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FACULDADE DE CIÊNCIAS
Universidade do Porto
Promoção do Ensino Experimental das Ciências: Construção e Integração de Material Didáctico num Software
Educativo, na temática Reprodução sexuada
Célia Balbina de Melo Bastos 2006
Departamento de Botânica e
Departamento de Zoologia e Antropologia
1
FACULDADE DE CIÊNCIAS
Universidade do Porto
Promoção do Ensino Experimental das Ciências: Construção e Integração de Material Didáctico num Software
Educativo, na temática Reprodução sexuada
Dissertação submetida à Faculdade de Ciências da Universidade do Porto para
obtenção do grau de Mestre em Biologia para o ensino, sob a orientação da Doutora
Susana Pereira e do Doutor Vasco Almeida.
O Presidente do Júri
_________________________
Célia Balbina de Melo Bastos
2006
Departamento de Botânica e
Departamento de Zoologia e Antropologia
2
Á minha família
3
AGRADECIMENTOS
Aos professores orientadores Dr. Vasco Almeida e Dr. Susana Pereira.
Ao Júlio Santos, Coordenador do Núcleo de Cultura Científica do IBMC.
À Dr. Alexandra Manaia.
À Ana Ferreira, da Estação Litoral da Aguda.
À Isabel Damião pelo apoio no meu “estágio” na Clínica de Fertilidade.
Ao Centro de Estudos de Infertilidade e Esterilidade do Porto.
Às pessoas que se disponibilizaram para a captação audiovisual, que passo a
citar: Dr. Rui Pinto, Dr. Jorge Pinto da Costa, Dr. Mário Sousa, Dra. Paula Martinho
da Silva, Dra. Perpétua Silva do Ó e Dr. Vasco Almeida.
À equipa do Departamento de Sistemas de Informação do IBMC: José Luís, Dinis
e Diamantino. Obrigado pelo excelente trabalho realizado e pelo apoio e
disponibilidade constantes no desenvolvimento deste trabalho.
À Sandra Costa, pelo excelente trabalho realizado e pela disponibilidade
constante.
Aos meus colegas de mestrado. Em especial ao Rui, pelo acompanhamento do
trabalho desenvolvido e pelas palavras de apoio.
À Dona Gisela, do Departamento de Botânica da FCUP, pela simpatia,
disponibilidade e boa disposição.
A todos os meus amigos que de alguma forma contribuíram para a concretização
deste trabalho e que me apoiaram ao longo deste tempo. Em especial à Mariana, à
Tália e à Natércia.
Aos meus Pais, Irmão e à Lena.
4
ABSTRACT
The revision and analysis of the literature and the actual practices of teaching of
sciences lead to the perception of the existence of some gaps concerning the
promotion of the experimental teaching of the sciences, essential for the construction
of a scientific literacy of the citizens. The strategies developed of teaching-learning
are, mostly, based only in the unidirectional transmission, teacher-student, of the
contents. On the other hand, the evolution of the technologies of information and
communication lead to the implementation of a “new form of learning”, the online
learning.
In a way to fill in an inappropriate promotion of the teaching of sciences, a
multimedia didactic application was developed, where the different domains essential
for the educational success of the tool are conjugated: content, didactics, design and
functionality. In relation to the content, the thematic of the sexual reproduction is
approached, holding in mind, the curricular programme of the elementary and
secondary education. It is approached since the procreation of a new being, with the
junction of the two gametes to form a zygote, until its initial embryonic development.
It is also pointed out the use that man does of the knowledge of these reproductive
processes, manipulating the individuals fertility. The didactics basis of the defined
activities is inserted in a perspective of a constructive education, the Teaching
through Research. In the activity called “Laboratory” several laboratory tasks are
explored with the biological model sea urchin. The activity “Clinic” exhibits the
simulation of several clinical proceedings in a fertility clinic. The graphic component
developed, simple but attractive, was conjugated with different shapes of information:
video, animations, photos, etc. Several functionalities were also defined in the
incorporation of the didactics activities in the educational software Moodle, with the
purpose to promote, essentially, the flexibility, the dynamics, the interactivity and the
edition of the resources by the different users Teacher, Student or Administrator.
This multimedia application, resulting of the conjugated effort of experts of
different areas represents, then, an innovative platform that unites Teaching through
Research and the new technologies of information and communication. It’s the
support to the development of activities in the classroom in the 9th, 11th and 12th
academic years, and it can also be used, at the same time, outside the classroom.
5
RESUMO
A revisão e análise da literatura e das práticas actuais de ensino das ciências
levam à percepção da existência de algumas lacunas relativas à promoção do
ensino experimental das ciências, essencial para a construção de uma literacia
científica dos cidadãos. As estratégias de ensino-aprendizagem desenvolvidas são,
maioritariamente, baseadas unicamente na transmissão unidireccional, professor-
aluno, dos conteúdos. Por outro lado, a evolução das tecnologias de informação e
comunicação conduzem à implementação de uma “nova forma de aprendizagem”, a
aprendizagem online.
No sentido de colmatar a desadequada promoção do ensino das ciências,
desenvolveu-se uma aplicação didáctica multimédia, onde são conjugados os vários
domínios essenciais para o sucesso educativo da ferramenta: conteúdo, didáctica,
design e funcionalidade. A nível do conteúdo, aborda-se a temática da reprodução
sexuada tendo em conta os programas curriculares do 3º ciclo e secundário. Aborda-
se desde a geração de um novo ser, com a junção dos dois gâmetas para formar o
zigoto, até ao seu desenvolvimento embrionário inicial. Também se salienta o uso
que o homem faz dos conhecimentos destes processos reprodutivos, manipulando a
fertilidade dos indivíduos. A base didáctica das actividades definidas está inserida
numa perspectiva de ensino construtivista, o Ensino por Pesquisa. Na actividade
“Laboratório” são explorados diversos trabalhos laboratoriais com o modelo biológico
ouriço-do-mar. A actividade “Clínica” apresenta a simulação de diversos casos
clínicos numa clínica de fertilidade. A componente gráfica desenvolvida, simples mas
atractiva, foi conjugada com diversos formatos de informação: vídeo, animações,
fotos, etc. Várias funcionalidades foram também definidas na integração das
actividades didácticas no software educativo Moodle, no sentido de se promover,
essencialmente, a flexibilidade, a dinâmica, a interactividade e a edição dos recursos
pelos diferentes utilizadores Professor, Aluno ou Administrador.
Esta aplicação multimédia, resultante do esforço conjugado de especialistas de
diferentes áreas constitui, então, uma plataforma inovadora que alia o Ensino Por
Pesquisa às Novas Tecnologias de Informação e Comunicação. Promove o
desenvolvimento de actividades em sala de aula no 9º, 11º e 12º anos de
escolaridade, podendo também ser usada, paralelamente, fora da sala de aula.
6
ÍNDICE
ÍNDICE DE FIGURAS …………………………………………………………. 10
ÍNDICE DE TABELAS ………………………………………………………… 12
ENQUADRAMENTO TEÓRICO ……………………………………………… 14
METODOLOGIA ……………………………………………………………….. 56
RESULTADOS e DISCUSSÃO ………………………………………………. 94
CONCLUSÃO ………………………………………………………………….. 134
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ………………………………………… 139
BIBLIOGRAFIA DE APOIO ...………………………………………………… 146
ANEXOS ………………………………………………………………………… 149
7
SUMÁRIO
ÍNDICE DE FIGURAS …………………………………………………………. 10
ÍNDICE DE TABELAS ………………………………………………………… 12
ENQUADRAMENTO TEÓRICO ……………………………………………… 14
1. Ciência, Tecnologia e Sociedade …………………………………………. 14
2. Escola ………………………………………………………………………… 17
2.1. Ensino das ciências ………………………………………………. 18
2.1.1. Perspectivas de ensino das ciências ………...…………… 19
2.1.2. Metodologias de ensino das ciências …………………...... 21
2.1.3. Orientações curriculares …………………………………… 27
2.1.4. Estado actual do ensino das ciências …………………..... 31
3. Reprodução ………………………………………………………………...... 36
3.1. Orientações curriculares …………………………………………. 38
4. Tecnologias de informação e comunicação ……………………………… 40
4.1. Tecnologias de informação e comunicação no ensino ……….. 41
4.2. Aprendizagem online ……………………………………………... 42
4.3. Software educativo ………………………………………………... 43
4.3.1. Tipos de software educativo …………………………… 45
4.4. Moodle: um exemplo de software educativo …………………… 47
4.4.1. Características do Moodle ……………………………... 47
4.4.2. Funcionamento do Moodle …………………………….. 49
4.5. Formatos de Informação …………………………………………. 53
5. Objectivos ……………………………………………………………………. 55
METODOLOGIA ……………………………………………………………….. 56
1. Trabalho Experimental Laboratorial ………………………………………. 57
1.1. Escolha do modelo biológico …………………………………….. 57
1.2. Pesquisa e análise de trabalhos laboratoriais com ouriços-do-
mar ………………………………………………………………………..
62
1.3. Definição da actividade “Laboratório” …………………………… 66
1.4. Experimentação …………………………………………………… 67
1.5. Construção de recursos didácticos ……………………………… 73
8
2. Trabalho Experimental: Procriação Medicamente Assistida …………… 74
2.1. Pesquisa e Análise sobre a Procriação Medicamente
Assistida ………………………………………………………………….
74
2.2. Estágio numa clínica de fertilidade ……………………………… 77
2.3. Definição da actividade “Clínica” ………………………………… 79
2.4. Construção de recursos didácticos ……………………………… 80
3. Recurso Didácticos Multimédia …………………………………………..... 82
3.1. Planificação e análise de recursos multimédia no ensino das
ciências …………………………………………………………………..
82
3.2. Planificação do material multimédia …………………………….. 85
3.3. Design de Interface ……………………………………………….. 86
3.4. Construção dos elementos multimédia …………………………. 87
3.5. Implementação do layout no Moodle ………………………….... 89
3.6. Colocação dos recursos didácticos no Moodle ………………... 90
3.7. Estudo de caso ……………………………………………………. 92
RESULTADOS e DISCUSSÃO ………………………………………………. 94
1. Laboratório …………………………………………………………………… 94
1.1. Descrição …………………………………………………………... 94
1.2. Análise do conteúdo ………………………………………………. 96
1.2.1. 9º Ano …………………………………………………….. 96
1.2.2. 11º Ano …………………………………………………… 98
1.2.3. 12º Ano …………………………………………………… 100
1.3. Análise didáctica ………………………………………...………… 102
2. Clínica ………………………………………………………………………… 105
2.1. Descrição …………………………………………………………... 105
2.2. Análise do conteúdo ………………………………………………. 107
2.2.1. 12º Ano …………………………………………………… 107
2.3. Análise didáctica …………………………………………………... 111
3. Material didáctico multimédia ……………………………………………… 113
3.1. Descrição …………………………………………………………... 113
3.1.1. Acesso ……………………………………………………. 113
3.1.2. Unidades …………………………………………………. 116
3.1.3. Edição das Páginas …………………………………….. 119
9
3.2. Análise do design …………………………………………………. 121
3.3. Análise do conteúdo/formatos de informação …………………. 122
3.4. Análise didáctica …………………………………………………... 124
3.5. Estudo de caso ……………………………………………………. 128
CONCLUSÃO ………………………………………………………………….. 134
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ………………………………………… 139
BIBLIOGRAFIA DE APOIO ...………………………………………………… 146
ANEXOS ………………………………………………………………………… 149
ANEXO 1. Fotografias do trabalho laboratorial ...…………………………… CD
ANEXO 2. Plano de Trabalho ………………………………………………… 150
ANEXO 3. Story Board ………………………………………………………… 156
ANEXO 4. Montagem dos vídeos ……………………………………………. 157
ANEXO 5. Guião de Áudio para os vídeos ………………………………….. 158
ANEXO 6. Tópicos de discussão: Procriação Medicamente Assistida …... 162
ANEXO 7. Inquérito: Avaliação da Aplicação …………..…………………… 163
ANEXO 8. Guião “Laboratório” (Professor) …………………………………. CD
ANEXO 9. Protocolos actividade “Laboratório” (Professor) ……………….. CD
ANEXO 10. Planificações actividade “Laboratório” (Professor) …………. CD
ANEXO 11. Vs de Gowin (Aluno) …………………………………………… 167
ANEXO 12. Guião “Clínica” (Professor) ……………………………………... CD
ANEXO 13. Planificação actividade “Clínica” (Professor) …………………. CD
ANEXO 14. Registos (Aluno) …………………………………………………. CD
ANEXO 15. Exames diagnóstico (Aluno) ……………………………………. CD
ANEXO 16. Casos clínicos (Aluno) …………………………………………... 174
ANEXO 17. E-mail: Confirmação de conta Aluno ………………………….. 182
ANEXO 18. E-mail: Confirmação de conta Professor ……………………… 183
ANEXO 19. Tutorial ……………………………………………………………. CD
ANEXO 20. Animações e esquemas (Actividade “Laboratório”) ………….. CD
ANEXO 21. Flash “Clínica” e vídeos …………………………………………. CD
ANEXO 22. Sessões audiovisuais ……………...……………………………. CD
10
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Relação entre trabalho prático, trabalho laboratorial, trabalho
de campo e trabalho experimental ……………………………………………
21
Figura 2. V epistemológico de Gowin ……………………………………...... 26
Figura 3. Esquema representativo da organização dos quatro temas das
orientações curriculares do 3º ciclo do ensino básico ………………………
27
Figura 4. Esquema organizador do programa da disciplina de Biologia-
Geologia do secundário ………………………………………………………..
29
Figura 5. Esquema conceptual do programa de Biologia 12º ano ……….. 30
Figura 6. Desempenho médio em literacia científica: semelhanças e
diferenças entre países ………………………………………………………...
31
Figura 7. Página de abertura geral do Moodle ……………………………... 49
Figura 8. Janelas com as opções para se adicionar um recurso ou uma
actividade num tópico …………………………………………………………..
51
Figura 9. Aquário com condições específicas para a manutenção dos
ouriços-do-mar ………………………………………………………………….
69
Figura 10. Esquema representativo do cruzamento dos domínios
envolvidos no desenvolvimento do recurso didáctico multimédia …………
82
Figura 11. Layout de 2 páginas de um recurso sobre fertilização in vitro . 83
Figura 12. Exemplo de ilustrações analisadas para o desenvolvimento
dos conteúdos multimédia ……………………………………………………..
84
Figura 13. Layout inicialmente desenvolvido (exemplo de uma página da
actividade “Clínica”) …………………………………………………………….
86
Figura 14. Exemplo de uma página da aplicação multimédia, onde está
salientado o Menu Tópicos da Unidade ……………………………………...
91
Figura 15. Página inicial da aplicação ‘Reprodução 9|11|12’ .……………. 113
Figura 16. Página de acesso ao sistema ………………………………...…. 114
Figura 17. Página com sumário de cada Unidade da Oficina Reprodução 115
Figura 18. Página com as unidades/turmas que o professor tem ……….. 115
Figura 19. Página de acesso do aluno a uma unidade, onde é requerida
a “chave de inscrição” fornecida pelo professor …………………………….
115
Figura 20. Página inicial da Unidade 12º Ano, em que o utilizador é o
professor …………………………………………………………………………
116
11
Figura 21. Página inicial do trabalho laboratorial: Observação de
gâmetas. Alguns recursos existentes na página para disponibilizar aos
alunos …………………………………………………………………………….
117
Figura 22. Página inicial da actividade Clínica na unidade 12º Ano …….. 117
Figura 23. Página inicial do flash “Clínica” ………………………………….. 118
Figura 24. Página introdutória da Clínica ………………………………...…. 118
Figura 25. Página com as histórias dos cinco casos clínicos …………..... 118
Figura 26. Página com os exames realizados a um casal que representa
um caso clínico ………………………………………………………………….
118
Figura 27. Página com as técnicas/tratamentos disponíveis na Clínica .... 118
Figura 28. Página final do flash Clínica …………………………………...… 118
Figura 29 Exemplo de uma página do utilizador Professor, com os vários
Menus disponíveis ………...……………………………………………………
119
Figura 30. Página da Unidade 12º Ano, em que o utilizador é o
professor, com o “Modo de edição” activo …………………………………..
120
Figura 31. Gráfico com os resultados dos itens de análise referentes ao
Conteúdo ………………………………………………………………………...
128
Figura 32. Gráfico com os resultados dos itens de análise referentes à
Didáctica …………………………………………………………………………
129
Figura 33. Gráfico com os resultados dos itens de análise referentes ao
Design …………………………………………………………………………....
131
12
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1. Evolução do trabalho laboratorial em consonância com as
perspectivas de ensino …………………………………………………………
24
Tabela 2. Principais modelos biológicos usados em Biologia do
desenvolvimento e características ……….……………..…………….……...
59
Tabela 3. Probabilidade de se obter um macho e uma fêmea ….………. 68
Tabela 4. Etapas de desenvolvimento embrionário do ouriço-do-mar e
respectivo tempo de ocorrência, após a junção dos gâmetas …………….
70
Tabela 5. Caracterização profissional da amostra para o caso de estudo. 93
Tabela 6. Anexos com os documentos fornecidos ao professor na
actividade “Laboratório” ………………………………………………………..
94
Tabela 7. Anexos com os documentos fornecidos ao professor na
actividade “Clínica” ……………………………………………………………..
105
Tabela 8. Anexos com os documentos fornecidos ao aluno na actividade
“Clínica” ………………………………………………………………………….
105
Tabela 9. Pontos fortes definidos no inquérito de avaliação da aplicação. 132
Tabela 10. Pontos fracos definidos no inquérito de avaliação da
aplicação………………………………………………………………………....
132
Tabela 11. Outros comentários definidos no inquérito de avaliação da
aplicação .……….……………………………………………………………….
133
13
“What is needed in education at all levels is a revolution – not just a change in
methodology, but a fundamental revolution in spirit.”
(Jonassen, 2000)
14
ENQUADRAMENTO
TEÓRICO
1 | CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE
Todos os dias somos confrontados com os termos inovação, tecnologia,
desenvolvimento, ciência, em diversos contextos da nossa sociedade como o
educacional, empresarial, comercial, político e religioso. Torna-se então relevante
perceber como surgem estes temas na linguagem comum da sociedade, antes de
uma análise sobre qual o papel, conteúdo e importância dos mesmos no dia-a-dia.
A primeira fase da Revolução Industrial, iniciada na Inglaterra no século XVIII,
entre 1760 e 1860, foi marcada por um salto tecnológico nos transportes e
maquinaria. Na segunda fase da revolução, de 1860 a 1900, dá-se uma expansão
industrial em vários países, iniciando-se a utilização de novas formas de energia
eléctrica e energia derivada do petróleo. A partir de 1900, pode-se definir uma
terceira fase da revolução industrial, que passa pela automatização, robótica e
avanços na engenharia genética.
A ciência, que teve o seu crescimento aliado também à tecnologia, tem um
grande desenvolvimento no século XVI, com o aparecimento do microscópio óptico.
Desde a última fase da revolução industrial apresenta uma evolução inseparável da
sua aplicação ao mundo desenvolvido. Como refere Garcia (2003), desde o século
XIX que a investigação científica e a tecnologia estão “cada vez mais entrosadas,
institucionalizadas e organizadas socialmente e, a partir do século XX, tornaram-se
largamente industrializadas e empresarializadas”. Políticas sobre ciência e
tecnologia determinam um maciço investimento em ciência, que se estende “desde a
escola secundária até os centros de pesquisa, desde as Universidades até as
empresas…”. A “explosão no financiamento para a ciência nos Estados Unidos da
América (EUA), após o lançamento do Sputnik, em 1957, é um exemplo clássico”
(Chaimovich, 2000). Estes avanços, relevantes em termos de ciência e tecnologia,
surgem como medida de avaliação do desenvolvimento das nações no mundo,
classificando-as segundo as capacidades sócio-económicas (Maússe, 2002).
15
É impossível negar o avanço da ciência em interacção com a tecnologia. Este
avanço levanta vários pontos de discussão, assentes essencialmente em dois
pressupostos:
• Existe uma permanente inovação originada pela ciência e tecnologia e uma
estreita ligação que mantêm com o mundo da indústria e do comércio.
• Existe uma grave incapacidade de resposta, perante problemas que resultam
desse avanço tecnocientífico, a nível político, ético ou científico (Garcia,
2003).
Relativamente ao primeiro pressuposto, está patente que a inovação se associa
em grande parte à tecnologia aliada às ciências biológicas, ou seja, “sobretudo no
domínio da nova biotecnologia e dos sistemas tecnológicos complexos” (Garcia,
2003). A biotecnologia, “qualquer aplicação que envolve sistemas biológicos,
organismos vivos ou seus derivados, para produzir ou modificar produtos ou
processos para uso específico” (Maússe, 2002), não é, contudo, uma ciência nova.
Tem sido aplicada na produção de alimentos, produtos químicos, bebidas e muitos
outros produtos benéficos em muitas áreas incluindo nutrição e cuidados sanitários,
desde há centenas de anos. Actualmente, a biotecnologia cobre muitas áreas de
aplicação, apresentando uma importância vital no desenvolvimento sustentável
dessas áreas: agrícola, florestal, pecuária, das pescas e saúde pública. Estão
patentes nos meios de comunicação social, permanentemente, questões como:
saúde pública (reprodução, clonagem, sida, bactérias resistentes a antibióticos, gripe
das aves), novas armas e ameaças (terrorismo biológico: antrax, varíola), ambiente
(reciclagem, poluição), novos progressos e esperanças (tratamento de cancros,
envelhecimento com qualidade de vida, tratamento de doenças como Alzeimer,
Parkinson), novos dilemas éticos (células estaminais, clonagem, eutanásia). Aliados
a estas questões nos meios de comunicação social surgem os livros, filmes, séries
de televisão, músicas, com a biotecnologia aplicada em papel de destaque. As
referências a estas questões em campanhas eleitorais, ou em políticas internas e
internacionais, também são evidentes.
O confronto directo dos fenómenos tecnocientíficos com a sociedade levanta
diversos dilemas e questões nos mais variados domínios sociais e na própria
“condição humana”. Como refere Garcia (2003), especificamente na área da
biotecnologia, “o rumo que esta tende a apontar é no sentido não de apenas
alterações no âmbito da tecnologia, mas também da política social e na política da
16
própria vida”. Pode-se certamente afirmar que as gerações actuais e as futuras
gerações vão ser confrontadas com grandes desafios relativos à ciência e
tecnologia, sendo a forma como esses desafios são enfrentados e ultrapassados
decisiva para o desenvolvimento da sociedade.
A capacidade de análise e de resolução das questões pela sociedade prende-se
com os conhecimentos que esta contém sobre os assuntos abordados e a forma
como os usa. Passa necessariamente por uma literacia científica, na medida em que
esta é definida como “a capacidade de usar conhecimentos científicos, de
reconhecer questões científicas e retirar conclusões baseadas em evidência, de
forma a compreender e a apoiar a tomada de decisões acerca do mundo natural e
das mudanças nele efectuadas através da actividade humana (OCDE1, 2002). A
operacionalização desta definição passou pela identificação de três dimensões em
literacia científica: processos, conteúdos e contextos. Expõem-se em seguida essas
dimensões, retirado da publicação Sample Tasks from the PISA2 2000 Assessment
(OCDE, 2002):
• Processos: os processos mentais envolvidos na resposta a um item (tal
como a identificação de evidência ou a explicação de conclusões);
• Conteúdos: o conhecimento científico e a compreensão conceptual que é
requerida no uso destes processos;
• Contextos: situações nas quais os processos são aplicados – como o
contexto de saúde e de nutrição de uma pessoa ou o contexto global do
clima.
Partindo desta análise, urge agora uma questão: Onde e como se promove,
então, a literatura científica nestas três dimensões?
1 OECD: Organization for Economic Co-operation and Development (tradução para português: OCDE) 2 O PISA (Project for Internacional Student Assessment) foi lançado em 1997 pela OCDE no sentido de
monitorizar, de forma regular e numa perspectiva comparativa a nível internacional, os resultados dos sistemas educativos em termos de desempenho dos alunos. O PISA procura medir a capacidade dos jovens de 15 anos (i.e. na idade normal para o final da escolaridade obrigatória) na literacia em Leitura, Matemática e Ciências. O objectivo deste estudo é o de medir as competências que possuem nos desafios quotidianos e não o de medir o domínio das matérias curriculares específicas.
17
2 | ESCOLA
A escola é um lugar socialmente instituído onde se concretiza o direito à
educação. O termo educação é relativamente recente e deriva do latim educare.
Tem origem dupla: alimentar e tirar para fora de…, conduzir para… Na raíz da
palavra encontram-se as duas tendências seculares da educação: a preocupação
em “alimentar o aluno de conhecimentos ou, então, em desenvolver todas as suas
potencialidades” (Teodoro, 1993 in Fonseca, 1999).
O «alimentar o aluno», isoladamente, significa a transmissão de conhecimentos
pelo professor para o aluno, o que reduz a educação a uma função instrumental de
transmissão do conhecimento. O «desenvolver de todas as suas potencialidades»
torna-se fundamental na educação, onde o principal objectivo é o desenvolvimento
global da personalidade do aluno, tal como a Lei de Bases do Sistema Educativo,
Cap. 1º, artº 2º, ponto 5, referencia: "A educação promove o desenvolvimento do
espírito democrático e pluralista, respeitador dos outros e das suas ideias, aberto ao
diálogo e à livre troca de opiniões, formando cidadãos capazes de julgarem com
espírito crítico e criativo o meio social em que se integram e de se empenharem na
sua transformação progressiva." (Ministério da educação, 2005).
Num mundo em mutação rápida e constante como o actual, em que os
conhecimentos são substituídos por outros rapidamente e o meio social envolvente
dos alunos está também em constantes transformações, a escola e a educação
devem abranger um campo de actuação muito vasto pois, a escola, fazendo parte
da sociedade, é influenciada e tem de influenciar esta. Como diz Ponte (1997) in
Costa (1999), "o papel fundamental da escola já não é o de preparar uma pequena
elite para estudos superiores e proporcionar à grande massa os requisitos mínimos
para uma inserção rápida no mercado de trabalho". A partir do momento em que o
saber se tornou aberto, instável, reorganizável, a escola tem como papel preparar na
totalidade os jovens para a sociedade. Tem de fomentar, entre outros, o poder de
reflexão e de crítica, a flexibilidade de raciocínio, a adaptação a novas situações, a
capacidade de argumentação, de interacção e cooperação. A aprendizagem escolar
passa assim não pelo «aprender mais» mas pelo «aprender melhor», sendo o novo
papel da escola o de “promover a aquisição de saberes e competências chave e de
auxiliar a estruturar a grande diversidade de vivências exteriores em torno desses
saberes e competências chave" (Figueiredo, 1998 in Costa, 1999).
18
2.1 | ENSINO DAS CIÊNCIAS
O ensino das ciências é caracterizado, por um lado, por aquilo que se entende
que é a escola e a educação em geral e, por outro lado, pelo que se compreende
que é a ciência e o seu papel na sociedade. Conjugando estes dois pontos definem-
se, então, as finalidades do ensino das ciências: promover a construção e o
aprofundamento do conhecimento científico para o desenvolvimento de
competências que permitam o exercício da crítica, reflexão; promover o valor da
Ciência como processo, corpo de conhecimentos, forma de compreensão da
realidade e enquanto actividade humana; reconhecer a relevância da Ciência nos
dias de hoje, na qualidade de vida e na organização das sociedades.
O ensino das ciências permite a construção de uma literacia científica dos
indivíduos, pois as suas finalidades vão ao encontro da própria definição de literacia
científica e das suas três dimensões: processos, conteúdos e contextos. A promoção
adequada do ensino das ciências deverá então, per si, contribuir para um aumento
de literacia científica dos cidadãos e, desta forma, mais do que contribuir para a
aquisição de conhecimento científico, permitir a aplicação desse conhecimento em
situações do mundo real, mesmo que diferentes das aprendidas em situações
escolares.
A promoção do ensino das ciências tem de ter em conta diversos parâmetros. A
análise desses parâmetros permite a percepção do estado do ensino das ciências,
sendo este o ponto de partida para definição de estratégias que promovam um
ensino das ciências adequado.
19
2.1.1 | PERSPECTIVAS DE ENSINO DAS CIÊNCIAS
O desenvolvimento do ensino das ciências é influenciado, de uma forma mais ou
menos implícita, por uma visão epistemológica e pela psicologia de aprendizagem
vigentes, que fundamentam a adopção de determinadas estratégias em detrimento
de outras, ao longo dos anos.
A perspectiva de Ensino Por Transmissão (EPT) radica numa visão behaviorista
da aprendizagem, havendo o pressuposto epistemológico, empirismo, de que os
conhecimentos existem fora de nós e de que, para os aprender, é suficiente escutar,
ouvir com atenção. O conhecimento é visto como sendo cumulativo, absoluto e
linear. Trata-se de uma didáctica repetitiva, de base memorística, onde se transmite
conhecimento absoluto, conteúdo, para ser armazenado sequencialmente. A
multiplicação de anomalias com a introdução de quadros interpretativos
provenientes de outras disciplinas e a tentativa de implementação de modelos
pedagógicos intuitivos contribuiu mutuamente para a recusa unânime, a nível
teórico, desta perspectiva.
Surge, por volta dos anos 70, a perspectiva de Ensino Por Descoberta (EPD),
marcada a nível epistemológico e psicológico por perspectivas
empiristas/indutivistas e behavioristas, respectivamente. Parte-se do princípio que, a
partir da observação dos factos dados ou obtidos, o aluno pode partir à descoberta
do conteúdo científico. O professor desenvolve as suas estratégias definindo um
único caminho possível para a descoberta pelos alunos. A avaliação deste modelo
pedagógico, bem como dos seus fundamentos epistemológicos, na década de 80,
em conjunto com a tentativa de introdução de outros quadros teóricos de referência,
levam à adopção de outro modelo de ensino.
A perspectiva de Ensino por Mudança Conceptual (EMC), com raízes
epistemológicas racionalistas e perspectiva de aprendizagem construtivista, valoriza
as concepções alternativas dos alunos relativas a conceitos científicos. As
estratégias usadas são a captura das Concepções Alternativas (CA) dos alunos e a
troca conceptual desses conhecimentos pelos conhecimentos científicos. É uma
estratégia que tende, contudo, à sobrevalorização dos conceitos e domínios
metodológicos para lidar exclusivamente com conceitos. Contudo, nota-se a falta de
acompanhamento dos professores relativamente às questões principais do
20
paradigma de Ensino por Mudança Conceptual, o que levou ao enfraquecimento
desta perspectiva de ensino (Cachapuz, 2000).
No final da década de 90, surge a perspectiva de ensino das ciências vigente
actualmente, designada por Ensino Por Pesquisa (EPP). É uma perspectiva que tem
fundamentação teórica no pós-positivismo, na aprendizagem cognitivista e coloca a
ênfase na inter-relação entre saberes do aluno e saberes da ciência. Não excluindo
a mudança conceptual, o percurso por pesquisa reorienta essa mudança, para que
os alunos desenvolvam competências usando o conhecimento (saber em acção),
estando também implícitos os valores e as atitudes. Segundo Cachapuz (2000), o
Ensino Por Pesquisa coloca os conteúdos ao serviço da educação em e para a
ciência e não unicamente com fins instrucionais. Assim, na sala de aula, deve-se
partir de questões-problema que reflectem situações-problema do quotidiano. O
mais importante nesta perspectiva é o caminho percorrido na resolução do
problema. Existe, desta forma, uma inter e transdisciplinariedade, uma vez que a
meta CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade), que se enquadra também nesta
perspectiva, é formar cidadãos científico e tecnologicamente alfabetizados, capazes
de tomar decisões, desenvolver acções responsáveis e alcançar pensamento crítico
e independência intelectual.
21
2.1.2 | METODOLOGIAS DE ENSINO DAS CIÊNCIAS
O Ensino Por Pesquisa apela, a nível de estratégias de trabalho, a um pluralismo
metodológico. Contudo, entre as estratégias de trabalho, nas “quais se englobam
tarefas e actividades várias a desenvolver a nível de práticas de ensino, destaca-se
pela sua relevância no EPP o Trabalho Experimental” (Cachapuz, 2000).
Antes de se perceber o porquê da importância dada ao trabalho experimental, é
necessário diferenciar os termos usados relativos ou relacionados com este:
trabalho prático/trabalho laboratorial/trabalho de campo/trabalho experimental têm
sido usados de forma indiscriminada, reflectindo alguma ambiguidade (Fonseca,
2005). O esquema da figura 1 ilustra as relações existentes entre os termos
relacionados.
Figura 1: Relação entre trabalho prático, trabalho laboratorial, trabalho de campo e trabalho experimental. Adaptado de Hodson, 1988, retirado de Fonseca, 2005.
O trabalho prático tem um cariz geral, envolvendo todos os outros trabalhos
referidos, definindo-se como “actividades realizadas pelos alunos na sala de aula, no
laboratório ou no campo e que implicam uma interacção com materiais e
equipamento” (Miguéns, 1999). O trabalho experimental está antes relacionado com
a “necessidade de controlar e manipular variáveis” (Leite, 2001). Logo, as
actividades experimentais podem corresponder a actividades laboratoriais, de
campo ou a qualquer outro tipo de trabalho prático. No fundo, trabalho experimental
entende-se pelo “trabalho referente a investigações, que os alunos podem
desenvolver recorrendo a recursos variados e constituindo-se experiências
significativas que permitem a construção, no seio de comunidades de aprendizagem,
de significados de conceitos próximos dos que são aceites pela comunidade
científica” (Oliveira, 1999 in Fonseca, 2005). Há que ter em atenção que quando se
22
fala em actividades práticas, actividades experimentais ou simplesmente
experiências, a grande maioria delas não correspondem a trabalho experimental:
são apenas actividades de índole geral.
A ciência, com uma estrutura dinâmica, em permanente evolução, foi sempre
acompanhada pelo trabalho experimental nessa evolução, pois este constitui o fulcro
de qualquer ciência experimental. Sendo assim, a compreensão da ciência exige a
compreensão da construção da ciência e a construção da ciência exige, por sua vez,
a realização de trabalho experimental investigativo. Por outro lado, o trabalho
experimental, como trabalho de investigação que é, permite a aquisição de
competências de várias ordens e de nível elevado. Leslie Trowbridge e Rodger
Bybee (1990) in (Valadares, 2006), por exemplo, fazem uma classificação das
capacidades desenvolvidas com o trabalho experimental, dividindo-as em 5:
A- capacidades aquisitivas;
B- capacidades organizacionais;
C- capacidades criativas;
D- capacidades manipulativas;
E- capacidades de comunicação;
Verifica-se que é grande o prejuízo em termos de desenvolvimento de
capacidades quando não se realizam actividades experimentais ou estas são mal
concebidas e exploradas. Contudo, ainda não são referidas nesta classificação de
Leslie Trowbridge e Rodger Bybee, as capacidades do foro afectivo e social, que
também são desenvolvidas através da realização de actividades experimentais num
ambiente adequado na sala de aula. Todas estas capacidades preparam os alunos
para a vida social, para uma cidadania crítica e responsável: a formação num
contexto prático e numa perspectiva de interacção da ciência, tecnologia, sociedade
e ambiente é fundamental no mundo de hoje. O trabalho experimental, ao promover
estas competências no aluno permite, também, que a compreensão do
conhecimento científico, nomeadamente dos conceitos científicos, seja de ordem
elevada, em comparação com a compreensão do conhecimento científico
transmitido pela exposição de conteúdos.
