XIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e IX Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba

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TORNANDO O ENSINO DE CIÊNCIAS (BIOLOGIA CELULAR) MA IS DINÂMICO E

EFICAZ ATRAVÉS DE ATIVIDADES PRÁTICAS

Edléia Maria de Oliveira 1, Prof ª. Msc. Herenildes Lemes F. Stollar 2 Prof ª. Dra. Karen C. Martinez de Moraes 3

1Universidade do Vale do Paraíba/Graduanda em Licenciatura em Ciências Biológicas, São José dos

Campos, e-mail: leiamoliveira@yahoo.com.br

2Universidade do Vale do Paraíba /Faculdade de Educação e Artes (FEA), e-mail: herenildes@uol.com.br

3Universidade do Vale do Paraíba,/Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D) Professora Doutora do

curso Ciências Biológicas, Avenida Shishima Hifumi, 2911, Urbanova - São José dos Campos – SP, e-mail:kamoraes@univap.br

Resumo- O processo de ensino-aprendizagem de Ciências e em particular o da Biologia nem sempre se caracteriza como prazeroso. Falta de embasamento teórico e criatividade por parte dos docentes torna o trabalho enfadonho. Dentro desse contexto, este trabalho teve por objetivo realizar um estudo sobre a eficácia de aulas práticas e avaliar comparativamente o nível de conhecimento e aprendizagem em Biologia Celular de alunos do 6º e 8º ano do ensino fundamental em uma escola estadual de São José dos Campos, SP. Antes do desenvolvimento da atividade didática foram entregues aos alunos três questionários com sete questões cada, relacionados a células (biologia vegetal e/ ou genética). Após a realização das aulas práticas e da abordagem teórica, os mesmos questionários foram reaplicados. Com a análise dos resultados após o término do desenvolvimento do projeto, observou-se um nível maior de aproveitamento pelos alunos do 8º ano, embora a realização do mesmo tenha sido considerada bastante inovadora e proveitosa para ambas as turmas de alunos. Palavras-chave: ensino de ciências, células, aprendizagem, ensino fundamental Área do Conhecimento: Educação Introdução

Mesmo sendo visto como um conhecimento descritivo pela maioria dos alunos, a biologia celular é uma ciência presente em nosso cotidiano. Na área da saúde, a importância da biologia celular se revela em seu papel valioso em exames citológicos dos mais variados tipos, participando na detecção e tratamento de doenças como o câncer, infecções em geral e outras patologias. Além disso, o estudo celular se faz presente nas análises alimentares e em investigações criminais e/ou judiciais.

De acordo com Krasilchik (2004) a educação brasileira do ensino fundamental e médio precisa de reformulações a fim de reforçar seu papel na formação de cidadãos. Nesse contexto, a biologia transforma-se em uma das disciplinas mais relevantes e merecedoras de atenção neste processo, e que paradoxalmente muitas vezes torna-se irrelevante e pouco atraente, dependendo de como o ensino é realizado. Segundo Krasilchik, 2004 (apud Gomes; Cavalli; Bonifácio, 2008) esquemas, desenhos e demonstrações práticas são reconhecidos como potencializadores do ensino, porém estão cada vez menos freqüentes

em sala de aula. Isso muitas vezes deve-se ao despreparo do professor que restringe o universo escolar ao uso do livro didático.

O presente trabalho contempla atividades de ensino, com ênfase em aulas práticas e expositivas realizadas na Escola Estadual Profª Wilma Ragazzi Boccardo, sediada na Rua Bacabal, 3.550, CEP: 12237-001, no bairro Parque Industrial em São José dos Campos, SP. A escola possui 1045 alunos, atendendo o público estudantil de primeira a oitava série do ensino fundamental (DIRETORIA DE ENSINO DA REGIÃO DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS, 2009).

O objetivo deste trabalho foi o de realizar um estudo sobre a eficácia de aulas práticas e avaliar comparativamente o nível de conhecimento e aprendizagem em Biologia Celular de alunos do ensino fundamental em uma escola estadual de São José dos Campos, SP.

Metodologia

Participaram da pesquisa, 50 membros (25

alunos da 6º ano e 25 do 8º ano), com idades relativas entre 10 e 13 anos, através de 3

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questionários com graus diversificados de dificuldade.

Inicialmente foram entregues questionários

para que o conhecimento prévio dos alunos fosse documentado. Os mesmos questionários foram entregues após as atividades práticas.

A atividade prática inicial foi a confecção de

uma célula composta de doces e frutas, aonde os alunos puderam visualizar as organelas. Os materiais utilizados na montagem da célula doce estão ilustrados na Figura 1.

Figura 1: Materiais utilizados na célula doce. Fonte: Oliveira, 2009.

