INCRUSTAÇÃO EM RESINA CRISTAL: UMA FERRAMENTA DE APOIO AO ENSINO DE BIOLOGIA. MANUAL PRÁTICO RESUMO O presente trabalho tem como objetivo principal, elaborar um manual prático de incrustação em resina cristal, para suporte didático nas aulas de biologia. Além disso, pretende falar da importância do uso deste método no processo de ensino aprendizagem. O material biológico utilizado faz parte da coleção do Laboratório de Biologia da Faculdade de Educação de Itapipoca – LABIO. O objetivo é proporcionar uma melhor visualização deste material, bem como garantir um maior tempo de conservação e melhor manuseio. Para incrustação foram escolhidos os insetos da coleção entomológica deste laboratório. O processo de incrustação em resina poliéster cristal se deu em etapas. Inicialmente, foi feito um teste com o esqueleto de uma perereca, onde neste momento, o esqueleto foi inserido na resina para verificar o que ocorreria e a partir dessa experiência, saber como ficaria a incrustação dos insetos. Esse primeiro teste serviu de base para o desenvolvimento de todo o trabalho. Em seguida os insetos selecionados foram incrustados, primeiro em dois blocos maiores, um com três e outro com seis insetos, para tal agrupamento foi utilizado o caráter ordem de classificação. Posteriormente, algumas mudanças ocorreram visando melhorar o trabalho como: diminuir a quantidade de catalisador, separar os animais cada em sua própria forma, para evitar o desperdício de resina, e outros, conferindo assim um aspecto melhor às peças. Palavras – chave: Incrustação, manual, material didático. 2 INTRODUÇÃO O processo de ensino aprendizagem merece uma atenção especial sempre, pois é através da melhoria dessa relação que os alunos podem atingir um grau satisfatório de entendimento e enriquecimento intelectual. Astolfi e Develay (1990), afirmam que não se pode chegar e despejar no aluno todo o conteúdo da aula, pois isso pode impedir seu raciocínio. O ideal é liberar o conteúdo, trabalhar com o aluno para que ele possa assimilar o exposto, para em seguida continuar a parte teórica. Tudo isso para não reduzir o conhecimento do aluno apenas a seus aspectos mecânicos. Nesse processo as ferramentas e os modelos didáticos são muito importantes, pois prendem a atenção dos alunos, bem como, os ajudam a abstrair o conhecimento, formando uma ponte entre teoria e prática. Na natureza é comum insetos serem recobertos pela resina das árvores, processo conhecido como incrustação. Esse processo pode ser executado artificialmente por meio da resina poliéster cristal. Incrustar consiste em colocar animais previamente preparados dentro da resina, facilitando o manuseio posterior por parte dos alunos. Esta técnica é, portanto, válida como ferramenta de apoio ao professor, através da qual é possível criar um acervo de animais para tornar a aula mais dinâmica e atrativa. Neste sentido, o trabalho faz uso das técnicas necessárias para o processo de incrustação, especificamente a inserção de insetos na resina cristal, insetos estes, que faziam parte da coleção didática do Laboratório de Biologia da Faculdade de Educação de Itapipoca FACEDI – UECE e que se encontravam em condições precárias de conservação. O presente trabalho objetivou elaborar um manual prático de incrustação de insetos em resina cristal, para suporte didático nas aulas de ciências e biologia. E ainda, demonstrar que tem caráter positivo o uso das incrustações no processo de ensino aprendizagem; apresentar o material utilizado e a forma de preparo e utilização; aumentar o tempo de conservação, bem como permitir melhor manuseio do material biológico no Laboratório supra citado. 3 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Toda transmissão de conhecimento deve seguir uma metodologia específica, às vezes se faz necessária uma aula direta, em outras, deve-se gerar certo mistério, como citado por Astolfi e Develay (1990, p. 72) “O saber e o projeto de ensinar devem avançar sob uma máscara, não para esconder alguma coisa do aluno, mas para evitar que a explicação total do contrato conduza a um desabamento da tarefa intelectual, a partir de então, reduzida a seus aspectos mecânicos.” Existem diversos recursos como: vídeos, programas de computador, modelos didáticos, experiências, que podem ser utilizados nas aulas de biologia