O trabalho experimental é, então, um “instrumento primordial na construção de
conceitos, competências, atitudes e valores” (Cachapuz, 2000). Segundo Cachapuz
(2000), “muitos dos trabalhos experimentais podem ajudar a diminuir as dificuldades
23
de aprendizagem existentes, não só pela natureza das suas interpretações, mesmo
que seleccionadas pelos professores, mas porque permitem a discussão e o
confronto de ideias entre os alunos. O trabalho experimental surge como
dinamizador, rentabilizador e (re)construtor do conhecimento científico.” Com base
nestes pressupostos, afirma-se que o trabalho experimental poderá ser uma das
chaves para que a escola responda adequadamente às necessidades dos indivíduos
e os prepare para tarefas futuras. Como se implementa, então, o trabalho
experimental na sala de aula?
O trabalho experimental apresenta uma capacidade integradora de outras
metodologias de ensino. Uma dessas metodologias de ensino compreende o
trabalho laboratorial que, de acordo com a sua definição, pode consistir
simplesmente num trabalho prático ou estar integrado no trabalho experimental.
Estas possíveis vertentes de trabalho laboratorial coincidem com as diferentes
visões deste ao longo dos últimos cinquenta anos. Como se pode verificar na Tabela
1, mediante a epistemologia e psicologia de aprendizagem vigentes, a importância
atribuída ao trabalho laboratorial e o seu modo de implementação na Educação
sofreu significativas alterações. É notório, de uma forma geral, que o trabalho
laboratorial na década de 70 surge na aula como um trabalho de índole prática, mas
mecanizada, no qual não são introduzidas variáveis. A sua realização passa
simplesmente por observações, demonstrações de cariz geral, que em nada
contribuem para o desenvolvimento de competências previsto em aulas não
expositivas. A partir dos anos 80, o trabalho laboratorial surge como um trabalho de
natureza experimental, promovendo investigação e aprendizagens significativas, que
por sua vez permitem o desenvolvimento de diferentes capacidades a vários níveis.
Como ferramenta para a promoção do trabalho laboratorial experimental no
ensino das ciências, surge o V de Gowin, em 1977, por Gowin, inserido numa
perspectiva de Ensino por Mudança Conceptual. Aparece como um instrumento útil
para colocar os alunos a pensar sobre o pensar (metacognição) e, desta forma,
entenderem a estrutura do conhecimento e o seu processo de construção. Segundo
Novak (1984), na utilização do V (Figura 2) parte-se de uma questão-problema
apresentada pelos alunos. Para uma resposta a esta questão ocorre uma activa
interacção entre a ala conceptual, que diz respeito aquilo que já se sabe
inicialmente, os acontecimentos a desenvolver e a ala metodológica, onde se fazem
os registos dos resultados e das conclusões.
24
Tabela 1: Evolução do trabalho laboratorial em consonância com as perspectivas de ensino.
Anos 70
Anos 80 Anos 90
Psicologia de Aprendizagem Behaviorismo Cognitivismo
Epistemologia
Empirismo/Indutivismo
Internalismo
Positivismo
Construtivismo
Externalismo
Pós-positivismo
Ensino
EPT
-focado no conteúdo (instrução)
EPD
-focado no método científico (instrução)
EMC
-focado na mudança conceptual (instrução)
EPP
-focado na construção de conceitos, competências, atitudes e valores (educação)
Trabalho Laboratorial
como aparece na aula: -apenas para evidenciar o concreto (demonstrativo, verificatório, confirmatório; -de circunstância, ocasião; -com grau de abertura muito reduzido (nulo); -obrigação curricular; como se apresenta: -tipo receita: protocolo com todas as instruções muito detalhadas; -os objectivos não são conhecidos do aluno, só do professor; papel do aluno: -execução passiva do trabalho; papel do professor: -administrar e gerir os aspectos disciplinares
como aparece na aula: -como instrumento privilegiado; -como exercício mecânico independente de conteúdo e contexto -para exercitar as capacidades de pensar e aprender; como se apresenta: -método científico (OHERIC) -o problema é formulado (pelo professor), mas a resposta esquecida; papel do aluno: -extremamente valorizado: “aluno cientista”; -tem de chegar sozinho às ideias a partir e através de factos; papel do professor: -conduzir os alunos à descoberta (pivot da descoberta ou ilusão);
como aparece na aula: -como instrumento da mudança conceptual; -para ajudar a diminuir as dificuldades de aprendizagem existentes; -para permitir discussão e controvérsia entre alunos; como se apresenta: -V epistemológico de Gowin (1981); -com questão problematizadora como ponto inicial; papel do aluno: -construtor da aprendizagem; -coloca questões, discute; papel do professor: -diagnosticar as CA dos alunos; -promover aprendizagens significativas;
como aparece na aula: -como um instrumento inserido num pluralismo metodológico; -com elevado grau de abertura; como se apresenta: V epistemológico de Gowin; papel do aluno: -construtor da aprendizagem; -coloca questões, discute; papel do professor: -orientar a pesquisa; -promover debates partindo de situações de CTS;
25
Uma estratégia preparada com base no V de Gowin é uma estratégia em que o
aluno assume um papel de investigação, individual ou em trabalho cooperativo, à
procura de respostas para problemas científicos traduzidos por questões-problema.
Ao longo da estratégia, a estrutura cognitiva do aluno constituída por crenças ou
visões do mundo, pressupostos acerca do conhecimento ou «filosofias», teorias,
princípios e conceitos pessoais, vai interagir com o trabalho em desenvolvimento:
“desta interacção com os objectos a conhecer resultarão registos, transformações de
registos e juízos de conhecimento e de valor dependentes da maior ou menor
«riqueza» da estrutura cognitiva, mas que também vão enriquecer esta” (Valadares,
2005). O V de Gowin, também designado por V do conhecimento, epistemológico ou
heurístico, quando integrado num ambiente construtivista de aprendizagem, facilita a
aprendizagem significativa e rigorosa do conhecimento físico, porque é respeitada a
própria natureza deste conhecimento.
Outras estratégias de ensino podem, como já foi referido, enriquecer o trabalho
experimental. Estas passam por métodos activos, trabalhos de projecto, situações
de comunicação ou de descoberta, tarefas abertas, problemas abertos, trabalho de
grupo cooperativo,… São estratégias que permitem a realização de actividades que,
por sua vez, possibilitam experiências de aprendizagem significativas, activas,
diversificadas, integradoras e socializadoras, capazes de desenvolverem nos alunos
conhecimentos, capacidades e atitudes.
Devido às suas características, o trabalho de projecto ou de grupo é uma
estratégia interessante, quando abordado nesta perspectiva de ensino por pesquisa,
pois contribui para a formação de jovens com autonomia, espírito crítico e de
cooperação, responsabilidade e, sobretudo, capacita-os para acederem,
organizarem e processarem informação pelos seus próprios meios.
Da mesma forma, a utilização da história da ciência como uma estratégia
educativa é muito vantajosa. No Ensino por Pesquisa, o potencial da história da
ciência não se reduz ao diagnóstico de concepções, tal como acontecia na Mudança
Conceptual. No EPP pretende-se ensinar ciências segundo diversas abordagens
(transdisciplinar, histórica, epistemológica, social, etc.) e isso implica o uso da
história da ciência no seu todo e de forma coerente. A história da ciência é
particularmente importante na abordagem epistemológica, onde se pretende reflectir
sobre a forma como se constrói, como evolui e como influencia e é influenciada a
ciência. Não se pretende com esta abordagem fazer passar uma perspectiva heróica
26
ou meramente descritiva da história, mas sim usar o seu poder para se mostrar a
natureza do conhecimento científico, os seus limites e a validade dos seus
enunciados.
Figura 2: V epistemológico de Gowin.
ALA METODOLÓGICA Conclusões:
Produto da metodologia e dos
conhecimentos prévios em que são
introduzidos juízos de valor.
Transformações/ Registos: Representações dos dados em
tabelas, gráficos e diagramas.
ALA CONCEPTUAL Teoria:
Conjunto de conceitos
relacionados logicamente que
permitem conjuntos de
raciocínios conduzindo a
explicações.
Princípios: Regras conceptuais
que governam a ligação entre
os padrões existentes nos
fenómenos.
Derivam de juízos
cognitivos prévios.
Conceitos: Símbolos que traduzem
regularidades nos
acontecimentos e são
partilhados socialmente.
Acontecimentos:
Fenómenos de interesse apreendidos mediante conceitos
e registos de dados ocorrências, objectos.
Questão Central
As respostas exigem uma
interacção activa entre os
dois lados do “vê”.
27
2.1.3 | ORIENTAÇÕES CURRICULARES
A análise dos programas de ciências do 3º ciclo do ensino básico e do
secundário leva à percepção dos princípios orientadores vigentes no ensino das
ciências em Portugal.
No 3º ciclo do ensino básico, apesar de existirem duas disciplinas distintas
(Ciências Naturais e Ciências Físicas e Químicas) é só numa área disciplinar, de
‘Ciências Físicas e Naturais’, que se exploram os conteúdos científicos. As
orientações são no sentido de se desenvolverem várias competências, em paralelo
nas duas disciplinas, através de diferentes ambientes e estratégias de
aprendizagem, recorrendo ao mundo que rodeia o aluno e de acordo com o ritmo de
cada um. É, então, proposta uma gestão curricular por parte da escola e grupos de
professores da área disciplinar, não se fixando conteúdos obrigatórios a leccionar
em cada ano de escolaridade do 3º ciclo do ensino básico.
Os temas organizadores propostos no programa de ciências nos três ciclos do
ensino básico encontram-se no esquema da Figura 3, que estrutura a organização
da área disciplinar de Ciências Físicas e Naturais.
Figura 3: Esquema representativo da organização dos quatro temas das orientações curriculares
do 3º ciclo do ensino básico (Galvão, 2001).
O esquema da Figura 3 demonstra a coerência conceptual e metodológica
existente à volta dos quatro temas gerais. Salienta, também, a importância de
28
exploração desses temas numa “perspectiva interdisciplinar, em que a interacção
Ciência – Tecnologia – Sociedade – Ambiente deverá constituir uma vertente
integradora e globalizante da organização e da aquisição dos saberes científicos”
(Galvão, 2001). Estes componentes são transversais, embora seja diferente a
ênfase que se dá na sua exploração em cada um dos temas. O esquema
organizador sublinha, assim, a principal finalidade desta área disciplinar:
desenvolver uma literacia científica nos alunos. São definidas também, neste
programa, como competências essenciais a fomentar, para a literacia científica, “o
conhecimento (substantivo, processual ou metodológico, epistemológico), o
raciocínio, a comunicação e as atitudes” (Galvão, 2001). Outro aspecto salientado é
a articulação dos quatro temas do currículo. Com a sequência sugerida pretende-se
que, após a compreensão de um conjunto de conceitos relacionados com a estrutura
e funcionamento do sistema Terra, os alunos sejam capazes de aplicar os conceitos
em situações que contemplam a intervenção humana na Terra e de resolver
problemas daí resultantes.
No secundário, a componente inicial de Biologia é apresentada na disciplina de
Biologia-Geologia, que se assume como bienal (10º e 11º anos). Esta disciplina está
inserida no tronco comum da componente de formação específica do Curso Geral de
Ciências Naturais. A principal finalidade evidenciada no programa da disciplina de
Biologia- Geologia vai ao encontro do que se pretende no 3º ciclo do ensino básico:
“construção de uma sólida literacia biológica.” (Amador, 2001). São salientados três
objectivos principais, que passam pelas três dimensões subjacentes à definição de
literacia científica salientando-se, no entanto, nesta disciplina, as duas primeiras
dimensões: construção de um sólido conjunto de conhecimentos e desenvolvimento
de capacidades e competências próprias das ciências como, por exemplo, a
capacidade de abstracção, experimentação, trabalho em equipa. A construção de
valores e atitudes que permitem uma vivência informada e crítica surge como
consequência do desenvolvimento das primeiras dimensões.
A concepção temática do programa, apresentada na Figura 4, foi seleccionada
de acordo com as finalidades definidas. O objecto de estudo foca-se na Vida e nos
Seres Vivos, abordando a Biologia como um todo, explorado de uma forma
articulada, para ajudar os alunos a desenvolverem “formas de relacionamento
29
responsável com os seus concidadãos e também com os outros seres vivos”
(Amador, 2001).
Figura 4: Esquema organizador do programa da disciplina de Biologia - Geologia do secundário
(Amador, 2001).
A disciplina de Biologia 12º ano constitui uma das opções de formação específica
do Curso Geral de Ciências Naturais. É uma disciplina que também pretende ter em
particular atenção as questões científicas que se têm vindo a colocar na sociedade
em geral, de forma a contribuir para uma educação científica dos cidadãos: “importa
que os jovens fiquem preparados para enfrentar com confiança as questões
científico-tecnológicas que a sociedade lhes coloca, que sejam capazes de ponderar
criticamente os argumentos em jogo, de modo a formularem juízos responsáveis e,
assim, participarem nos processos de tomada de decisão” (Mendes, 2002). Visa
também o “…aprofundamento dos saberes construídos nas disciplinas estruturantes
do curso, de modo a alargar o espectro de conhecimentos e competências dos
alunos, perspectivando também as suas opções de prosseguimento de estudos a
nível superior” (Mendes, 2002). Isto demonstra a coerência existente nas
orientações curriculares do secundário, que podem ser tomadas como um todo, no
que respeita à sua principal finalidade. Nos dois anos anteriores é dada atenção às
dimensões processos e conteúdos, enquanto que neste ano a atenção é focada no
contexto em que determinado conhecimento científico se insere ou pode inserir.
Em articulação com estes pontos de vista, “A biologia e os desafios da
actualidade” é o tema central do programa de Biologia do 12º ano, como se ilustra
no esquema da Figura 5.
30
Figura 5: Esquema conceptual do programa de Biologia 12º ano (Mendes, 2002).
Na disciplina de Biologia o estudo de processos biotecnológicos é, então,
transversal. Há um distanciamento da “tradicional oposição ciência-básica e ciência-
aplicada”, pretendendo-se “enfatizar a influência que as ciências e a tecnologia
exercem sobre a vida das pessoas” (Mendes, 2002).
31
2.1.4 | ESTADO ACTUAL DO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Para um estudo do estado do ensino das ciências é conveniente analisar-se o
grau de literacia científica, na medida em que o ensino das ciências é promotor
dessa cultura científica. A literacia científica dos cidadãos foi estudada no PISA3, em
2003, em vários países (Ramalho, 2003). A Figura 6 ilustra os valores médios do
desempenho em literacia científica relativos aos países participantes.
Figura 6: Desempenho médio em literacia científica: semelhanças e diferenças entre países
(OCDE, 2003). A barra horizontal indica a média4, e a área a azul indica o I.C. a 95%. Os países assinalados com * não pertencem à OCDE5.
Como se verifica a partir da análise do gráfico da Figura 6, os valores relativos ao
desempenho médio em literacia científica em Portugal são muito baixos, sendo
claramente inferiores aos obtidos, em média, no espaço OCDE. Numa análise País
a País, Portugal encontra-se entre os piores em desempenho em literacia científica,
só sendo ultrapassado em termos negativos, por 3 países: Luxemburgo, México e
Brasil. É de notar, no entanto, que a média dos alunos portugueses é idêntica à dos
alunos da Letónia, Federação Russa, da Grécia e do Liechtenstein (Ramalho, 2003).
No mesmo estudo, numa comparação mais detalhada das prestações dos alunos
3 PISA: Project for Internacional Student Assessment. 4 O desempenho em literacia científica é classificado no PISA numa escala única, que foi construída para que a média no espaço da OCDE fosse de 500 pontos e dois terços dos estudantes se situassem entre 400 e 600 pontos. 5 OCDE: Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico.
32
dos diversos países, verifica-se que, tanto os melhores como os piores alunos
portugueses em ciências, têm classificações inferiores à média encontrada para a
OCDE. Este estudo da OCDE ilustra bem a deficiência existente em Portugal em
termos de literacia científica.
Análises realizadas por outras entidades vão ao encontro deste estudo da
OCDE. Revelam que, na Europa, de uma maneira geral, os jovens apresentam uma
preparação com graves deficiências em áreas relacionadas com as aplicações da
ciência e da tecnologia e suas interacções com a sociedade, assim como “lacunas
graves em termos de competências e atitudes relevantes para se tornarem
aprendizes para toda a vida, condição necessária para se adaptarem a um mundo
em constante mudança” (Commission of the European Communities, 1993 in Costa,
1999). Impõe-se assim, uma análise das várias dimensões do ensino das ciências
em Portugal, percebendo as causas para o estado actual do ensino das ciências.
Embora o ensino das ciências, actualmente, tenha como orientação a
perspectiva de ensino denominada por Ensino Por Pesquisa, o ensino das ciências
em Portugal tem-se caracterizado, maioritariamente, “pela transmissão de
conhecimentos, pelo professor a debitar matéria, pela memorização de factos e leis,
onde o manual e o professor são muitas vezes as únicas fontes de informação e em
que as metodologias tradicionais, centradas na transmissão de conhecimentos,
predominam” (Fonseca, 1996 in Costa, 1999). Assim, o ensino das ciências nas
nossas escolas tem sido alvo de críticas, por ser muito prescritivo, impessoal, onde
não há lugar para as opiniões dos alunos e para a criatividade. Consequentemente,
a participação dos alunos nas aulas está muito limitada.
No Report from the Expert group Benchmarking the Promotion of RTD culture
and Public Understanding of Science (Miller, 2002), Portugal é referenciado como
um país onde o trabalho prático não surge nas estratégias de ensino da Ciência e
Tecnologia, desenvolvendo-se apenas trabalho teórico. Outros países, como Áustria,
Bélgica, Dinamarca, Suécia e Espanha, adoptam o trabalho prático como uma
estratégia de ensino. Especialmente na Dinamarca, os estudos de campo e os
trabalhos do laboratório são recomendados em todos os níveis e considerados
cruciais na escola secundária. A Dinamarca surge também em destaque, no mesmo
relatório, quando se define o tipo de recursos curriculares usados nos diversos
países. A Dinamarca é dos poucos países que usa o “computador” como um recurso
33
curricular, existindo centros educacionais nos quais as escolas e os professores
podem produzir os seus próprios materiais de ensino.
A análise das orientações curriculares é essencial neste ponto. Um aspecto
muito focado nos programas é a necessidade de a aprendizagem ser direccionada
para questões que interessem o aluno, que de alguma forma se interliguem com o
seu quotidiano. Contudo, por vezes, é difícil fazer essa ligação e desta forma,
motivar os alunos para os temas abordados. Outras tendências curriculares recentes
para o ensino das ciências têm insistido na necessidade de colocar no primeiro
plano as capacidades de ordem superior, isto é, aquelas que estão ligadas à
identificação e resolução de problemas, ao pensamento crítico e ao uso de
estratégias de natureza metacognitiva (NSTA, 1992 in Costa, 1999). Segundo estas
tendências, o ensino das ciências deve desenvolver, acima de tudo, a capacidade
para resolver problemas, raciocinar, comunicar e, ao mesmo tempo, estimular a
apreciação do valor das ciências e a confiança dos alunos para se envolverem em
actividades de projecto que permitam a realização de investigações. Estas
tendências são, em grande parte, reconhecidas pelos novos programas portugueses
para os ensinos básico e secundário, elaborados no âmbito da nova reforma
educativa, os quais apresentam como linha de força a ideia de que os objectivos a
alcançar não se podem limitar à aquisição de conhecimentos mas têm de abranger o
desenvolvimento de capacidades-aptidões e de atitudes-valores.
As orientações curriculares, embora com várias referências no sentido da
promoção da literacia científica, têm uma estrutura que dificulta a concretização de
um ensino das ciências adequado. Os programas são demasiado extensos em
conteúdo a focar, quando confrontados com o tempo que existe para o abordar.
Desta foram, o tempo é também escasso para o desenvolvimento de estratégias
educativas adequadas para aprendizagens significativas em ciências. Estas
estratégias adequadas, requeridas pelos novos objectivos, compreendem também
uma modificação significativa da natureza das actividades de aprendizagem que têm
sido tradicionalmente dominantes na sala de aula. As aulas são, normalmente,
reduzidas a séries de pequenas e triviais actividades, onde são leccionados alguns
conhecimentos, sem relação com o meio que rodeia os alunos. O livro de texto e o
professor aparecem como únicas fontes de informação válidas. Mesmo numa
perspectiva mais optimista da existência do trabalho experimental em ciências, o
ensino tem sido fundamentalmente teórico e os alunos têm perdido oportunidades
34
de desenvolver todas as capacidades que um ensino científico prático pode
proporcionar (Valadares, 2006). Isto é evidenciado, mais uma vez, no relatório PISA,
na resolução de problemas: “os alunos portugueses de 15 anos têm um
desempenho médio significativamente inferior ao da média da OCDE” (Ramalho,
2003), só tendo piores resultados, entre os países da OCDE, os alunos da Grécia,
da Turquia e do México.
As causas da inexistência ou fraca existência de ensino experimental são, por
um lado, as fracas condições físicas dos laboratórios existentes nas escolas e, por
outro lado, o tempo escasso que é atribuído para aulas práticas e o número elevado
de alunos por professor. Segundo, ainda, o relatório PISA, os países com melhores
resultados em literacia científica têm níveis superiores de professores em cada aula
prática e maiores níveis de formação dos professores para o desenvolvimento de
actividades práticas (5% em Portugal para 61% na média da OCDE).
Um pilar também fundamental para um adequado ensino experimental das
ciências é o material de apoio para as aulas, como o caso dos manuais escolares.
Normalmente, existem referências a trabalhos experimentais, nomeadamente
laboratoriais. Contudo, quando estes sugerem ou apresentam estratégias
experimentais, estas são normalmente reduzidas, simplesmente ilustrativas e muitas
vezes não testadas.
Existem, contudo, algumas experiências de promoção do ensino experimental
em Portugal. O programa Ciência Viva é um bom exemplo disso. Criado em 1996,
como uma unidade do Ministério da Ciência e da Tecnologia, tem como principal
objectivo a promoção da educação científica e tecnológica na sociedade portuguesa,
com especial ênfase nas camadas mais jovens e na população escolar dos ensinos
básico e secundário. É um programa com três linhas de acção: apoio ao ensino
experimental das ciências e à promoção da educação científica na escola, com um
concurso nacional de projectos de educação científica e um programa de ocupação
científica de jovens durante as férias; uma Rede Nacional de Centros Ciência Viva e
campanhas nacionais de divulgação científica. O programa Ciência Viva é, assim,
uma referência no ensino das Ciências, sendo focado em literatura variada como um
exemplo a seguir. No Report from the Expert group Benchmarking the Promotion of
RTD culture and Public Understanding of Science (Miller, 2002), o programa é
35
salientado, por exemplo, nos métodos de ensino semi-formal6/não-formal7 na
educação em Portugal. O programa Ciência Viva, contudo, pelas suas
características semi-formais/não-formais, não substitui “em nada as aulas formais de
ciências experimentais”, que devem ter uma “estrutura interna disciplinar forte”
(Morais, 2006) no ensino diário das ciências.
Outro factor essencial para o desenvolvimento de um ensino experimental das
ciências prende-se com a formação dos professores. Apesar de existir uma evolução
nas formações de professores, aparecendo nos planos algumas formações
centradas no ensino experimental, ainda é frequente a formação de professores não
considerar “aprendizagens de planificação e de implementação de estratégias
experimentais ou…quando o faz, essas aprendizagens têm um carácter estrutural e
conceptualmente muito limitado” (Morais, 2006). Desta forma, os professores, como
actores privilegiados no ensino, são normalmente, alvo de fortes e, por vezes, todas
as críticas. De facto, ainda no relatório PISA 2003, os questionários preenchidos
pelos responsáveis de escolas portuguesas, sublinham mais que os seus colegas da
OCDE, as “expectativas baixas dos professores relativamente aos seus alunos, o
absentismo dos professores e a resistência à mudança como factores com impacto
negativo real nas aprendizagens dos alunos portugueses” (Ramalho, 2003).
6 Actividades de ensino Semiformais: variedade de actividades desenvolvidas na escola em tempo extracurricular, tal como clubes, olimpíadas, etc. 7 Actividades de ensino não-formais: actividades em museus, centros da ciência, etc.
36
3 | REPRODUÇÃO
Reprodução é o acto de produzir uma cópia, um produto igual, como por exemplo
através de uma fotocópia. Do ponto de vista biológico, a reprodução é a função
através da qual os seres vivos produzem descendentes. A reprodução dos seres
vivos, quando sexuada, pressupõe, necessariamente, a cooperação entre machos e
fêmeas, para a união dos gâmetas. Neste processo, os interesses individuais e os
interesses dos parceiros sexuais são sempre afectados. São gerados os
comportamentos de acasalamento, onde os interesses do macho e da fêmea, além
de fundamentalmente diferentes, levam ambos a cooperarem tendo em vista a
reprodução, forma de perpetuarem a sua espécie.
Estes padrões comportamentais dos seres vivos face à reprodução estendem-se
para o caso do Homem, como ser vivo que é. O ser humano tem uma vontade
inerente à condição de ser vivo que é a vontade de ter filhos, o que se traduz em
determinadas manifestações de comportamento social em detrimento de outras.
Segundo a Sociobiologia, a «autoconservação» e a «reprodução» surgem como
interesses vitais passíveis de evolução das espécies, incluindo o Homem (Voland,
1993). Desmond Morris (1996), enquanto zoólogo, ainda é mais radical na sua
convicção da influência que os esforços de autoconservação e reprodução do
Homem têm na sua vida, afirmando que a “alma do homem encontra-se nos
testículos e a da mulher nos ovários, na medida em que é nesses locais que se
encontram os elementos verdadeiramente imortais do ser humano: os nossos
genes.” Encara os indivíduos como meros recipientes descartáveis que alojam os
genes durante um breve período da sua longa marcha através do tempo.
Não elevando esta funcionalidade biológica de reprodução à causadora de todos
os comportamentos sociais, pois estes estão condicionados também por diversos
parâmetros da condição animal e humana, importa contudo perceber que é uma
funcionalidade que está sempre presente no decurso da vida do ser humano.
Partindo desta “perspectiva naturalista da conditio humana, assente no Paradigma
Darwiniano, é então mais fácil compreender múltiplos fenómenos do domínio da vida
pelo homem e da historicidade cultural” (Voland, 1993).
Um percurso breve pela reprodução humana em paralelo com a evolução da
ciência e da medicina ilustra facilmente esses fenómenos. Os rituais ou receitas
milagrosas usados para a definição do sexo do filho que vai nascer, para impedir
37
uma gravidez, para a cura da mulher impossibilitada de ter filhos, surgem num
tempo em que a intervenção médica é do domínio familiar. A mulher é encarada
como mero receptáculo do embrião e culpabilizada pelos problemas que surgem na
concepção de uma nova vida. Estas condutas, que condicionam os comportamentos
sociais, nomeadamente a diferenciação de direitos dos dois sexos, regulam a
reprodução e a sexualidade dessa época.
Com o desenvolvimento das ciências médicas e biológicas, o conhecimento
anatómico mínimo evolui para um conhecimento mais profundo, até a um
conhecimento endócrino. Nota-se, também, a evolução na farmacologia e, mais
recentemente, o desenvolvimento da biologia molecular. Esta “modernidade reforçou
o papel da medicina na construção de significados que, para além daqueles relativos
ao corpo, a saúde e a doença, incluem ideias de maternidade e paternidade, e
outros significados simbólicos ligados à reprodução. Aquelas ideias que durante
muito tempo foram representadas como naturais, parecem solidificar-se e
generalizar-se ainda mais quando apoiadas em procedimentos altamente
tecnológicos.” (adaptado de Corrêa, 1997). Assim, paralelamente ao
desenvolvimento tecnológico, dá-se o desenvolvimento de técnicas de Reprodução
Assistida, no sentido de colmatar problemas de infertilidade de um casal. Nesta fase,
define-se um problema ético, na medida em que a fecundação ou procriação
comporta a formação de um novo ser a partir de um acto pessoal do casal. Assim,
“um tipo de intervenção biomédica ou técnica na procriação não pode ser avaliada
do mesmo modo que qualquer acto fisiológico ou técnico como poderia ser, por
exemplo, a diálise renal, que, não podendo acontecer dentro do organismo de
maneira orgânica, é praticada do lado de fora, artificialmente, sem que esse facto,
por si, acarrete problemas éticos” (Archer, 2001). Esta regulação do sexo e da
reprodução pelo biólogo ou médico implica, então, uma mediação de ordem cultural
(Boltanski, 1989 in Teixeira, 1999), fazendo-se referência a valores humanos,
adoptando-se padrões e comportamentos culturais de fenómenos biofisiológicos,
códigos de conduta e proibições.
A reprodução biológica Humana torna-se, assim, “um tema relevante do currículo
de Biologia, com uma história muito rica sob o ponto de vista epistemológico,
profundamente ligado a aspectos de natureza pessoal e envolvendo-se com os
contextos social, cultural, político e económico.” (Baldaia, 2005).
38
3.1 | ORIENTAÇÕES CURRICULARES
As orientações curriculares do 3º ciclo do ensino básico para Ciências Naturais
são referidas como um todo para o 3º ciclo, não havendo demarcação de temas para
determinados anos. A abordagem da Reprodução sexuada é feita na temática
“Transmissão da Vida”, integrada no último tema organizador do programa, que se
denomina “Viver Melhor na Terra”. Desta forma, é uma temática que, naturalmente,
surge no último ano do 3º ciclo, o 9º ano de escolaridade. Este tema organizador
“Viver melhor na Terra” propõe uma abordagem da saúde e segurança tendo em
conta a sua interferência com a qualidade de vida individual e comunitária. Neste
contexto, é importante “abordar aspectos fundamentais relativos à continuidade e à
variabilidade dos sistemas, seguindo um processo dinâmico” (Galvão, 2001). Os
alunos devem conhecer as bases morfológicas e fisiológicas da reprodução humana
e adquirir algumas noções básicas de hereditariedade, sendo indispensável a
abordagem de assuntos que são debatidos nas sociedades actuais, os dilemas
ético/morais, sobre os quais os cidadãos devem ter uma opinião fundamentada.
No secundário, a reprodução sexuada é abordada no 11º ano, na disciplina de
Biologia-Geologia e no 12º ano na disciplina de Biologia, dos cursos de Ciências
Naturais.
No 11º ano, na unidade 5 “Crescimento e renovação celular” são abordados a
renovação celular e o crescimento explicitando o papel da mitose, do ADN e da
síntese proteica. Salienta-se, nesta unidade, a “necessidade de diagnosticar as
concepções que os alunos possuem sobre os termos clone e clonagem” e destaca
que “importa clarificar o significado destes conceitos no que respeita à obtenção de
tecidos, estabelecendo relações com os mecanismo de crescimento e diferenciação
celular estudados” (Mendes, 2003a). A unidade 6 “Reprodução”, estuda a
reprodução como um processo de transferência de informação, com realce para o
papel da meiose na promoção da variabilidade dos seres vivos. São referenciados,
mais uma vez, os termos clone e clonagem, numa continuação da unidade anterior,
pretendendo-se “confrontar as concepções de clone e clonagem de células e
tecidos, construídas na unidade anterior, com as aprendizagens relativas à
reprodução, promovendo o seu enriquecimento e clarificando o seu significado
quando relacionados com a obtenção de indivíduos” (Mendes, 2003a).
39
No 12º ano, a reprodução sexuada é abordada na unidade 1. Os conceitos
básicos relativos aos sistemas reprodutores feminino e masculino foram já
abordados em anos anteriores: as actividades de ensino-aprendizagem devem ser
desenvolvidas no sentido de permitirem ao aluno clarificar, enriquecer e aprofundar
os conhecimentos relativos à temática. A unidade 1 visa o estudo da reprodução
humana e a compreensão de alguns dos processos biotecnológicos que permitem a
sua manipulação, perspectivando a sua importância no controlo de natalidade das
populações humanas e a resolução de problemas de infertilidade (Mendes, 2002).
Relativamente à Procriação Medicamente Assistida, existe uma referência no 3º
ciclo do ensino básico no tema organizador “Viver melhor na Terra”, na temática
“Noções básicas de hereditariedade”. Surge como um tópico de discussão em
relação à contribuição do desenvolvimento científico na “resolução de vários
problemas que preocupam as sociedades actuais”, permitindo o “reconhecimento de
algumas restrições de natureza ética que se colocam à investigação científica.”
(Galvão, 2001).
É no programa curricular do 12º ano, que entrou em vigor no início do secundário
em 2003/2004, que esta temática é abordada de uma forma mais profunda. No
programa de Biologia 12º ano, os conteúdos procedimentais relativos à reprodução
assistida são: recolher, organizar e interpretar informação relacionada com causas
de infertilidade e técnicas de reprodução assistida; compreensão dos princípios
biológicos subjacentes às diferentes técnicas de reprodução assistida. Como
conteúdos atitudinais, pretende-se o desenvolvimento de opiniões críticas e
informadas face à utilização de processos de reprodução assistida e manipulação de
embriões; reconhecimento que os avanços sobre estrutura molecular e actuação das
hormonas são um marco importante no controlo e indução da fertilidade; reflexão
sobre as implicações biológicas e sócio-éticas que decorrem da utilização de
processos de manipulação da reprodução humana, no que respeita à qualidade de
vida dos indivíduos e desenvolvimento das populações (Mendes, 2002).
40
4 | TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO
Vive-se numa época com uma acelerada mudança relativamente aos
acontecimentos e conhecimentos. Estes desafios de mudança são, em grande parte,
originados pela “estonteante” evolução e difusão das Tecnologias de Informação e
Comunicação (TIC). São sistemas que exercem um papel estruturante na
organização da sociedade e da nova ordem mundial, entrando na vida e no
imaginário das pessoas, interferindo na formação de cada uma delas e,
consequentemente, na formação colectiva da sociedade.
A sociedade de informação proporciona, actualmente, uma grande variedade de
experiências, podendo uma criança, por exemplo, vivenciar facilmente experiências
impossíveis de se terem vivido em gerações passadas. São desenvolvidas muito
rapidamente várias competências, nomeadamente de autonomia. Este aspecto,
sendo bastante positivo, também acarreta alguns pontos negativos. É criado nas
crianças o “instinto da independência” (Papert, 1997) relativamente à descoberta do
mundo e os adultos acabam por se afastar deste processo de descoberta.
Consciente ou inconscientemente, pela escassez do tempo, pelo desconhecimento
(iliteracia informática), pela alienação, os adultos tornam-se “ciberavestruzes”
(Papert, 1997) perante os problemas trazidos pelas tecnologias de informação e
comunicação. Esta problemática estende-se não só a pais, mas também a todos os
educadores do presente, sendo necessário uma reflexão sobre as suas
competências e uma actualização constante das mesmas, de forma a
acompanharem este ritmo alucinante de transformações a que as novas gerações
estão sujeitas.
41
4.1 | TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO
NO ENSINO
Tendo em destaque o papel de relevo que as TIC assumem nos mais diversos
níveis da sociedade, surge a necessidade de levar para o ensino a tecnologia que
“invade” a vida de todos, aproximando a escola da realidade do dia-a-dia, até porque
ela faz parte do dia-a-dia da sociedade.