Em seguida, o núcleo da célula foi estudado e

o material genético foi explorado com a extração do DNA do morango, cujos materiais utilizados constam na Figura 2.

Figura 2: Materiais utilizados na extração do DNA. Fonte: Oliveira, 2009.

Complementando o estudo de células, realizou-

se a visualização de um exemplar vegetal no microscópio óptico, com o objetivo de observar a ciclose (movimentos citoplasmáticos típicos de células vegetais). Para este experimento foi utilizada uma planta aquática (Elodea), visualizada na Figura 3.

Figura 3: Ramo de Elódea utilizado na microscopia. Fonte: Oliveira, 2009.

Após todas as atividades práticas, houve

explanação teórica e trabalho de reflexão pelos estudantes.

Finalmente os mesmos questionários iniciais foram reentregues para futura avaliação dos conhecimentos posteriores e comparação do aprendizado das séries envolvidas.

Segue os questionários aplicados: Questionário aplicado antes e após

confecção da célula doce e explanação teórica 1) Nomeie as estruturas correspondentes as

letras abaixo, indicadas pelas setas da figura. a) ________________ b) ________________ c)________________

d) ________________ e) ________________ f) ________________ g) ________________

Figura 4: Por dento da célula. Fonte: Dohme, 2009.

2) O material genético dos eucariontes se localiza no:

(a) complexo de Golgi (b) ribossomo (c) núcleo (d) citoplasma

3) O que são organismos procariontes?

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4) Qual das afirmativas indica diferenças entre a célula animal e vegetal?

I - a célula animal tem núcleo, a vegetal não. II - a célula animal é retangular e a vegetal é

arredondada. III - a célula animal possui centríolo e a vegetal

não. IV - a célula vegetal é retangular e a animal é

arredondada. (a) Apenas a alternativa I. (b) Apenas a alternativa II. (c) As alternativas I, II e III. d) As alternativas III e IV. e) Todas as alternativas. 5) O citoplasma é a região que contêm

estruturas celulares chamadas: (a) organelas (b) organóides (c) vacúolos (d) complexos celulares (e) materiais celulares (f) citoplasmáticas 6) O que é célula? (a) É um compartimento que realiza funções

em determinados seres vivos. (b) É a unidade básica de todos os seres vivos. (c) É um compartimento que guarda o núcleo e

o material genético dos seres vivos, exceto os vegetais.

7) As células musculares estão em constante

movimento (como a do coração, por exemplo) e são ricas em mitocôndrias. Qual a função das mitocôndrias?

(a) Produzir oxigênio e energia para as células. (b) Fornecer calor para todo o corpo. (c) Obter energia processando os nutrientes e o

oxigênio. Questionário aplicado antes e após extração

de DNA e explanação teórica 1) Complete as lacunas com as palavras

correspondentes. O citoplasma é ............................... e se

localiza .......................................................... . (a) condensado / na região externa da célula. (b) aquoso / na região central da célula. (c) rígido / na membrana plasmática. (d) fibroso / entre o núcleo e a carioteca

(envoltório nuclear). (e) gelatinoso / entre a membrana e o núcleo. 2) O que significa hereditariedade?

3) Verifique os seguintes conceitos: cromossomos, células, organismo, DNA, núcleo, gene. Organize-os por ordem de tamanho (começando pelo maior).

4) Onde o núcleo celular é encontrado? (a) no nucléolo (b) no citoplasma (c) no centríolo (d) no ribossomo 5) Na prática de extração de DNA do morango,

é utilizado detergente que atua sobre a membrana plasmática vegetal e envoltório nuclear. O detergente é utilizado porque estas estruturas contem ..............................................

6) Qual a função dos genes? (a) armazenar informações necessárias para a

produção de proteínas que se expressam na forma de características passadas de pai para filho.

(b) armazenar DNA que passará de pai para filho.

(c) armazenar substâncias para a nutrição das células.

(d) armazenar informações necessárias para a produção de células que se expressam na forma de características passadas de pai para filho.

7) Relacione: a) Síntese de proteínas. b) Fornece energia à célula. c) Controla a entrada e a saída de substâncias. d) É o local onde ficam os genes. ( ) Mitocôndria ( ) Núcleo ( ) Ribossomo ( ) Membrana plasmática.

Maior

Menor

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Questionário aplicado antes e após

microscopia de células de Elódea e explanação teórica

1) A parede celular, presente nos vegetais é

formada por duas membranas, sendo diferente da membrana plasmática animal. Marque as características da parede celular vegetal.

(a) composta por celulose, que lhe confere flexibilidade; é fluida e é impermeável.

(b) composta por celulose, que lhe confere rigidez; não é fluida e é permeável.

