao aluno a visualização e a compreensão de

processos como: síntese proteica; eletroforese, estrutura da molécula de DNA, entre

outros.

Com a finalidade de disponibilizar materiais para consulta, troca de ideias e

retomada dos vídeos utilizados durante o projeto, foi criado o “BlogLogia da Vida”(Fi-

gura 1). Este instrumento foi desenvolvido pela professora PDE e disponiblizado

para a comunidade escolar no endereço www.blogologiadavida.blospot.com .

Figura 1 – página inicial do BlogLogia da Vida

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Para realização do desenvolvimento do projeto utilizando a metodologia ada-

ptada, da problematização, foram realizados os seguintes passos:

1- Problematização Inicial: Em grupo, os alunos receberam questões sobre o conteúdo com o objetivo

de sondagem diagnóstica do nível de conhecimento que os mesmos traziam sobre o

tema em estudo. As questões foram entregues aos grupos em dois momentos.

Após a conclusão desta etapa, a professora apresentou em forma de tabela,

as respostas dos grupos para conhecimento e integração de toda a classe. Na se-

quência, foram apresentados os problemas que mereciam estudo e busca de solu-

ções.

2- Apresentação de vídeos: Foram apresentados vídeos curtos com a finalidade de iniciar a abordagem

sobre: estrutura do DNA ; síntese de proteínas; ação das enzimas de restrição e

evolução histórica e aplicação ética da Engenharia Genética (biotecnologia dos

transgênicos, da clonagem).

Esses vídeos foram utilizados como início da instrumentalização, para que

os alunos pudessem rever, posteriormente, a solução dada a cada problema e re-es-

crever, se fosse necessário, com o intuito de fundamentar a resolução dos proble-

mas.

3. Pesquisa de aprofundamento: Os alunos foram estimulados a elaborar pesquisa de aprofundamento extra-

classe, sobre os mesmos temas dos vídeos, sempre monitorados pelo professor.

Com a finalidade de acompanhamento, orientação de fontes e esclarecimentos so-

bre as dúvidas que foram surgindo, o professor realizou atendimento aos grupos.

Esta etapa veio dar continuidade a instrumentalização e propiciar a formulação de

respostas aos problemas. O Blog foi utilizado para esta etapa.

4. Discussão e síntese final: Os grupos apresentaram o resultado de suas pesquisas de forma oral escrita

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ocorrendo debate e troca de ideias e argumentos. O professor mediou a discussão

fazendo as devidas intervenções e promovendo a síntese de cada solução apresen-

tada a cada problema pesquisado.

5. Produção de recurso multimídias: Cada grupo produziu um material multimídia com a síntese de suas con-

clusões, justificando seus argumentos. O material produzido foi apresentado para a

sala e inseridos no Blog para consulta da comunidade em geral.

6. Autoavaliação: Os pontos positivos e negativos de todo o trabalho desenvolvido, do conhe-

cimento construído durante o desenvolvimento de todas as atividades, foram pontua-

dos e discutidos profundamente pelo professor e pelos alunos, levando à importan-

tes conclusões sobre os temas abordados.

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DISCUSSÃO E CONCLUSÃO

Ao término deste estudo torna-se possível relatar algumas considerações re-

levantes sobre o desenvolvimento da implementação do projeto na escola, tanto no

aspecto qualitativo quanto quantitativo.

A problematização inicial determinou a forma de condução das demais eta-

pas, deixando bastante claro o nível inicial dos alunos, e o quanto desconheciam da

maioria dos conceitos relacionados aos temas desenvolvidos (AUSUBEL, 1980;

BERBEL, 1999; FREIRE, 1987; 2003; FREIRE; NOGUEIRA, 1989).

A apresentação dos vídeos proporcionou uma visualização e entendimento

de muitos conceitos polêmicos relacionados ao tema do projeto e despertou nos alu-

nos maior interesse na busca da solução dos problemas propostos com embasa-

mento científico, além de permitir que processos abstratos como eletroforese de

DNA, síntese proteica entre outros, fossem melhor compreendidos. O interesse dos

alunos levou o professor executor do projeto à criação de um blog, onde a comuni-

cação e apresentação dos vídeos foram facilitadas. Após a avaliação final, os estu-

dantes percebem a importância na manutenção do blog, mesmo após o término da

implementação do projeto (AUSUBEL, 1980; BERBEL, 1999; SANCHO e HERNAN-

DEZ, 2006).

A pesquisa de aprofundamento possibilitou aos aluno o acesso à informa-

ções que muitos não conheciam, e ainda permitiu o desenvolvimento do pensamen-

to crítico e tomada de decisões. Nos momentos de atendimento aos grupos, todas

às dúvidas foram solucionadas e as análises e discussões oportunizadas, promo-

vendo maior aproximação professo-aluno. Observou-se envolvimento dos grupos, na

realização da pesquisa de aprofundamento e essa ação foi desenvolvida com bas-

tante responsabilidade e organização na coleta dos dados. O blog também foi bas-

tante utilizado nesta etapa do desenvolvimento do projeto, auxiliando na sugestão de

fontes de pesquisas e orientações diversas aos grupos (BERBEL, 1999; FREIRE,

1987; 2003; FREIRE; NOGUEIRA, 1989; SANCHO e HERNANDEZ, 2006).

De posse das informações obtidas, através dos vídeos e da pesquisa de

aprofundamento, sempre associando a intervenção do professor executor do projeto

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nas explicações e na solução das dúvidas que surgiram, foi possível aos grupos for-

mularem soluções para os problemas inicialmente propostos e ter embasamento ci-

entífico para defender e argumentar suas conclusões (AUSUBEL, 1980; BERBEL,

1999; FREIRE, 1987; 2003; FREIRE; NOGUEIRA, 1989; VYGOTSKY 1987; 1989;

DCEs, Paraná, 2008).

Concluída as etapas anteriores de forma satisfatória, a produção do material

multimídia tornou-se bastante simples, uma vez que os alunos demonstraram habili-

dade na utilização das novas tecnologias e sob a orientação do professor executor

do projeto foi alcançado o objetivo proposto, a montagem de materiais dentro do

contexto científico proposto ao tema (SANCHO e HERNANDEZ, 2006).

A autoavaliação possibilitou refletir e expor os pontos negativos e positivos

que todo desenvolvimento de uma atividade pode conduzir. Momento de rever as

ações anteriores, destacar o que poderia ter sido realizado para melhorar ainda mais

os resultados obtidos e sobretudo o momento de destacar o envolvimento, a respon-

sabilidade e o entusiasmo com que a maioria dos alunos demonstrou na execução

de todas as etapas do projeto (AUSUBEL, 1980; BERBEL, 1999; FREIRE, 1987;

2003; FREIRE; NOGUEIRA, 1989).

A utilização das tecnologias de comunicação e informação foram ferramen-

tas que facilitaram o acesso ao conhecimento historicamente construído, bem como

às simulações e vídeos apresentados, o acesso ao blog e os resultados que foram

obtidos reforçaram o quanto o uso da tecnologia pode auxiliar na abordagem dos

conteúdos (SANCHO e HERNANDEZ, 2006).

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REFERÊNCIAS

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