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UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
CAMILA MARTINS DA SILVA BANDEIRA
A FOTOSSÍNTESE: ESTUDO DAS CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS
São Paulo
2011
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UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
CAMILA MARTINS DA SILVA BANDEIRA
A FOTOSSÍNTESE: ESTUDO DAS CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS
Trabalho de Conclusão de Curso de Ciências
Biológicas apresentado ao Centro de
Ciências Biológicas e da Saúde da
Universidade Presbiteriana Mackenzie como
requisito para a obtenção do grau de
Licenciado em Ciências Biológicas.
Orientadora: Profa. Dra. Rosana dos Santos Jordão
São Paulo
2011
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“Ensinar não é transferir conhecimento e, passo a passo, vai fazendo o
educador e educadora compreenderem que ensinar exige a consciência do
inacabamento, o reconhecimento de ser condicionado, o respeito à autonomia
do ser do educando, bom-senso, humildade, tolerância e luta em defesa dos
direitos dos educadores e das educadoras, apreensão da realidade, alegria e
esperança, convicção de que a mudança é possível”
(Paulo Freire)
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AGRADECIMENTOS
Agradeço ao Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, da Universidade Presbiteriana
Mackenzie, pelas oportunidades oferecidas.
Ao Mack pesquisa por financiar o nosso grupo de pesquisa, “Elaboração coletiva de
atividades de ensino na área de Ciências Naturais: parceria entre a universidade e escola” que
proporcionou a elaboração deste trabalho e a todos os integrantes que colaboraram para o seu
desenvolvimento. Espero cooperar sempre para o nosso crescimento.
Aos educadores que me ensinaram o valor da real educação. Não há palavras que
possam expressar o quanto significante foi tê-los em minha formação. Vocês me inspiram! À
minha querida orientadora, Professora Rosana dos Santos Jordão, a primeira pessoa que me
instigou e me motivou para escolher o caminho da educação por meio da sua valorização e
posicionamento. Obrigada por todo o seu apoio, disponibilidade e companheirismo.
Professora Magda Medhat Pechliye, obrigada pelo imenso aprendizado e pelos inúmeros
desafios e questionamentos. Agradeço por todos os conselhos, carinho e dedicação. Professor
Adriano Monteiro de Castro, obrigada por todas as ideias e atenções. Obrigada por me iniciar
nesta formação e por me apresentar concepções que realmente me completam.
À professora Daniela Sampaio, que sempre se mostrou disponível e atenciosa.
Obrigada, por mais uma vez, contribuir para o meu aprendizado profissional. E à Suzana Ursi
por aceitar o convite de participar da avaliação deste trabalho.
Aos companheiros da Biologia. À minha sala, que dividiu aflições, conquistas e
desejos. Obrigada por me escutarem e me aguentarem. Em especial aos amigos verdadeiros
que conquistei. O cotidiano com vocês torna os obstáculos divertidos. Quero tê-los sempre na
minha caminhada. Ninica, companheira de sonhos e idealizações para um mundo com muito
mais amor. Espero compartilhar e crescer junto com você. Ao Projeto Já, que me dá
oportunidades de criar e colocar em prática as minhas aspirações. Cabelots, obrigada pela sua
fidelidade, simplicidade e autenticidade. Gutto, nossas discussões, conflitos e ajudas sempre
são importantes. Mel, obrigada por me ajudar quando precisei e por ser parceira de verdade.
Mari, obrigada por dividir o sonho da educação comigo, acredito muito em você! Jé, obrigada
por ser a educadora que o mundo necessita. Artur , sem as suas piadas meu mau humor não
teria graça. Marcão, Pan, Vinas, Erli, Gus e Rafa muito bom compartilhar este aprendizado
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com vocês, obrigada por toda a ajuda e pela amizade. Peixe, Carol e Hugão, obrigada pelo
auxilio, foi muito importante esse gesto de amizade que vocês tiveram.