tornando-a dinâmica e atrativa. A importância do uso desses recursos é ressaltada por autores como Delizoicov e Angotti (1994, p. 22) “As experiências despertam em geral um grande interesse dos alunos, além de propiciar uma situação de investigação. Quando planejadas levando em conta estes fatores, elas constituem momentos particularmente ricos no processo de ensinoaprendizagem.” O uso dos laboratórios é fundamental para reforçar o aprendizado em Biologia, conforme enfatiza Krasilchik (2008, p. 61) “uma parcela significativa das informações em biologia é obtida por meio da observação direta dos organismos ou fenômenos ou por meio de observação de figuras, modelos, etc.” Uma aula que tem apenas conteúdo, que em nenhum momento o aluno é exposto à prática, não tendo contato algum com o universo dos seres estudados, gera nesse aluno uma dificuldade de entendimento, abstração. Para contornar tais dificuldades o professor tem a seu favor inúmeros recursos didáticos, reconhecidos como uma ferramenta importante, que podem ser utilizados. O reconhecimento do impacto positivo do uso de materiais didáticos no processo de ensino-aprendizagem é destacado por Ferreira (2000, p. 85), quando menciona que: “A utilização de material didático no ensino de ciências e de matemática, usado em sala de aula e/ou laboratórios didáticos, tem importância historicamente reconhecida no processo de aprendizagem.” Criar modelos, ferramentas de apoio ao ensino, além de permitir um melhor dinamismo na sala, promove no aluno um aprendizado mais eficaz. Complementa a experimentação, como destaca Astolfi e Develay (1990, p. 107): “Dessa forma, um trabalho didático sobre modelização não se opõe ao trabalho experimental, mas sim o complementa.” 4 Ferreira (2000, p. 87) traz um breve histórico do processo de incrustação em resina. “Em 1985, a incrustação de espécimes biológicos em poliéster começou a ser utilizada na confecção de componentes da Experimentoteca. O interesse dos professores de ciências pelos materiais logo mostraria a necessidade de oferecimento de oficinas com o objetivo de divulgar a técnica. [...] Nos últimos dez anos foram oferecidas diversas oficinas com a proposta de não apenas ensinar uma técnica, mas também de executá-la, assim como os projetos apresentados pelos próprios professores.” Mas o que significa esse termo incrustar? De maneira bem simples é colocar uma crosta em cima de algo, por exemplo, pegamos um pedaço de plástico e passamos uma camada de resina nele. Estamos incrustando e quando ele estiver totalmente envolvido o trabalho de criar uma crosta estará concluído. Inserido, pode ser usado como sinônimo. Na natureza é comum se encontrar invertebrados, principalmente insetos incrustados nas resinas das árvores, conhecida também como âmbar. O âmbar confere proteção ao espécime preservando-o ao longo dos anos. Recentemente foi exibida por meio das redes de TV, uma matéria que tratava da descoberta de insetos pré-históricos, incrustados em âmbar. Esse mesmo tema foi usado para desenvolver filmes, em que os dinossauros foram recriados graças à descoberta de insetos incrustados em âmbar. A escolha desse material para o trabalho foi definida, basicamente por dois pontos, um no que diz respeito à proteção e o outro devido a sua transparência. Ferreira (2000, p. 90), destaca ainda: “A utilização de resina poliéster é muito simples e permite a formação de um acervo escolar de material didático para o ensino de ciências e matemática.” Sintetizando, usar insetos no processo de incrustação, permite a criação de acervo bastante variado de espécimes, que ficarão protegidos por um período de tempo bem maior do que ficariam se fossem apenas colocados em um insetário. 