A necessidade da reinvenção da escola pode estar associada “à mudança do
modo como se aprende, à mudança das formas de interacção entre quem aprende e
quem ensina, à mudança do modo como se reflecte sobre a natureza do
conhecimento" (Teodoro, 1992). A importância do computador nesta mudança é
encarada de diferentes pontos de vista: alguns autores enfatizam uma perspectiva
operatória, construtivista da aprendizagem, dizendo que o computador permite ao
aluno o contacto com a dinâmica da procura de informação e o sentido que dão a
essa mesma informação. Outros autores conjugam o «saber como» e o «saber o
quê», revelando a importância do computador na perspectiva operacional mecânica
da memorização. Por fim, existem autores que, conjugando as duas perspectivas,
entendem o uso do computador como um meio, criando ambientes que favorecem a
expansão da actividade de comunicação e cognição do utilizador (Dias, 1994).
O computador, de uma maneira em geral, permite uma grande flexibilidade de
uso. Contudo, “uma tecnologia não é boa, nem má, mas depende do uso que se faz
dela, do contexto em que se insere” (Lévy, 1999). E, apesar do desenvolvimento das
TIC como disciplina curricular e da contínua integração de programas e projectos
tecnológicos nas escolas, implementando-se o computador, o software educativo e a
Internet, tem-se verificado que a sua utilização, em contexto de
ensino/aprendizagem, é muitas vezes afastada. Existem, também, referências
curriculares às Tecnologias de Informação e Comunicação no ensino, além das
específicas da disciplina. No programa curricular de Biologia e Geologia, surge a
referência num dos objectivos comuns ao ensino das ciências experimentais, no
ensino secundário: “melhorar capacidades de comunicação escrita (texto e imagem)
e oral, utilizando suportes diversos, nomeadamente as TIC” (Amador, 2001).
Contudo, e apesar dos esforços positivos já desenvolvidos, “a maioria dos
programas educativos reforça os aspectos mais pobres da educação pré-
computador…” (Papert, 1997).
42
4.2 | APRENDIZAGEM ONLINE
A evolução das tecnologias de informação e comunicação, bem como o
aparecimento de novas metodologias e formas de ensino e de aprendizagem
orientadas para o utilizador, conduzem à implementação de uma “nova forma de
aprendizagem”, a aprendizagem online, podendo designar-se de uma forma global
por “New Learning” (Guerra, 2005).
O e-learning surgiu na década de 90, quando a Internet “nasceu”. É uma das
várias formas de formação à distância, que implica a separação temporal e/ou local
entre formador e formando, sendo a acção formativa efectuada via Internet ou
Intranet. Normalmente, um curso de e-learning está dividido por unidades de
conhecimento, que representam graus de evolução. O formando é avaliado em cada
módulo pelo seu desempenho, o que lhe permite obter o feedback necessário para
corrigir os erros e identificar os progressos.
Com o e-learning foge-se ao modelo tradicional de ensino, estando o processo
de aprendizagem centrado no aluno, que constrói o percurso da auto-formação ao
seu ritmo, de uma forma flexível, como, quando e onde quiser, sendo o docente o
catalizador do desenvolvimento deste processo. Contudo, existem algumas
desvantagens relativas a este tipo de aprendizagem, que passam pela ausência ou
fraca relação humana formador/formandos, pelos conteúdos mais generalistas e
pela contingência tecnológica.
Depois do e-learning surgiu o b-learning8, que se tem tornado na tendência mais
forte, sendo já a dominante em vários países. O b-learning funde os dois tipos de
aprendizagem: a formação presencial com o ensino à distância. Para muitos
especialistas esta técnica mista junta o melhor dos dois mundos e luta contra a
mentalidade adversa às mudanças que persiste num modelo de aprendizagem
tradicionalista. Entre as vantagens desta aprendizagem electrónica salienta-se a
inovação em processos de formação, interactividade fácil, distribuição rápida dos
conteúdos e acessibilidade a conteúdos mais apelativos.
8 b-learning: ‘blended’ learning.
43
4.3 | SOFTWARE EDUCATIVO
A implantação das tecnologias de informação e comunicação na educação
consiste basicamente de 3 ingredientes: o computador, o software educativo, o
professor com formação para o uso do computador na sala de aula (Valente, 1989).
O computador, máquina de comportamento variável, tem interesse na medida em
pode ser dirigido para fins educacionais. O instrumento usado nesta função
educativa é o software. Considera-se software educativo o produto especificamente
concebido para o ensino-aprendizagem, envolvendo normalmente um ou mais
programas de computador, manuais e, eventualmente, outros materiais de suporte.
É um software que tem como objectivo principal combater o insucesso educativo,
sendo um meio simples e prático para motivar e despertar interesses, uma
estratégia para dar respostas diferenciadas aos diferentes níveis de aprendizagem.
A concepção de um software educativo requer muito tempo e uma grande
diversidade de competências técnicas, artísticas, científicas e didácticas. Marcos
(2003), defende que sem uma equipa especializada e multifacetada, constituída por
diferentes especialistas a trabalhar em conjunto, é impossível produzir qualquer
produto multimédia.
Existem muitos produtos com a etiqueta de “Software educativo” disponíveis no
mercado. Contudo, muitos destes ditos programas educativos não apresentam
nenhuma relevância pedagógica ou quase nenhuma. O desenvolvimento de uma
ferramenta multimédia educativa com relevância pedagógica deve ser ancorado em
princípios sólidos sobre a aprendizagem, nomeadamente princípios tecnológicos e
didácticos.
Relativamente aos aspectos tecnológicos, um dos mais visíveis é a interface. É
importante que a interface apresente uma estrutura simples, de fácil apreensão. Em
geral, os sentidos deslumbram-se com cores e sons que constroem a interface. No
entanto, torna-se necessário reflectir sobre a real necessidade e o papel de um
design exageradamente colorido no propósito do programa. Um software com muito
«brilho» pode poluir o ambiente educacional.
A escolha dos formatos de informação a usar no software também é relevante na
definição da qualidade desse software. Animações, esquemas, vídeos têm
diferentes potencialidades no processo de ensino-aprendizagem, pelo que a sua
44
escolha tem de ser criteriosa. No ponto 4.5. são especificadas as potencialidades
dos principais formatos de informação.
Em relação aos aspectos didácticos pode-se diferenciar a parte metodológica da
relativa às orientações curriculares. Quanto aos aspectos metodológicos, pretende-
se que um software explore a curiosidade, a criatividade, a iniciativa e a
interactividade, propiciando ao aluno a postura activa diante da máquina e do
sistema. O aluno assume-se como construtor do seu conhecimento, sendo
incentivada a compreensão de conceitos, a reflexão, a abstracção, o raciocínio. O
trabalho cooperativo e interdisciplinar, bem como a competitividade são outros
aspectos que podem ser estimulados, de acordo com a linha pedagógica adoptada.
Ressalta-se também, com o software, a importância do processo em si em
detrimento do resultado obtido, tendo em vista os objectivos propostos. O software
educativo contempla ainda aspectos de linguagem, tendo em atenção a faixa etária,
género, ambiente e também aspectos sócio-culturais e éticos.
Quanto às orientações curriculares, com a abertura e a flexibilidade dos novos
currículos, apenas com directrizes curriculares sobre as temáticas a abordar e
relacionadas com valores desejáveis para a formação do aluno, o software educativo
construído para um determinado tema torna-se muito mais facilmente aplicável na
sala de aula. Contudo, a adaptação do software a certas propostas pedagógicas
depende sempre dos objectivos do professor: “pode-se mesmo afirmar que o
sucesso de um software depende não apenas da forma como foi concebido e do
produto final obtido, mas principalmente do modo como é utilizado pelo professor”
(Sette, 2004).
45
4.3.1 | TIPOS DE SOFTWARE EDUCATIVO
Torna-se difícil propor uma tipologia de Software educativo, já que são cada vez
em maior número os programas que oferecem várias componentes integradas num
mesmo produto. Pode-se, no entanto, fazer uma classificação que permite pôr em
relevo as características principais de alguns tipos de software educativo:
• Ferramentas/aplicativos: são ferramentas de uso geral, como editores de
texto e gráficos, bancos de dados e recursos da Internet que têm propósitos
específicos, não destinados propriamente à educação, sendo possível, no
entanto, em determinadas situações, o seu uso nesta área.
• Software de autoria: ferramenta que possibilita ao usuário desenvolver as
suas aplicações, como aulas, apresentações. Pode ser utilizado na educação
pelo educador na preparação de material didáctico para as aulas ou então
como suporte para o aluno desenvolver as suas actividades.
• Software de referência: material que serve de apoio ao processo ensino-
aprendizagem. É o caso de enciclopédias, dicionários, gramáticas on-line. Em
geral têm o formato de hipertexto, o que é vantajoso comparativamente a
recursos idênticos impressos.
• Jogos: trazem um ambiente lúdico ao processo ensino-aprendizagem.
Existem aspectos positivos com este software, mas também o reverso da
medalha, dependendo da estratégia utilizada, do conteúdo e da forma como
são usados. Os jogos são úteis e interessantes para estimular tomadas de
decisão cooperativas, competitividade (se desejável), respeito e compreensão
de regras estabelecidas previamente estabelecidas.
• Simulação: é possível simular situações difíceis ou impossíveis de ser obtidas
em laboratórios comuns de física, química, biologia e, ao mesmo tempo, lidar
com questões do quotidiano. Favorece o trabalho colaborativo, de reflexão,
discussão, pesquisa e observação, assim como o desenvolvimento da
capacidade de indução.
• Resolução de problemas: colocam situações problemáticas que o utilizador
terá de resolver, acompanhando o computador essa resolução. Estão muitas
vezes próximos de uma simulação, como por exemplo nos softwares em que
se assume um personagem, num dado cenário. Trata-se de progredir no
46
tempo, tomando as decisões adequadas de forma a promover o
desenvolvimento equilibrado.
• Tutoriais/Treino: tradicionais no sector da educação, tendo sido utilizados
especialmente para o treino de conteúdos técnicos. Apresenta os conteúdos
organizados numa sequência previamente estabelecida, conduzindo o
usuário a se apropriar das informações disponibilizadas. Num programa
tutorial, o computador apresenta os vários tópicos obedecendo a uma
sequência determinada pelo computador e/ou pelo utilizador – praticamente
um livro electrónico. A informação é maioritariamente no sentido máquina-
utilizador. No programa de treino, o computador coloca questões que deverão
ser respondidas, encarregando-se o computador de verificar as respostas e
produzir comentários adequados. É comum estas duas componentes
encontrarem-se associadas.
• Telemática: os recursos da Internet trazem uma dimensão especial ao
processo educacional, propiciando a pesquisa, a interacção, a construção e a
socialização de conhecimentos. Trata-se de um instrumento particularmente
importante e rico em possibilidades diversificadas pois amplia, facilita e agiliza
a pesquisa, mediante o recurso de navegação na Web.
• Sistemas de Programação: é a mais versátil e poderosa ferramenta para uso
do computador. A utilização de linguagens cria ambientes favoráveis ao
desenvolvimento da criatividade, propiciando ao aluno propor problemas,
desenvolver estratégias para a resolução dos mesmos e ter um papel activo
no processo de aprendizagem.
47
4.4 | MOODLE: UM EXEMPLO DE SOFTWARE EDUCATIVO
4.4.1 | CARACTERÍSTICAS DO MOODLE
O Moodle (Modular Object Oriented Distance LEarning) é um software, de
domínio e-learning, de origem Australiana. É denominado de Sistema de Gerência
de Cursos (SGC), na medida em que é um programa para computador que faz a
gerência de cursos, auxiliando educadores e com o objectivo de criar cursos on-line
de qualidade. Estes sistemas de educação via Internet podem ser também
chamados de Sistemas de Gerência de Aprendizagem (SGA) ou Ambientes Virtuais
de Aprendizagem (AVA).
É um software que pode ser usado, sem modificações, em Unix, Linux, Windows,
Mac OS e outros sistemas que suportem PHP9. Denomina-se de Software de fonte
aberta (Open Source Software), pois permite, simultaneamente:
• a sua utilização para qualquer fim e sem restrições;
• a distribuição de cópias sem restrições;
• a sua adaptação às necessidades de cada um;
• o acesso ao seu código fonte e o estudo do seu funcionamento;
• a possibilidade de disponibilizar a terceiros quaisquer alterações produzidas;10
O desenvolvimento deste software, por Martin Dougiamas11 no início da década
de 1990, resultou da combinação da ciência da computação com teorias sobre
construção do conhecimento e natureza de aprendizagem. São produzidas várias
versões até a versão 1.0 ser aceite.
O Moodle, plataforma construída com base nos princípios do Construtivismo
Cognitivo de Piaget, adopta uma filosofia de aprendizagem de pedagogia social
construtivista. Resumem-se as principais características deste software, que o
definem como software educativo:
• promove uma pedagogia construtivistas social.
• é adequado para cursos 100% on-line bem como para complementar um
curso presencial.
• simples, leve eficiente, compatível, com interface com navegadores de baixa
tecnologia.
9 PHP: Hypertext Preprocessor: linguagem de programação para gerar conteúdo dinâmico na Web. 10 Disponível em URL: <http://www.opensource.org/> 11 Webmaster na Curtin University of Technology.
48
• fácil de instalar em qualquer plataforma que suporte PHP. Necessita apenas
de um banco de dados para o poder compartilhar com outras aplicações.
• os cursos podem ser compartilhados numa mesma instalação.
• os cursos podem ser visitados por interessados em conhecer o ambiente
(sem acesso a provas, listas de exercícios e outras informações que
necessitem segurança).
• os cursos podem ser agrupados por categoria – uma instalação Moodle
suporta milhares de cursos.
• tem grande atenção à segurança das informações.12
Actualmente, o Moodle é utilizado em Universidades, escolas de ensino básico e
secundário, escolas primárias, organizações, companhias privadas e por
professores independentes. Está disponível em 40 idiomas diferentes.
Em Portugal, existem cerca de cerca de 160 sítios na Web, que se dividem em
sítios de agrupamentos de escolas ou escolas do ensino básico e secundário, sítios
de centros de estudo e de professores (respectiva disciplina) individualmente,
centros de formação, e de instituições do ensino superior, com apoio,
nomeadamente, a disciplinas de licenciaturas e mestrados13. O uso do Moodle
nestes sites integra-se no funcionamento normal do software, não implicando
mudanças a nível estrutural nem funcional.
12 Disponível em URL: <http://www.avertut.com/mod/resource/view.php?id=1093>. 13 Disponível em URL: <http://moodle.org/sites/>.
49
4.4.2 | FUNCIONAMENTO DO MOODLE
O software Moodle apresenta os conteúdos de uma forma hierárquica, com
Categorias na posição mais abrangente. Cada Categoria pode conter várias
Disciplinas. É nestas Disciplinas que o Administrador e/ou Professor disponibiliza o
conteúdo, controlando a forma como este é disponibilizado para os Alunos. São
então três os principais utilizadores no Moodle: Administrador, Professor e Aluno,
sendo o acesso e utilização diferenciado para cada um deles.
A página inicial do ambiente Moodle é a mesma para todos os utilizadores
(Figura 7). A partir desta página inicial, pode-se aceder a uma determinada categoria
ou disciplina através da página de acesso ao sistema, que aparece ao se clicar em
«Acesso», como está assinalado na Figura 7 com a seta vermelha.
Figura 7: Página de abertura geral do Moodle (Filho, 2004a).
Surge então a página de acesso ao sistema, para inscrição como utilizador, para
aceder se já está inscrito; para se inscrever ou para aceder como visitante. O
visitante poderá ver apenas o material que o administrador permite.
O administrador tem acesso a todas as categorias e a todas as disciplinas. Além
disso, activando o modo de edição, pode alterar todos os dados aí existentes, entre
50
os quais: adicionar, apagar e configurar as categorias e as disciplinas, adicionar e
agrupar os utilizadores, definir opções gerais do site como a aparência e a língua.
O professor, depois de adicionado e definido como tal pelo administrador, pode
aceder às disciplinas em que se inscreveu. Na página Configurações de cada
disciplina, o professor pode modificar o que foi definido pelo administrador dentro de
uma disciplina. Uma das opções mais importantes na configuração da disciplina é o
Formato da Disciplina, que determina a estrutura/formatação das páginas dessa
disciplina. A partir da versão 1.0, o Moodle tem 3 Formatos de disciplina: Semanal,
Tópicos e Social. Os Formatos Semanal e Tópicos têm uma estrutura bastante
semelhante. A principal diferença reside nas secções que se formam: cada secção
no Formato Semanal abrange exactamente uma semana, enquanto que no Formato
Tópicos, cada secção poderá abranger o tempo que o docente quiser. O Formato
Social não inclui muito conteúdo e está baseado num único fórum que aparece na
página principal. O formato da Disciplina determina a estrutura da coluna do meio,
não alterando os menus existentes nos dois lados.
Ainda no menu Administração, o professor pode guardar conteúdos, na secção
Ficheiros. Qualquer tipo de ficheiro (páginas web, ficheiros de áudio, ficheiros de
vídeo, documentos Word, animações Flash, etc), pode ser enviado para esta secção
e ficar armazenado no servidor. Com os ficheiros no servidor, além de poderem ser
movidos, renomeados, editados ou apagados, podem também ser incluídos nessa
disciplina ou ainda transferidos para outra.
Para a inclusão de material numa disciplina é necessário Activar Modo Edição na
página inicial dessa disciplina (Administrador e Professor). Aparecem, desta forma,
alguns botões de edição, que se apresentam de seguida, com o respectivo
significado:
Símbolos Função dos símbolos Editar
Apagar
Visível para os alunos
Oculto para os alunos
Mover para baixo
Mover para cima
Mover para a esquerda
51
Mover (para cima ou para baixo)
Mover para a direita
Inserir neste local (surge quando se clica no , ou )
Mostrar todos os tópicos (não altera nada na página do aluno)
Mostrar só um tópico por página (não altera na página do aluno)
Ajuda
Destacar um tópico
Anular o efeito do botão “destacar um tópico”
Quando é activado o modo de edição, uma das caixas que surge apresenta a
variedade de recursos possíveis de adicionar à disciplina (Figura 8).
Figura 8: Janelas com as opções para se adicionar um recurso ou uma actividade num tópico.
Com estas opções podem-se adicionar recursos de vários tipos como: texto,
imagens, esquemas, documentos de vários formatos, animações, vídeos,
hiperligações para documentos, páginas web, … As possíveis actividades a
adicionar estão definidas na caixa “Adicionar uma actividade” (Figura 8). As
Actividades que o administrador adiciona na sua página principal aparecem em
todas as disciplinas. O professor também pode adicionar actividades, mas apenas
dentro da disciplina em que está inscrito. Estas actividades introduzem algumas
funcionalidades muito úteis no processo de ensino-aprendizagem.
A administração da disciplina é feita pela gestão de actividades, recursos, datas
e outras informações pelo Professor ou Administrador em determinada altura do
curso. Esta gestão também compreende a visualização dos relatórios de acesso, na
secção de Administração, onde se encontram as estatísticas completas de acesso.
52
Por outro lado, os Apontadores de Actividade, ao lado de cada nome na lista de
participantes, ou na página de perfil de um utilizador, mostram o que uma pessoa
em particular tem feito na Disciplina. Todos os documentos que o aluno envia ao
aluno, surgem imediatamente na página da disciplina do Professor, podendo o aluno
receber o feedback do professor através do envio de um comentário, ou mesmo de
uma nota. O professor pode ainda, para uso próprio como apontamento, escrever
notas privadas no Fórum dos Professores. É sempre prudente, também, o professor
inscrever-se no curso como um aluno fantasma e testar as actividades para ver os
resultados. Depois pode eliminar o aluno fantasma para não atrapalhar os resultados
finais dos alunos reais.
Após o acesso através do seu nome do usuário e da palavra-chave, o Aluno
entra na disciplina em que está inscrito. A partir daí, faz uma navegação pela
disciplina tendo em atenção os dados que o professor fornece, podendo descarregar
documentos, fazer o upload de outros documentos e explorar todos os documentos
que o professor define como visíveis para os alunos.
53
4.5 | FORMATOS DE INFORMAÇÃO
Os formatos de informação constituem ferramentas essenciais na exploração de
situações que, de outra forma, seria muito difícil ou mesmo impossível de se realizar.
Possibilitam ainda, a professores e alunos, a utilização de recursos e a produção de
materiais de qualidade muito superior aos métodos convencionais. A escolha dos
formatos de informação a usar num software tem de ser, assim, muito criteriosa. São
então especificadas as potencialidades de alguns dos principais formatos de
informação multimédia.
Hipertexto
Grosseiramente, o hipertexto pode ser olhado como uma fusão do
processamento de texto e da base de dados. Contudo, é um produto capaz de
apoiar de forma poderosa o trabalho. Como o texto tem vários níveis de leitura,
partindo-se de um simples texto de base, poderemos ir adicionando conceitos que,
não estando visíveis nesse nível de base, poderão ser visualizados a pedido do
utilizador. A leitura é, de certa forma, mais natural, evitando-se a sobrecarga do texto
com explicações ou outras deambulações teóricas que só têm proveito em tempos
de leitura e compreensão diferenciados de acordo com cada utilizador.
Animações
Um animador permite sequenciar uma série de ilustrações, segundo a técnica do
desenho animado, isto é, cada imagem apresenta uma ligeira modificação
relativamente à anterior. Se passarmos essas imagens rapidamente, teremos a
ilusão do movimento. Pode-se representar vantajosamente, salvaguardando sempre
com os alunos os limites dessa representação, sistemas animados de difícil ou
impossível visualização por outros métodos. Em biologia os processos de difícil
visualização são frequentes como, por exemplo, a actividade fagocitária de uma
célula, o fluxo de energia num ecossistema, a embriogénese.
Vídeo
O vídeo foi desde sempre uma aposta no mundo escolar: “as informações mais
precisas e ricas trazidas na forma audiovisual já são preferidas pelas novas
gerações há algum tempo, em detrimento da palavra escrita” (Lévy, 1999). Contudo,
54
este recurso só deve ser utilizado como estratégia quando puder contribuir
significativamente para o desenvolvimento do trabalho numa determinada temática.
Numa situação em que faz sentido a utilização desta tecnologia, podem-se definir
diferentes funções no seu uso: a função informativa, a motivadora, a expressiva, a
avaliativa, a investigadora, a lúdica e a metalinguística. A conjunção destas funções
num conjunto funcional interactivo é que torna o vídeo uma ferramenta didáctica
poderosa, um recurso promotor de uma nova linguagem à disposição da educação.
55
5 | OBJECTIVOS
Partindo da análise realizada, é claro que o ensino das ciências carece ainda de
uma abordagem adequada, o que tem uma repercussão negativa na formação
científica dos cidadãos.
Este trabalho tem como objectivo o desenvolvimento de material didáctico na
área temática Reprodução, susceptível de uso em contexto de sala de aula, como
ferramenta auxiliadora no ensino das ciências.
Os objectivos específicos do trabalho definem-se em três níveis: didáctico,
conceptual e procedimental. A nível didáctico, o objectivo consiste em promover o
ensino experimental das ciências, no âmbito da perspectiva Ensino Por Pesquisa.
Os objectivos a nível conceptual são específicos para a temática a abordar e
passam por: clarificação de conceitos, dos mecanismos de formação de um
indivíduo e dos mecanismos de crescimento e diferenciação celular inerentes ao
desenvolvimento desse mesmo indivíduo. São também objectivos a
contextualização da temática na sociedade e a confrontação de uma abordagem
biológica, científica com uma abordagem ética. Por último, a nível procedimental o
objectivo passa pela criação de uma estrutura dinâmica e flexível, que promova a
interacção entre os intervenientes no processo educativo e passível de adaptação à
especificidade desses intervenientes.
Impõem-se, agora, questões orientadoras no sentido da concretização dos
objectivos propostos: «De que forma é que se pode promover o ensino experimental
na temática reprodução?»; questão esta que leva à formulação de algumas
hipóteses orientadoras do trabalho: o desenvolvimento de estratégias e
metodologias de ensino numa perspectiva de Ensino por Pesquisa é fundamental
para o ensino das ciências. A parceria entre essas estratégias e metodologias de
acordo com o Ensino Por Pesquisa e as Tecnologias de Informação e Comunicação
resulta numa estratégia inovadora no ensino das ciências, constituindo o suporte de
um ensino experimental que fomenta uma aprendizagem significativa de conceitos,
atitudes e valores com o desenvolvimento de várias competências.
56
METODOLOGIA
Na metodologia explicitam-se as estratégias metodológicas adoptadas para
alcançar os objectivos propostos na investigação. Inclui toda a pesquisa efectuada,
os procedimentos realizados para a verificação das hipóteses, a definição de
actividades e a sua construção.
A partir da análise do programa curricular na temática da reprodução sexuada e
Procriação Medicamente Assistida, foram estudadas possíveis actividades a
desenvolver. Optou-se pela diferenciação de duas actividades: uma actividade com
o objectivo principal de construção de conceitos e conhecimentos relativos à
morfofisiologia da reprodução humana e outra actividade com o objectivo de
aprofundar e consolidar esse conhecimento e a aplicação do mesmo a questões de
manipulação dos processos reprodutivos por parte do Homem.
A metodologia neste trabalho compreende várias etapas, sendo as duas
primeiras referentes às duas actividades desenvolvidas: trabalho experimental
laboratorial e trabalho experimental relativo à Procriação Medicamente Assistida
(PMA). A próxima etapa da metodologia passa pelo enquadramento das actividades
desenvolvidas num software educativo, com o objectivo de verificar a hipótese final
do trabalho. Na última etapa da metodologia é definido o estudo de caso
desenvolvido para a avaliação da aplicação multimédia desenvolvida.
57
1 | TRABALHO EXPERIMENTAL LABORATORIAL
O objectivo proposto para o estudo da temática da reprodução sexuada centra-se
na reprodução sexuada do ser Humano. Contudo, o trabalho experimental
laboratorial tem de ser desenvolvido a partir de um organismo modelo, que reúna
todas as condições necessárias para a experimentação. O percurso percorrido para
a definição do trabalho laboratorial iniciou-se com a escolha de um modelo biológico
que se adequasse ao estudo, tendo sido o desenvolvimento das outras fases do
trabalho laboratorial, condicionado pela definição deste primeiro ponto.
1.1 | ESCOLHA DO MODELO BIOLÓGICO
Existem pressupostos relativos à experimentação com seres vivos, que passam
pela definição dos três Rs: Replace, Reduce e Refine14. Ou seja, a experimentação
com seres vivos, sempre que possível, deve ser substituída por actividades que
recorram a modelos não vivos, simulações; quando se faz experimentação com
modelos biológicos deve-se reduzir ao máximo o número de indivíduos usados e,
por último, a experimentação deve ser aperfeiçoada no sentido de serem usados
cada vez menos indivíduos e de se reduzir ao máximo o possível sofrimento
causado.
A escolha de um organismo modelo para estudos em Biologia passa também,
necessariamente, pelas condições que esse modelo reúne para o desenvolvimento
de actividades laboratoriais, definindo-o como um bom ou mau modelo. São
características de um bom modelo:
• a facilidade de obtenção do modelo;
• a facilidade de nutrição;
• a facilidade de manutenção (não ocupar muito espaço, manutenção em
ambientes fáceis de reproduzir, tempo de geração curto);
• a facilidade de manipulação (implica facilidade a nível técnico);
• a potencialidade do modelo para determinado estudo.
14 Replace (Substituir), Reduce (Reduzir), Refine (Aperfeiçoar). Em 1959, Willian M. S. Russell e Rex L. Burch publicaram um livro onde estabelecem a teoria dos três “Rs” da pesquisa em animais, que não impede a utilização de modelos animais, mas tenta uma adequação no sentido de humanizá-la (Paiva, 2005).
58
Acrescentam-se às condições anteriormente referidas os seguintes aspectos,
quando se pretende que um organismo modelo seja usado em actividades
laboratoriais numa escola:
• a facilidade de manipulação do modelo por parte do professor e dos alunos;
• o custo relativo à obtenção do modelo, bem como do material necessário para
a manutenção do modelo e para o desenvolvimento das actividades
laboratoriais.
Com base nestes pressupostos, realizou-se a pesquisa para a escolha do
modelo biológico. O uso de plantas foi o inicialmente pensado. A cultura in vitro de
plantas é uma metodologia que permite a multiplicação e diferenciação de plantas
em laboratório de uma forma geralmente rápida. Além disso, a cultura in vitro de
plantas não é complicada em termos de técnica, não implica muito material nem
condições muito difíceis de recriar. Por outro lado é, sob diferentes pontos de vista,
uma ferramenta atraente para o ensino da Biologia no Ensino Secundário: permite
chamar a atenção dos alunos para conceitos fundamentais, como a teoria celular, a
totipotência, a clonagem, o controlo dos processos de diferenciação nos seres vivos
superiores. Além disso, possibilita o desenvolvimento de competências
procedimentais, como a capacidade de manusear material biológico em condições
de assepsia, ou a capacidade de identificar e dissecar determinado órgão ou
estrutura.
Como exemplos de modelos vegetais surge a Medicago truncatula, a
Bryophyllum ou Kalanchoe, ou ainda outras plantas herbáceas. Estes modelos
podem ser seleccionados para, por exemplo, se seguir e apreender o
desenvolvimento embrionário de uma planta, testar o efeito da fonte de carbono, das
concentrações de fitorreguladores, da luz na diferenciação das plantas. As plantas
Bryophyllum ou Kalanchoe são também usadas em experiências de transformação
genética através do Agrobacterium tumefaciens15.
Contudo, como neste trabalho pretende-se explorar os fenómenos que ocorrem
desde os gâmetas ao desenvolvimento inicial de um novo indivíduo e confrontar os
resultados da actividade laboratorial com os processos reprodutivos no Homem,
torna-se mais propício a utilização de um modelo animal, visto que a fecundação e
os passos inicias do desenvolvimento embrionário são, de uma forma geral, 15 Agrobacterium tumefaciens: é uma bactéria aeróbica gram negativa, fitopatogénica de solo, pertencente a família das Rhizobiaceae. É o agente causal da doença conhecida como galha da coroa (crown gall). Usado como ferramenta natural em experiências de transformação genética.
59
bastante similares no reino animal. As actividades experimentais com um modelo
biológico particular podem servir de base de estudo desta temática numa larga faixa
de organismos, desde as medusas até aos humanos.
Uma pesquisa dos modelos biológicos animais usados em actividades
experimentais relacionadas com a biologia do desenvolvimento, permitiu a definição
da principal linha de investigação para cada um e as principais vantagens e/ou
desvantagens do uso de cada modelo (Tabela 2).
Tabela 2: Principais modelos biológicos usados em Biologia do desenvolvimento e
características. Principais organismos modelo em Biologia do
desenvolvimento Informações
Anfíbios (ex: Rã e Xenopus
laevis)
Bom para estudos do desenvolvimento:
fecundação externa, desenvolvimento
embrionário independente.
Peixe-zebra (Brachydanio rerio)
Usado, por exemplo, em testes de
poluição de água para determinar o
efeito provável das toxinas na vida
aquática.
Galinha (Gallus gallus)
Útil em estudos de desenvolvimento
embrionário; fácil manipulação cirúrgica
e cultura in vitro, mas a fecundação não
é observável.
Vertebrados
Rato (ex: Mus musculus) Fecundação e desenvolvimento
embrionário internos.
Mosca da fruta (Drosophila
melanogaster)
Usado no estudo da expressão
individual de genes; imenso potencial na
compreensão da divisão celular.
Verme nemátode (Caenorhabditis
elegans)
Organismo multicelular melhor estudado
em termos genéticos e em termos de
desenvolvimento.
Invertebrados
Ouriço-do-mar (ex: Paracentrotus
lividus)
Bom para estudos de desenvolvimento:
fecundação e desenvolvimento externos.
Os vertebrados são organismos modelo muito úteis, sendo muitos dos
fenómenos observados similares aos que acontecem no ser humano.
Um dos modelos vertebrados que se pensou adoptar para este estudo foi o do
Xenopus laevis ou o Xenopus tropicalis. São sapos aquáticos, relativamente fáceis
60
de se manter. Podem ser induzidos para libertar ovos, com uma injecção de
hormonas, até 3 vezes por ano. Libertam uma grande quantidade de ovos, grandes
(visíveis à vista desarmada ou para melhor visualização, à lupa), fáceis de manipular
e o desenvolvimento dos embriões é independente e bastante rápido. Relativamente
ao tempo de maturação sexual, o Xenopus tropicalis necessita de menos do que o
necessário para o laevis. Além disso, o Xenopus tropicalis é verdadeiramente
diplóide, tornando-o ideal para possíveis trabalhos genéticos.
São inúmeros os trabalhos que se foram desenvolvendo com o Xenoupus como
modelo biológico. Em 1902, o embriologista Hans Spemman usou um fio de cabelo
para separar um embrião de duas células de uma salamandra, que também deu
origem a dois indivíduos. Em 1951, uma equipa de cientistas da Filadélfia clonou um
embrião de sapo, transplantando o núcleo de uma célula embrionária para um
ovócito não fertilizado. As limitações deste modelo para as escolas são, no entanto,
várias, resistindo relativamente às vantagens: é de difícil obtenção (têm de ser
encomendados em companhias especializadas) e de difícil transporte. Algum
material necessário para a realização das experiências, como o caso da hormona
para a estimulação da produção de gâmetas, torna-se bastante dispendioso para as
escolas. Relativamente aos procedimentos técnicos, é necessário sacrificar o macho
para lhe retirar as gónadas e, então, fertilizar os ovócitos no laboratório. Além disso,
a fêmea tem de ser ajudada na libertação dos ovócitos, após a estimulação
hormonal: compressão da região pélvica da fêmea, o que obriga a alguma prática,
visto estes animais serem de difícil manuseamento por causa da pele escorregadia.
Por fim, existem os problemas éticos evidentes, não só pelo sacrifício do macho,
mas pelo uso em geral de vertebrados em experiências.
Os invertebrados têm a vantagem de serem mais pequenos e mais facilmente
manipuláveis do que os organismos modelo vertebrados. Existem também menos
problemas éticos no uso destes animais na experimentação. Dos invertebrados
referidos destacam-se, no âmbito destes estudos científicos, os equinodermes.
Os ovos de equinodermes (ouriço-do-mar, estrela-do-mar e “dólares da areia”)
são um excelente modelo de estudo da biologia celular desde há mais de 100 anos
(Terasaki, 1998). Mas porque têm sido os equinodermes, especialmente os
equinóides equinodermes16, tão produtivos experimentalmente? Existem várias
razões, que contribuíram grandemente para a adopção dos ouriços-do-mar como 16 Equinóides equinodermes: ouriços-do-mar e dólares da areia, que também são conhecidos por ouriços irregulares.
61
modelo biológico neste trabalho. Algumas passam por características inerentes a
estes organismos, como por exemplo:
• os gâmetas são de tamanho considerável, o que facilita a sua observação ao
microscópio óptico;
• os gâmetas são produzidos e libertados para a água do mar em largas
quantidades;
• a fecundação é externa;
• o desenvolvimento dos embriões é independente, na água do mar;
• os embriões são transparentes, o que facilita a observação directa, ao
microscópio óptico, de estruturas internas e externas;
• a fecundação e o desenvolvimento embrionário inicial são processos
relativamente rápidos;
Também a facilidade de manuseamento no laboratório é uma vantagem deste
modelo biológico. O ambiente onde se mantêm os ouriços-do-mar e onde ocorrem
todos os processos biológicos que se pretendem estudar corresponde a um
ambiente marinho facilmente reproduzível em laboratório. Os gâmetas do ouriço-do-
mar podem ser obtidos com uma técnica simples durante a estação de produção em
largas quantidades, mas também pode haver libertação de gâmetas fora do tempo
de maturação. É possível, também, reproduzir de uma forma simples a fertilização
destes equinodermes in vitro, bem como as primeiras fases do desenvolvimento
embrionário. Por outro lado, são organismos relativamente fáceis de obter na costa
do nosso país. A maioria do material e do equipamento de laboratório necessário
existe normalmente em todos os laboratórios, sendo o restante de fácil aquisição.