Agradecimento e gratidão à minha família preciosa por estar comigo desde sempre,
sendo a base de todos os meus pensamentos e sonhos. Por me dar o maior amor do mundo em
todos os momentos e por me proporcionar exemplos e valores grandiosos, que me orgulho
profundamente de levá-los comigo. Por me deixar livre nas minhas escolhas e por incentiválas. Dedico a vocês todo o meu trabalho e crescimento alcançado. O meu infinito obrigada à
minha mãe querida e exemplo de vida, Isabel. A imagem mais linda e batalhadora que eu
poderia ter desde pequenininha e que para sempre será o meu exemplo de perseverança e
conquista. Ao meu valioso pai, Luiz, companheiro desde meu nascimento e exemplo de
felicidade, amor e sabedoria. Você é único e espetacular! À minha irmã, amiga e confidente,
Rosana, obrigada por me escutar, por me olhar, por acreditar em mim, por me entender, por
me respeitar e cuidar de mim nos momentos que precisei. Sem as nossas intermináveis
conversas e os seus conselhos racionais tudo seria muito diferente. À risada mais contagiante
de todo universo, Lêle, minha sobrinha, que trouxe renovações em nossas vidas e que a cada
dia me mostra o quanto a sua companhia e a sua alegria são fundamentais para a minha vida.
À minha madrinha, Adriana, e à memória de meu padrinho, Cláudio, que sempre me
acompanharam e estiveram ao meu lado.
Aos meus amigos, que também considero parte da minha família e que são peças
chaves para a minha felicidade. Jeni, irmã, que me viu percorrer diversos caminhos, me deu
forças, conselhos, abraços e amor. Nat, com a sua alegria e conselhos me deu exemplos que
jamais serão esquecidos. Marco, meu amor, companheiro de todas as horas, quero poder
sempre dividir minhas conquistas com você. Obrigada pelo equilíbrio e força que me ensina a
cada dia. Àqueles que dividiram o sonho de crescer e de virar adulto: Will, nobre, verdadeiro
e guerreiro. Sempre com suas palavras de conforto. Pati, companheira intensa para todas as
situações. Quero sempre aprender com você. Fezinha, parceira sempre e para sempre. Natan,
orgulho de pessoa. Renata, as suas discussões iluminam minhas ideias. Mônique,
companheira na educação! Thom, as nossas conversas e pensamentos divididos, são
essenciais. Jú, obrigada por ampliar o meu modo de ver o mundo.
Ao meu estimado colégio, Externato Casa Pia São Vicente de Paulo, que me viu
crescer, me ensinou muito mais do que conceitos. Valorizou a união e igualdade entre as
pessoas.
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Aos obstáculos que estiveram presentes em cada instante da minha vida. Na ausência
destas circunstâncias as vitórias jamais teriam tanto valor.
Agradeço à Mãe Terra por me proporcionar a vida, a iluminação e as energias boas
que posso sentir a cada instante da minha caminhada. Por colocar tantas pessoas maravilhosas
ao meu lado.
Minha imensa gratidão a todos citados. Sem cada um de vocês as minhas conquistas
não teriam sentido. Apenas um obrigado é mínimo ao sentimento de completude que sinto e
por vocês compartilharem este momento comigo.
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RESUMO
Sabendo que os sujeitos possuem diversas interpretações para os conceitos aprendidos no
ambiente educacional e que estas compreensões são importantes para a construção do
aprendizado, nesta pesquisa, procuramos reunir as concepções alternativas sobre o conceito de
fotossíntese, por ser um tema considerado de difícil abordagem para muitos educadores. A
reunião destas compreensões foi realizada a partir da busca de trabalhos em periódicos qualis
A e B, Biblioteca Digital de Teses e Dissertações e Google Acadêmico. A partir da análise
dos 21 estudos selecionados e a reunião de 104 concepções alternativas obtivemos oito
categorias. A concepção mais freqüente foi a de que “A fotossíntese é a respiração das
plantas” e a segunda é a de que “A fotossíntese só ocorre de dia e as plantas só respiram de
noite”. Os resultados desta pesquisa evidenciam a enorme gama de concepções alternativas,
sobre este fenômeno, apresentadas pelos indivíduos estudados. Julgamos que o conhecimento
destas concepções possa contribuir para a elaboração de atividades inovadoras para o ensino
desse tema e torná-las mais significativas para o aprendizado dos estudantes. Finalizando, esta
pesquisa, pretende contribuir para que o processo de ensino e aprendizagem, principalmente
para que o conceito de fotossíntese se torne mais adequado e amplo, de acordo com o
conhecimento atual e visando um ensino contextualizado e dinâmico.
Palavras chave: Fotossíntese, concepções prévias, ensino e aprendizagem.