(c) composta por celulose, que lhe confere rigidez, não é fluida e é impermeável.

2) O cloroplasto é uma organela comum às

células vegetais. Dentro dele está a clorofila (pigmento verde). A ........................... se realiza no cloroplasto e é muito importante para a existência de oxigênio no planeta.

3) A maioria das células é microscópica. Com o

microscópio óptico, ao observar uma célula, normalmente se pode ver: o citoplasma delimitado por uma membrana ou parede espessa e o núcleo. É possível também verificar algumas organelas maiores. O cromossomo é uma estrutura microscópica que existe tanto na célula animal, quanto vegetal e não é observado no microscópio óptico devido ao seu tamanho muito reduzido. Ele é o resultado do enovelamento do DNA que ocorre durante uma fase de sua formação. Em outra fase ele se encontra menos compactado e recebe o nome de.........................................

4) As células vegetais se encontram

justapostas, isto é, sem espaços entre uma e outra. Por quê?

5) A ciclose é um movimento citoplasmático

que pode ser observado ao microscópio óptico através da visualização dos cloroplastos. Ela favorece a fotossíntese. Por qual razão?

6) Os estômatos são: (a) Minúsculas estruturas celulares em forma

de orifícios que permitem as trocas gasosas necessárias à vida das plantas. Geralmente estão localizados na região inferior das folhas, evitando o excesso de transpiração que ocorre devido à intensidade de luz que atinge a região superior das plantas.

(b) Organelas celulares em forma retangular que permitem trocas gasosas necessárias à vida das plantas. Geralmente estão na região superior das folhas, aumentando a transpiração que ocorre

devido à intensidade de luz que atinge a região inferior das plantas.

(c) São estruturas localizadas dentro dos cloroplastos.

7) Em plantas aquáticas os estômatos são

encontrados apenas na região ............. das folhas. Resultados

O desenvolvimento do projeto permitiu verificar a carência de atividades prático-pedagógicas junto aos alunos avaliados. O interesse e a participação geral dos alunos nas atividades realizadas, nitidamente demonstraram a importância de atividades construtoras de conhecimento no processo da aprendizagem. Abaixo, seguem Figuras de diferentes momentos do desenvolvimento do trabalho (Figuras 5, 6 e 7).

Figura 5: Aluno do 6º ano confeccionando uma célula doce. Fonte: Oliveira, 2009.

Figura 6: Aluna do 8º ano extraindo DNA do morango. Fonte: Oliveira, 2009.

Figura 7: Aluno do 6º ano observando células de Elódea no microscópio óptico. Fonte: Oliveira, 2009.

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Com o desenvolvimento do projeto, a análise

geral dos dados demonstrou um aumento de 28% no número de respostas corretas logo após a realização da aula prática e abordagem teórica, (Gráfico 1), demonstrando uma concreta evolução do aprendizado dos alunos avaliados. Esses dados foram inicialmente tabulados tendo-se por base o total dos alunos avaliados.

Gráfico 1: Porcentagem de acertos (6º e 8º ano). Fonte: (Oliveira, 2009)

Entretanto, quando as análises dos resultados dos questionários foram realizados em separado para os alunos do 6º e do 8º ano, uma divergência na porcentagem dos acertos de cada uma das questões foi observada nos dois grupos de alunos (Tabela 1).

Tabela 1- Comparação geral do número de

acertos nos questionários posteriores.

Questionário Acertos 6º ano

Acertos 8º ano

Célula doce 10,57% 20,57%

Extração de DNA 5,71% 25,71%

Elódea 10,57% 32,00% Tabulando-se os resultados apresentados

acima, o Gráfico 2 foi obtido. Os dados claramente sugerem uma discrepância no grau de aproveitamento e aprendizagem dos alunos dos diferentes anos. Os alunos do 6º ano responderam 25 % das questões corretamente, mesmo após o desenvolvimento das atividades didáticas junto à turma; já os alunos 8º ano responderam corretamente 75% dos testes, demonstrando um melhor desempenho dos mesmos.

Gráfico 2: Porcentagem de acertos (6º e 8º ano). Fonte: (Oliveira, 2009)

Discussão

A construção do conhecimento por parte dos

alunos, o aprender a aprender, o aprender para a vida são temáticas de discussões dentro dos assuntos ligados a Educação Nacional e que são respaldados pelas novas diretrizes educacionais definidas pela LDB, lei n° 9394/96, e pelos Parâmetros Curriculares Nacionais 1999 e 2001. Ao docente cabe a função de conduzir o aluno na construção do seu conhecimento deixando de lado as antigas e enfadonhas memorizações. O aluno transforma-se, portanto, agente da construção do seu próprio conhecimento, tornado-se crítico e participativo do mundo a sua volta. O presente trabalho, embasado no desenvolvimento de atividades práticas é conivente com as diretrizes da Educação Nacional, contribuindo, deste modo com a formação de um aluno-cidadão.