Por último, existem dois parâmetros que confirmam a escolha deste modelo
biológico para as actividades laboratoriais. Por um lado, são organismos que
pertencem ao grupo de invertebrados que mais se aproxima, filogeneticamente, do
grupo onde se inclui o Homem, o que facilita os paralelismos que se possam fazer
em relação aos processos reprodutivos. Por outro lado, o facto de pertencerem ao
grupo de invertebrados faz com que a experimentação com estes organismos não
seja alvo de implicações éticas como as que existem em relação aos organismos
vertebrados.
62
1.2 | PESQUISA E ANÁLISE DE TRABALHOS LABORATORIAIS COM OURIÇOS-DO-MAR
Os equinóides equinodermes assumem-se como o objecto de estudo em
milhares de investigações experimentais relativas aos processos reprodutivos, pelo
que grande parte da evolução do conhecimento científico relativamente a estes
processos tem origem nesses trabalhos (Johnson, 2001). Alguns estudos incidiram
na investigação a nível de morfologia e fisiologia, no que diz respeito a células, como
gâmetas, ovo e diferentes fases de embrião, outros na exploração dos mecanismos
inerentes à reprodução sexuada, nomeadamente a formação de gâmetas, a
fecundação, a divisão e diferenciação das células embrionárias. Os primeiros
trabalhos de investigação em clonagem animal relatados foram realizados com
ouriços-do-mar. No ano de 1892, o zoólogo alemão Hans Dreisch conseguiu fazer a
primeira clonagem de animais, a partir de um embrião de duas células, que sacudiu
dentro de um gobelé cheio de água do mar até as células se separarem. Cada uma
cresceu independentemente da outra, resultando em dois ouriços adultos.
Actualmente, esta separação de blastómeros é realizada partindo-se de um
protocolo mais elaborado e aperfeiçoado. Outro estudo que importa referir foi
realizado por Longo e Anderson (1970) in Júnior (1997). Estes observaram, no
ouriço-do-mar, que a influência da nicotina previne a reacção granular cortical no
ovócito, impedindo o bloqueio de uma possível polispermia. Estudos bioquímicos
foram também realizados com este modelo biológico, dos quais se salientam: estudo
dos efeitos da diminuição da concentração do ião cálcio no desenvolvimento
embrionário; efeitos no desenvolvimento do LiCl; efeitos no desenvolvimento de iões
de Níquel; diferenciação do sistema enzimático.
Existem trabalhos com ouriços-do-mar que se efectuam em aquacultura,
nomeadamente na fisiologia da reprodução, nutrição para a indução da maturação,
cultivo de fases larvares para crescimentos de juvenis e estudo da qualidade de
ovos e larvas em termos nutricionais17.
Os ouriços-do-mar também surgem como modelos em actividades laboratoriais
desenvolvidas no ensino secundário e universitário. Cito um projecto onde são
descritas actividades laboratoriais desenvolvidas para o ensino secundário, pela
17 URL: http://spin.ath.cx/lmg-imar.org/v2.0/pt/
63
EMBO18. Estas actividades passam pela fecundação e etapas de desenvolvimento
dos ouriços-do-mar19. São destacados também os trabalhos realizados na Stanford
University20, com uma equipa universitária que colabora com algumas escolas
secundárias. Outro trabalho que se distingue é o do Swarthmore College21,
efectuado com o apoio universitário, onde são apresentadas inúmeras as
actividades laboratoriais com diferentes modelos biológicos.
Em Portugal, salienta-se um projecto com o modelo biológico ouriço-do-mar,
inserido no Ciência Viva22. O contacto com um dos professores acompanhantes,
bem como a pesquisa de dados referentes a esta exposição, como fotos e entrevista
ao professor responsável, permitiu a identificação do trabalho desenvolvido:
estimulação dos ouriços-do-mar para a libertação dos gâmetas, observação da
fecundação e etapas de desenvolvimento iniciais.
Nos manuais escolares existem algumas referências a actividades laboratoriais
com este modelo biológico. Noutros livros de Técnicas Laboratoriais de Biologia III23,
encontram-se actividades com ouriços-do-mar, também na temática da reprodução,
que se resumem essencialmente à observação da fecundação e das primeiras fases
de desenvolvimento embrionário. Noutros livros pertencentes à nova reforma
curricular do ensino secundário, nomeadamente do 12º ano da disciplina de Biologia,
também se conseguem encontrar essas actividades laboratoriais, na temática da
reprodução sexuada, como sugestões para um trabalho laboratorial na sala de aula.
Em três exemplares de manuais do 12º ano de Biologia, relativos às editoras mais
representativas nas escolas nacionais, verifica-se que dois apresentam referências a
trabalhos laboratoriais com ouriços-do-mar. Na análise destas actividades, constata-
se que num primeiro manual, as actividades surgem na unidade referente à
reprodução, depois de já ter sido abordada a morfofisiologia dos gâmetas, o
processo da fecundação e também a reacção acrossómica. A actividade laboratorial
tem como título “Observação da fecundação e das primeiras divisões celulares nos
18 EMBO: European Molecular Biology Organization. 19 Disponível em URL: <http://www.ceebt.embo.org/projects/project1/project1.html>. Estas actividades fizeram parte do programa do curso: LearnigLAB- Practical Course for Biology Teachers, From Molecules to Organisms, European Learning Laboratory for the Life Sciences (ELLS), July 7th-July 9th 2003, European Molecular Biology Laboratory (EMBL) Heidelberg, Germany. 20 Disponível em URL: <http://www.stanford.edu/group/Urchin/>. 21 Disponível em URL: <http://www.swarthmore.edu/NatSci/sgilber1/DB_lab/DB_lab.html>. 22 Projecto do Ciência Viva da Escola Secundária de Oliveira do Hospital, intitulado: “Uma Odisseia Ecológica: Sob o signo da Biodiversidade, da Reutilização e da Preservação/Sensibilização.” Este trabalho esteve presente na feira Madrid por la Ciencia, no Parque Ferial Juan Carlos I, organizada pela Comunidad de Madrid, de 13 a 16 de Fevereiro de 2003. 23 Esta disciplina existia no antigo modelo do curso de carácter geral de Ciências do ensino secundário, no 12º ano de escolaridade.
64
ouriços-do-mar”, dividindo-se nos seguintes passos experimentais: “Observação das
células reprodutoras masculinas e femininas” e “Observação da fecundação.” Quer
pelo facto de estas referências surgirem após a abordagem dos conceitos e
processos que se pretendem explorar na actividade laboratorial, quer pelo facto de
não ser levantada nenhuma problemática para a realização dessas actividades, elas
assumem um carácter demonstrativo do que já foi explorado, explicado e observado
em esquemas e fotografias. Outra limitação é a inexistência de referências a
aspectos como a obtenção dos ouriços-do-mar, o transporte e condições de
manutenção destes equinodermes e dos embriões durante vários dias, como é
pretendido na actividade definida. Também em termos procedimentais, é definido
um protocolo típico com vários passos experimentais, não havendo diferenciação
professor/aluno. No livro do professor, nas sugestões metodológicas, é proposta a
planificação e execução de uma actividade experimental, por parte dos alunos,
destinada ao estudo da influência dos factores ambientais na reprodução dos seres
vivos. O segundo livro analisado com referências a estas actividades laboratoriais
sugere-as no início do capítulo “Fecundação, desenvolvimento embrionário e
gestação”. O desenrolar da actividade laboratorial é definido por uma questão
“Como ocorre a fecundação no ouriço-do-mar?”, a partir da qual se desenvolvem
vários passos experimentais distintos:
A. Observação de gâmetas.
B. Observação da fecundação.
C. Observação microscópica das primeiras fases de desenvolvimento
embrionário.
Não há correspondência entre a pergunta que define os procedimentos a seguir
e os passos experimentais definidos. O protocolo apresenta, igualmente, o
desenvolvimento dos vários passos experimentais. Também não apresenta
referências relativas à obtenção, transporte e manutenção dos organismos modelo.
Nos programas curriculares existem sugestões metodológicas que fazem
referência a trabalhos laboratoriais em que o ouriço-do-mar é o modelo biológico. Há
uma referência no programa de Biologia 12º ano, do Curso Geral de Ciências
Naturais, nas sugestões metodológicas para a unidade 1: “planificação e realização
de actividades laboratoriais que permitam observar processos de fecundação e,
eventualmente, fases inicias do desenvolvimento embrionário de seres com
fecundação externa (ex. ouriço-do-mar)” (Mendes, 2002). Outra referência é
65
encontrada no programa curricular de Biologia Humana, do 11º ano, Curso
Tecnológico de Desporto, na Unidade 10 – Diversidade e Reprodução: “Propõe-se a
realização de trabalhos práticos para observação de gónadas e gâmetas (p.ex. de
mamíferos em preparações definitivas) e, se possível, fecundação (p. ex. com
gâmetas de ouriços-do-mar).” (Mendes, 2003b). No programa do 11º ano de
Biologia-Geologia, sugere-se a concretização de actividades laboratoriais no âmbito
do estudo da mitose, mas não existem referências ao uso de ouriço-do-mar como
modelo biológico. Contudo, recomenda a utilização do V de Gowin na exploração de
possíveis actividades como “ferramenta heurística, integradora das dimensões
conceptual e metodológica envolvidas na construção destes conceitos” (Mendes,
2003a). Relativamente ao 3º ciclo do ensino básico, não há nenhuma referência a
actividades laboratoriais nesta temática.
66
1.3 | DEFINIÇÃO DA ACTIVIDADE: “LABORATÓRIO”
Após o levantamento dos recursos existentes relativos a actividades laboratoriais
realizadas com o ouriço-do-mar sobre os processos reprodutivos, fez-se o
cruzamento desses recursos com as orientações curriculares sobre a temática e
definiram-se actividades que permitam:
• o estudo da morfofisiologia dos gâmetas, do ovo e do embrião;
• a observação e estudo dos fenómenos como a fecundação e divisão celular;
• a compreensão da influência de agentes externos na capacidade das células,
bem como nos processos reprodutivos;
• o estudo de métodos de manipulação de processos reprodutivos.
Optou-se, assim, pela realização das seguintes actividades laboratoriais:
1. Observação de gâmetas;
2. Gâmetas e poluição;
3. Fecundação;
4. Etapas de desenvolvimento;
5. Efeito da nicotina (com e sem nicotina);
6. Separação dos blastómeros.
Deste conjunto de actividades, seleccionaram-se várias para cada ano de
escolaridade – 9º, 11º e 12º anos - onde se aborda a reprodução em diferentes
graus de profundidade.
67
1.4 | EXPERIMENTAÇÃO
A existência de vários protocolos relativos a trabalhos laboratoriais com o modelo
biológico ouriço-do-mar não é impeditivo de se fazer experimentação no sentido de
testar esses protocolos existentes, adaptar e/ou produzir novos protocolos. Isto
porque, por exemplo, as espécies de ouriços-do-mar existentes em Portugal não
coincidem com as que são usadas na maioria das actividades pesquisadas e,
porque é necessário, sempre que possível, adaptar as actividades às necessidades
das escolas e ao equipamento que estas dispõem ou conseguem obter. São
relatados os passos que foram efectuados até se definirem os melhores
procedimentos experimentais. No Anexo 1 encontram-se fotografias relativas à
experimentação desenvolvida.
Captura e transporte
Como já foi referido, nenhum dos manuais escolares analisado faz referência a
como se podem capturar, obter e as condições em que se devem realizar o
transporte dos ouriços-do-mar. Outras fontes definem, no entanto, a época de
reprodução dos ouriços-do-mar, na qual é mais provável a libertação de gâmetas e
em que locais se podem encontrar.
A captura dos ouriços-do-mar fez-se nas praias rochosas, com a maré baixa.
Eles encontram-se fixos às rochas, nas zonas não muito profundas. Foi usada a
espécie Paracentrotus lividus, capturada na praia da Aguda, Vila Nova de Gaia. É
uma espécie que apresenta ouriços-do-mar de várias colorações, desde verde a
rosa, roxo. O transporte dos ouriços-do-mar realizou-se num recipiente com um
pouco de água do mar até os cobrir. Eles aguentam várias horas nestas condições.
Um problema que pode afectar a sobrevivência destes, no entanto, se sujeitos a
estas condições durante um dia, por exemplo, passa pela falta de oxigenação da
água, pela limpeza da água e por temperaturas elevadas. Viagens muito longas
podem fazer com que alguns ouriços libertem os gâmetas espontaneamente. Se isto
acontecer, não se devem colocar estes ouriços no mesmo aquário que os outros,
porque vão induzir a libertação de gâmetas por todos os ouriços-do-mar maduros.
Para as actividades experimentais a realizar, é apenas necessário recolher
gâmetas de um macho e de uma fêmea. No entanto, como os ouriços-do-mar não
têm dimorfismo sexual, convém ter cerca de 10 ouriços-do-mar (Tabela 3), para a
68
probabilidade de se obter um macho e uma fêmea ser aproximadamente de 100%,
tendo em conta que alguns podem não estar maduros na altura em que forem
estimulados.
Tabela 3: Probabilidade de se obter um macho e uma fêmea.
Número de
ouriços-do-mar
Probabilidade de ter pelo
menos um de cada sexo 2 50%
3 75%
4 88%
5 94%
6 97%
7 98%
8 99%
Manutenção dos ouriços-do-mar Os ouriços-do-mar foram mantidos num aquário (Figura 9 e Anexo
1_manutencao) com água do mar natural. Também é possível, no entanto, mantê-
los em água do mar artificial, que pode ser feita em laboratório, a partir de sais
adquiridos em lojas da especialidade. O aquário usado tinha 39 L pelo que a sua
lotação é cerca de 10 ouriços. Este aquário foi apetrechado com um filtro e com uma
bomba de circulação de água (se a bomba do filtro fizer circulação de água
suficiente, não é necessário outra bomba). Não é necessário substrato para o
aquário. A localização deste deve ter em conta a luminosidade natural da sala ou, se
for numa sala sem janelas, é necessário ter iluminação que defina um fotoperíodo
que corresponda ao do dia. A temperatura não pode ser muito elevada (é necessário
manter uma temperatura aproximadamente entre os 16º C e 18º C). Existem várias
“receitas” para alimentar os ouriços-do-mar: algas; mexilhão; milho “Zea Mays”
inteiro. Foram experimentados estes tipos de alimentação, optando-se por uma
alimentação com grãos de milho inteiros: não obriga a nenhum trabalho prévio, os
grãos de milho são fáceis de obter, não são dispendiosos e, por último, a
alimentação dos ouriços-do-mar com grãos de milho contribui para a manutenção
destes no estado maduro, em cativeiro, durante todo o ano (Luís, 2005).
Se algum dos ouriços morrer, convém retirá-lo o mais depressa possível da
água. A limpeza do filtro deve ser feita regularmente, pelo menos semanalmente,
69
variando um pouco este intervalo de acordo com a quantidade de ouriços que
existem no aquário.
Figura 9: Aquário com condições específicas para a manutenção dos ouriços-do-mar.
Libertação de gâmetas
A única técnica usada foi a injecção de Cloreto de Potássio (KCl), pois é
praticamente universal o seu uso em todas as actividades que foram pesquisadas.
Além disso, é uma técnica simples, cuja libertação dos gâmetas demora pouco
tempo após a estimulação (cerca de 5 a 10 minutos). Por outro lado, os ouriços-do-
mar sobrevivem, a grande maioria, após a injecção com este soluto.
A concentração de KCl usada foi sempre de 0,5M. Experimentaram-se, no
entanto, várias quantidades de soluto a injectar no organismo, num intervalo de 0,5
ml a aproximadamente 2,5 ml por ouriço. São resultados satisfatórios os que se
obtêm ao se injectar 1 ml em cada ouriço, com uma única injecção. Contudo, em
ouriços um pouco maiores, é necessário, se não se obtiverem resultados dentro do
tempo previsto, uma outra injecção de 1 ml de KCl a 0,5M (Anexo 1_libertacao).
Observação dos gâmetas
Os gâmetas, depois de libertados, foram observados ao microscópio óptico, com
e sem água do mar. Os gâmetas masculinos, quando não estão misturados com
água do mar, não apresentam mobilidade. Basta juntar-se água do mar, para estes
adquirirem a mobilidade. Os gâmetas femininos não apresentam diferenças com ou
sem água do mar.
Foram analisados os aspectos morfológicos, o tamanho relativo entre eles e a
mobilidade. Verificou-se que os gâmetas masculinos se conseguem observar mais
70
nitidamente em contraste de fase, com pouca iluminação. A colocação dos ovócitos
em tinta-da-china melhora a observação dos ovócitos, pois permite a observação da
camada gelatinosa que se encontra à volta do ovócito: a tinta-da-china não
consegue penetrar essa camada, notando-se um anel claro, com aspecto brilhante,
à volta do ovócito (Anexo 1_observacao_gametas).
Gâmetas em diferentes condições
Existem imensas substâncias que adicionadas à água do mar, podem ter efeitos
imediatos nos gâmetas do ouriços-do-mar, que são lançados para a água em
condições naturais, onde vai ocorrer a fecundação. O efeito imediato que se observa
nos gâmetas masculinos é a diminuição da mobilidade ou mesmo a imobilização,
quando adicionados a água do mar com alguma dessas substâncias como
detergentes, ácidos, bases. Nos gâmetas femininos as observações que se
verificam estão normalmente relacionadas com trocas osmóticas, podendo haver
uma contracção ou um aumento de tamanho do ovócito, chegando mesmo a
rebentar.
Foram escolhidas quatro substâncias para esta actividade: detergente, por ser
uma substância conhecida por parte dos alunos e que se associa à poluição das
águas dos rios e mares; vinagre porque vai diminuir o pH da água e simular o efeito
das chuvas ácidas; água da torneira e Cloreto de Sódio (NaCl). Com a água da
torneira o meio fica hipotónico em relação à água do mar e com a adição de NaCl à
água do mar esta fica hipertónica.
Fecundação
A junção dos gâmetas é explicada nos protocolos analisados com ligeiras
diferenças. Foram experimentados vários procedimentos: colocação de uma gota de
água do mar com ovócitos numa lâmina e depois adição dos espermatozóides;
colocação de uma gota de água do mar na lâmina e adição imediata dos gâmetas;
colocação da água do mar com ovócitos numa placa de Petri, dissolução de um
pouco de esperma em água do mar e junção dos gâmetas masculinos aos
femininos, na placa de Petri. Este último procedimento foi o escolhido por duas
razões: constitui a maneira mais simples de se conseguir uma diluição eficaz dos
gâmetas; permite a activação dos espermatozóides na água do mar, que demora
ainda alguns minutos, antes de os adicionar aos ovócitos. Há assim uma maior taxa
71
de fecundação, observada pela formação da membrana de fertilização no ovo, que
demora cerca de 10 minutos a formar-se, após a junção dos gâmetas (Anexo
1_fecundacao). Ao ser realizada numa placa de Petri, podem-se fazer diversas
lâminas permitindo a observação simultânea por um grande número de alunos.
Etapas de desenvolvimento As preparações realizadas para a observação da fecundação normalmente não
aguentam em boas condições para a observação das primeiras divisões, pois
acabam por secar. Desta forma, podem-se ir fazendo várias preparações, em
diferentes intervalos de tempo, a partir da placa de Petri com os ovos fecundados,
realizada na actividade anterior. Foram observadas na realização desta actividade,
apenas as etapas ilustradas na Tabela 4, até ao estádio de blástula (Anexo
1_desenvolvimento_embrionario). Até este estádio não são necessários grandes
cuidados para a manutenção dos embriões. Basta ter a água-do-mar limpa e, com
uma pipeta de Pasteur, provocar, algumas vezes, circulação de ar na água. Após
este estádio, é mais complicado manterem-se as condições para os embriões
continuarem o desenvolvimento, nomeadamente nas escolas.
Tabela 4: Etapas de desenvolvimento embrionário do ouriço-do-mar e respectivo tempo de
ocorrência, após a junção dos gâmetas.
Etapa Tempo
(aproximadamente)
Ovo ou zigoto 5 min
Início da 1ª
clivagem 30 min
2 células 1 hora
4 células 2 horas
Mórula 19 horas
Blástula 21 horas
Gástrula 2 dias
Larva 5 dias
72
Fecundação e etapas de desenvolvimento (com e sem nicotina)
Ao se colocarem os ovócitos na presença de nicotina, aumenta a probabilidade
de ocorrer polispermia aquando a fecundação desses ovócitos. Os protocolos
relativos a esta actividade usam nicotina praticamente pura, existente em firmas de
material e reagentes para laboratório. Devido à dificuldade que as escolas poderão
ter para a obtenção da nicotina e ser um produto dispensioso, além de se ter
realizado a actividade com nicotina pura24, fizeram-se experiências com tabaco de
um cigarro desfeito numa placa de petri com água-do-mar onde, depois de filtrada a
água, se adicionaram os ovócitos, durante 5 minutos. De seguida, deitou-se fora o
máximo de água possível e adicionou-se água-do-mar limpa. Procedeu-se à
fecundação dos ovócitos da mesma forma que se fez na actividade anterior. Este
procedimento foi também realizado com a dissolução de uma pastilha de nicotina em
água-do-mar, numa placa de Petri. Com todos os procedimentos, houveram
mudanças a nível da fecundação e das primeiras divisões celulares, verificando-se
uma divisão irregular. Contudo, os dois últimos procedimentos necessitam de uma
exploração mais profunda, de forma a se conseguirem controlar todas as variáveis
que possam influenciar os resultados obtidos (Anexo 1_com_nicotina).
Separação dos blastómeros
Existem vários protocolos desta experiência. Contudo, são necessários alguns
reagentes de laboratório que poderão ser difíceis de adquirir nas escolas, além de
serem dispendiosos. Procurou-se, então, partindo dos dados da experiência
realizada por Driesch, a primeira clonagem animal, desenvolver um protocolo mais
simples para as escolas. Desta forma, colocaram-se ovos em água do mar num tubo
de ensaio fechado, agitando-se vigorosamente esse tubo. Os resultados desta
experiência não foram positivos, pois a membrana de fertilização que se forma
aquando a fecundação é extremamente forte e tem de romper, para as células
resultantes da primeira divisão se dividirem. Realizou-se outra experiência na qual
se adicionou um pouco de areia à água-do-mar com os ovos, dentro do tubo de
ensaio fechado. Ao agitar-se bruscamente este tubo já se rompem algumas
membranas de fertilização, havendo a separação das células. Não foi possível,
contudo, a observação de uma primeira divisão das células após esta separação.
24 Actividade descrita em URL <http://www.swarthmore.edu/NatSci/sgilber1/DB_lab/Urchin/Polyspermy02.html>
73
1.5 | CONSTRUÇÃO DE RECURSOS DIDÁCTICOS
Depois de definidos os protocolos auxiliares na realização das actividades
laboratoriais, elaborou-se o material didáctico, cruzando esses protocolos com as
orientações curriculares para cada ano de escolaridade (9º, 11º e 12º anos). O V de
Gowin foi usado como ferramenta didáctica para arquitectar as actividades
laboratoriais para o aluno. Para o professor foram realizados os protocolos com
todos os passos procedimentais e notas para um apoio complementar, um guião e
as planificações para cada ano de escolaridade, com as competências, questões-
problema e estratégias sugeridas para exploração de cada actividade.
74
2 | TRABALHO EXPERIMENTAL: PROCRIAÇÃO MEDICAMENTE ASSISTIDA
Esta segunda etapa passa pela definição do trabalho experimental no âmbito da
manipulação dos processos reprodutivos, mais concretamente, na Procriação
Medicamente Assistida. Para se definirem as actividades, iniciou-se o estudo com
uma investigação de todos os procedimentos, técnicas e tratamentos que existem
actualmente nesta área.
2.1 | PESQUISA E ANÁLISE SOBRE A PROCRIAÇÃO MEDICAMENTE ASSISTIDA
A Procriação Medicamente Assistida tem vindo a evoluir rapidamente, havendo
cada vez mais técnicas e tratamentos relativos à fertilidade/infertilidade. A
informação sobre estas técnicas e tratamentos aparece diferenciada de acordo com
o público-alvo. Existe bibliografia e sites em que a linguagem é muito técnica,
direccionada para os especialistas da reprodução. Também surgem outros meios de
informação desenvolvidos especificamente para os utentes, com uma linguagem
mais simplificada e com alguma componente didáctica, como se destaca a animação
presente no URL <http://www.abc.net.au/science/lcs/swf/ivf.swf>. Não se encontram,
contudo, recursos realizados especificamente para o ensino desta temática. Existem
apenas algumas referências em recursos que sugerem a discussão de questões
problemáticas, dilemas morais e éticos levantados pela evolução da ciência. A
excepção surge também nos manuais do 12º ano de Biologia do curso geral de
Ciências Naturais, da reforma adoptada em 2003/2004. Foram analisados os
mesmos manuais comentados em relação aos trabalhos laboratoriais com ouriços-
do-mar.
Num primeiro manual são focadas as causas de infertilidade masculina e
feminina e os exames diagnósticos que são realizados pelo casal. Salientam-se,
dentro dos tratamentos clínicos masculinos, a biópsia testicular, aspiração testicular
e a aspiração percutânea de esperma. Como tratamento clínico feminino é
evidenciada a laparoscopia. As técnicas de reprodução exploradas resumem-se à
inseminação intra-uterina, a fertilização in vitro e a microinjecção intracitoplasmática.
A crioconservação surge como referência final nesta temática. A estimulação da
75
ovulação é referida como uma técnica apenas como meio de se obter ovócitos para
se desenvolverem as outras técnicas. Contudo, essa técnica pode também surgir
como um tratamento, quando a única anomalia encontrada no casal é a ausência de
ovulação. Relativamente à manipulação de embriões, há uma breve referência,
como sugestão para discussão. No entanto, o processo em si não é explicado, não
havendo nenhuma referência ao Diagnóstico Genético Pré-implantatório. Outro
ponto fraco encontrado diz respeito à falta de precisão em alguns esquemas. Num
gráfico da idade relativo à infertilidade feminina, por exemplo, os dados estão
distorcidos, apresentando valores muito altos de probabilidade de engravidar em
idades acima dos 30 anos. Em relação a um esquema relativo à microinjecção
intracitoplasmática, o espermatozóide surge sem cauda na pipeta de injecção, o que
conduz a erro pois o espermatozóide é imobilizado por esta pipeta, onde é inserido,
com cauda para, posteriormente, ser introduzido no ovócito, também com cauda.
O segundo manual analisado também faz referência às causas de infertilidade,
mas não menciona nenhum dos exames diagnósticos realizados pelo casal.
Relativamente às técnicas, define como as mais comuns na reprodução assistida a
inseminação intra-uterina, a fertilização in vitro, a microinjecção intracitoplasmática,
mas também técnicas que já não são usadas correntemente nos tratamentos, como
a Transferência intratubárica de gâmetas ou GIFT e a Transferência intratubárica de
zigotos ou ZIFT. A recolha de gâmetas, precedida pela indução da ovulação, surge
como um passo relativo à técnica de fertilização in vitro, induzindo ao erro de que só
existe quando se usa esta técnica. O livro do professor tem ainda referências a
técnicas menos comuns, como a PROST25, TET26, FASIAR27. Também refere os
diversos métodos de obtenção de espermatozóides por via cirúrgica: MESA28;
TESA/TESE29 e STW30. São definidas como técnicas acessórias no campo da
25 PROST (Peritoneal Oocyte and Sperm Transfer): processo semelhante à GIFT, com a única diferença dos
gâmetas não serem transferidos para as trompas, mas sim para a cavidade peritoneal.
26 TET (Tubal Embryo Transfer): semelhante à ZIFT, mas a transferência intratubárica é realizada um dia depois. Neste caso, já não ocorre a transferência intratubárica de zigotos mas sim de embriões.
27 FASIAR (Follicle Aspiration, Sperm Injection and Assisted Follicular Rupture): método muito recente que consiste em puncionar o folículo, removendo o ovócito, com um seringa que já contém o espermatozóide. Esta mistura é, então, imediatamente injectada de volta no folículo. FASIAR pode reduzir o risco de nascimentos múltiplos e é um método menos oneroso em relação a outros procedimentos.
28 MESA (Microsurgical Epydidymal Sperm Aspiration): aspiração de espermatozóides do epidídimo por microcirurgia.
29 TESA/TESE (Testicular Sperm Aspiration/Testicular Sperm Extraction): aspiração por agulha de tecido testicular/extracção de espermatozóides do testículo por biopsia cirúrgica.
76
reprodução assistida o diagnóstico genético pré-implantatório e a crioconservação
de gâmetas e de embriões.
O último manual analisado explora as causas de infertilidade masculinas e
femininas, mas também não refere que exames diagnósticos podem ser realizados.
Das técnicas usadas na reprodução assistida salienta a inseminação intra-uterina, a
estimulação ovárica ou hiperestimulação controlada dos ovários, a fecundação in
vitro e a microinjecção citoplasmática. Relativamente a esta última, a descrição da
técnica é feita com recurso a um esquema, que apresenta uma legenda pouco
esclarecedora, no sentido em que não refere que o espermatozóide recolhido para a
microinjecção é imobilizado, antes de ser injectado no ovócito. No final da temática
aparece o subtema: “Manipulação da fertilidade e bioética”, sendo lançados alguns
tópicos de discussão, nomeadamente a “produção” de um filho de acordo com
determinado padrão genético. Contudo, não há referência nenhuma neste manual
ao diagnóstico genético pré-implantatório, técnica usada para a selecção genética
dos embriões.
De uma forma geral, verifica-se que os manuais não são coerentes entre si, no
que diz respeito à selecção de conteúdo que apresentam. As causas de infertilidade
são sempre referidas, mais ou menos aprofundadas. O mesmo não acontece em
relação aos exames diagnósticos. Na definição das técnicas de reprodução assistida
existe convergência em alguns manuais. Contudo, algumas informações são pouco
esclarecedoras e por vezes exageradamente enfatizadas, enquanto que outras
carecem de algum rigor.
O programa curricular da disciplina de Biologia do 12º ano confirma esta
indefinição de técnicas/tratamento em reprodução assistida a focar no ensino desta
temática. Tem apenas alguns tópicos sobre o que é importante enfatizar, que passa
pelo “reconhecimento da reprodução assistida como um meio de ultrapassar a
infertilidade humana (ex: fecundação in vitro, microinjecção e implantação de
embriões, …)” (Mendes, 2002), referindo também conceitos como crioconservação
de gâmetas/embriões. Salienta a manipulação dos embriões, a inter relação que
existe entre os avanços da ciência e os avanços da medicina e a reflexão sobre as
questões éticas que se impõem com estas técnicas.
30 STW (Seminal Tract Wash-out): lavagem do tracto seminal.
77
2.2 | ESTÁGIO NUMA CLÍNICA DE FERTILIDADE
O estágio no Centro de Estudos de Fertilidade e Esterilidade permitiu o
acompanhamento de todas as técnicas e tratamentos disponíveis na clínica,
apresentadas de seguida:
Técnicas de estudo Tratamentos
• Espermograma;
• Indução da ovulação com
gonadotrofinas
• Histerosalpingosonografia; • Inseminação intra-uterina
• Histeroscopia; • Fertilização in vitro
• Laparoscopia; • Injecção intracitoplasmática de
espermatozóides
• Biópsia testicular;
• Diagnóstico genético pré-
implantatório
• Recurso a esperma de dador
Dos exames diagnósticos, ou técnicas de estudo, foi acompanhado o tratamento
laboratorial em que é realizado um espermograma, como a contagem dos
espermatozóides, os testes de mobilidade, a visualização de espermatozóides, …
As outras técnicas de estudo existentes na clínica não foram observadas devido à
menor frequência com que são realizadas ou então, devido à delicadeza a que
algumas dessas técnicas obrigam, não sendo possível a permanência de mais
pessoas na sala onde se realizam. O mesmo se passou relativamente aos métodos
de colheita dos espermatozóides referidos anteriormente, tendo sido explicados e
visualizados imagens e esquemas relativos a estas técnicas.
Relativamente aos tratamentos, todos foram observados e estudados,
acompanhando-se todos os processos realizados num estudo e tratamento de
situações de fertilidade/esterilidade e aborto recorrente. A análise das fichas do
dossier de casal, com os exames realizados, permitiu o estudo da capacidade
reprodutiva do casal, de forma a se identificarem as anomalias existentes e se
colocarem as hipóteses terapêuticas. Foram discutidos casos que surgem no centro
78
de estudos e que levantam problemas ético/morais respeitantes à aplicação ou não
das técnicas de reprodução assistida.
79
2.3. | DEFINIÇÃO DA ACTIVIDADE “CLÍNICA”
A análise dos programas curriculares, da bibliografia, dos manuais escolares e a
percepção do trabalho que se realiza na Procriação Medicamente Assistida
conseguida através do estágio, permitiu a definição dos principais pontos a abordar
nesta temática:
• Causas de infertilidade masculinas e femininas
• Exames diagnóstico realizados
• Técnicas/tratamentos de fertilidade: os principais tratamentos de fertilidade
são: a indução da ovulação, a inseminação intra-uterina, a fertilização in-vitro
e a microinjecção intracitoplasmática.
• Meios de diagnóstico
• Crionconservação
• Reflexão ética/moral sobre a Procriação Medicamente Assistida
Definiu-se assim, uma dinâmica de trabalho de grupo a partir de cinco hipotéticos
casos clínicos num centro de fertilidade:
• Caso clínico I: Indução da ovulação
• Caso clínico II: Inseminação Intra uterina
• Caso clínico III: Fertilização in vitro
• Caso clínico IV: Microinjecção intracitoplasmática
• Caso clínico V: Diagnóstico Genético pré-implantatório
Os quatro primeiros casos foram definidos tendo em conta os principais
tratamentos de fertilidade realizados na reprodução medicamente assistida,
enquanto que o último caso diz respeito a uma técnica usada no âmbito da
reprodução medicamente assistida, para diagnóstico.
Na resolução dos casos clínicos, cada grupo terá como pontos de passagem:
Análise da Ficha Clínica: estudo rápido e integrado da capacidade reprodutiva do casal
Identificação das anomalias existentes
80
Colocação (e discussão) das hipóteses terapêuticas: Escolha do tratamento de fertilidade a usar
Descrição das técnicas utilizadas e do tratamento de fertilidade
Apresentação dos resultados do tratamento de fertilidade
Outros aspectos a serem focados também:
Probabilidades de sucesso do tratamento utilizado
Outros casos passíveis de tratamento com a mesma técnica
81
2.4 | CONSTRUÇÃO DE RECURSOS DIDÁCTICOS
Para a concretização da actividade “Clínica”, definiram-se os exames principais
que são realizados como diagnóstico, para a identificação das anomalias no casal e
seleccionaram-se as principais técnicas e tratamentos de fertilidade. Foram definidas
histórias clínicas para cada caso clínico, desenvolvendo-se todo o material para a
simulação da clínica de fertilidade e dos cinco casais hipotéticos. Realizou-se um
guião para o professor e os recursos para o aluno.