5 MATERIAIS E MÉTODOS Foi utilizado como local de trabalho inicialmente o Laboratório Didático de Biologia (LABIO), as demais etapas do processo foram realizadas em local aberto, mais adequado para dissipação dos gases tóxicos da resina. Os insetos utilizados faziam parte da coleção didática do Laboratório Didático de Biologia da Faculdade de Educação de Itapipoca - FACEDI (LABIO). Estes foram escolhidos por estar em bom estado de conservação, além de se encontrarem preservados a seco, condição ideal para o trabalho de incrustação. A importância da utilização dos insetos do Laboratório desta Faculdade é propiciar, uma proteção mecânica mais resistente, aumentando o tempo de conservação desses espécimes. Esta proteção é obtida na incrustação com a resina poliéster cristal, por conferir a estas peças após o processo citado, uma maior rigidez e proteção contra fungos, poeira e choques mecânicos. Na figura 1 a coleção antes da incrustação. A incrustação geralmente é feita em formas de silicone ou papel cartão. No entanto sob uma visão ambiental de reutilização de material reciclável, as formas utilizadas neste trabalho foram preparadas com caixas tetra pak, embalagens usadas para conservar leite, sucos e outros. Inicialmente, se pensou no tamanho e formato mais adequado. Existe grande variedade dessas caixinhas e, dependendo do tamanho do objeto a ser incrustado pode-se usar uma caixa de suco, de leite, etc. Caso a caixa tenha que ser menor ou maior que os padrões encontrados, então se desmonta o tetra pak e recorta com tesoura, em tamanho adequado. Isso é feito com o auxílio de uma caneta, um retângulo menor que será o fundo da caixa, e um retângulo maior que será devidamente recortado e dobrado e grampeado para formar as quatro laterais da caixinha. A figura 2 demonstra a sequência da confecção da forma. As formas foram confeccionadas conforme o tamanho dos insetos. Insetos e forma em mãos, o passo seguinte foi o processo de preparação da resina, para iniciar a inserção dos animais. O material utilizado nesta etapa foi: máscara, óculos, luvas de látex, resina poliéster cristal, absorvedor de UV (Ultra Violeta), catalisador (Butanox), potes de vidro com tampa (do tipo que vem comida pra bebês), palito de madeira, pincel, vaselina, etiqueta impressa em papel vegetal. Utilizando-se dos itens de segurança, máscara para filtrar o odor forte do material, óculos para proteção de possíveis respingos, luvas para não permitir o contato com a pele, foi 6 dado início ao experimento no laboratório de Química da FACEDI, onde foram feitas as primeiras medidas de massa da resina, necessárias para uma boa proporção da mistura. Para a pesagem da resina foi utilizado um pote de vidro, e uma balança digital. Para isso, a resina foi adicionada no recipiente até a visualização de 100g, em seguida foram adicionados 3g de absorvedor UV (ultravioleta), uma vez que sua proporção é 3% da massa da resina, obtendo-se assim a pesagem final de 103g. Após a aferição, misturaram-se com um palito de madeira as duas fases até a obtenção de uma solução homogênea. Em seguida o pote foi tampado e deixado em repouso, para que as bolhas de ar formadas pelo movimento do palito na resina, pudessem se desprender da resina. Nesse momento todos os vidros foram preparados, cada um com 103g da mistura. Em seguida, foram levados para o local escolhido para o processo de incrustação. Para continuação do processo de cura (solidificação da resina), foi adicionado o catalisador. Foram colocadas 40 gotas de Butanox para os 103g que estavam no pote de vidro, misturados levemente para evitar formação de bolhas. O tempo de trabalho após a adição do catalisador para que a mistura não endureça é de cerca de 8 minutos, após isso deverá ser utilizado rapidamente, para evitar a cristalização. A fim de contornar esse problema, a última coisa a ser feita é adicionar o catalisador, e claro, a agilidade no manuseio se faz necessária. Antes de iniciar o procedimento da incrustação dos insetos, foi realizado um teste inicial, com o esqueleto de uma perereca. Esta etapa serviu para que pudessem ser descartados alguns possíveis imprevistos para a incrustação final. Os acontecimentos dessa experiência são descritos a seguir. Esta prática inicial teve uma importância fundamental para o desenvolvimento do trabalho com os hexápodas, pois por meio dela foi possível fazer um teste real e visualizar os resultados obtidos. Podendo-se perceber neste momento, fatores como a transparência, dando assim um grau de segurança maior para aplicar o processo nos insetos. Após a experiência inicial, resina foi mais uma vez preparada e utilizada, colocando-se cerca de 0,5 cm em cada forma, para formação da primeira camada que serve de base para os insetos. Pode ser adicionada nessa primeira superfície a etiqueta impressa em papel vegetal. Após o tempo de 02 horas, uma nova camada foi adicionada. Os insetos foram colocados