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ABSTRACT
Knowing that people have different interpretations of the concepts learned in the educational
environment and that these understandings are important for the learning construction, in this
research, it is attempted to bring together alternative conceptions about photosynthesis,
because it is considered a hard subject for many educators. The union of these understandings
was perform with the search in qualis A and B journals, Biblioteca Digital de Teses and
Dissertações e Google Acadêmico. From the analysis of 21 selected studies and the grouping
of 104 alternative conceptions we had eight categories. The most common conception was
that "Photosynthesis is the respiration of plants" and the second is that "Photosynthesis occurs
only during the day and the plants only breathe at night." The results of this study highlight
the great range of alternative conceptions about this phenomenon, presented by the people
that were study. We believe that the knowledge of this concepts can contribute to the
development of innovative activities to teach this subject and make them more meaningful to
the student’s learning. Finally, this research aims to contribute to the teaching and learning
process, especially for the concept of photosynthesis, and that this subject becomes more
appropriate e broadcasted, in accordance with the modern knowledge and aiming a contextual
and dynamic way of teaching.
Key words: Photosynthesis, prior knowledge, teaching and learning
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.............................................................................................. 10
2. JUSTIFICATIVA........................................................................................... 11
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA................................................................. 12
3.1. O ensino e a aprendizagem.......................................................................... 12
3.2. Concepções alternativas.................................................................... 20
3.3. Fotossíntese....................................................................................... 21
4. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS................................................... 26
5. RESULTADOS.............................................................................................. 30
6. ANÁLISE....................................................................................................... 36
7. CONCLUSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................ 45
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................... 47
APÊNDICE
8.1. Apêndice I - REVISTAS SELECIONADAS.
8.2. Apêndice II - EXEMPLO DA PRIMEIRA PÁGINA DO QUADRO I
8.3. Apêndice III - TRABALHOS NUMERADOS
8.4. Apêndice IV - IDADE OU NÍVEL DE ESCOLARIDADE DOS
ESTUDANTES PRESENTES NOS TRABALHOS
8.5. Apêndice V - QUADRO II
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1. INTRODUÇÃO
Ao valorizar o ensino e a aprendizagem como processos contínuos e de construção é
necessário que o educador sempre reflita sobre suas práticas atentando-se ao papel que o
aluno representa nesse contexto, explorando as suas visões de mundo e integrando-as no
cotidiano escolar.
Pesquisas no ensino de Ciências demonstram que o conhecimento é construído a partir
das relações que o indivíduo faz no mundo social e cultural. Assim, ao entrar em contato pela
primeira vez com um conceito, os sujeitos imediatamente estabelecem ligações desse tema
com o que conhecem. Essas ligações, muitas vezes, não se aproximam do conhecimento
científico.
Nesse sentido as concepções alternativas que os estudantes manifestam podem ser
reforçadas dependendo da maneira como é proposto o conteúdo a ser ensinado. Portanto, é
imprescindível identificar essas concepções para que sejam trabalhadas na escola,
aproximando-as do saber acadêmico.
Este trabalho possui como objetivo levantar na literatura acadêmica quais concepções
alternativas já foram identificadas sobre o conceito de fotossíntese. Consideramos que ter
conhecimento sobre essas concepções auxilia os professores a não fortalecerem as
interpretações mais comuns dadas pelos alunos para o processo em questão. Além disso,
julgamos que a reunião destas concepções em um único trabalho poderá auxiliar estudos
futuros sobre estratégias de ensino para este conceito.
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2. JUSTIFICATIVA
Este trabalho faz parte de um estudo maior realizado pelo grupo de pesquisas
constituído por professores do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas, da Universidade
Presbiteriana Mackenzie, alunos de graduação e professores da rede básica de ensino. Esse
grupo foi formado em agosto de 2010, com o intuito de estudar e elaborar atividades de
ensino na área de ciências naturais.
Atualmente, o grupo trabalha no projeto “Elaboração coletiva de atividades de ensino
na área de ciências naturais: parceria entre a universidade e a escola básica”, com subsídio
financeiro concedido pelo Mackpesquisa. O projeto possui como objetivos principais a
formação de um grupo reflexivo de professores da universidade, graduandos e docentes da
escola básica, por meio de leituras constantes e discussões para a elaboração, realização e
avaliação de atividades de ensino de Ciências e de Biologia, visando à melhoria na
aprendizagem de conceitos relacionados a essas disciplinas.