82
3 | RECURSO DIDÁCTICO MULTIMÉDIA
Partindo-se da conjugação do conteúdo e da didáctica, já enquadrados no
material didáctico desenvolvido nos dois pontos anteriores, pretende-se agora cruzar
estes domínios com outros dois (Figura 10): o design e a funcionalidade.
Figura 10: Esquema representativo do cruzamento dos domínios envolvidos no desenvolvimento
do recurso didáctico multimédia.
Esta última etapa passa assim, pela integração do material didáctico no software
educativo Moodle.
3.1 | PESQUISA E ANÁLISE DE RECURSOS MULTIMÉDIA NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Foi feito um levantamento de elementos gráficos, bem como de formatos de
informação usados em recursos multimédia, na exploração de actividades
laboratoriais, principalmente com ouriços-do-mar, e na reprodução assistida.
Relativamente aos elementos gráficos, a tentativa de encontrar alguns de
referência em sites relacionados com o tema reprodução, teve resultados muito
fracos. Nos sites com recursos com os ouriços-do-mar, o aspecto visual não é de
todo correspondente à importânica e pertinência dos conteúdos. Á excepção do site
da EMBO31, no qual o grafismo e a informação estão estruturados em função da
actividade que se desenvolve na página, o grafismo, que passa muito pela utilização
de tons verdes e azuis, e a organização da informação nos outros sites é rudimentar,
apresentando apenas uma relação de texto e imagem. A sua função é apenas
disponibilizar conteúdo, sem haver de facto um planeamento sobre como é que é
estruturado e disponibilizado. Neste sentido, apenas serviu de referência o recurso
sobre Fertilização in vitro já referido anteriormente, disponível no URL
31 URL: <http://www.ceebt.embo.org/projects/project1/project1.html>
83
<http://www.abc.net.au/science/lcs/swf/ivf.swf>, sobretudo a nível de animações e
interacção. O interface tem imenso movimento, o que capta de imediato o utilizador,
sabendo integrar as várias linguagens num propósito comum: informar, esclarecer.
Essa é precisamente uma das prioridades deste projecto, não obstante o se dirigir a
uma comunidade não pública, mas escolar.
Figura 11: Layout de 2 páginas de um recurso sobre fertilização in vitro. URL <http://www.abc.net.au/science/lcs/swf/ ivf.swf>.
Contudo, existem alguns pontos fracos, como na página de abertura (página A
da Figura 11), em que o menu apenas é visível quando se coloca o rato por cima de
cada número, o que implica muito tempo para aceder à página seguinte e
inexistência de percepção imediata do que este recurso contém. Também algumas
animações, como a existente na Figura 11 - B, “Egg collection”, tornam-se um pouco
confusas, por se sobreporem as linhas da animação à imagem de fundo da página.
Com o levantamento dos formatos de informação usados, encontraram-se várias
animações relativas aos processos laboratoriais e aos processos inerentes à
reprodução com ouriços-do-mar. Também apareceram algumas ilustrando as
técnicas e tratamentos realizados na Procriação Medicamente Assistida (Figura 12).
A variedade de animações reflecte-se na variedade de resultados após a análise
destas, a nível de contéudo científico-didáctico. Encontram-se animações boas
como algumas com ligeiras falhas, principalmente nas referentes aos tratamentos de
reprodução assistida. Relativamente ao grafismo, na maioria dos casos este não é
muito satisfatório, como o jogo de cores que é usado ou ainda, o exagero de
simbolos.
A
B
84
(Gilbert, 2000)
URL: <http://www.abdelmassih.com.br/
tr_icsi01.php>
URL: <http://www.cmu.edu/emmagenics/
home/anim/IVF.swf
URL: <http://www.stanford.edu/group/
Urchin/inject.htm>
Figura 12: Exemplo de ilustrações analisadas para o desenvolvimento dos conteúdos multimédia.
Também foi realizada uma pesquisa para se fazer um levantamento de
funcionalidades existentes em sites ou softwares educativos. Os que se destacam
mais quando se fala em software educativo são os jogos educativos, que se
encaixam, normalmente, numa simulação, onde há a predefinição dos trajectos que
o aluno percorre. Quase sempre, no fim desse percurso, existem questionários, cuja
avaliação já está definida e é feita pelo próprio software. Encontram-se tambem
alguns softwares que se confundem com simulações. Estes dois tipos de softwares
referidos são ainda, normalmente, combinados com partes tutoriais.
85
3.2 | PLANIFICAÇÃO DO MATERIAL MULTIMÉDIA
Elaborou-se um plano de trabalho (Anexo 2), com uma proposta de integração do
material didáctico numa estrutura que permita o desenvolvimento das actividades,
com recurso a diversos formatos de informação e apoio de diversas funcionalidades.
Este plano de trabalho foi apresentado a uma equipa de trabalho multidisciplinar:
programador, designer, biólogos. Do confronto de ideias surgiu a possibilidade de
esta última etapa do trabalho, a criação de um recurso didáctico multimédia, ser
desenvolvida com o apoio de uma editora on-line. Apesar dos objectivos desta
editora parecerem estar em harmonia com o que se propunha, não houve
concordância na estruturação e desenvolvimento do trabalho, pelo que optou-se
pelo caminho inicialmente pensado. Formou-se uma equipa mista de trabalho, com
uma designer, a realizar o estágio final do curso de Jornalismo e Ciências da
Comunicação, variante multimédia e com apoio informático, nomeadamente de
programadores, do Departamento de Sistemas de Informação do Instituto de
Biologia Molecular e Celular (IBMC). O cruzamento de ideias levou à decisão da
adopção do software educativo Moodle, como estrutura base onde integrar o
material didáctico desenvolvido. Numa análise rápida do software, verifica-se que
apresenta um conjunto de funcionalidades que cobrem as previstas no plano de
trabalho, não sendo necessário construir um software de raiz. O Moodle, como
software Open Source, permite a sua utilização, modificação e adaptação.
Apresenta também “actividades” que enriquecem esse conjunto de funcionalidades,
tendo sido seleccionadas as seguintes para os recursos a desenvolver: o Fórum,
lugar propício ao debate e à partilha de conhecimentos e experiências entre
professores, alunos e ambos; o Trabalho, onde o professor define uma tarefa para o
aluno realizar, dentro de uma data limite, ficando registada a data do upload por
parte do aluno.
A arquitectura e estrutura da informação definiu-se em conjunto com a designer,
com base no plano de trabalho inicialmente apresentado e tendo em conta a
integração no software Moodle. O diagrama da estrutura de informação encontra-se
no Anexo 3. O ponto de partida passou pela definição dos dois tipos de utilizadores,
com perfis e acessos distintos, para a organização e estruturação das páginas e
articulação entre elas. Definiram-se, também, todo o tipo de elementos multimédia a
criar: animações, esquemas, vídeos, hipertexto.
86
3.3 | DESIGN DE INTERFACE
O processo de criação do recurso multimédia iniciou-se pelo desenvolvimento do
design de interface.
Partindo da pesquisa de webdesign, começou-se o esboço de um layout32
simples e atractivo. Criou-se um nome/logótipo, que funciona como a imagem dos
recursos: REPRODUÇÃO 9 | 11 | 12. O segundo passo foi o estudo tipográfico.
Seguiu-se o estudo de cores, a criação do background e o estudo de posições dos
menus e vários elementos no layout. O layout resultante desta etapa está ilustrado
na Figura 13.
Figura 13: Layout inicialmente desenvolvido (exemplo de uma página da actividade “Clínica”).
32 Layout desenvolvido no software Photoshop.
87
3.4 | CONSTRUÇÃO DOS ELEMENTOS MULTIMÉDIA
O ponto de partida na construção das animações foi a definição dos pontos mais
fortes e fracos de animações previamente seleccionadas, resultantes da pesquisa
que tinha sido realizada. Começou-se o processo de criação pela elaboração do
storyboard das animações, de onde se partiu para os primeiros esboços das
ilustrações33. Estes esboços foram-se melhorando, modificando, até se conseguir
um bom nível de simplificação sem no entanto se perder a veracidade das mesmas.
Algumas ilustrações foram desenvolvidas em duas versões, para diferentes anos de
escolaridade, de acordo com a profundidade que se pretende obter. De seguida,
procedeu-se à animação propriamente dita das ilustrações finais em Flash34.
O vídeo foi outro elemento multimédia desenvolvido, para dois momentos
distintos: técnicas e tratamentos de fertilidade e para sessões de “discussão” com
diferentes especialistas, sobre a Procriação Medicamente Assistida.
As captações de imagem no centro de estudos de fertilidade e esterilidade foram
realizadas com base nos guiões de vídeo desenvolvidos, que se encontram no
Anexo 4. Foi necessário realizar várias sessões de captura de imagem, devido à
calendarização dos tratamentos na clínica e a pequenos reajustes e falhas que se
verificavam no tratamento das imagens.
A variedade e riqueza de imagens foi bastante grande, tendo sido captados cerca
de vinte e cinco planos e enquadramentos diferentes. Após essa captura fez-se, em
paralelo, a digitalização dos vídeos e a montagem. As técnicas utilizadas na
montagem foram apenas as de corte e transparência, sobretudo na mudança do
domínio do consultório para o domínio do laboratório. Apesar de as condições de
captação de imagem no laboratório não terem sido as melhores, por causa da
obrigatoriedade de baixa luminosidade para a manutenção das condições ideias do
laboratório, apenas se fizeram alguns ajustes na cor na edição da imagem, pois
qualquer tentativa de tratamento de cor ou ajuste de contraste, aumentava o grão na
imagem que por vezes se verifica.
O som original dos vídeos não foi utilizado, pelo que realizou-se uma gravação
de áudio com o apoio de um guião criado a partir da montagem feita com os vídeos
33 Ilustrações desenvolvidas no software Freehand mx 2004. 34 Software utilizado: Flash mx 2004.
88
(Anexo 5). A montagem do áudio35 com o vídeo processou-se apenas com a técnica
de corte.36
As sessões de captação de imagem com diferentes especialistas, sobre a
temática da Procriação Medicamente Assistida, foram marcadas de acordo com a
disponibilidade dos mesmos. Foi necessário a deslocação para fora do Porto no
caso de duas gravações: Doutora Paula Martinho da Silva [Conselho Nacional de
ética para as Ciências da Vida (CNECV), Lisboa] e Doutor Rui Pinto (Universidade
Católica de Braga).
Como apoio às sessões audiovisuais e para a contextualização dos especialistas
convidados, definiram-se tópicos de discussão gerais a abordar (Anexo 6).
A edição dos vídeos resultantes das entrevistas foi bastante elaborada. A partir
da audição total de cada sessão fizeram-se cortes, seleccionando-se as peças mais
esclarecedoras e enriquecedoras para o objectivo proposto. Por vezes, este
processo complicou-se, no sentido em que era necessário manter uma linearidade
no discurso: os cortes do som não podiam ser feitos de uma forma brusca e
aleatória mas era essencial reduzir ao máximo o tempo de discurso de alguns
intervenientes, dado o grande número de peças que resultaram da edição. O som foi
editado no sentido de retirar ruídos de fundo e para o aumento do volume em alguns
casos.
A fase final no processamento dos vídeos foi a compressão dos mesmos para
formatos compatíveis com os programas onde eles vão estar integrados.
35 Software utilizado: Adobe audition. 36 Software utilizado: Adobe Premiere 2.0.
89
3.5 | IMPLEMENTAÇÃO DO LAYOUT NO MOODLE
Em cooperação com a equipa do Departamento do Sistema de Informação do
Instituto de Biologia Molecular e Celular iniciou-se o trabalho com o software
educativo Moodle. Devido à predefinição e inflexibilidade dos layouts do Moodle, o
trabalho desenvolvido seguiu um processo de tentativa-erro, no sentido de se tentar
integrar no Moodle o layout desenvolvido. Apesar de todos os esforços de
programação, estas características fixas do software obrigaram ainda a algumas
reformulações do layout desenvolvido, evidenciado na Figura 13:
- o funcionamento de forma hierarquizada não permite que o menu e
sub-menu estejam relacionados, de forma que passaram a ser estruturados por
caixas;
- a área central não é fixa, portanto sempre que existem alterações no
comprimento dos itens dos menus esquerdo e direito, essa área ajusta-se ao
tamanho da página;
- as barras amarela e laranja foram alargadas à largura da página
porque uma vez que a área central não é fixa, não podiam ser enquadradas como
estava previsto;
Além desta adaptação gráfica e estrutural, trabalhou-se no sentido de simplificar
e eliminar determinados aspectos da aparência e estrutura do Moodle, de forma a
tornar mais perceptível ao utilizador (administrador, professores e alunos) a
organização da informação e a usabilidade do site. Por exemplo, os ícones do
Moodle são muito pouco identificativos daquilo que pretendem representar, com a
agravante de serem maior parte das vezes redundantes e desnecessários. Este
excesso foi retirado, mantendo-se apenas os ícones que eram indispensáveis à
compreensão da informação e dos comandos dos menus por parte do utilizador,
sobretudo o administrador e o professor, que são os utilizadores com o estatuto de
edição da ferramenta.
Alguma terminologia usada no Moodle foi também reformulada. A Categoria
passou a designar-se por Oficina, as Disciplinas por Unidades e cada Tópico numa
Unidade passou a ser uma página, definida por um elemento existente no Menu de
navegação.
90
3.6 | COLOCAÇÃO DOS RECURSOS DIDÁCTICOS NO MOODLE
Para a colocação do material didáctico no Moodle também houve uma
reformulação da estrutura da informação:
- a forma como as quatro actividades laboratoriais ficaram organizadas
teve de ser alterada devido à forma hierarquizada do Moodle. Integrou-se, assim, na
área central, além da questão problema e dos acontecimentos, o domínio conceptual
e também o metodológico, deixando de haver a separação destes domínios em
lados diferentes, como aparece no V de Gowin;
- as animações são listadas como recursos por não poderem coexistir na
área central com todo o texto que aí aparece; sempre que se clica nesse recurso, a
animação corre numa janela pop-up37;
- assim como as animações, a parte em Flash da Clínica não pode ser
disponibilizada dentro da página, reformulando-se a estratégia neste domínio. O
Flash Clínica passou a funcionar como um minisite em Flash, integrado no projecto,
e ligado a ele por hiperligação, mas funcionando numa janela pop-up.
Inicialmente, foi criada uma Oficina, intitulada por Reprodução. De seguida,
criaram-se as três Unidades dentro da Oficina Reprodução: 9º ano, 11º ano e 12º
ano.
Partindo-se do princípio que cada tópico corresponde a uma página e que cada
página aparece quando se clica no menu Tópicos da Unidade, no elemento
correspondente à página, procedeu-se da seguinte forma: em cada unidade, foram
definidos os tópicos (páginas) necessários: um para cada elemento que aparece no
menu de navegação (Figura 14). Com o número de tópicos definido ligou-se, por
hiperligação, cada tópico ao elemento do menu correspondente. Por exemplo, o
tópico 2 que corresponde à actividade Observação de Gâmetas foi ligado ao
elemento do menu de navegação: Observação gâmetas. Apenas o tópico 0 foge a
esta regra, pois funciona como uma espécie de cabeçalho de todas as páginas, ou
seja, de todos os tópicos. Desta forma foi inserido neste o título da Unidade em que
se está presente (na Figura 14 no tópico 0 está escrito 12º ANO).
Depois de criada esta estrutura base, inseriram-se os conteúdos didácticos já
desenvolvidos. Esta colocação implicou a fragmentação desses conteúdos, para
facilitar a sua inserção e manipulação por parte do professor.
37 Janela pop-up: nova janela que surge no ecrã, independente da anterior.
91
A introdução de elementos num tópico ou página passa pela adição de recursos.
Na actividade “Laboratório” usou-se a Etiqueta para inserir a questão-problema e os
acontecimentos. Este recurso foi inserido como uma imagem, para poder surgir com
um elemento gráfico (ponto de interrogação) junto à pergunta, no sentido de chamar
a atenção para este ponto.
Foi adicionada uma Etiqueta para a colocação do texto correspondente à teoria e
outra para os princípios. De seguida, adicionou-se uma actividade designada por
Trabalho. Foi nesta actividade que se inseriu o documento registos, para o aluno
fazer o download e, de acordo com a data limite definida pelo professor, fazer o
upload do trabalho que realizou.
Os restantes recursos como fotografias, esquemas e texto, foram adicionados
com o recurso Etiqueta. No caso das animações, estas são adicionadas à página
com o recurso Apontador para ficheiro ou página, surgindo a animação numa janela
pop-up, quando se clica no seu nome.
Na actividade “Clínica”, os recursos são adicionados da mesma forma: o texto
por Etiquetas e os vídeos e a animação Clínica por Apontadores para ficheiro ou
página.
Figura 14: Exemplo de uma página da aplicação multimédia, onde está salientado o Menu
Tópicos da Unidade.
Menu Tópicos da Unidade
92
3.7 | ESTUDO DE CASO
Após a construção do material didáctico multimédia é essencial, para que o
potencial dessa tecnologia contribua de forma efectiva para o desenvolvimento do
processo educacional, a sua avaliação. A utilização da aplicação pelo professor
compreende um ponto fundamental na avaliação de uma aplicação multimédia, na
medida em que o professor é o utilizador que pode proporcionar o uso desta
ferramenta na sala de aula, assumindo o papel de orientador. É fundamental, então,
numa primeira etapa de avaliação, o conhecimento do grau de qualidade da
aplicação multimédia definido pelos professores, para se identificar a adequação
dessa ferramenta aos objectivos que se pretendem atingir.
Na literatura existem diversos sistemas de classificação e critérios para a
avaliação de ferramentas multimédia (Valente, 1999; Campos, 1993), com
adaptações de tabelas ao tipo de ferramenta a avaliar, software ou site. Existem,
também, cada vez mais, normas definidas e sistemas específicos de avaliação,
certificação e apoio ao uso de softwares educativos. Nessas avaliações são
apresentados vários parâmetros importantes para análise, tais como: idioma,
conteúdos abordados, público-alvo, documentação, aspectos pedagógicos,
interface, feedback, aspectos técnicos, avaliação e outros aspectos gerais. A
construção da avaliação de determinada ferramenta deve ser, contudo, específica
para essa ferramenta e tendo em conta o público-alvo.
O inquérito de avaliação desenvolvido para este estudo de caso (Anexo 18), com
utilizadores professores, foi estruturado em três categorias: Conteúdo, Didáctica e
Design. Em cada uma das categorias definiram-se diferentes itens de análise, sendo
a classificação para cada item realizada na seguinte escala: Muito Bom, Bom,
Satisfaz e Não Satisfaz.
Os itens que se definiram na categoria Conteúdo visam diagnosticar se a
ferramenta apresenta conteúdos adequados aos níveis de ensino que se
especificam, a qualidade científica dos conteúdos e a articulação destes nas
diversas actividades. Na categoria Didáctica pretende-se diagnosticar a integração
da aplicação multimédia numa perspectiva de Ensino Por Pesquisa. A categoria
Design tem presente itens de análise de aspectos técnicos e da interface.
A amostra de professores seleccionados para o estudo de caso coincide com
metade do grupo de professores seleccionados para o curso “Da Ciência à
93
Medicina”38. A selecção para o curso foi definida tendo em conta critérios como a
motivação, tempo de serviço como docente, participação em cursos anteriores,
descentralização geográfica. A amostra para este estudo de caso é constituída por
14 professores. A sua caracterização profissional está definida na tabela seguinte.
Tabela 5: Caracterização profissional da amostra para o caso de estudo.
Formação Académica
Nº respostas/
total
% respostas
Licenciatura 10/14 (71%) Mestrado 4/14 (29%)
Situação Profissional Profissionalizado 14/14 (100%)
Categoria profissional
Prof. do quadro de nomeação definitiva 14/14 (100%)
Anos de ensino 10 - 14 2/14 (14%) 15 - 19 2/14 (14%) 20 - 24 4/14 (29%) 25 - 29 3/14 (21%) 30 - 34 3/14 (21%)
Níveis de ensino
Ensino Básico 1/14 (7%) Ensino Básico e Secundário 5/14 (36%) Ensino Secundário 8/14 (57%)
O módulo para apresentação da aplicação multimédia, no curso “Da Ciência à
Medicina”, teve uma duração aproximada de 3h30m. Após um breve enquadramento
teórico, a sessão desenvolveu-se com uma exploração da aplicação pelos
professores como Utilizadores Alunos. A exploração da actividade “Laboratório” na
aplicação multimédia foi intercalada por trabalho no laboratório, onde se
desenvolveram os trabalhos “Observação de gâmetas” e “ Fecundação e etapas de
desenvolvimento”. De seguida, foi explorada, na aplicação multimédia, a actividade
“Clínica”. Numa segunda etapa, os professores, como Utilizadores Professores,
experimentaram algumas funcionalidades da aplicação, tais como edição de
recursos, definição e edição de actividades.
38 “Da Ciência à Medicina”: curso prático para professores desenvolvido de 5 a 8 de Setembro de 2006, no Instituto de Biologia Molecular e Celular (IBMC) e Departamento de Botânica da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP). Desenvolvido com o apoio do IBMC, da FCUP, do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL) e da Organização Europeia de Biologia Molecular (EMBO).
94
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados estão divididos de acordo com a divisão que se fez nos métodos.
A seguir à apresentação de cada um, é feita a discussão dos resultados obtidos.
1| LABORATÓRIO
1.1 | DESCRIÇÃO
Na actividade “Laboratório” desenvolveu-se material de apoio ao professor,
constituído pelo guião da actividade, planificações e protocolos. Este material é
fornecido ao professor sob a forma de documentos pdf e encontra-se em anexo, de
acordo com a tabela 6.
Tabela 6: Anexos com os documentos fornecidos ao professor na actividade “Laboratório”.
ANEXOS
ANEXO 8 Guião “Laboratório”
ANEXO 9 Protocolos Protocolo P0: Libertação dos gâmetas
Protocolo P1: Observação dos gâmetas
Protocolo P2: Gâmetas e a Poluição
Protocolo P3: Fecundação e desenvolvimento
embrionário (com e sem nicotina)
Protocolo P4: Separação dos blastómeros
ANEXO 10 Planificações Proposta planificação 9º ano
Proposta planificação 11º ano
Proposta planificação 12º ano
O material para o aluno foi desenvolvido sob a forma de V de Gowin (Anexo 11)
e, posteriormente, integrado na aplicação ‘Reprodução 9|11|12', constituindo cada
actividade uma página do “Laboratório” na aplicação. Cada uma dessas páginas
apresenta conteúdo sob a forma de textos, fotografias, esquemas e animações.
95
A actividade “Laboratório” foi desenvolvida para os três anos de escolaridade
onde se aborda a temática da reprodução. No entanto, alguns trabalhos laboratoriais
estão ligeiramente diferentes consoante o ano, além de no 11º e 12º anos existir
mais um trabalho laboratorial.
O “Laboratório” do 9º ano integra-se na temática “Transmissão da Vida”, do
último tema organizador “Viver Melhor na Terra”, das orientações curriculares do 3º
ciclo do ensino básico para Ciências Naturais. Neste contexto, foram planificadas
quatro trabalhos laboratoriais:
• Observação de gâmetas
• Gâmetas e Poluição
• Fecundação e Etapas de Desenvolvimento (I)
• Fecundação e Etapas de Desenvolvimento (II)
O “Laboratório” do 11º ano integra-se nas unidades “Crescimento e Renovação
celular” e “Reprodução”, do programa de Biologia e Geologia II do 11º ano do Curso
geral de Ciências Naturais. Planificaram-se seis trabalhos laboratoriais:
• Observação de gâmetas
• Gâmetas e Poluição
• Fecundação
• Etapas de Desenvolvimento
• Fecundação e Etapas de Desenvolvimento
• Separação dos blastómeros
O “Laboratório” do 12º ano integra-se na unidade 1 “ Reprodução e Manipulação
da Fertilidade” do programa de Biologia do 12º ano do Curso geral de Ciências
Naturais. Os trabalhos laboratoriais planificados são idênticos aos do 11º ano:
• Observação de gâmetas
• Gâmetas e Poluição
• Fecundação
• Etapas de Desenvolvimento
• Fecundação e Etapas de Desenvolvimento
• Separação dos blastómeros
96
1.2 | ANÁLISE DO CONTEÚDO
O potencial destas actividades experimentais laboratoriais é definido em diversos
parâmetros. A este nível, faz-se a análise do conteúdo que está relacionado com a
construção do conhecimento e interligação desse mesmo conhecimento, construindo
um todo coerente. Até porque “Na visão emergente da ciência da vanguarda, o
mundo é uma totalidade sem costuras composta pela suas partes. Mais do que isso,
é uma totalidade em que todas as partes estão constantemente em contacto umas
com as outras…” (Laszlo, 1996) in (Galvão, 2001).
1.2.1 | 9º ANO
O 9 º ano ainda está integrado no ciclo de educação básica. Assim, pretende-se
que até este ano, inclusive, se construa o conhecimento base para uma cultura
científica daqueles que não prosseguem os estudos e, ao mesmo tempo, se faça
uma preparação inicial geral a ser aprofundada no ensino secundário, pelos
restantes, normalmente uma minoria.
Por isso, é feita uma ligeira definição de conceitos básicos, para os alunos terem
noção dos processos que existem relativos à reprodução. Também é possível, a
este nível, interligar a temática a abordar com outras temáticas que já foram
exploradas em anos anteriores.
Observação de gâmetas: permite o estudo da morfofisiologia dos gâmetas do
ouriço-do-mar, através da comparação do tamanho dos gâmetas masculinos com o
dos femininos, pela comparação da mobilidade destes, a relação quantidade de
gâmetas libertados/tamanho do indivíduo, a energia gasta pelo indivíduo, e
confrontar com o humano. Chama a atenção para a existência de um padrão
definido em relação aos animais, havendo pequenas variações de acordo com a
evolução, de forma a entender-se que o homem evoluiu e perceber-se que o ser
humano é um animal. Esta actividade desperta também a curiosidade acerca do
mundo natural à volta do ser humano, criando interesse e entusiasmo pelo seu
conhecimento. Os alunos já têm noções, dos anos anteriores, da biodiversidade e da
unidade. Consegue-se, assim, que as experiências vividas no contexto da escola e
da sala de aula levem então à organização progressiva do conhecimento.
97
Gâmetas e Poluição: explora-se a interferência do meio ambiente com a saúde
dos indivíduos, nomeadamente a nível do sistema reprodutor, da in/fertilidade. Esta
actividade tem particular interesse neste ano, pois como o trabalho se insere no
tema organizador “Viver Melhor na Terra”, o objectivo principal passa pela promoção
da saúde do indivíduo. Para isso, é necessário ter-se noção do que poderá afectar a
saúde. Neste caso, explora-se a interferência do meio ambiente no âmbito da saúde
reprodutiva, o que é muito importante, na medida em que quando se fala de saúde
reprodutiva se associa esta apenas a práticas sexuais saudáveis.
Por outro lado, este trabalho interliga a temática com conhecimentos já
abordados no tema organizador “Sustentabilidade na Terra”, nomeadamente na
temática “Interacções seres vivos - ambiente”. Pode-se associar o efeito do vinagre
ao das chuvas ácidas, bem como o dos outros componentes a diferentes formas de
poluição da água. O aluno relembra algumas das formas que a poluição pode tomar
e a perturbação que esta causa no equilíbrio dos ecossistemas. Considerando o
homem como um ser vivo que é, pertencente ao ecossistema, as perturbações
também o afectam, directa ou indirectamente.
Fecundação e Etapas de Desenvolvimento (I): estudo da fecundação e das
primeiras divisões celulares. Compreende-se, de uma forma geral, o processo da
fecundação seguido da fusão dos núcleos masculino com o feminino. Percebe-se a
participação igualitária dos dois progenitores (50% cada um) na formação de um
novo indivíduo. A temática que é abordada a seguir, “Noções básicas de
hereditariedade”, pode ser já introduzida com esta actividade, definindo-se material
genético e cromossomas, para se visualizar melhor esta participação dos
progenitores na formação do indivíduo. Além da percepção de como se forma o ovo
(uma célula) a partir dos gâmetas, percebe-se também como se desenvolve o
embrião a partir do ovo, sendo da continuidade do desenvolvimento embrionário que
resulta o novo indivíduo. Diferencia-se, a partir da compreensão destes processos, a
formação de gémeos verdadeiros e gémeos falsos, questão frequente no quotidiano
dos alunos.
Fecundação e Etapas de Desenvolvimento (II): a presença de nicotina na água
do mar onde se encontram os ovócitos permite o debate sobre a influência que esta
98
tem no desenvolvimento dos embriões dos ouriços-do-mar. Não havendo uma
correlação cientificamente provada da influência directa da nicotina na formação do
embrião humano, chama-se a atenção, contudo, para a possibilidade de isso
acontecer, bem como para a certeza da influência indirecta da nicotina no
desenvolvimento do embrião e do feto. É focada uma parte de um dos temas
transversais que se encontra no fim do 3º ciclo “Opções que interferem no equilíbrio
do organismo (tabaco, álcool, higiene, droga, actividade física, alimentação)”. São
salientados determinados hábitos adquiridos pelo ser humano e o porquê de se
considerarem maléficos para a saúde e qualidade de vida de um indivíduo,
nomeadamente a nível de saúde reprodutiva. Instala-se o debate e a reflexão em
torno de perguntas como: “Que hábitos individuais contribuem para uma vida
saudável?”; “De que modo qualidade de vida implica segurança e prevenção?”
(Galvão, 2001).
1.2.2 | 11º ANO
No secundário, no 11º ano, na disciplina de Biologia-Geologia do curso geral de
Ciências Naturais, a preparação inicial do básico é aprofundada, introduzindo-se
conceitos e processos relativos à biologia molecular e celular. As actividades
experimentais laboratoriais definidas vão ao encontro desta finalidade. São
actividades desenvolvidas com possível aplicação ao longo de duas unidades
permitindo, mais uma vez, a ilustração, através do exemplo da reprodução do
ouriço-do-mar, da continuidade e do contexto dos processos que são dados
separadamente nas aulas.
Também no 11º ano, mas na disciplina de Biologia Humana, do Curso
Tecnológico de Desporto, surge a temática da reprodução sexuada. Os destinatários
deste programa são alunos com motivações pessoais e/ou aspirações profissionais
na área do Desporto. Desta forma, é necessário uma preparação no sentido de
construírem um sólido conjunto de conhecimento que coincidam com os conceitos-
chave dos sistemas vivos, em evidência o caso do corpo humano.
A exploração das actividades experimentais pode ser feita de forma menos
profunda, evitando-se a descrição exaustiva no que diz respeito aos processos
celulares e moleculares. Contudo, a clarificação de fenómenos como meiose,
fecundação, mitose, clonagem, é igualmente realizada.
99
Observação de gâmetas: recorda-se a morfofisiologia dos gâmetas e explora-se
a constituição da célula, relacionando-se esta constituição de organelos celulares
com a disposição destes na célula e, consequentemente, com a sua função.
Gâmetas e poluição: relacionam-se as mudanças ocorridas nos gâmetas, na
presença de agentes poluidores, com os movimentos de solutos através da
membrana plasmática das células. A constituição da célula e a movimentação de
solutos entre as membranas é uma forma de revisão de conteúdo abordado no ano
anterior. É uma revisão integrada na primeira unidade do 11º ano, interligando-se
conceitos e processos já abordados com as unidades seguintes.
Fecundação: exploram-se termos como fusão dos núcleos e cariogamia, no
sentido de se perceber o que acontece ao material genético e aos organelos
celulares nestes processos. Relembra-se a participação igualitária em termos
genéticos, dos dois intervenientes, masculino e feminino, na formação do novo
indivíduo. A discussão desta actividade contribui para a percepção da existência de
um processo que leva à formação dos gâmetas com metade do número de
cromossomas da espécie.
Desenvolvimento embrionário: explora-se a mitose, processo base do
crescimento dos organismos e da regeneração de tecidos. Percebe-se de que forma
é que se faz a divisão do ADN e dos restantes materiais existentes na célula.
Fecundação e desenvolvimento embrionário (com/sem nicotina): explora-se
o fenómeno da polispermia, como um fenómeno que provoca uma divisão celular
irregular e, consequentemente, a divisão do material genético de forma desigual
pelas células, que acabam por não se desenvolverem até formar um embrião.
Percebe-se que agentes externos ao indivíduo podem interferir no processo mitose,
surgindo questões como: “Em que medida poderá o ambiente interferir no ciclo
celular? Qual a intervenção do Homem neste processo? Que consequências para a
saúde do indivíduo?” (Mendes, 2003a). O cancro é um exemplo do resultado de
alterações nesses processos, sobre o qual pode haver debate e reflexão.
100
Separação dos blastómeros: estuda-se o conceito de totipotência e
multipotência, para se perceber a base dos mecanismos de crescimento e
diferenciação celular. Analisa-se o fenómeno de clonagem natural, com o exemplo
dos gémeos verdadeiros; define-se e clarifica-se o conceito de clone e clonagem.
1.2.3 | 12º ANO
É no 12º ano que são aprofundados os conhecimentos adquiridos ao longo do 3º
ciclo e secundário. Relativamente à reprodução sexuada, importa ter presente o
conhecimento que foi construído para o aprofundamento de alguns processos. As
actividades laboratoriais são desenvolvidas no sentido de já terem sido realizadas e
exploradas no 11º ano. Há a revisão dessa análise, mas também a exploração de
alguns mecanismos ainda não referidos.
Importa também que o aluno consiga aplicar o conhecimento que constrói com
as actividades laboratoriais, a questões que surgem no quotidiano, na sociedade.
Estas actividades laboratoriais fazem a ponte entre aquilo que é Ciência e a
aplicação dos conhecimentos científicos. Com as actividades desenvolvidas
pretende-se que esta aplicação do que se faz na Ciência seja feita para a Medicina,
que é explorada na actividade “Clínica”.
Observação de gâmetas: revisão da morfofisiologia dos gâmetas dos ouriços-
do-mar e comparação com os gâmetas humanos. A obtenção dos gâmetas do
ouriço-do-mar em laboratório pressupõe a estimulação dos organismos através de
técnicas laboratoriais. Faz-se a ponte para o facto de também no ser humano ser
necessário induzir a libertação dos gâmetas para se proceder em laboratório à
manipulação da fertilidade.
Gâmetas e poluição: relembra-se a influência de agentes externos ao indivíduo
na sua saúde reprodutiva. Explora-se a relação do meio ambiente com a fertilidade
de um organismo. Chama-se a atenção para possíveis causas de infertilidade.
Fecundação: revisão de conceitos como meiose, fecundação e cariogamia.
Estuda-se pormenorizadamente a fecundação, através da reacção acrossómica.
Nesta actividade, é necessário fazer a preparação do esperma para a fecundação:
101
diluição em água-do-mar e activação do esperma. Além disso, a fecundação é
conseguida in vitro, ao se simularem as condições naturais para esta ocorrer. Deixa-
se em aberto a necessidade de preparação de gâmetas para a fecundação. O
conceito de fecundação in vitro remete-se, com a actividade “Clínica”, para o caso
do ser humano.
Etapas de desenvolvimento: revisão de conceitos como mitose, diferenciação.
Estudo das diferentes fases do desenvolvimento embrionário. Este desenvolvimento
embrionário só ocorre se forem conseguidas as condições ideais para tal. Surge a
comparação com as fases do desenvolvimento embrionário humano e com a
necessidade de condições específicas para a cultura in vitro de embriões humanos.