sobre a 1ª camada parcialmente curada, cada um na sua respectiva forma, o preparado foi despejado levemente por meio de um palito de madeira até cobrir as patas dos espécimes, essa 2ª camada tem como objetivo fixar o animal, evitando que este flutuasse na mistura e ficasse torto, como aconteceu no 1º teste, comprometendo o 7 resultado final. Em seguida foi acrescentada mais uma camada, a 3ª, até quase cobrir o inseto. A função desta é retirar as últimas parcelas de ar que possam existir no corpo dos animais incrustados. Para finalizar, foi colocada uma 4ª camada cobrindo totalmente o espécime deixando uma boa margem de sobra na parte superior, que aqui corresponde à região dorsal dos animais. A figura 3 apresenta os espécimes totalmente cobertos com a resina. No dia seguinte, 24 horas depois, o material incrustado foi retirado das formas, sem esforço algum graças à aplicação da vaselina, neste momento, foi possível perceber que ocorreu uma falha no preenchimento das formas, isso devido ao material, o papelão das caixas, ser muito mole, então a parte de baixo ficou encurvada. Para solucionar esse imprevisto, as peças depois de totalmente curadas foram colocadas de maneira invertida nas formas, ou seja, a parte que ficou torta ficou para cima e a reta ficou voltada para o fundo. Depois disso foi só completar com resina e esperar cristalizar. O passo seguinte, após a secagem total das peças, um dia após a aplicação da última camada, é lixar os blocos. Este processo foi realizado na ordem decrescente de textura das lixas, ou seja, da mais áspera para a menos áspera. Foi usada a lixa de nº 50 (madeira) para nivelar as peças, em seguida a de nº 80 (madeira), de nº 120 (madeira), de nº 220 (madeira), de nº 320 lixa d’água, de nº 360 lixa d’água e por ultimo a de nº 400 também lixa d’água. Vale ressaltar, que nem sempre se faz necessário o uso de lixas tão ásperas como a de nº 50, por exemplo. A textura da primeira lixa vai depender da superfície da peça, quanto mais reto o bloco menor deve ser seu grau de aspereza. Podemos ver através da figura 4, como estava a peça no início do processo de lixamento. É possível notar que está bastante arranhada e sem brilho. O polimento das peças se deu da mesma maneira que o do teste inicial. Como resultado final observou-se uma peça transparente, levemente esverdeada que pode ser observada na figura 5. Com o intuito de melhorar o trabalho, em virtude dos imprevistos que ocorreram no 1º teste, e se repetiram, em menor escala, mas aconteceram também nesses dois blocos de resina, os demais insetos foram incrustados de maneira similar, porém algumas modificações foram feitas na metodologia, conforme apresentado a seguir. Os espécimes foram colocados em formas separadas, para contornar o fato dos tamanhos variados de insetos, que se fossem colocados juntos desperdiçaria resina; não houve a adição de absorvedor de UV, por que a quantidade em estoque não seria suficiente para 8 finalizar o trabalho com os outros insetos; a quantidade de catalisador foi alterada, agora, foram colocadas 25 gotas, ao contrário das 40 gotas usadas na primeira experiência. Convêm ressaltar que a mudança da quantidade de catalisador, aumenta o tempo de manuseio, pois a resina atinge uma consistência pastosa após uns 15 minutos em média. A resina foi mais uma vez separada em potes de vidro, cada um contendo 100g de resina. Dez formas foram pinceladas com vaselina, e ficaram preparadas para receber a mistura de incrustação. Pegou-se um pote com 100g e foram acrescentadas 25 gotas de catalisador, e com um palito de madeira misturou-se levemente os componentes até atingir a homogeneidade da mistura. Em seguida foi colocado em cada forma cerca de 0,5 cm de resina que foi colocada para descansar. Foram colocadas em média quatro camadas. A primeira, para servir de base de sustentação. A segunda, para prender o animal e impedir sua flutuação na resina, a terceira para retirar o ar das patas, abdômen e cabeça dos bichos, e a quarta e última camada, para cobrir totalmente o espécime. Após 24 horas, foram retirados das formas os blocos já endurecidos, para começar o processo de lixamento. A figura 6 apresenta uma das peças que foram retiradas das formas. Para lixar as peças foi realizado o mesmo princípio usado nos blocos anteriores, ou seja, as lixas foram usadas na ordem decrescente de textura, da mais áspera para a menos áspera. Foi usada a lixa de nº 80 (madeira) para nivelar as peças, em seguida a de nº 100 (madeira), de nº 120 (madeira), de nº 220 (madeira), de nº 320 lixa d’água, de nº 360 lixa d’água e por ultimo a de nº 400 também lixa d’água. O resultado, após lixar e polir essas peças pode ser observado na figura 7. 