Moura (2004) conta que Freire e Vygotsky têm visão crítica quanto à forma como as escolas e os professores mecanizam a educação para a aquisição de códigos sistematizados, planejando “formas de prontidão” para a aprendizagem.

O ensino de Ciências e em particular o ensino da Biologia Celular é considerado muitas vezes difícil tanto por discentes quanto por docentes. A dificuldade na criação de modelos mentais pelos alunos e a pobreza de recursos utilizados na transposição didática pelos professores dificulta o processo de ensino-aprendizagem. No presente projeto de ensino, alternativas práticas baratas e que tornaram a aprendizagem dinâmica, resultaram em uma motivação de todos ao longo das atividades. Entretanto, uma nítida discrepância no grau de aprendizagem efetiva dos dois grupos de alunos foi observada. Uma maior aprendizagem foi observada com os alunos do 8º ano (faixa etária média de 13 anos), quando comparado ao grau de aproveitamento dos alunos do 6º ano (faixa etária média de 11 anos). Esses resultados evidenciam que o grau de desenvolvimento cognitivo e maturidade escolar dos mesmos acabaram interferindo no processo real de aprendizagem dos alunos.

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Conclusão

O presente projeto didático-pedagógico serve

de base para um mapeamento do nível de conhecimento dos alunos a respeito de Biologia Celular no ensino fundamental, que em sua maioria é falho, devido tanto à má formação dos professores quanto à falta de interesse dos alunos nas atividades didáticas.

Principalmente na rede estadual de ensino, onde há pouca disponibilidade de recursos para atividades práticas, o interesse dos alunos pela temática em questão é mínimo. Assim a implantação de atividades alternativas e baratas é uma opção cabível para transformar o processo de ensino-aprendizagem mais dinâmico, respeitando-se, entretanto o grau de desenvolvimento cognitivo dos estudantes.

Agradecimentos: Agradeço primeiramente a

Deus, pois sem Ele nada seria possível, e também sou muito grata as orientadoras deste projeto, Profª. Dra. Karen C. Martinez de Moraes e Profª Msc. Herenildes Lemes F. Stollar, e a meus familiares e amigos, pelo auxílio que dispensaram para a realização deste projeto. Referências BRASIL; PRESIDÊNCIA DA REPÚBLICA. Lei de diretrizes e bases da educação nacional. Lei nº 9.394. BRASÍLIA, 1996. Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/arquivos/pdf/ldb.pdf>. Acesso em: 13 set 2009. BRASIL; SECRETARIA DE EDUCAÇÃO MÉDIA E TECNOLÓGICA. Parâmetros curriculares nacionais: Ensino Médio, p. 13. Brasília: MEC / SEF, 1999. BRASIL; SECRETARIA DE EDUCAÇÃO FUNDAMENTAL. Parâmetros curriculares nacionais: Ciências Naturais, p. 15. Brasília: MEC / SEF, 1999. DOHME, Merck Sharp. Por dentro da célula. 2009. Disponível em: <http://www.msd-brazil.com/msd 43/m_manual/images/img_celula.gif>. Acesso em: 20 mar 2009. - GOMES, Fernanda Karolina de Souza; CAVALLI, Wilson Luiz; BONIFÁCIO, Cristiane Fátima. Os problemas e as soluções no ensino de ciências e biologia, 2008. Cascavel/PR: Unioeste. Disponível em: <http://www.unioeste.br/cursos/cascavel/peda gogia/eventos/2008/1/Artigo%2055.pdf>. Acesso em: 21 jun. 2009.

- KRASILCHIK, Myriam. Prática de ensino de Biologia. Edição 4. São Paulo: Edusp, 200 p., 2004. - MOURA, Tânia Maria de Melo. Aproximações entre as idéias de Freire e Vygotsky: importância para a prática pedagógica com jovens e adultos. Pernambuco: Universidade Federal de Pernambuco. Disponível em: <http://www.paulofre ire.ufpb.br/paulofreire/Files/seminarios/oral04.pdf>. Acesso em: 13 set 2009. - OLIVEIRA, E. M.. Tornando o ensino de ciências (biologia celular) mais dinâmico e eficaz através de atividades práticas. Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação (Licenciatura em Ciências Biológicas), Universidade do Vale do Paraíba, 2009. Em elaboração. - SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO. Diretoria da Região de São José dos Campos, SP, 2009. Escolas / Endereços. Disponível em: <http://www.desjcampos.com.br/end_escolas/escolas_fotos_est.htm>. Acesso em: 12 mar. 2009.