Fecundação e etapas de desenvolvimento (com/sem nicotina): esta
actividade surge quase como com resposta a perguntas que se originam
naturalmente na discussão das duas actividades anteriores: de que forma podem
interferir então diferentes condições na fecundação e desenvolvimento,
nomeadamente causada por agentes externos? A actividade, se já realizada no ano
anterior, é relembrada, bem como as suas conclusões. Aprofunda-se no sentido de,
a partir dos processos inerentes à reacção acrossómica, se perceber que a reacção
cortical no ovócito, que propicia o bloqueio à polispermia, é impedida pela nicotina.
Como este bloqueio é mediado pela onda de cálcio percebe-se que a nicotina
impede a formação dessa onda de cálcio quando se dá a entrada o primeiro
espermatozóide.
Separação dos blastómeros: analisam-se os conceitos: totipotência,
multipotência, células estaminais, clonagem natural e artificial, manipulação de
embriões. Surgem possíveis tópicos de discussão a abordar no fim da actividade
“Clínica”, relacionados com a manipulação de embriões, clonagem terapêutica e
clonagem reprodutiva.
102
1.3 | ANÁLISE DIDÁCTICA
Definido o potencial que o material desenvolvido tem em termos de conteúdo,
importa agora perceber se este potencial é verdadeiramente aproveitado na sala de
aula. É a natureza didáctica das actividades que tem esse papel preponderante,
sendo os conteúdos científicos meios para se atingirem as metas educacionais
relevantes.
As actividades experimentais laboratoriais são extremamente ricas em termos
didácticos, na medida em que reflectem o carácter investigativo presente na
construção da ciência. O trabalho laboratorial foi estruturado nesse sentido, com a
ferramenta heurística V de Gowin (Anexo 11). Esta ferramenta insere o trabalho
laboratorial num quadro teórico de índole científica dos alunos, diferente do
experienciado pelos cientistas, mas igualmente problematizador e interrogativo,
enquadrando-se num processo de investigação e reflexão. Parte-se de uma
questão-problema nos trabalhos laboratoriais desenvolvidos, o que constitui o passo
inicial. Esta questão-problema motiva os alunos a desenvolverem um trabalho e
foca-os no objectivo a atingir. Todo o processo de construção se desenrola a partir
daqui, com o apoio de princípios base que são necessários para planear os
procedimentos da actividade laboratorial. Também alguma pesquisa pode ser
realizada por parte do aluno. São, assim, desenvolvidas capacidades de pesquisa e
de raciocínio. Depois de definidos os procedimentos, desenrola-se a actividade
laboratorial. Desenvolvem-se capacidades técnicas e também de observação,
interpretação. É no registo dos resultados que são apuradas estas capacidades,
numa interacção entre a teoria e a prática e, também, a capacidade de síntese. As
respostas não surgem como definitivas, mas como resultado da reflexão que é
possível fazer no determinado nível de escolaridade. A natureza das actividades
laboratoriais desenvolvidas permite a definição do papel do professor e do aluno
diferenciados e adequados a uma exploração construtivista: o professor tem o papel
de orientador, proporcionando o desenvolvimento das actividades laboratoriais de
uma forma dinâmica, sem controlar os procedimentos e o desenrolar das
actividades; o aluno assume um papel activo na definição dos acontecimentos,
registos e discussão em torno dos resultados e da questão-problema, construindo o
seu conhecimento.
103
Além do desenvolvimento de capacidades por parte dos alunos, os conteúdos
que se referiram na análise de conteúdo estão presentes neste processo de
construção de conhecimentos, sendo o trabalho laboratorial a estratégia para essa
construção. Não surge, assim, como exemplificativo, depois de já ter sido referido o
conteúdo, como acontece em alguns manuais escolares. O trabalho laboratorial com
este carácter investigativo permite a compreensão da forma de se fazer ciência, do
seu valor e da sua evolução consoante as investigações que são realizadas. A
ciência deixa de ser encarada como algo inatingível pela grande maioria das
pessoas, mas sim como o corpo de conhecimentos que evolui sempre que soluções
mais explicativas são encontradas, tendo em conta as influências sociais de cada
época e cada contexto. Além disso, são desenvolvidas múltiplas capacidades que
preparam os alunos para a vida em sociedade, com uma visão crítica e reflexiva.
Aliado ao trabalho laboratorial, surge ainda a possibilidade de exploração da
História da Ciência, nomeadamente nas actividades “Fecundação e etapas de
desenvolvimento na presença/ausência de nicotina” e “Separação dos blastómeros”,
já que o ouriço-do-mar constitui um dos primeiros organismos usado em
experiências relativas à reprodução sexuada. Em relação à primeira actividade
laboratorial definida, pode-se enquadrar o seu desenvolvimento num conjunto de
vários trabalhos que confirmam os efeitos adversos dos constituintes do cigarro em
vários pontos do processo biológico necessário para a reprodução, desde a
oogénese até à implantação e desenvolvimento. Estudos em que se pretende
estudar o efeito da nicotina foram realizados com recurso a ouriços-do-mar e
também a ratos. Pesquisas em animais e humanos levam também a indícios que
justificam esta influência, além dos comprovados riscos do atraso do crescimento
fetal. A actividade “Separação dos blastómeros”, como já foi referido, é idêntica à
que foi realizada com ouriços-do-mar como primeira forma de clonagem animal. Este
é um trabalho que se pode enquadrar no tempo, numa perspectiva histórica da
clonagem, percebendo-se a evolução da ciência nesta área até aos dias de hoje.
O uso do ouriço-do-mar como modelo biológico para o desenvolvimento da
actividade “Laboratório” propicia a exploração das potencialidades desse modelo ao
longo dos vários anos, permitindo ao aluno a construção e o aprofundamento de
conhecimentos de uma forma mais coerente. O recurso à história da ciência e a
compreensão da evolução, já que foi um dos primeiros organismos usado em
experiências de clonagem animal, por exemplo. É também um organismo usado em
104
estudos superiores, em investigação, pelo que se denota um linha orientadora em
termos de modelos de estudo no ensino básico e secundário e no ensino superior e
comunidades científicas.
O trabalho laboratorial surge assim, fundamentado na epistemologia da Biologia
e inserido numa perspectiva construtivista, fomentando aprendizagens significativas
na temática abordada.
105
2 | CLÍNICA
2.1 | DESCRIÇÃO
Na actividade “Clínica” foi desenvolvido material de apoio ao professor,
disponibilizado em formato pdf, constituído pelo guião da actividade e pela
planificação. Este material encontra-se em anexo, de acordo com a Tabela 7.
O material desenvolvido especificamente para o aluno surge com diversos
formatos. Os documentos fornecidos em formato pdf encontram-se em anexo, de
acordo com a Tabela 8. O restante material para o desenvolvimento da actividade
pelo aluno encontra-se no Anexo 16. Este material foi, posteriormente, estruturado e
integrado na aplicação ‘Reprodução 9|11|12’, na actividade “Clínica”. A simulação da
clínica para o desenvolvimento desta actividade surge sob a forma de documento
flash, onde são apresentadas as histórias de cada caso clínico, sob a forma de
textos, os exames realizados por cada casal com animações e as técnicas e
tratamentos de fertilidade, documentos audiovisuais. Os tópicos de discussão
também se encontram sob a forma audiovisual.
Tabela 7: Anexos com os documentos fornecidos ao professor na actividade “Clínica”.
ANEXOS
ANEXO 12 Guião “Clínica”
ANEXO 13 Planificação Proposta planificação 12º ano “Clínica”
Tabela 8. Anexos com os documentos fornecidos ao aluno na actividade “Clínica”.
ANEXOS
ANEXO 14 Registos
ANEXO 15 Exames diagnóstico
A actividade “Clínica” foi desenvolvida para o 12º ano de escolaridade, após o
desenvolvimento da actividade “Laboratório”. Integra-se na unidade 1 “ Reprodução
106
e Manipulação da Fertilidade” do programa de Biologia do 12º ano do Curso geral de
Ciências Naturais.
No 11º ano, na disciplina de Biologia Humana, do Curso Tecnológico de
Desporto, além de debate fomentado pela tecnologia aliada à biologia com o
exemplo da clonagem, são já referidos, de uma forma geral, outros processos
tecnológicos aliados aos processos reprodutivos, nomeadamente a manipulação da
in/fertilidade, podendo haver uma exploração desta actividade.
107
2.2 | ANÁLISE DO CONTEÚDO
2.2.1. | 12º ANO
Após a realização das actividades laboratoriais é contextualizado, em exemplos
concretos, o conhecimento científico e a aplicação que este tem. Com este trabalho,
além da consolidação e aprofundamento de conhecimentos relativos à
morfofisiologia da reprodução, constrói-se o conhecimento relativo a alguns
processos biotecnológicos que permitem a manipulação da reprodução humana,
perspectivando a sua importância na resolução de problemas de infertilidade.
As etapas do trabalho de grupo analisam-se, de seguida, separadamente.
Análise da ficha clínica de cada caso clínico: pretende-se que os alunos
mobilizem, nesta análise, conhecimentos já adquiridos anteriormente relativos, por
exemplo, à regulação hormonal e à morfologia do sistema reprodutor,
conhecimentos resultantes das actividades laboratoriais como a relação do meio
ambiente com a fertilidade de um organismo, os malefícios que determinados
hábitos adquiridos pelo ser humano provocam. Após esta mobilização cruzam-se
esses conhecimentos com os dados da ficha clínica, com os dados relativos à
descrição de cada exame e com dados de pesquisa que se pode realizar. O
cruzamento de toda a informação permite a aplicação do conhecimento científico
noutras áreas como são neste caso, a medicina e a biologia da reprodução. Não se
pretende, assim, um exaustivo conhecimento dos exames que se realizam nestes
estudos, nem dos termos técnicos que se usam. Estes são apenas ferramentas para
se conseguirem identificar as anomalias em termos morfológicos ou fisiológicos, do
sistema reprodutor.
Identificação das anomalias existentes: é ultrapassada a primeira etapa deste
trabalho. Fica a ideia de que as anomalias tanto podem ser masculinas ou
femininas, podendo ter origem em variados aspectos. A identificação das anomalias
existentes só por si já levanta questões que motivam a continuidade do trabalho
para uma segunda etapa, a terapia.
108
Colocação (e discussão) das hipóteses terapêuticas: Escolha do tratamento de fertilidade a usar: a partir de uma breve pesquisa das técnicas e
tratamentos que existem, começa-se a delinear o tratamento que se deve escolher
e, assim, as etapas que se têm de desenvolver até ao tratamento em si. Para a
compreensão dos procedimentos que se têm de realizar, mobiliza-se o
conhecimento resultante das actividades laboratoriais. Tem-se assim noção da
necessidade de induzir a libertação de gâmetas para manipulação in vitro, de
preparação dos gâmetas para a fecundação, de simulação de condições onde
ocorrem estes fenómenos naturalmente… É estruturada a sequência de
acontecimentos com base nas anomalias existentes.
Descrição das técnicas utilizadas e do tratamento de fertilidade em cada caso clínico: a visualização dos vídeos, auxiliados por breves explicações áudio,
permite a percepção do desenvolvimento de cada técnica usada nos tratamentos de
fertilidade. São mobilizados os conhecimentos biológicos inerentes a cada uma das
técnicas utilizadas:
• Indução da ovulação: são mobilizados conhecimentos relativos ao ciclo
menstrual da mulher, bem como da sua regulação hormonal. Percebem-se
algumas possíveis causas para o descontrolo hormonal e quais os sintomas
que daí advêm.
• Punção dos ovócitos: conhece-se a técnica de recolha de ovócitos para os
tratamentos de fertilidade. Estão presentes conceitos inerentes ao ciclo
ovárico.
• Desnudação dos ovócitos: conhece-se a técnica de desnudação. Relembra-
se a morfologia do gâmeta feminino e a função das camadas existentes à sua
volta;
• Tratamento dos espermatozóides: conhece-se a técnica que permite a
selecção dos espermatozóides mais aptos. Reconhece-se a existência de
espermatozóides com diferentes morfologias e diferentes capacidades;
• Inseminação intra-uterina: conhece-se a técnica que permite a colocação no
útero de espermatozóides previamente seleccionados. Associa-se assim o
trajecto que os espermatozóides têm no sistema reprodutor feminino, a sua
duração e capacidade de manutenção nesse local, as barreiras que
encontram, onde ocorre a fecundação, …
109
• Fecundação in vitro: reconhecem-se as condições para a fertilização em
laboratório, relembram-se os passos em que consiste a fecundação:
contacto/reconhecimento entre o espermatozóide e o óvulo, entrada do
espermatozóide no óvulo, fusão do material genético do espermatozóide e do
óvulo, activação do metabolismo do ovo para começar o desenvolvimento
embrionário. O tempo em que ocorrem estes processos é também
evidenciado. São diagnosticadas concepções relativamente à entrada do
espermatozóide no óvulo (com cauda, sem cauda).
• Transferência de embriões: permite o reconhecimento do local de
implantação do embrião no sistema reprodutor feminino e discute-se o estado
do embrião para implantação, comparando-o com a sua implantação num
caso natural.
• Microinjecção intracitoplasmática: percebe-se que o espermatozóide entra no
ovócito com cauda, no que diz respeito aos mamíferos, pois por exemplo, no
ouriço-do-mar, a cauda pode ou não entrar.
• Diagnóstico genético pré-implantatório: compreende-se o uso das técnicas de
tratamento de fertilidade para diagnosticar problemas genéticos. Faz-se uma
primeira referência a alguns meios utilizados para estudo do património
genético, temática que será abordada na unidade seguinte das orientações
curriculares.
• Criopreservação: percebe-se de que forma se consegue conservar material
biológico em boas condições. É lançada a discussão ética e moral
relativamente ao uso desta técnica.
Apresentação dos resultados do tratamento de fertilidade: depois de
realizado o tratamento, este pode ter sucesso ou não. O aluno tem o poder de
decisão em relação a este resultado. Tem assim a percepção que cada caso é um
caso, podendo alguns tratamentos correrem bem e outros, aparentemente idênticos,
falharem.
Probabilidades de sucesso do tratamento utilizado: a pesquisa relativa à
probabilidade de sucesso do tratamento que foi usado contribui também para a
decisão dos resultados do tratamento do respectivo caso clínico. Fica também a
percepção que os conhecimentos evoluem no tempo e que a evolução da ciência e
110
da tecnologia condiciona, neste caso, a probabilidade de sucesso destes
tratamentos.
Outros casos passíveis de tratamento com a mesma técnica: além das
causas de infertilidade responsáveis pelas anomalias que são descritas em cada
caso clínico, existem mais causas de infertilidade. O aluno apercebe-se deste facto
durante a pesquisa que desenvolveu em torno da temática.
111
2.3 | ANÁLISE DIDÁCTICA
A actividade “Clínica” desenvolve-se, inicialmente, com um trabalho de grupo, no
qual se divide a turma em cinco grupos de alunos, resolvendo cada grupo um caso
clínico à escolha, que surge na sua clínica de fertilidade. A primeira informação que
os grupos têm acesso corresponde às histórias dos casais que representam cada
caso clínico. Esta história simples, contada na primeira pessoa, pretende remeter o
aluno para um caso real, que houve falar no dia-a-dia. Levanta-se a curiosidade sem
que se consiga perceber necessariamente qual o problema que está por trás deste
caso. Pretende-se que se levantem hipóteses, que haja debate sobre possíveis
anomalias que motivem para o desenvolvimento deste trabalho. É criada então uma
dinâmica de trabalho que se estende para a análise da ficha clínica que é
apresentada ao grupo. A pesquisa, o debate intra-grupo e inter-grupo permitem o
desenvolvimento de “capacidades de pesquisa, análise, organização e avaliação
crítica de informação, obtida em fontes diversificadas” (Mendes, 2002). Os alunos
aplicam, assim, estratégias pessoais na resolução desta situação problemática,
formulando hipóteses, sistematizando e analisando os resultados dos exames
realizados ao casal. Esta análise permite a aplicação de conhecimentos científicos
desenvolvidos anteriormente, nomeadamente com a actividade “Laboratório”.
Após a definição das anomalias encontradas no casal, a escolha das técnicas e
tratamentos para o caso clínico é a próxima etapa. A dinâmica de grupo mantém-se
na análise dos vídeos que são fornecidos e na pesquisa desenvolvida pelos alunos.
São desenvolvidas capacidades de interpretação e análise. É definido, também, o
resultado final do tratamento clínico desenvolvido.
O trabalho de grupo permite o desenvolvimento da entreajuda, raciocínio
conjunto e de espírito de equipa. Esta dinâmica de grupo com o aluno com um papel
activo e um professor atento, orientador, integra-se na visão Vygostkiana do trabalho
de grupo, na qual se define autonomia, responsabilidade, reflexão e crítica, como
valores essenciais para a cidadania e aprendizagem democrática (Cachapuz, 2000).
Na última etapa do trabalho de grupo desenvolve-se um Role Play, no qual cada
grupo apresenta o seu caso clínico. Cada elemento do grupo assume um papel
diferente de acordo com as personagens participantes na resolução do caso clínico.
É realçado, assim, o papel dos vários intervenientes existentes num centro de
estudos de fertilidade, essencial para o: “…aprofundamento dos saberes construídos
112
nas disciplinas estruturantes do curso, de modo a alargar o espectro de
conhecimentos e competências dos alunos, perspectivando também as suas opções
de prosseguimento de estudos a nível superior” (Mendes, 2002). O aluno
desempenha papéis que fomentam atitudes de responsabilidade partilhada e
cooperativa, quer com o professor, quer com os seus pares, valorizando as suas
capacidades de intervenção e assumindo vários papéis ao longo do trabalho de
pesquisa. O Role Play providencia, também, a discussão das actividades dos grupos
em conjunto, promovendo o desenvolvimento de capacidades de comunicação,
discussão e reflexão.
O debate final da “Clínica”, que surge naturalmente com o desenvolvimento do
trabalho de grupo, é promovido pelos tópicos de discussão que são lançados, tanto
por alunos, como pelo professor ou por diversos especialistas, através dos recursos
audiovisuais fornecidos. Este debate possibilita a compreensão da influência da
ciência na qualidade de vida das pessoas e na organização das sociedades,
apresentando alternativas e originando questões que exigem tomadas de decisão a
nível tecno-científico, político e sócio-ético. Possibilita, também, uma reflexão sobre
as implicações biológicas e sócio-éticas que decorrem da utilização de processos de
manipulação da reprodução humana, no que respeita à qualidade de vida dos
indivíduos e desenvolvimento das populações. As sessões audiovisuais com
diferentes especialistas permitem a percepção da variedade de especialistas que
intervêm, directa ou indirectamente, em assuntos referentes a Procriação
Medicamente Assistida. Existe, por último, uma aproximação da comunidade
científica à comunidade escolar, participando as duas, de uma forma distante, mas
activa, em discussões de interesse social, político, moral e ético.
113
3 | MATERIAL DIDÁCTICO MULTIMÉDIA
3.1 | DESCRIÇÃO
O recurso didáctico multimédia foi desenvolvido na versão 1.0 do Moodle. Está
disponível no URL: http://www.ibmc.up.pt/moodle. Apresenta os conteúdos de uma
forma hierárquica, com a Oficina Reprodução na posição mais abrangente. Dentro
desta oficina encontram-se três Unidades, correspondentes aos anos de
escolaridade em que a oficina pode ser desenvolvida: 9º Ano, 11º Ano e 12º Ano. O
formato de todas unidades é o Formato Tópicos, sendo os tópicos as actividades
desenvolvidas dentro de cada unidade.
Para o acompanhamento da descrição da aplicação e sua exploração, são
fornecidos dados de acesso para a visualização das Unidades: OUTROS_FCUP_9º
Ano, 11º Ano ou 12º Ano.
Utilizador Professor Utilizador Aluno39 Nome do utilizador: professor Nome do utilizador: aluno
Palavra-chave: mestrado Palavra-chave: mestrado
3.1.1 | ACESSO
A página inicial da aplicação (Figura 15) apresenta uma breve introdução da
aplicação ‘Reprodução 9|11|12’. Ao clicar no entrar, junto a Utilizador não
identificado, surge a página de acesso ao sistema (figura 16).
Caso o utilizador não esteja inscrito ou não tenha senha de inscrição, pode ver
algumas páginas da aplicação como Visitante. As inscrições para os utilizadores são
feitas on-line e diferenciadas para dois tipos de utilizadores: Professores e Alunos. A
inscrição dos Alunos, após o preenchimento do respectivo formulário, é automática,
confirmando-se pela recepção de um e-mail de confirmação de registo (Anexo 17).
A inscrição do Professor, após o preenchimento do formulário, fica sujeita a
confirmação do Administrador, que disponibiliza uma unidade para cada turma que o
professor lecciona no 9º, 11º e 12º anos de escolaridade. Após o registo realizado
pelo Administrador, é enviado o e-mail com o Assunto: Confirmação de conta:
Reprodução 9,11,12 (Anexo 18). 39 O aluno para se inscrever nas Unidades OUTROS_FCUP_9º Ano, 11º Ano ou 12º Ano, tem de usar as respectivas chaves de inscrição: 9º Ano: aaaa; 11º Ano: bbbb; 12º Ano: cccc.
114
Figura 15: Página inicial da aplicação ‘Reprodução 9|11|12’.
Figura 16: Página de acesso ao sistema.
Esse e-mail contém as “chaves de inscrição” que os professores têm de fornecer
aos alunos para se inscreverem na respectiva turma e um tutorial em anexo, com
informações sobre o funcionamento geral da aplicação (Anexo 19).
Depois do acesso à aplicação com os dados de utilizador e palavra-chave, surge
a página da Figura 17, onde se encontra a lista de Utilizadores Professores
registados na aplicação. O Utilizador Professor inscrito, ao clicar no seu nome, tem
acesso à página com a lista das suas unidades/turmas (Figura 18). Nesta página o
Professor escolhe a unidade/turma a que pretende aceder. O Utilizador Aluno, tem
de clicar no nome do professor respectivo (Figura 17) e turma respectiva (Figura 18).
O primeiro acesso do aluno à sua turma/unidade está condicionado pela chave de
115
inscrição nessa unidade (Figura 19). A chave de inscrição é fornecida pelo professor
aos alunos.
Figura 17: Página com sumário de cada Unidade da Oficina Reprodução.
Figura 18: Página com as unidades/turmas que o professor tem.
Figura 19: Página de acesso do aluno a uma unidade, onde é requerida a “chave de inscrição” fornecida pelo professor.
116
3.1.2 | UNIDADES
Após o acesso a uma Unidade, surge a página inicial dessa Unidade. É a
partir do menu evidenciado na Figura 20, Tópicos da Unidade, que é controlada a
informação que aparece no centro da página.
Figura 20: Página inicial da Unidade 12º Ano, em que o utilizador é o professor.
Adoptando como exemplo a unidade 12º ano, existem 7 tópicos nesse menu. O
primeiro e o último correspondem, respectivamente, às duas actividades principais
que foram definidas para esta unidade: “Laboratório” e “Clínica”. No laboratório estão
definidos vários trabalhos laboratoriais, que aparecem nos restantes tópicos.
Na actividade “Laboratório”, surge em cada página, o material disponibilizado
para o aluno para cada trabalho laboratorial (inicialmente estruturado sob a forma de
V de Gowin). Surge no centro da página a Questão central, os Acontecimentos, a
definição da Teoria e dos Princípios subjacentes a este trabalho, bem como o
trabalho Registos, onde os alunos fazem o upload de todos os registos para o
professor (Figura 21). O professor tem ainda outros Recursos na página, como
fotografias, esquemas e animações (Anexo 20), que pode disponibilizar de acordo
com a planificação realizada, após o desenvolvimento do trabalho laboratorial na
sala de aula.
A página inicial da actividade Clínica está evidenciada na Figura 22. Toda a
documentação complementar, como o documento Registos para os alunos e as
sessões audiovisuais que constituem os Tópicos de discussão, surgem nesta
página. A página apresenta, também, uma hiperligação para a apresentação em
flash da Clínica (Anexo 21), a simulação de uma clínica de fertilidade.
Menu Tópicos da Unidade
117
Figura 21: Página inicial do trabalho laboratorial: Observação de gâmetas. Alguns recursos
existentes na página para disponibilizar aos alunos.
Figura 22: Página inicial da actividade Clínica na unidade 12º Ano.
O Flash Clínica pretende marcar a diferença através da metáfora do MS DOS,
levando o utilizador a outro domínio com características diferentes do resto da
aplicação (Figura 23 e Figura 24). Na página seguinte são contadas cinco histórias,
cada uma correspondente a um casal com problemas de infertilidade (Figura 25).
118
Embora se tenha previsto, inicialmente, a restrição dos dados de cada casal ao
grupo de trabalho que escolhesse esse caso clínico, não existe restrição a esse
nível, pois essa propriedade não é possível de implementar no Flash.
Ao escolher o casal, o grupo de trabalho é reencaminho para a página onde são
disponibilizados os resultados dos exames desse casal (Figura 26). Após a análise
dos problemas surge a página com as técnicas e tratamentos disponíveis na Clínica,
em formato audiovisual (Figura 27).
Figura 23: Página inicial do flash “Clínica”. Figura 24: Página introdutória da Clínica.
Figura 25: Página com as histórias dos cinco casos clínicos.
Figura 26: Página com os exames realizados a um casal que representa um caso clínico.
Figura 27: Página com as técnicas/tratamentos disponíveis na Clínica.
Figura 28: Página final do flash Clínica.
119
A página final do flash Clínica (Figura 28) tem a indicação da próxima etapa do
trabalho, a apresentação do caso clínico aos colegas (Role play) e discussão, com o
apoio das sessões audiovisuias com vários especialistas (Anexo 22).
3.1.3 | EDIÇÃO DAS PÁGINAS
A página que aparece depois do acesso é diferente consoante o utilizador em
causa: Administrador, Professor ou Aluno.
Relativamente ao Administrador, este tem acesso a todas as oficinas e unidades
e ao Menu da Administração, podendo alterar quaisquer dados e também visualizar
relatórios de acesso dos utilizadores.
O utilizador Professor tem acesso a uma página idêntica à da Figura 29, onde se
podem visualizar os diferentes menus:
• Menu Unidades: apresenta as Unidades em que o utilizador está inscrito.
• Menu Administração (exclusivo do Professor e Administrador): apresenta
alguns comandos relativos à gestão da respectiva Unidade por parte do
professor ou administrador.
• Menu Tópicos da Unidade: controla a informação que aparece no centro
da página (um tópico corresponde a uma página).
• Blocos: apresentam informação extra considerada relevante para a
Unidade.
Figura 29: Exemplo de uma página do utilizador Professor, com os vários Menus disponíveis.
Entre as opções do menu Administração salientam-se algumas, como o tópico
Ficheiros, onde o professor tem toda a documentação de apoio fornecida para esta
Menu Administração
Menu Unidades
Menu Tópicos da Unidade
Blocos
120
unidade e onde pode guardar documentos de diversos formatos. Outra opção a
salientar é a “Activar modo edição”. Com a escolha desta opção são disponibilizados
alguns comandos suplementares, definidos pelos símbolos de edição (Figura 30).
Figura 30: Página da Unidade 12º Ano, em que o utilizador é o professor, com o “Modo de
edição” activo.
Estes comandos permitem a alteração dos dados que existem nas diversas
páginas da aplicação. Todas as opções do menu Administração dos Professores são
explicadas mais pormenorizadamente no Tutorial para os professores (Anexo 19).
O bloco definido na parte esquerda da página (Figura 29) mostra o nome dos
utilizadores que se encontram em linha. Na direita, estão definidos três blocos: o
primeiro apresenta um resumo dos Recursos e dos Trabalhos existentes na unidade;
o segundo bloco apresenta links que podem ser úteis; o último bloco mostra as
notícias em permanente actualização de sites de informação escolhidos, com feed
RSS40.
As páginas dos Alunos no Moodle são idênticas às do Professor em termos de
navegação. Em relação aos menus, as páginas dos Alunos não apresentam a
secção de administração, sendo esta substituída por alguns comandos
complementares: Notas; Editar Perfil; Modificar palavra-chave; Anular inscrição
nesta unidade.
A animação flash Clínica é exactamente igual tanto para professores como para
alunos, não podendo o professor alterar os dados aqui existentes.
40 RSS (Really Simple Syndication ou Rich Site Summary): formato que permite “listar” o conteúdo de páginas Web noutra página, aparecendo as notícias como “bookmarks” numa janela ou como mensagens de e-mail. O Moodle apresenta um leitor de RSS, o que permite essa visualização de informação de sites que disponibilizam informação nesse formato.
121
3.2 | ANÁLISE DO DESIGN
Os elementos gráficos correspondem à imagem do site. É essencial que reflictam
a filosofia inerente a este com coerência e equilíbrio, respeitando os princípios da
estética e da usabilidade. A criação do layout teve em conta estes parâmetros.
A coerência visual foi um dos primeiros pontos a reflectir no desenvolvimento
deste interface. A elaboração do layout, feita de forma integrada com a ilustração
das animações e com a realização de esquemas a introduzir posteriormente,
determinou essa coerência. Foi, assim, realizada a mesma selecção de cores para o
layout e para estes formatos de informação. Além das três cores usadas nas
ilustrações e no nome do site e fundo, usaram-se uns tons quentes para
contrastarem com a imagem cinzenta do site, distinguindo-se também de tons
geralmente associados à ciência: verdes e azul. Essas cores, laranja e amarelo,
foram adoptadas em barras horizontais que definem a área de utilização e a área
central do layout, fazendo uma espécie de orientação visual, e enquadramento
daquela que é a área de visualização da informação.
A aparência simples mas atractiva do layout foi pensada em função do público-
alvo ser uma comunidade escolar. Neste sentido, não se desviam atenções para o
que não é essencial. Além disso, grande parte dos formatos de informação usados é
extremamente rica em termos de imagem o que contrabalança com o layout
definido, não tornando a visualização pesada. Também o estilo topográfico escolhido
vai ao encontro desta simplicidade para uma fácil e rápida leitura.
Relativamente à usabilidade, com a estruturação da informação já realizada,
criaram-se as duas zonas laterais de menus, que permitem uma navegação simples
e prática, evitando-se a redundância e/ou irrelevância. Apesar de haver algumas
actividades laboratoriais que se repetem nos três anos de escolaridade, não existe
informação redundante dentro da mesma navegação, no sentido em que a inscrição
de um aluno é realizado por ano de escolaridade. Quando acontecer a inscrição de
um aluno consecutivamente, nos três anos, a informação referente aos anos iniciais
já estará alterada, uma vez que foi explorada e acrescentados novos dados, como é
do propósito deste software educativo.
122
3.3 | ANÁLISE DO CONTEÚDO/FORMATOS DE INFORMAÇÃO
O conteúdo do software educativo é apresentado sob diversos formatos. A sua
escolha é justificada tendo em conta variados critérios, de forma a estes recursos
escolhidos constituírem ferramentas essenciais na definição do recurso multimédia
como educativo.
O conteúdo escrito existente nas páginas de navegação relativas à actividade
“Laboratório” é apresentado sob a forma de texto simples. Definiu-se este formato
pois, em consonância com o que foi referido em relação ao layout, pretende-se que
o aluno não disperse a sua atenção em pormenores sem importância. Há somente,
na página inicial de cada trabalho laboratorial, a conjugação de um símbolo com a
questão-problema que é lançada, de forma a chamar a atenção para essa questão,
que promove o desenvolvimento do trabalho no laboratório. Os documentos de
apoio para o professor surgem na pasta Ficheiros, sob a forma de hipertexto. São
documentos que descrevem todos os procedimentos para a realização do trabalho
laboratorial nos quais surgem como notas algumas informações complementares,
evitando a sobrecarga de texto nos passos procedimentais que se pretendem serem
de fácil leitura, para uma rápida percepção do procedimento proposto.
Após a realização do trabalho laboratorial, pressupõe-se a discussão dos factos
observados. Como material de apoio que o professor poderá ceder, surgem assim
outros formatos de informação, que se destacam: fotografias, esquemas e
animações. As fotografias, referentes a actividades laboratoriais idênticas que foram
realizadas, contribuem para o auxílio da discussão pós-laboratório, para se
relembrarem imagens, pormenores difíceis ou impossíveis de registar em esquemas.
Também têm importância quando nem todas as observações se conseguem realizar
por todos os alunos ou não é possível a realização prática da actividade. Os
esquemas são outro complemento que surge para uma exploração mais profunda da
morfologia e constituição dos gâmetas, na actividade “Observação dos gâmetas”. As
animações, por sua vez, são usadas para permitir a exploração de processos que
não se visualizaram no desenvolvimento do trabalho no laboratório, que se
visualizaram mas foram extremamente rápidos ou para a exploração aprofundada de
processos que não são visualizáveis nestas actividades, mas que se podem estudar
a partir da discussão realizada.
123
Na actividade “Clínica” é usado, de igual forma, texto simples, em conjugação
com esquemas. Introduz-se, no entanto, o vídeo em substituição da animação. O
vídeo surge como imagem de marca da Clínica, tornando mais real a actividade que
se desenvolve. Os vídeos relativos às técnicas/tratamentos foram realizados para
serem explorados pelos alunos, para a investigação das principais
técnicas/tratamentos usadas em casos de in/fertilidade. Neste sentido, o som
aparece como complemento, para uma compreensão geral do processo. Contudo,
como não explora na totalidade o vídeo este não surge, assim, com função
meramente informativa. Os vídeos realizados para os tópicos de discussão,
pequenas sessões audiovisuais com vários especialistas, têm uma função
essencialmente motivadora, problematizadora, para fomentar a discussão e reflexão
crítica. A função informativa também aparece mas integrada na discussão, pois são
evidenciados os pontos de vista de diferentes especialistas e esclarecidas algumas
definições bases da temática abordada.
124
3.4 | ANÁLISE DIDÁCTICA
A aplicação multimédia torna-se essencial para a estruturação, enquadramento e
funcionalidade das actividades didácticas definidas anteriormente. Funciona, assim,
como uma plataforma de apoio ao desenvolvimento do “Laboratório” e da “Clínica”,
permitindo a exploração e inter-relação de recursos, a pesquisa e síntese de
conhecimentos.
As actividades “Laboratório” e “Clínica” foram integradas no software educativo
Moodle, nos respectivos anos de escolaridade. A escolha deste software obrigou a
adaptação da arquitectura idealizada à estrutura e funcionalidade do próprio
software. Contudo, as mudanças que se realizaram a nível estrutural não foram
muito profundas, pelo que o valor didáctico do recurso manteve-se. Por outro lado, a
estrutura do Moodle também foi adaptada, pois apesar de ser um software
desenvolvido com base em perspectivas de ensino-aprendizagem construtivistas,
apresentando vantagens para a integração do material didáctico desenvolvido, é
usado essencialmente no ensino à distância (e-learning). A aplicação desenvolvida
pretende ser, contudo, um recurso de b-learning. Pretende-se que seja usada no
ensino presencial na sala de aula, podendo ter-se acesso à aplicação fora da sala
de aula.