9 RESULTADOS E DISCUSSÕES Após finalizar o processo de incrustação dos insetos, pode-se considerar alguns aspectos relevantes nos processos de criação e confecção dessa ferramenta de apoio ao ensino de biologia. É importante destacar que se um professor quiser desenvolver o processo com seus alunos, deve levar em consideração a disponibilidade de material. Uma vez, que a resina não foi encontrada no comércio local, tendo a compra que ser providenciada no comércio de Fortaleza-CE, em lojas de produtos para fibra de vidro, porém, com um preço acessível. O material escolhido para incrustação pertencia à coleção didática de insetos do LABORATÓRIO DE BIOLOGIA (LABIO) da FACEDI (Faculdade de Educação de Itapipoca), a escolha deste material, para este trabalho, foi a fim de evitar um novo processo de coleta e preparação destes. E ainda, permitir uma melhor conservação destes animais que já se encontravam disponíveis. Foram obtidos resultados positivos com a escolha, uma vez que os animais se encontravam preservados morfologicamente e a seco, facilitando assim o processo de incrustação na resina. O início do manuseio da resina apresentou alguns resultados inesperados, o que se atribuiu à falta de experiência no processo. O primeiro deles foi à formação de bolhas de ar, devido a movimentos bruscos no momento da mistura da resina com o catalisador. A deformação da placa de resina final, devido à maleabilidade do material constituinte da caixa, que foi solucionado com uma nova camada de resina. A desvantagem da preparação de blocos grandes, com vários insetos, resultando em um gasto desnecessário de resina, aumentando a vulnerabilidade à quebra. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os modelos e as ferramentas didáticas desempenham importante papel no processo de ensino aprendizagem. A incrustação de espécimes em resina poliéster cristal, pode ser um bom recurso de apoio às aulas de Biologia, conferindo o maior enriquecimento das mesmas. Esta metodologia pode ser ampliada, quando aplicada a outros grupos animais, plantas, flores, sementes, deixando o professor com um “leque” de opções bem diversificado, restando a este usar sua criatividade. Outra opção na utilização desta resina é o uso de moldes de silicone ou gesso, com os quais se pode confeccionar ossos em resina e montar um esqueleto de um animal, como um gato, por exemplo. Caso não se queira esses ossos transparentes, utilizando-se de pigmentos próprios para esse material é possível deixá-los da cor real ou semelhante conforme o gosto de quem vai executar esse trabalho. Estes moldes podem ser encontrados em lojas especializadas. Enfim, o trabalho com resina poliéster cristal, além de tornar mais bela a visualização dos espécimes utilizados, proporcionar um tempo maior de conservação destes, abre um “leque” de opções de trabalho ampliando suas aplicabilidades na construção de ferramentas ou modelos didáticos, limitados apenas pelas ideias do professor. BIBLIOGRAFIA ASTOLFI, Jean Pierre; DEVELAY, Michel. A didática das ciências. Campinas, SP: Papirus, 1990. DELIZOICOV, Demétrio; ANGOTTI, José André Peres. Metodologia do ensino de ciências. São Paulo: Cortez, 1994. FERREIRA, L. H. Produção de material didático em poliéster para ciências e matemática. In: HAMBURGUER, E.; MATOS, D. (Orgs.). O desafio de ensinar ciências no século XXI. São Paulo: EDUSP, 2000, p. 85-90. KRASILCHIK, Myriam. Prática de ensino de biologia. São Paulo: Edusp, 2008. ANEXOS FIGURA 1: Coleção antes da incrustação. Foto: Mário Gleison FIGURA 2: Montagem da forma. Em (a) caixa riscada, em (b) cortada e dobrada e em (c) forma finalizada. Foto: Mário Gleison Figura 3: Espécimes totalmente cobertos pela resina. Figura 4: Peça em processo de lixamento. Foto: Mário Gleison Foto: Mário Gleison Figura 5: Peça polida. Figura 6: Peça retirada da forma. Foto: Mário Gleison Foto: Mário Gleison Figura 7: Peça lixada e polida. Foto: Mário Gleison