A integração do material didáctico neste software educativo permitiu a definição
de diversas funcionalidades na aplicação desenvolvida. Uma diz respeito ao acesso
restrito e controlado de Utilizadores à aplicação. Numa primeira visualização, os
Utilizadores não inscritos podem aceder como Visitantes a algumas partes gerais da
aplicação, permitindo a contextualização do que a aplicação oferece. O acesso
como um dos Utilizadores pressupõe uma inscrição prévia. Esta inscrição permite a
construção de uma lista de Utilizadores por parte do Administrador, importante para
a interacção Administrador/Utilizadores que se pretende. O Administrador pode,
sempre que necessário, actualizar partes da aplicação e torná-las disponíveis aos
Professores interessados. É também pretendido que essa actualização seja
desenvolvida tendo em conta o feedback dos Professores relativo à utilização da
aplicação nas suas aulas. O contacto entre estes utilizadores pode ser desenvolvido
através de e-mail41 ou a partir do Fórum de Professores. A partilha de informações e
experiências permite, assim, a cooperação de diferentes especialistas na elaboração
41 E-mail do Administrador: [email protected]
125
de recursos didácticos, que evoluem consoante as reais necessidades. Este recurso
dinâmico torna-se mais poderoso em detrimento dos variados recursos didácticos
estáticos que se encontram actualmente.
Outra funcionalidade da aplicação corresponde à definição de dois utilizadores
diferenciados. Isto possibilita a disposição de recursos diferenciada para o professor
e para os alunos. O professor, após inscrição, terá acesso a Unidades criadas a
partir de uma Unidade Global do Administrador. Por outro lado, o acesso do aluno é
limitado à turma a que pertence e administrado pelo professor.
O controlo das suas unidades pelo Utilizador Professor é uma funcionalidade que
está associada à Capacidade de Edição deste utilizador. O professor tem acesso a
material didáctico já estruturado segundo uma planificação. Contudo, esta
estruturação não é rígida, podendo ser moldada de acordo com a especificidade de
cada professor ou de cada turma. Mesmo durante a própria aula, com as questões
que surgem naturalmente num clima de ensino-aprendizagem, o professor pode
tornar visíveis para os alunos, facilmente, outros recursos. A planificação e
estruturação das aulas torna-se facilitada, bem como a diferenciação de estratégias
para cada turma. O professor mantém a autonomia na planificação das aulas, o que,
mais uma vez, evidencia a liberdade de utilização que a aplicação permite,
constituindo uma vantagem em relação a outros recursos educativos. Outra
vantagem da aplicação é a abrangência de formatos de informação a que se pode
recorrer na mesma aplicação, uma variedade de ferramentas que constitui uma fonte
de motivação para os alunos.
O Utilizador Professor, além de ter a vantagem de adicionar e remover recursos,
tem a possibilidade de escolher várias actividades para cada Unidade. Por
predefinição do Administrador, existe a actividade Trabalho em cada página do
“Laboratório”. O aluno tem de efectuar todos os registos sobre o trabalho laboratorial
desenvolvido, enviando esses registos para o professor através do upload do
ficheiro dentro do prazo estabelecido. O aluno desenvolve capacidades de síntese e
de escrita, na construção desses registos. Por outro lado, a determinação de um
prazo de entrega que, se alterado, abrange todos os alunos, possibilita uma
coerência por parte do professor com todos os seus alunos, permitindo o aumento
do sentido de responsabilidade dos últimos. As outras actividades que existem na
aplicação, passíveis de serem usadas pelo professor são, entre outras: mini testes,
questionários, glossário, inquéritos. Estas actividades constituem ferramentas muito
126
úteis no processo educativo, na medida em que podem ser usadas, por exemplo,
numa avaliação diagnóstica, formativa ou mesmo sumativa, na definição de opiniões
acerca de uma questão problemática, na síntese de conceitos-chave da unidade.
A possibilidade de recuperação de recursos existentes numa Unidade para os
anos subsequentes, com a opção Importar dados de uma Unidade, demonstra a
continuidade que esta aplicação permite relativamente à temática abordada, ao
longo dos diferentes anos de escolaridade, havendo uma revisão, consolidação e
aprofundamento dos conceitos.
O Utilizador Professor pode, também, visualizar as estatísticas de acesso dos
Utilizadores das suas turmas, a partir do registo do número de acessos realizados
por cada Utilizador e do diário de eventos. Estes elementos tornam-se fundamentais
para uma avaliação contínua do aluno.
A interacção entre os diferentes utilizadores também é muito facilitada nesta
aplicação. Os diferentes fóruns que existem e podem ser criados na aplicação,
permitem uma interacção professor-aluno e aluno-aluno mesmo fora da sala de aula.
A interacção professor-professor também é promovida a partir do Fórum de
Professores, específico para estes utilizadores. A visualização de quais os
utilizadores que estão em linha em simultâneo, permite uma comunicação
instantânea através de chats.
Por último, a aplicação constitui para o aluno um recurso onde ficam registados
todos os eventos realizados no processo de aprendizagem. O aluno pode, sempre
que necessitar, recorrer a recursos de unidades ou anos anteriores e pode, também,
interagir com os restantes utilizadores da aplicação.
As funcionalidades que a aplicação oferece incentivam a utilização da aplicação
pelo professor, na medida em que esta facilita a definição de estratégias de ensino-
aprendizagem e a sua aplicação na sala de aula. Para o aluno, a aplicação constitui
uma plataforma de suporte onde se desenvolve todo o processo de construção do
conhecimento. É uma aplicação que motiva os alunos pelo aspecto gráfico, pelas
funcionalidades que apresenta, por possibilitar o uso das Tecnologias de Informação
e Comunicação (TIC) na construção do seu conhecimento e, essencialmente, por
permitir uma grande participação dos alunos no desenvolvimento das actividades
propostas (Hodson, 1994).
A aplicação permite, também, a definição do papel do professor e do papel do
aluno no processo educativo de acordo com a perspectiva de Ensino por Pesquisa.
127
O professor desenvolve actividades experimentais nas aulas assumindo o papel de
orientador: ajuda na formulação de questões, fornecendo algumas fontes de
pesquisa, alguns recursos que apoiem a pesquisa e participando na discussão e
interpretação de resultados. O aluno assume um papel activo na construção do seu
conhecimento na exploração da aplicação, partindo de questões, situações
problema relativas à temática abordada, desenvolvendo um percurso de
aprendizagem no qual explora os recursos fornecidos, pesquisando, desenvolvendo
actividades cruzando as diferentes variáveis introduzidas, sintetizando os resultados.
O aluno é familiarizado com as características do trabalho científico, compreendendo
os percursos da construção e da organização cientifica, que por sua vez contribuem
para a preparação do aluno para uma situação de cidadão activo, onde tem de
“desempenhar papéis e partilhar responsabilidades com os seus pares… tem de
encontrar soluções e de aprender a decidir em situações pluridisciplinares, em que a
voz da Ciência é uma, entre as diversas vozes da sociedade.” (Cachapuz, 2000).
Outro objectivo da aplicação desenvolvida compreende a estimulação do uso das
novas Tecnologias de Informação e Comunicação no ensino de outras áreas. Além
de já terem desenvolvido capacidades técnicas relativas ao trabalho laboratorial e
capacidades de abstracção, raciocínio, etc., no desenvolvimento das duas
actividades definidas, são desenvolvidas outras capacidades técnicas, relacionadas
com o uso das novas tecnologias de informação. Há assim, uma interacção de
saberes de diferentes áreas disciplinares, com um aumento de capacidades de
estruturação e organização do trabalho, essenciais para o estudo das ciências, mas
também capacidades essenciais para a sociedade de tecnologia e informação que
domina a actualidade. Fomenta-se a interdisciplinariedade e cria-se, também, uma
aproximação professor-alunos pela troca de saberes proporcionada com o uso das
TIC. Os alunos compreendem facilmente as TIC, pelo que se sentem bastante à
vontade no seu uso e exploração, podendo ajudar professores com menos
experiência com as novas tecnologias.
128
3.5 | ESTUDO DE CASO
Após uma análise heurística do material didáctico e do recurso didáctico
multimédia resultante, é apresentada a análise dos resultados obtidos no estudo de
caso. Nesta análise é feito o confronto com a análise anterior, no sentido de se
perceber até que ponto a aplicação vai ao encontro dos objectivos predefinidos.
Os resultados do estudo (Anexo 18) estão diferenciados nas três categorias
definidas no inquérito: Conteúdo, Didáctica e Design. Numa visão geral da categoria
Conteúdo (Figura 31), verifica-se que não existe nenhuma resposta que tenha obtido
uma classificação de Satisfaz e Não Satisfaz. Além disso, em todos os itens
analisados, a percentagem de Muito bom é igual ou superior a 50%. Salienta-se,
ainda, que os melhores resultados foram obtidos nos itens: adequação e relevância
curricular, adequação ao público-alvo e articulação e estruturação de conteúdos.
Estes resultados evidenciam um ponto forte da aplicação, que está de acordo com o
que se pretendia: a aplicação surge como um recurso didáctico em que se parte do
conhecimento científico, como base, mas adequa-se esse conteúdo ao contexto sala
de aula e às situações nas quais o conteúdo é aplicado. Uma boa articulação e
estruturação do conteúdo permitem, por sua vez, uma melhor compreensão
conceptual de todos os processos.
Figura 31: Gráfico com os resultados dos itens de análise referentes ao Conteúdo.
CONTEÚDO
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Adequação e relevância curricular
Articulação e estruturação de conteúdos
Adequação ao público-alvo
Conteúdo
Conceitos Fundamentais
Precisão Científica
Items deanálise
Respostas (%)
Muito Bom Bom Satisfaz Não Satisfaz Não Responde
129
Na categoria Didáctica (Figura 32), todos os itens de análise têm 50% ou mais de
respostas Muito Bom, com excepção do último item Formas de avaliação. Contudo,
os resultados com respostas positivas entre Muito Bom e Bom estão, em todos os
itens, acima dos 80% de respostas. Considerando que em cada item foi formulada
uma pergunta que pressupõe uma abordagem numa perspectiva de Ensino por
Pesquisa, é evidente a integração deste trabalho nesta perspectiva de ensino, em
que é realizada uma aprendizagem significativa e construtivista por parte do aluno.
Figura 32: Gráfico com os resultados dos itens de análise referentes à Didáctica.
Existem três itens que apresentam variações de respostas relativamente às de
outros itens: Muito Bom e Bom. O item Papel do Professor, Desenvolvimento de
espírito crítico e as Formas de avaliação apresentam uma percentagem de 14% de
respostas Satisfaz. A escassez de tempo do curso onde foi apresentada a aplicação
não permitiu uma grande exploração desta pelos professores. Desta forma, algumas
funcionalidades da aplicação ficaram definidas apenas teoricamente, o que pode
contribuir para a opinião reservada dos professores em alguns itens de análise do
recurso multimédia. As formas de avaliação através da aplicação constituem um
desses pontos pouco desenvolvido no curso, tendo sido apenas demonstrado como
é que o professor lança as notas de avaliação para os alunos, bem como
comentários. A aplicação apresenta, contudo, diversas actividades, como mini
testes, inquéritos, trabalhos, que são facilmente avaliadas pelo professor. Este
DIDÁCTICA
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Formas avaliação
Desenvolvimento espírito crítico
Desenvolvimentocapacidades/competências
Motivação do aluno
Interacção professor-professor,professor-aluno, aluno-aluno
Papel do Aluno
Papel do Professor
Tipo de Aprendizagem
Estratégias de exploração
Items deanálise
Respostas (%)
Muito Bom Bom Satisfaz Não Satisfaz Não Responde
130
também tem acesso aos relatórios de todos os acessos e registos dos seus alunos.
O resultado relativo ao desenvolvimento de espírito crítico pode ser interpretado no
sentido de não ser perceptível o desenvolvimento dessas capacidades com a
utilização da aplicação. Contudo, o desenvolvimento de espírito crítico ocorre a nível
das actividades realizadas, nomeadamente na actividade “Clínica”, quando é
proposta a discussão e reflexão crítica sobre a Procriação Medicamente Assistida.
Na categoria Design (Figura 33) existe uma maior variedade de respostas em
vários itens de análise. As respostas Muito Bom ultrapassam os 50% em todos os
itens excepto nos dois últimos analisados: Apelo estético e Feedback de erros do
sistema. O item Apelo estético, gerou alguma discussão entre os professores. O
facto de a aplicação ter como destino alunos do 3º ciclo de ensino básico,
concretamente do 9º ano, levou alguns professores a questionarem o apelo estético
da aplicação para este público. Esses professores afirmam que a aplicação está
apenas desenvolvida, esteticamente, para públicos de anos de escolaridade
superiores. Este aspecto é também evidenciado em algumas respostas nos Pontos
fracos (Tabela 10). A fundamentação do desenvolvimento estético desta aplicação
baseia-se, contudo, na simplicidade e coerência de grafismo ao longo de todas as
actividades e formatos de informação, de forma a não haver desvios para o que não
é essencial no processo ensino-aprendizagem. Foi esta a abordagem nesta
aplicação, apoiada pelos restantes professores participantes no curso. Este é um
ponto pertinente para uma possível avaliação da aplicação com o utilizador Aluno.
O Feedback de erros do sistema teve os resultados mais fracos em toda a
avaliação, sendo no entanto, mais de 50% das respostas positivas (entre Muito Bom
e Bom). Este item pretendia avaliar a facilidade com que o utilizador Professor
percebe os erros num determinado ponto e a forma de ultrapassar e corrigir esses
erros. Como a navegação nesta aplicação tem uma forma muito própria, aliada à
capacidade de edição do utilizador Professor, é natural que os utilizadores não
consigam perceber rapidamente a forma de navegação, reconhecer erros e ter a
capacidade de os ultrapassar. Para minimizar esta dificuldade, é fornecido, aquando
a inscrição como utilizador professor, um Tutorial com as informações base sobre a
aplicação. Contudo, para uma abordagem inicial da aplicação, o ideal seria o
desenvolvimento de cursos com o objectivo de abordar a utilização, navegação na
aplicação por parte do professor. Neste curso, como o tempo era escasso, a
131
aplicação foi maioritariamente abordada sob o ponto de vista do aluno, mais
acessível numa primeira visualização.
Figura 33: Gráfico com os resultados dos itens de análise referentes ao Design.
Os Pontos fortes (Tabela 9) focados pelos professores compreendem o
desenvolvimento de um ensino experimental no âmbito do ensino por pesquisa, que
passa necessariamente pela “grande participação dos alunos” estimulando a sua
aprendizagem, pelo “desenvolvimento de autonomia, espírito de pesquisa e
criatividade nos alunos”, “construção do conhecimento e desenvolvimento do
raciocínio”. A “interactividade”, um dos pontos fortes referido por vários professores
complementa os referidos anteriormente, tal como a “utilização das novas
tecnologias no ensino experimental”. Como a aplicação está desenvolvida para o
ensino na sala de aula, é também importante que seja um dos pontos fortes a
“pertinência dos conteúdos face às actuais orientações e objectivos/competências
curriculares…”.
DESIGN
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Feedback de erros do sistema
Apelo estético
Consistência/coerência deelementos gráficos
Representatividade dasilustrações e imagens
Clareza e relevância dainformação
Interactividade
Navegação
Items deanálise
Respostas (%)
Muito Bom Bom Satisfaz Não Satisfaz Não Responde
132
Tabela 9: Pontos fortes definidos no inquérito de avaliação da aplicação. PONTOS FORTES % respostas
• Utilização das novas tecnologias no ensino experimental ……………………… (7%)
• Interactividade ……………………………………………………………………….. (14%)
• Todos …………………………………………………………………………………. (7%)
• Relevância dos elementos abordados; adequação ao nível de ensino e à
unidade temática; apelativo …………………………………………….…………... (7%)
• Permite grande participação dos alunos e estimula a sua aprendizagem ……. (7%)
• Desenvolvimento de autonomia, espírito de pesquisa e criatividade nos
alunos …………………………………………………………………………………. (7%)
• Interactividade, inovação …………………………………………………………… (7%)
• Interactividade; construção do conhecimento e desenvolvimento do
raciocínio………………………………………………………………………………. (7%)
• Pertinência dos conteúdos face às actuais orientações e
objectivos/competências curriculares; atractivo e estimulante para os alunos;
permite a interacção com outros utilizadores …………………………………….. (7%)
• Não Responde ……………………………………………………………………….. (21%)
Os Pontos fracos focados pelos professores estão essencialmente relacionados
com o design: “aspecto gráfico”, “estética” e “ausência de cor nas animações”, tal
como já referenciado anteriormente. Outro ponto fraco focado, o feedback da
aprendizagem dos alunos também já foi analisado na categoria Didáctica.
Tabela 10: Pontos fracos definidos no inquérito de avaliação da aplicação.
PONTOS FRACOS % respostas • Estética ……………………………………………………………………………….. (7%)
• Para já não detectei …………………………………………………………………. (7%)
• Aspecto gráfico ………………………………………………………………………. (7%)
• Pode ser difícil avaliar os resultados do trabalho ………………………………… (7%)
• Faltam nas escolas e ainda em casa computadores com ligação à Internet …. (7%)
• Não é facilmente perceptível o feedback da aprendizagem dos alunos (daí a
ausência de resposta à questão 27) ………………………………………………. (7%)
• Ausência de cor nas animações …………………………………………………… (7%)
• Não Responde ……………………………………………………………………….. (50%)
133
Um dos comentários que se encontra evidenciado nos Pontos fracos e nos
Outros comentários (Tabela 11) está relacionado com a falta de recursos que existe
em várias escolas do país. Apesar de toda a rede escolar já estar coberta com
Internet, nem todas as salas têm computadores com ligação à Internet. Este factor
externo à aplicação desenvolvida põe em causa o seu funcionamento tal como
idealizado na sala de aula. Contudo, como já foi referenciado, o facto de a aplicação
não obedecer a uma estrutura rígida só funcional na sala de aula, permite a
adaptação ou definição, pelo professor, de diferentes estratégias de exploração, de
acordo com as condições físicas que lhe são oferecidas. Por outro lado, com o
desenvolvimento das TIC as escolas estão cada vez mais equipadas com material
informático, pelo que a existência de computadores nas salas de aulas poderá ser
real a curto prazo.
Também nos Outros comentários, surgem observações muito positivas
relativamente à aplicação desenvolvida, enquadrando-a numa perspectiva de Ensino
por Pesquisa, com uma boa estruturação de actividades.
Tabela 11: Outros comentários definidos no inquérito de avaliação da aplicação.
OUTROS COMENTÁRIOS % respostas
• Na escola não existe net nas salas de aula nem computadores em número
suficiente para uma turma …………………………………………………………… (7%)
• O pouco tempo de navegação no site não me permitiu concluir sobre os
principais pontos fortes e fracos, porém, penso que todo o software está muito
bem elaborado. Parabéns ……………………………………………………………. (7%)
• É importante divulgar estes trabalhos nas escolas ……………………………….. (7%)
• Saí mais enriquecida com esta abordagem ao ensino-aprendizagem. (7%)
• Possibilita a metodologia EPP, sem utilização de laboratório e com a
informação adequada e suficiente ………………………………………………….. (7%)
• Parabéns pelo trabalho! ……………………………………………………………… (7%)
• Dificuldade em ter net e computadores para os alunos ………………………….. (7%)
• Não Responde ………………………………………………………………………… (50%)
134
CONCLUSÃO
A análise do trabalho, com base em indicadores teóricos e nos resultados do
estudo realizado, aponta para algumas conclusões:
• As actividades didácticas desenvolvidas promovem o ensino experimental das
ciências, sendo enquadradas numa perspectiva de Ensino por Pesquisa;
• O recurso didáctico multimédia, desenvolvido a partir da integração das
actividades didácticas no software educativo Moodle, constitui uma plataforma
flexível e dinâmica que contribui para a concretização prática dessas
estratégias e metodologias de ensino na sala de aula;
• A aplicação ‘Reprodução 9,11,12’ desenvolvida é um recurso inovador que
permite o ensino experimental em torno da temática Reprodução Sexuada,
promovendo a investigação, o controlo e a manipulação de variáveis de forma
a clarificar conceitos e mecanismos e a contextualizar a temática a nível
biológico e ético;
• Existe uma boa adequação da aplicação multimédia desenvolvida aos anos
de escolaridade e à temática estudada.
Os pontos fortes do trabalho estão definidos tendo em conta as conclusões
anteriores. Um desses pontos está relacionado com a forte componente didáctica da
aplicação multimédia educativa. Este facto, conjugado com o da aplicação
multimédia ser flexível, passível de evolução, onde os utilizadores são também
construtores, define a aplicação multimédia como um recurso revolucionário
relativamente aos softwares educativos que existem actualmente.
Outro ponto salientado é a interligação entre a ciência e a tecnologia que o
software educativo permite e a aproximação destes dois pólos ao aluno. É
ultrapassada a lógica estritamente disciplinar definindo-se um paralelismo dessas
relações com as interligações existentes entre a Ciência, a Tecnologia e Sociedade
e com as quais somos confrontados diariamente.
O caso de estudo desenvolvido no curso de professores permitiu a obtenção de
uma primeira impressão destes futuros utilizadores da aplicação. Os resultados
obtidos, de uma forma em geral, muito bons, constituem uma forte evidência da
qualidade do recurso multimédia. A amostra de professores que participaram no
curso é caracterizada, profissionalmente, por uma grande experiência a nível do
135
ensino básico e secundário, tendo todos os participantes mais de 10 anos de serviço
(Tabela 5). São professores que apresentam, assim, esquemas conceptuais bem
desenvolvidos que podem, por vezes, ser um entrave à inovação, aliado à falta de
conforto com as novas tecnologias. Contudo, tendo em conta o entusiasmo
constante ao longo do curso e os resultados do estudo de caso, isso não se
verificou, o que é um bom indicador de um resultado muito positivo com os alunos
per si motivados para o uso das novas tecnologias.
Também se definem alguns sugestões de reformulação e/ou continuidade do
trabalho desenvolvido. É importante referir-se o facto de não ter sido possível a
exploração de toda a potencialidade do modelo biológico ouriço-do-mar para o
ensino. Os recursos e o tempo limitado não permitiram a exploração do modelo a um
nível mais profundo. Contudo, as bases essenciais para os professores
desenvolverem as actividades laboratoriais com o ouriço-do-mar ficaram bem
definidas: colheita, condições de manutenção, técnica de indução para libertação
dos gâmetas. Os restantes procedimentos laboratoriais, apresentados de uma forma
flexível, podem dar liberdade de manipulação de variáveis, de desenvolvimento de
estratégias e experimentação, tal como se pretende num ensino experimental das
ciências. O feedback deste trabalho na sala de aula, aliado a uma cooperação com
investigadores da área, contribuirá para o desenvolvimento futuro da aplicação no
que diz respeito às actividades laboratoriais.
Outro ponto está relacionado com a avaliação da aplicação. A avaliação
realizada com a amostra de professores seleccionados não permite uma
generalização dos resultados. A reduzida dimensão da amostra, face aos objectivos
do estudo, não constitui um grande problema na perspectiva de Bodgan e Biklen
(1994) in (Morgado, 1998), pois trata-se de um estudo do tipo qualitativo. Contudo, e
apesar dos resultados obtidos com esta amostra evidenciarem um sucesso
educativo da aplicação multimédia desenvolvida francamente satisfatório, o reduzido
tempo de curso para a apresentação e exploração da aplicação condicionou os
resultados não tendo existido, em alguns pontos, a exploração que seria necessária
por parte dos utilizadores, para uma compreensão total da aplicação e das suas
potencialidades. Isto foi também sentido pelos professores, que o referiram na altura
da avaliação da aplicação, quando sentiram dificuldades no preenchimento de
algumas partes do formulário. Estas dificuldades, contudo, podem também ser
136
explicadas pela natureza do próprio formulário de avaliação da aplicação. O
formulário foi construído para a avaliação por parte dos Utilizadores Professores,
após a utilização da aplicação com os alunos. Além disso, numa tentativa de
analisar vários tópicos sem o questionário ser demasiado longo, foram definidas
questões gerais onde, por vezes, são abrangidos vários itens, o que torna a resposta
um pouco subjectiva e difícil. Este inquérito poderá manter-se na página para uma
avaliação geral da aplicação. Contudo, seria útil o desenvolvimento de um inquérito
com todos os itens diferenciados, para uma avaliação mais profunda e exacta, a
aplicar na avaliação realizada em futuros cursos de formação de professores sobre a
utilização do recurso multimédia.
A avaliação da aplicação pelos professores não invalida uma validação da
aplicação com os alunos. O tempo limitado do trabalho não permitiu validação
prática da aplicação com os alunos, pelo que recorreu-se a uma validação com
recurso a indicadores didácticos. As bases de ensino e metodológicas inovadoras
são bons indicadores teóricos, uma vez que vão motivar os alunos e levá-los a
resolverem tarefas cognitivas complexas (como a aplicação, análise, síntese e
avaliação) em detrimento da simples reprodução de informação. O aluno irá ser
dotado de competências muito válidas, que lhe permitem responder capazmente a
desafios futuros. Trata-se de um efeito não imediato, mas a médio ou longo prazo,
com benefícios intelectuais por parte do aluno em relação a esta forma de
aprendizagem. Desta forma, uma primeira fase de avaliação prática da aplicação
não vai incidir sobre as competências desenvolvidas no aluno directamente, uma
vez que isso implica um largo intervalo de tempo. Seria então necessário dividir a
validação com os alunos em duas fases. Numa primeira fase, o objectivo passa pelo
estudo sobre a motivação dos alunos face à aplicação e o percurso que
desenvolvem na construção dos conhecimentos. Nesta fase seria pertinente, como
instrumento de recolha de dados, a gravação das próprias sessões de
experimentação em conjunto com um inquérito específico para os utilizadores
Alunos. As gravações constituem, incontestavelmente, uma forma extremamente
vantajosa, sobretudo na avaliação pormenorizada de aspectos técnicos da
ferramenta multimédia. As gravações oferecem informação a nível de informação
oral (o diálogo entre alunos) e também comportamental: as expressões que os
alunos fazem perante o computador, o funcionamento do grupo de trabalho (espírito
colaborativo), a sua reacção às tarefas sugeridas, a forma como navegam dentro
137
das páginas, o tempo médio que demoram em cada leitura (Cação, 2003). Numa
segunda fase, seria pertinente uma investigação sobre as competências
desenvolvidas directamente da aprendizagem com a aplicação.
São também sugestões para o desenvolvimento contínuo da aplicação, o estudo
profundo, a nível técnico, de todas as funcionalidades do software Moodle,
nomeadamente das versões mais recentes deste software relativamente à versão
onde a aplicação foi desenvolvida e a integração na aplicação de novas
funcionalidades. Este aumento de funcionalidades na aplicação compreende,
também, as páginas dos utilizadores Alunos, de forma a permitir uma maior
liberdade de exploração na página de cada um. Em termos didácticos e de
conteúdo, a continuidade da aplicação passa pela recolha de dados resultantes do
uso da aplicação, pela leitura das sugestões de reformulação ou de aprofundamento
e posterior reformulação e/ou construção de actividades.
O trabalho desenvolvido contribuiu, também, para um enriquecimento pessoal
em vários níveis. Todo o trabalho de reflexão permitiu uma visão diferente sobre as
práticas lectivas, bem como sobre o estado do ensino das ciências e as estratégias
a desenvolver para um ensino de acordo com as exigências sócio-educativas
actuais. Este enriquecimento pessoal elevou-se ainda com o desenvolvimento de
capacidades técnicas, a nível de trabalho laboratorial e também de capacidades
técnicas a nível de conhecimento mais profundo e manuseamento das novas
tecnologias de informação e comunicação. A exploração, a análise e a reflexão, bem
como a partilha de experiências com os diversos especialistas que contribuíram para
o crescimento deste trabalho permitiram, assim, o desenvolvimento de várias
competências. É possível afirmar que este enriquecimento pessoal e a partilha de
experiências ocorreram também no sentido inverso. Houve uma revolução a nível de
espírito desses intervenientes, havendo uma melhor percepção por parte destes da
importância do ensino das ciências de uma forma experimental, no sentido de se
entender como se “faz ciência”.
É esta mudança de atitudes face à ciência e a todo o processo de construção do
conhecimento científico que se pretende desenvolver, com esta aplicação
multimédia, na comunidade escolar e, consequentemente, na sociedade. A
aplicação desenvolvida permite uma estrutura em rede colaborativa com todos os
intervenientes no processo educativo. Cria-se uma comunidade virtual com uma
138
ambiente de aprendizagem b-learning, dentro ou fora da sala de aula real,
permitindo a colaboração e interacção sem constrangimentos de tempo e espaço. É
desenvolvido o potencial para uma aprendizagem mais duradoura e profunda. Uma
nova filosofia tecnológica é salientada, promovendo-se uma pedagogia da
interactividade, onde o eixo escolar do professor é deslocado para o aluno concreto
(Marcos, 2003).
Está assim explícito nesta aplicação um conceito novo que alia no processo de
ensino-aprendizagem o “melhor de dois mundos”: estratégias e metodologias já
existentes, pelo menos em teoria, numa perspectiva de Ensino Por Pesquisa com as
Novas Tecnologias de Informação e Comunicação, com as quais somos
confrontados diariamente, embora nem sempre de uma forma construtiva. Não se
trata, assim, de mais uma aplicação onde se disponibilizam conteúdos sobre a
Reprodução sexuada, mas sim de uma forma inovadora e aliciante de abordar a
temática. É um novo conceito de ensino das ciências que se evidencia, pois “what is
needed in education at all levels is a revolution – not just a change in methodology,
but a fundamental revolution in spirit.” (Jonassen, 2000).
139
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Sociedade Portuguesa da Medicina da Reprodução: URL: <http://www.spmr.pt/>
Xenopus laevis Frog Colony Care: URL: <www.xlaevis.com> (30/09/04)
149
ANEXOS
150
ANEXO 2 | PLANO DE TRABALHO
1. INFORMAÇÃO GERAL
Este trabalho está inserido no Projecto Biotecnologia na Escola da Faculdade de Ciências da
U.P., desenvolvido em parceria com o IBMC e financiado pela Fundação Calouste Gulbenkian. Tem
como principal objectivo criar materiais que sejam uma base de trabalho no ensino das ciências da
vida, nomeadamente no ensino experimental.
2. CONTEXTO EDUCACIONAL A reprodução sexuada é uma temática abordada em várias etapas do ensino das ciências,
existindo um grau de aprofundamento crescente à medida que se avança no ano de escolaridade.
Neste contexto, o trabalho propõe actividades para 3 anos de escolaridade, visando uma perspectiva
de continuidade na construção dos conhecimentos, que contribui também para o seu aprofundamento
e consolidação.
A aplicação realizada terá duas partes conceptuais distintas: uma relativa ao trabalho
experimental desenvolvido com ouriços-do-mar e outra com material recolhido numa clínica de
fertilidade.
Vantagens e Utilidade do software para abordar este tema O software em baixo proposto torna-se fundamental na exploração do tema, pois contribui para o
aluno assumir um papel activo na construção do seu conhecimento. O aluno aplica estratégias
pessoais na resolução de situações problemáticas, o que inclui a formulação de hipóteses, o
planeamento e realização de actividades, a sistematização e a análise de resultados, assim como a
comunicação e discussão dessas estratégias e resultados obtidos. Adquire assim conhecimentos e
competências essências para uma intervenção crítica na sociedade em relação a questões
científicas.
Por outro lado, a utilização das Novas Tecnologias de Informação e Comunicação, permite o
desenvolvimento de competências a nível procedimental, gerando no aluno habilidades e destrezas
essenciais na sociedade actual.
3. ESTRUTURA DO SOFTWARE (PROJECTO)
PÁGINA INICIAL:
A. Introdução
B. Informações acerca do software
C. Professor (janela com acesso restrito)
D. Alunos (definição de utilizador para cada aluno/grupo de alunos)
151
C. PROFESSOR:
A aplicação destinada ao professor está organizada em 3 partes, que se interligam:
1. Planificações: texto com hiperligações para os documentos de trabalho adoptados na
estratégia metodológica.
• 9º ano
• 11º ano
• 12º ano
2. Documentos de trabalho e material de suporte: Protocolos (Texto interactivo, com notas, hiperligações, associado a imagens, vídeos, …)
• Libertação dos gâmetas
• Observação de gâmetas
• Gâmetas e poluição
• Fecundação e etapas de desenvolvimento (presença/ausência de nicotina)
• Separação dos blastómeros
Vs de Gowin (com propostas de exploração, tópicos de discussão)
• V geral
• V observação de gâmetas
• V Gâmetas e poluição
• V Fecundação e etapas de desenvolvimento
• V Separação dos blastómeros
Procriação Medicamente assistida (propostas de casos clínicos)
• Caso clínico I: Indução da ovulação
• Caso clínico II: Inseminação intrauterina
• Caso clínico III: Fertilização in vitro
• Caso clínico IV: Microinjecção intracitoplasmática
• Caso clínico VI: Diagnóstico genético pré-implantatório
Tópicos de discussão/ Recursos (links, bibliografia, documentários, animações, …)
• Crioconservação
• Clonagem
• …
3. Avaliação: nesta aplicação o professor tem acesso aos registos e ao diário de eventos de
cada utilizador na aplicação Alunos.
152
D. ALUNOS: A aplicação destinada aos alunos está também organizada em 3 partes, de acordo com o ano de
escolaridade a que se destina:
9º ano
Actividades experimentais
• V observação de gâmetas
• V Gâmetas e poluição
• V Fecundação e desenvolvimento
11º ano
Actividades experimentais
• V observação de gâmetas
• V Gâmetas e poluição
• V Fecundação e etapas de desenvolvimento
• V Separação dos blastómeros
12º ano
Actividades experimentais
• V observação de gâmetas
• V Gâmetas e poluição
• V Fecundação e etapas de desenvolvimento (presença/ausência de nicotina)
• V Separação dos blastómeros
Procriação Medicamente assistida Casos clínicos:
I: Indução da ovulação
II: Inseminação intrauterina
III: Fertilização in vitro
IV: Microinjecção intracitoplasmática
VI: Diagnóstico genético pré-implantatório
Tópicos de Discussão Crioconservação, Clonagem
Esta aplicação Alunos é organizada com base no V de Gowin, instrumento que pretende
estruturar o conhecimento de acordo com o seu processo de construção.
153
Figura. 1: Exemplo de V de Gowin: V Observação dos gâmetas.
Assim, o interface do software (aluno), para as actividades experimentais (9º, 11º e 12º ano)
está dividido em 4 partes principais (Figura 2).
Figura. 2: Interface do software para as actividades experimentais.
1. Questão-problema: sempre presente no interface, pois orienta o processo de construção do
conhecimento.
2. Acontecimentos: estão definidos, remetendo para o trabalho de laboratório a desenvolver.
3. Domínio conceptual
Menu de Navegação:
Teoria
Princípios Conceitos
Recursos Links
Bibliografia
1. Questão - problema 4. Domínio metodológico
Menu de Navegação:
Registos:
- Observações
- Resultados
- Discussão
- Conclusão/síntese 2. Acontecimentos
154
3. Domínio conceptual (o que sabe, o que precisa de saber): são fornecidos dados relevantes
neste domínio, princípios e teorias de base. São disponibilizados também recursos para pesquisa.
Poderá haver, neste domínio conceptual, espaço para o aluno acrescentar dados que considere
relevantes para o desenvolvimento do trabalho.
4. Domínio metodológico (espaço de registo de observações/resultados; discussão): a
preencher pelo aluno, resultante do diálogo entre o domínio conceptual, os acontecimentos e a
questão problema. A síntese final será limitada a um determinado número de caracteres, sendo
enviada para um quadro final de síntese de todas as actividades experimentais.
A exploração deste software será de forma livre, havendo, no entanto, partes (animações) a que
o aluno só terá acesso em determinada fase da exploração do software.
Considerando a continuidade deste software no processo educativo relativo à temática da
reprodução, o aluno poderá recuperar os resultados obtidos num ano anterior para o ano seguinte
(por exemplo os resultados das actividades realizadas no 9º ano pode ser recuperado para as
actividades a realizar no 11º ou 12º anos), havendo uma consolidação e aprofundamento dos
conceitos.
No interface do software (Alunos), para a Procriação Medicamente assistida (12º ano), são
introduzidos 5 casos clínicos, correspondentes a 5 casais imaginários que recorreram a um centro de
fertilidade. Cada grupo de alunos escolherá um caso clínico. Ao submeter a sua escolha o grupo fica
restringido ao material fornecido para aquele caso clínico. A partir deste ponto, a estrutura do
interface é idêntica à usada para as actividades experimentais:
O software terá ainda várias ferramentas, comuns ao “professor” e “aluno”:
- um glossário com todos os conceitos considerados fundamentais referentes a esta temática;
- funcionalidade de impressão que permitirá aos utilizadores retirar print outs com toda a
informação dos conteúdos teóricos bem como dos resultados e sínteses.
Figura. 3: Interface do software para a actividade clínica.
2. Acontecimentos
3. Domínio conceptual Menu de Navegação:
Exames realizados - Mulher
- Homem
Recursos Links
Bibliografia
1. Questão problema 4. Domínio metodológico Menu de Navegação:
Registos:
- Anomalias existentes.
- Técnicas/Tratamento de
fertilidade.
- Probabilidade de sucesso do
tratamento.
- outros casos passíveis de
tratamento com a mesma
técnica.
-Aspectos éticos/legais relativos
ao tratamento usado.
155
4. ANIMAÇÕES E ESQUEMAS Actividades experimentais (Animações dos processos experimentais e biológicos subjacentes às
actividades experimentais): - Efeito da injecção para libertação de gâmetas no ouriço-do-mar
- Fecundação geral
- Fecundação e desenvolvimento do ouriço-do-mar (geral)
- Fecundação e divisões celulares
- Reacção acrossómica
5. ANIMAÇÕES E/OU VÍDEOS E/OU FOTOS Procriação medicamente assistida (Animações e/ou vídeos): - Indução da ovulação
- Punção dos ovócitos
- Desnudação dos ovócitos
- Tratamento dos espermatozóides
- Fertilização in vitro
- Microinjecção intracitoplasmática
- Inseminação intra-uterina
- Transferência de embriões
- Diagnóstico genético pré-implantatório
- Criopreservação
156
ANEXO 3 | STORY BOARD
157
ANEXO 4 | MONTAGEM DOS VÍDEOS
Criopreservação Vídeo:
• Garrafa de azoto líquido;
• Extracção das patilhas de congelação;
Desnudação dos ovócitos Vídeo:
• Limpeza mecânica dos ovócitos;
• Aspiração com pipeta de vidro;
DGPI Fotografia:
• Embrião;
• Microscópio ;
• Abertura da zona pelúcida;
• Início de aspiração das células;
• Aspiração das células;
• Remoção da pipeta;
Fertilização in vitro Fotografia:
• Imagem da placa para FIV;
• Ovócito;
• Pré-zigoto;
• 2 células;
• 4 células;
• 8 células;
• Embrião;
• Imagem da placa de FIV;
Indução da ovulação Fotografia:
• Hormonas;
Vídeo:
• Ecografia;
Inseminação intra-uterina Vídeo:
• Inseminação intra-uterina;
Microinjecção intracitoplasmática Vídeo:
• Preparação da placa para a ICSI;
• Manipulação das pipetas (visão
externa do microscópio);
• ICSI no microscópio;
Punção dos ovócitos Vídeo:
• Preparação da sonda;
• Monitor do ecógrafo;
• Aspiração do líquido folicular;
• Laboratório, selecção dos ovócitos;
• Ovócitos no microscópio;
Transferência de embriões Vídeo:
• Colocação dos embriões no cateter;
• Transferência dos embriões para a
mulher;
Tratamento dos espermatozóides Vídeo:
• Espermatozóides antes da selecção;
• Centrifugação de amostra de esperma;
• Espermatozóides depois da selecção;
158
ANEXO 5 | GUIÃO DO AUDIO PARA OS VÍDEOS
Indução da ovulação A indução da ovulação inicia-se, normalmente, no segundo dia do ciclo
menstrual. Administram-se na mulher, então, gonadotrofinas para que o ou os
folículos se desenvolvam. Este desenvolvimento dos folículos é avaliado ao longo do
ciclo, através de ecografias, assim como o nível de estradiol. Depois de os folículos
atingirem um diâmetro superior a 16 mm, administra-se outra hormona, a
gonadotrofina coriónica humana (hCG), fazendo-se a recolha dos ovócitos 34-36
horas após.
Punção dos ovócitos A colheita dos ovócitos é feita por ultrassonografia endo-vaginal. Introduz-se,
assim, uma sonda na vagina para se observarem os procedimentos que se seguem
no monitor do ecógrafo. De seguida, introduz-se a agulha de punção, que perfura o
útero para chegar a cada ovário, através da qual se vai aspirar o líquido folicular.
Depois da recolha do líquido folicular faz-se uma avaliação dos ovócitos e do seu
estado de maturação, no laboratório, à lupa. Os ovócitos são então colocados num
meio durante algumas horas, dependendo do seu estado de maturação.
Desnudação dos ovócitos Está-se a fazer o processamento dos gâmetas femininos, que consiste na
remoção das camadas envolventes do ovócito. Primeiro, uma acção mecânica, na
qual se faz a remoção do cumulus oophuros por microdissecção mecânica com
estas agulhas hipodérmicas e, de seguida, a desnudação do ovócito continua de
uma forma química, com uma digestão enzimática. No fim, o ovócito é lavado em
meio de cultura e faz-se a remoção da corona radiata por aspiração com uma pipeta
de vidro.
Tratamento dos espermatozóides Ao observar-se uma amostra de ejaculado ao microscópio óptico, verifica-se a
existência de espermatozóides móveis, imóveis, mortos e espermatozóides
aglutinados em conjunto com detritos.
159
Nas técnicas de reprodução assistida, usam-se apenas os espermatozóides
móveis e normais, logo te de se fazer uma preparação do esperma. Este
processamento é feito com gradientes de concentração, em tubos onde se colocam
amostras de esperma, para as centrifugações necessárias. Depois, elimina-se o
sobrenadante e adiciona-se sobre o sedimento um meio de cultura que permite o
“swim-up” dos espermatozóides, ou seja, a ascensão dos espermatozóides móveis
no meio. Seleccionam-se os espermatozóides de maior motilidade e normalidade
morfológica.
Fertilização in vitro Os ovócitos são incubados juntamente com os espermatozóides. A fecundação
acontece cerca de três horas após a incubação. Dezasseis a dezoito horas após a
inseminação observa-se, no microscópio invertido, se há, ou não, fertilização. Numa
fertilização normal há dois pró-núcleos que se situam normalmente um junto do
outro, formando um anel duplo ou figuras em “8”.
A divisão é monitorizada na fase de 2-8 células, o que ocorre geralmente 2-3 dias
após a colheita dos ovócitos.
Apesar dos gâmetas serem colocados conjuntamente em condições óptimas
estandardizadas, isto não impede que, devido a anomalias no ovócito ou nos
espermatozóides, haja insucessos na fertilização.
Microinjecção intracitoplasmática Para se realizar a ICSI prepara-se uma placa, com gotas de um meio de cultura
específico para os espermatozóides, e gotas de meio de cultura específico para os
ovócitos (uma para cada ovócito que se encontra em metáfase II). Estas gotas são
depois cobertas com parafina líquida aquecida a 37ºC. De seguida são colocados os
gâmetas nesta placa preparada para a ICSI.
De seguida, coloca-se a placa no microscópio invertido, na ampliação de 400x. O
microscópio está equipado com dois manipuladores que permitem a movimentação
nas três dimensões de duas pipetas.
O primeiro passo na ICSI consiste em retirar, com a pipeta de injecção, um
espermatozóide da gota onde foram colocados todos os espermatozóides. Esse
espermatozóide é levado para uma gota com meio de lavagem.
160
O espermatozóide aqui libertado é aspirado pela cauda, novamente com a com a
pipeta de injecção, e é imobilizado por pressão na cauda contra o fundo da placa,
até parar.
De seguida, um dos ovócitos de uma gota de meio de cultura é fixado à pipeta
holding por pressão negativa, sendo o glóbulo polar posicionado nas 6 ou 12 horas.
A pipeta de injecção com o espermatozóide imobilizado penetra pelo oolema na
posição das 3 horas. Aspira-se um pouco do ooplasma para envolver melhor o
espermatozóide, sendo a pipeta de injecção retirada lenta e cuidadosamente. No
final o ovócito é libertado da pipeta holding.
Inseminação intra-uterina A inseminação intra-uterina é uma técnica a partir da qual uma amostra de
sémen é injectada por um cateter muito fino, através do canal cervical, directamente
para a cavidade uterina.
Transferência de embriões Cerca de 42-48 horas após a fertilização, ou até ao quinto dia, altura em que os
embriões estão na fase de blastocisto. Faz-se a transferência de embriões para a
mulher. Este procedimento é realizado com um cateter especial, pelo qual são
aspirados os embriões a transferir.
É introduzido na vagina o cateter com os embriões, que passa pelo canal
cervical, transferindo-os directamente para a cavidade uterina.
Após a transferência de embriões é administrada à mulher progesterona.
DGPI O diagnóstico genético pré-implantatório é realizado, a maior parte das vezes, a
partir de uma ou duas células de um embrião na fase 8-12 células, 3 dias após a
fertilização.
O embrião é fixado à pipeta holding por pressão negativa. A biópsia inicia-se, de
seguida, com a formação de uma ruptura na zona pelúcida do embrião com o auxílio
de uma micropipeta. Posteriormente, é aspirada uma a duas células com uma
pipeta, para análise.
Após a biópsia, os embriões são criopreservados até se obterem os resultados
da análise genética.
161
Criopreservação A criopreservação é a congelação a baixas temperaturas de células (células
estaminais, espermatozóides e ovócitos), embriões (na fase de dois pró-núcleos, 2 a
4 células e na fase de blastocisto) ou tecidos (tecido testicular e tecido ovárico).
É uma técnica que consiste no armazenamento por congelamento, à temperatura
do azoto líquido (-196º C). A congelação das estruturas biológicas tem de ser feita
gradualmente, antes da sua introdução nos contentores de azoto líquido. A
descongelação é feita gradualmente, também, com um procedimento inverso ao
realizado na congelação.
162
ANEXO 6 | TÓPICOS DE DISCUSSÃO: PROCRIAÇÃO MEDICAMENTE ASSISTIDA
“Quando é que a ética deve impedir o progresso científico? Que barreiras
naturais se podem quebrar até que os nossos valores morais sejam ultrapassados?”
São expostos alguns tópicos de discussão sobre esta temática da reprodução
assistida, ou que surgem a partir do desenvolvimento das técnicas de manipulação
da fertilidade:
• Procriação medicamenta assistida para quem? (casais heterossexuais, casais
homossexuais, pessoas individualmente)
• Número de embriões a transferir para a mulher?
• Doação de gâmetas (dador masculino, dador feminino).
• Mãe de substituição (barriga de aluguer).
• Inseminação post-mortem
• Criopreservação:
o de células (conservação de células estaminais do cordão umbilical,…)
o de tecidos
o de embriões (embriões supranumerários, embriões excedentários)
• Diagnóstico genético pré-implantatório (para selecção do sexo por escolha do
casal; em caso de abortamentos de repetição; em casos de falha sucessiva
em ciclos de FIV; em casos com idades do casal: > 35-37 anos; para casos
de anomalias cromossómicas; para casos de diagnóstico de doenças
genéticas: autossómica recessiva (AR), autossómica dominante (AD); ligada
aos cromossomas sexuais: dominante (XD), recessiva (XR), Y)
• Clonagem reprodutiva (gémeo assíncrono) Terapêutica (para embriões)
• Células estaminais embrionárias e células estaminais adultas (investigação,
uso terapêutico, selecção de embriões)
163
ANEXO 7 | INQUÉRITO: AVALIAÇÃO DA APLICAÇÃO
CARACTERIZAÇÃO: DADOS PROFISSIONAIS
1 Que formação académica possui? Resposta: a. Bacharelato
b. Licenciatura
c. Mestrado
d. Doutoramento
e. Outra
2 Qual é a sua situação profissional? Resposta: a. Profissionalizado
3 Qual é a sua categoria profissional? Resposta: a. Prof. do quadro de nomeação definitiva
b. Prof. do quadro de Zona Pedagógica
c. Prof. do quadro de nomeação provisória
4 Exceptuando o presente ano lectivo, há quantos anos exerce a actividade docente?
Resposta: a. 1 - 4
b. 5 - 9
c. 10 - 14
d. 15 - 19
e. 20 - 24
f. 25 - 29
g. 30 - 34
h. 35 anos ou mais
5 Nos últimos 3 anos lectivos, que níveis de ensino leccionou?
Resposta: a. Ensino Básico
b. Ensino Básico e Secundário
c. Ensino Secundário
d. Outro
164
AVALIAÇÃO DA APLICAÇÃO
CONTEÚDO
Opções de Resposta (do item 6 ao 27): a. Muito Bom
b. Bom
c. Satisfaz
d. Não Satisfaz
6 Precisão Científica
O que se pode concluir sobre o rigor, a correcção científica e a actualidade da informação disponível?
7 Conceitos Fundamentais
8 Conteúdo
Articulação e estruturação de conteúdos
Em que medida a forma como a informação está articulada e
10
11 Adequação e relevância curricular
Até que ponto os conteúdos são pertinentes, face à natureza
ASPECTOS DIDÁCTICOS
12 Estratégias de exploração do conteúdo
De que forma as actividades experimentais Laboratório e Clínica são
13 Tipo de Aprendizagem
Em que medida a aplicação permite uma aprendizagem construtivista,
14 Papel do professor no processo ensino-aprendizagem
165
Em que medida o professor tem um papel de orientador neste processo?
Papel do aluno no processo ensino-aprendizagem
Até que ponto o aluno tem um papel activo na construção da sua
15
16 Interacção professor-professor, professor-aluno, aluno-aluno
Em que medida a aplicação permite uma utilização de natureza colaborativa, promovendo e orientando a interacção com outros
17 Motivação do aluno
Em que medida a aplicação motiva e estimula o interesse do
18 Desenvolvimento de capacidades/competências
Em que medida o uso da aplicação contribui para a aquisição e
19 Desenvolvimento de espírito crítico
Em que medida a aplicação permite o desenvolvimento da capacidade
20 Formas de avaliação
Em que medida as formas de avaliação incluídas na aplicação são
DESIGN
21 Navegação
A forma como a informação está organizada torna perceptível a
22 Interactividade
23 Clareza e relevância da informação
166
Os formatos de informação (animações, vídeo, esquemas, imagens, etc) são claros e relevantes para o tema?
24 Representatividade das ilustrações e imagens
25 Consistência/coerência de elementos gráficos
Apelo estético 26
27 Feedback de erros do sistema
A aplicação permite uma rápida percepção do erro?
PONTOS FORTES
Resposta:
28
PONTOS FRACOS
Resposta:
29
OUTROS COMENTÁRIOS
Resposta:
30
167
ANEXO 11 | Vs DE GOWIN (ALUNO)
168
Como se diferenciam (morfologicamente e na mobilidade) os gâmetas
masculinos e femininos do ouriço-do-mar?
Teoria: Reprodução sexuada Discussão/ Conclusão:
Conceitos: gâmetas, espermatozóides, esperma, ovócitos, gonocóricos, face aboral, dimorfismo sexual, fecundação externa, fecundação interna.
Observações/resultados: Gâmetas
masculinos Gâmetas femininos
Morfologia
Tamanho relativo
Quantidade relativo
Grau de mobilidade
Princípios: Ouriços-do-mar: - Têm reprodução sexuada. - Apresentam sexos separados (espécies gonocóricas), sem dimorfismo sexual. - A fecundação é externa. - O KCl estimula a libertação dos gâmetas. - As fêmeas libertam um líquido alaranjado pela face aboral. - Os machos libertam um líquido esbranquiçado pela face aboral. - Mergulhar os óvulos em tinta-da-china apenas melhora a sua observação morfológica.
Observar gâmetas masculinos e gâmetas femininos ao microscópio óptico. Registar as observações.
V DE GOWIN | OBSERVAÇÃO DE GÂMETAS
169
Teoria: Gâmetas e a poluição
Conceitos: esperma, gâmetas, espermatozóides, oócitos, agentes poluidores.
Princípios: Ouriços-do-mar: - Têm reprodução sexuada. - Apresentam sexos separados (espécies gonocóricas), sem dimorfismo sexual. - A fecundação é externa. - O KCl estimula a libertação dos gâmetas. - As fêmeas libertam um líquido alaranjado pela face aboral. - Os machos libertam um líquido esbranquiçado pela face aboral.
Discussão/Conclusão:
Observações/resultados:
Substâncias a adicionar à água do mar
Características do meio
Gâmetas
NaCl Detergente Vinagre
Água da rede
pública
Água do mar
Feminino
Masculino
Que influência têm diferentes agentes de poluição nos
gâmetas do ouriço-do-mar?
Colocar gâmetas em água do mar com diferentes substâncias (vinagre, NaCl, detergente) e em água da rede
pública.Registar os resultados.
V DE GOWIN | GÂMETAS E POLUIÇÃO
170
Quais os principais fenómenos que ocorrem na fecundação do ouriço-do-
mar?
Teoria: Reprodução sexuada Discussão/ Conclusão:
Conceitos: fecundação, ovo, membrana de fertilização, polispermia, racção acrossómica
Princípios: - A Fecundação compreende 4 passos fundamentais: 1- Contacto/reconhecimento. 2- Entrada do espermatozóide no ovócito, inibindo a entrada de mais espermatozóides. 3- Fusão do material genético. 4- Activação do metabolismo do ovo para o desenvolvimento embrionário. - A fecundação externa do ouriço ocorre na água do mar. - O esperma deve ser diluído para evitar a polispermia.
Observações/resultados: Tempo Registo das observações 1 minuto
3 minutos
5 minutos
10 minutos
Juntar os gâmetas masculinos com os femininos. Observar ao microscópio óptico a formação da membrana de fertilização.
V DE GOWIN | FECUNDAÇÃO
171
Quais as principais etapas de desenvolvimento do ovo do
ouriço-do-mar?
Teoria: Desenvolvimento embrionário
Conceitos: ovo, embrião, larva., …
Discussão/Conclusão:
Observações/resultados: Tempo Registo das observações
30 minutos
1 hora
2 horas
24 horas
2 dias
Princípios: - O desenvolvimento embrionário passa por várias fases: 1- Segmentação 2- Gastrulação 3- Organogénese
Após a fecundação, observar, periodicamente, ao microscópio óptico, o desenvolvimento do ovo. Registar as modificações ocorridas.
V DE GOWIN | DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO
172
Teoria: Efeito da nicotina na fecundação e desenvolvimento
Conceitos: ovo, polispermia, …
Observações/resultados: Fecundação/desenv.
embrionário
Presença de nicotina
Ausência de nicotina
Princípios: - A Fecundação compreende 4 passos fundamentais: 1- Contacto/reconhecimento. 2- Entrada do espermatozóide no ovócito, inibindo a entrada de mais espermatozóides. 3- Fusão do material genético. 4- Activação do metabolismo do ovo para o desenvolvimento embrionário. - A fecundação externa do ouriço ocorre na água do mar. - O esperma deve ser diluído para evitar a polispermia. - O desenvolvimento embrionário passa por várias fases: 1- Segmentação 2- Gastrulação 3- Organogénese
Discussão/ Conclusão: De que forma a nicotina
influencia a fecundação e o desenvolvimento de um
ouriço-do-mar?
Juntar espermatozóides com óvulos que estiveram numa solução com nicotina e com óvulos que não estiveram na presença de nicotina. Registar as observações.
V DE GOWIN | FECUNDAÇÃO E DESENVOLVIMENTO (PRESENÇA DE NICOTINA)
173
Teoria: Desenvolvimento embrionário Discussão/Conclusão:
Conceitos: ovo, blastómeros, clivagem, clonagem, … :
Princípios: - O desenvolvimento embrionário passa por várias fases: 1- Segmentação 2- Gastrulação 3- Organogénese Observações/resultados:
Como se desenvolvem blastómeros isoladamente,
quando separados nas clivagens iniciais?
Separar os dois blastómeros resultantes da primeira clivagem do ovo. Observar os resultados.
V DE GOWIN | SEPARAÇÃO DOS BLASTÓMEROS
174
ANEXO 16 | CASOS CLÍNICOS (ALUNO)
CASO CLÍNICO I (Indução da ovulação)
Há 4 meses que a Sónia não tem o período. Podia ser um sinal de que está
grávida, mas a barriga não cresceu. “Já é normal eu ter alguns atrasos...”, pensa
“Temos de continuar a tentar engravidar...”. Para a Sónia ir ao médico estava fora de
questão. Foi a insistência do António, perante a situação e argumentando com a
vontade de ambos quererem ter filhos, que a convenceu a consultarem um
especialista...
ESTUDO DA FERTILIDADE
MULHER HOMEM
História clínica: Sónia Ferreira: 26 anos de idade.
Na família não há ninguém com
problemas de infertilidade.
Menarca aos 12 anos.
Problemas de anorexia nervosa
diagnosticados aos 19 anos.
A partir dos 20 anos: interlúnios
irregulares, cataménios curtos.
Actualmente: Amenorreia.
Método contraceptivo usado antes de
pretender engravidar: preservativo.
Não fez cirurgias na zona abdominal.
Não existiram gestações nem abortos
anteriores.
Exames
EXAME FÍSICO GERAL: Peso: 47 Kg; Altura: 1,68 m EXAME MAMÁRIO:
História clínica:
António Costa: 30 anos de idade.
Não há ninguém na família com
problemas de infertilidade.
Não fuma.
Bebe bebidas alcoólicas só às refeições.
Exames EXAME FÍSICO GERAL: Normal EXAME FÍSICO GENITAL: Normal ESPERMOGRAMA: Unidades Volume 3 ml
Cor Branco
translúcido
Viscosidade Normal
Liquefacção Normal pH 7,2
175
Um pouco de galactorreia. EXAME GINECOLÓGICO: Normal ECOGRAFIA: Não há desenvolvimento de folículos ováricos. ESTUDO PRÉCONCEPCIONAL: Normal ESTUDO HORMONAL: Nível baixo de progesterona (7 ng/ml) FSH: 40 miliUI/ml BiÓPSIA ENDOMETRIAL: Endométrio proliferativo. HISTEROSALPINGOSONOGRAFIA: Normal.
Motilidade Nula 10%
In situ 20%
Prog. lenta 28%
Prog. rápida 42% Número de EZ / ml 90.106
Número Total de EZ 270.106
Vitalidade 90%
Morfologia 42%
Aglutinação Ausente
Hipoosmolaridade 75% Leucócitos 0,1.106
Espermatogónias 0 Espermatócitos I 0 Espermatócitos II 0
CASO CLÍNICO II (Inseminação intrauterina)
“Como a maioria dos casais, nós passamos o início da nossa vida a dois a evitar
uma gravidez. A nossa vida profissional obriga-nos a muitas correrias e horários
trocados. Assim, queríamos decidir a altura correcta para ter um filho”, conta Liliana.
“Mas agora, que finalmente tomamos a decisão de aumentar a nossa família, somos
confrontados com vários meses de tentativa de engravidar, sem resultados
positivos...”
ESTUDO DA FERTILIDADE
MULHER HOMEM
História clínica: Liliana Pinto Coelho: 31 anos de idade.
Na família não há ninguém com
problemas de infertilidade.
Menarca aos 12 anos.
Método contraceptivo usado antes de
História clínica:
Tiago Pereira da Silva: 33 anos de
idade.
Não há ninguém na família com
problemas de infertilidade.
Fuma cerca de 15 cigarros/dia.
176
pretender engravidar: pílula.
Não houveram gestações nem abortos
anteriores.
Fuma cerca de 15 cigarro/dia.
Não bebe bebidas alcoólicas
frequentemente.
Profissão: Jornalista.
Exames
EXAME FÍSICO GERAL: Peso: 60 Kg; Altura: 1,65 m EXAME MAMÁRIO: Normal EXAME GINECOLÓGICO: Normal ECOGRAFIA: Normal ESTUDO PRÉCONCEPCIONAL: Normal ESTUDO HORMONAL: Valores elevados de progesterona (17 ng/ml) FSH: 16 miliUI/ml BiÓPSIA ENDOMETRIAL: Endométrio do tipo secretor TESTE PÓS-COITAL (TPC): Negativo ESTUDO IMUNOLÓGICO: Anticorpos anti-espermatozóides em circulação no plasma. HISTEROSALPINGOSONOGRAFIA: Normal
Bebe bebidas alcoólicas só às refeições.
Profissão: Jornalista.
Exames EXAME FÍSICO GERAL: Normal EXAME FÍSICO GENITAL: Normal ESPERMOGRAMA Unidades Volume 3 ml
Cor Branco
translúcido
Viscosidade Normal
Liquefacção Normal pH 7,5
Motilidade Nula 14%
In situ 19%
Prog. lenta 29%
Prog. rápida 40% Número de EZ / ml 75.106
Número Total de EZ 225.106
Vitalidade 88%
Morfologia 25%
Aglutinação Ausente
Hipoosmolaridade 78% Leucócitos 0
Espermatogónias 0 Espermatócitos I 0 Espermatócitos II 0
177
CASO CLÍNICO III: (Fertilização in vitro)
“Temos de ter calma. De certeza que não há problema nenhum”, diz Miguel a
Bárbara, carinhosamente, enquanto esperavam pela consulta. Contudo, o seu
pensamento fugia-lhe também para perguntas às quais ainda não conseguia obter
resposta: Porque é que isto nos está a acontecer? O que se passa connosco? Ter
uma famíla deveria ser fácil... Só queremos ser como os nossos amigos... o bébé da
Sandra nasce no próximo mês... Só queremos sentirmo-nos normais...
ESTUDO DA FERTILIDADE
MULHER HOMEM
História clínica: Bárbara Magalhães Pinto: 30 anos de
idade.
Na família não há ninguém com
problemas de infertilidade.
Menarca aos 12 anos.
Método contraceptivo usado antes de
pretender engravidar: pílula.
Por vezes dores na região abdominal.
Não houveram gestações nem abortos
anteriores.
Fuma cerca de 10 cigarros/dia.
Bebe bebidas alcóolicas apenas em
algumas refeições.
Exames
EXAME FÍSICO GERAL: Peso: 64 Kg; Altura: 1,66 m EXAME MAMÁRIO: Normal EXAME GINECOLÓGICO: Corrimento vaginal amarelado, muito viscoso, com odor desagradável.
História clínica: Miguel Sousa Monteiro: 33 anos de
idade.
Não há ninguém na família com
problemas de infertilidade.
Fuma cerca de 10 cigarros/dia.
Cirurgias: apendicite (22 anos).
Bebe bebidas alcoólicas só às refeições.
Consumo de drogas leves durante cerca
de 1 ano (aos 20 anos).
Exames
EXAME FÍSICO GERAL: Normal EXAME FÍSICO GENITAL: Normal ESPERMOGRAMA Unidades Volume 2,8 ml
Cor Branco
translúcido
Viscosidade Normal
178
Gonorréia ESTUDO PRÉCONCEPCIONAL: Normal BiÓPSIA ENDOMETRIAL Endométrio do tipo secretor TESTE PÓS-COITAL Positivo ESTUDO HORMONAL: Progesterona: valores elevados (18 ng/ml) FSH: 15 miliUI/ml ECOGRAFIA: Normal ESTUDO IMUNOLÓGICO: Normal HISTEROSALPINGOSONOGRAFIA: Obstrução bilateral das trompas
Liquefacção Normal pH 7,6
Motilidade Nula 13%
In situ 16%
Prog. lenta 42%
Prog. rápida 29% Número de EZ / ml 75.106
Número Total de EZ 210.106
Vitalidade 88%
Morfologia 3%
Aglutinação Ausente
Hipoosmolaridade 65% Leucócitos 0
Espermatogónias 0 Espermatócitos I 0 Espermatócitos II 0
CASO CLÍNICO IV: (Microinjecção intracitoplasmática)
“Olá, eu sou a Maria! Eu e o Ricardo, enquanto casal, temos um projecto de vida
muito importante: ter um filho. Sempre pensei que eu conseguiria ficar grávida
«logo» que fizesse por isso. Fui aguardando a gravidez, todos os meses, contando
os dias. Mas a menstruação foi adiando esta notícia. Não consigo perceber o que se
passa. Não me parece que sejam problemas de infertilidade, até porque já tenho um
filho…”
MULHER HOMEM
História clínica: Maria Isabel Pereira: 31 anos de idade.
Na família não há ninguém
com problemas de infertilidade.
Menarca aos 13 anos.
Método contraceptivo usado
História clínica:
Ricardo Guedes Monteiro: 38 anos de
idade.
Não há ninguém na família com
problemas de infertilidade.
Fuma cerca de 15 cigarros/dia.
179
antes de pretender engravidar: pílula.
Um filho (9 anos), de uma relação com
outro parceiro: gravidez sem problemas.
Não houveram abortos anteriores.
Não fuma.
Não bebe bebidas alcoólicas
regularmente.
Exames
EXAME FÍSICO GERAL Peso: 58 Kg; Altura: 1,64 m EXAME MAMÁRIO: Normal EXAME GINECOLÓGICO: Normal ESTUDO PRÉCONCEPCIONAL: Normal BiÓPSIA ENDOMETRIAL Endométrio do tipo secretor TESTE PÓS-COITAL Positivo ESTUDO HORMONAL: Progesterona: valores elevados (16 ng/ml) FSH: 17 miliUI/ml ECOGRAFIA: Normal ESTUDO IMUNOLÓGICO: Normal HISTEROSALPINGOGRAFIA HISTEROSALPINGOSONOGRAFIA: Normal
Bebe bebidas alcoólicas regularmente.
Exposição a elevadas temperaturas
diariamente.
Exames
EXAME FÍSICO GERAL: Normal EXAME FÍSICO GENITAL: Normal ESPERMOGRAMA: Unidades Volume 3,2 ml
Cor Branco
translúcido
Viscosidade Normal
Liquefacção Normal
pH 7,6
Motilidade Nula 48%
In situ 10%
Prog. lenta 32%
Prog. rápida 10% Número de EZ / ml 14.106
Número Total de EZ 42.106
Vitalidade 52%
Morfologia 4%
Aglutinação Ausente
Hipoosmolaridade 65%
Leucócitos 0
Espermatogónias 0
Espermatócitos I 3
Espermatócitos II 6
180
CASO CLÍNICO V: (Diagnóstico Genético Pré-Implantatório)
“Não quero arriscar! Sei o que a minha família tem sofrido. A minha avó, o meu
pai…e Eu? Nem quero pensar!”. Este é o discurso do João sempre que a Ana lhe
demonstra o desejo de terem um filho.
O João e a Ana conheceram-se enquanto estudavam, no Porto. Agora
resolveram casar e morar em Vila do Conde, de onde o João é natural. Para a Ana a
vida a dois não faz sentido sem um filho. Mas a possibilidade de terem um filho com
paramiloidose impede o João de pensar em ter um…
ESTUDO DA FERTILIDADE
MULHER HOMEM
História clínica: Ana Pereira da Silva: 27 anos de idade.
Na família não há ninguém com
problemas de infertilidade.
Menarca aos 13 anos.
Método contraceptivo usado: pílula.
Exames
EXAME FÍSICO GERAL: Peso: 67 Kg; Altura: 1,69 m EXAME MAMÁRIO: Normal EXAME GINECOLÓGICO: Normal ESTUDO PRÉCONCEPCIONAL: Normal BiÓPSIA ENDOMETRIAL Endométrio do tipo secretor TESTE PÓS-COITAL Positivo ESTUDO HORMONAL: Progesterona: valores elevados (16
História clínica: João Carlos Monteiro: 27 anos de idade.
Não há ninguém na família com
problemas de infertilidade.
Não fuma.
Bebe bebidas alcoólicas só às refeições.
Avó paterna com paramiloidose.
Pai com paramiloidose.
Exames
EXAME FÍSICO GERAL: Normal EXAME FÍSICO GENITAL: Normal ANÁLISES SANGUÍNEAS:
TTR met 30 Positivo
ESPERMOGRAMA: Unidades
Volume 3 ml
Cor Branco
translúcido
181
ng/ml) FSH: 17 miliUI/ml ECOGRAFIA: Normal ESTUDO IMUNOLÓGICO: Normal HISTEROSALPINGOSONOGRAFIA: Normal
Viscosidade Normal
Liquefacção Normal
pH 7,2
Motilidade Nula 10%
In situ 20%
Prog. lenta 28%
Prog. rápida 42% Número de EZ / ml 90.106
Número Total de EZ 270.106
Vitalidade 90%
Morfologia 42%
Aglutinação Ausente
Hipoosmolaridade 75%
Leucócitos 0,1.106
Espermatogónias 0
Espermatócitos I 0
Espermatócitos II 0
182
ANEXO 17 | E-MAIL: CONFIRMAÇÃO DE CONTA ALUNO Date: Tue, 5 Sep 2006 18:57:50 +0100
From: Reproducao <[email protected]> To: <[email protected]>
Subject: Reprodução 9-11-12: Confirmação da conta Bem Vindo(a) aluno, Foi criada uma nova conta de utilizador no servidor 'Reprodução 9-11-12'. Para confirmar o teu registo, acede ao seguinte endereço: http://www.ibmc.up.pt/moodle/login/confirm.php?p=dzy2tZ7NhbJyzuu&s=aluno Se não conseguires aceder directamente ao clicar no endereço acima, usa as funções recortar e colar na barra de endereço do navegador. Para te inscreveres na tua turma faz o percurso Reprodução/ano escolaridade/professor/turma e usa a chave de inscrição fornecida pelo teu professor. Cumprimentos, Administrador ([email protected]) Administrador do servidor 'Reprodução 9-11-12' (Esta é uma mensagem automática)
183
ANEXO 18 | E-MAIL: CONFIRMAÇÃO DE CONTA PROFESSOR
Date: Tue, 5 Sep 2006 14:59:26 +0100 From: Reproducao <[email protected]>
To: [email protected] Subject: ‘REPRODUÇÃO – 9,11,12’: Confirmação da conta Part(s): 2 Tutorial.pdf application/pdf 240.56 KB Bem vindo (a), Foi criada uma nova conta de utilizador PROFESSOR no servidor 'REPRODUÇÃO – Moodle'. No(s) ano(s) de escolaridade criaram-se a(s) turma(s) que lecciona, adoptando a designação Turma A, Turma B, Turma C, ... por predefinição. Esta designação pode ser alterada. Para alunos se inscreverem na sua turma, após um pré-registo no ‘REPRODUÇÃO – Moodle’, é necessário fornecer-lhes a chave de inscrição na turma respectiva, como apresentado abaixo: 9º ANO: Turma A: bbb1b Turma B: ddd1d 11º ANO: Turma A: aaa1a 12º ANO: Turma A: ccc3c (A chave de inscrição pode ser alterada). Envio em anexo o Tutorial ‘REPRODUÇÃO – 9,11,12’, com informações sobre o funcionamento geral. Cumprimentos, Célia Melo ‘REPRODUÇÃO – 9,11,12’ ([email protected])