São parceiras as escolas públicas EMEF Presidente Campos Salles e a Escola Técnica
Estadual Parque da Juventude (ETEC). No momento, o grupo trabalha com os conceitos de
fotossíntese e respiração, considerados de difícil abordagem pelas professoras parceiras. Para
tanto, faz-se necessário o levantamento e a análise das concepções alternativas que os alunos
possuem sobre esses dois temas, antes de se desenvolver as atividades de ensino. Neste
trabalho, vamos nos centrar apenas nas concepções alternativas de fotossíntese.
Vale destacar que, segundo Marandino (2005), os estudantes conseguem explicar o
processo fotossintético, porém de uma forma extremamente reduzida. Nesse sentido, conhecer
as concepções alternativas sobre esse processo pode ser de grande ajuda na elaboração de
atividades didáticas.
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3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Este referencial está dividido em três partes: a primeira trata dos processos de ensino e
aprendizagem, a segunda aborda diretamente a importância de conhecer as concepções
alternativas dos estudantes e a última aborda os aspectos específicos da fotossíntese.
3.1 O ENSINO E A APRENDIZAGEM
Quando desejamos ensinar, inconscientemente acionamos ideias sobre como este
processo deve ser realizado. A direção escolhida é reflexo do que entendemos sobre ensino e
aprendizagem
(MAURI, 2006).
Carvalho (2004) declara que esses dois termos estão
naturalmente conectados e por esta razão o processo educativo não deve ser examinado ao
acaso e sim de uma forma harmoniosa e abrangente não considerando apenas o lado
formativo, mas também cultural para buscar uma lógica coerente, tanto para o professor,
como para o aluno.
Existem distintas interpretações em relação ao ato de ensinar e de aprender. Tais
explicações são fortemente influenciadas pela vivência escolar, tornando-se, as vezes,
obstáculos fortes para a renovação, principalmente por ser o ensino tradicional o mais
recorrente na educação (CARVALHO, 2004).
Mizukami (1986) caracteriza esse tipo de ensino como centrado na figura do
professor, que é o transmissor dos conhecimentos. O aluno desempenha um papel passivo de
receptor dos conhecimentos que são externos a ele, pois foram escolhidos pela escola e/ou
pela sociedade. Essas informações recebidas são acumuladas para que se possa cada vez mais
obter a compreensão e o domínio do mundo, seguindo um sentido que vai do mais simples
para o mais complexo e exigindo a reprodução automática dos conteúdos para demonstrar o
quanto foi aprendido. Provas e exames são necessários para que se consiga atingir o mínimo
destas informações memorizadas e quando não são alcançadas, deve ocorrer a reprovação do
aluno. O diploma é considerado como um fator de hierarquização mediando a formação
cultural e a sua função social, de acordo com as regras que a sociedade mantêm. Para os
alunos, o conhecimento é apresentado como um produto final, competindo a eles apenas sua
memorização. A escola é concebida como local de preparação para a vida e não como um
lugar para se viver. As relações presentes são hierárquicas, no sentido do professor para o
aluno. Não ocorre a ruptura de ideias, ao contrário, garante-se a continuidade e a
sistematização do conteúdo. As atividades são, na maioria das vezes, rotineiras e uniformes
para promover a fixação dos conteúdos, sendo as aulas basicamente expositivas, fornecendo
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aos estudantes um conhecimento já estabelecido e imutável. A motivação para o aprendizado
é extrínseca, sendo determinada, muitas vezes, pelas características pessoais do professor e
pelas notas.
Mauri (2006) complementa ao dizer que neste tipo de ensino o conhecimento
aprendido é considerado como uma cópia fiel do que foi transmitido. Desta forma, a tarefa do
professor é expor os conceitos de forma clara e precisa, a fim de aumentar o repertório do
estudante e de eliminar concepções equivocadas, o que restringe a atuação do aluno.
Para Mizukami (1986) o ensino tradicional ignora que cada pessoa tem uma visão de
mundo diferente, centralizando toda a responsabilidade pelo desenvolvimento do aluno na
figura do professor. O estudante é simplesmente aquele que espera por atualizações prontas
para serem absorvidas, tendo suas vontades e interesses marginalizados. A educação
tradicional torna o ensino e a aprendizagem estáticos. O estudante adquire reações
automáticas, isto é, suas atitudes são cópias dos procedimentos realizados pelo professor.
Quando necessário usar o que foi ensinado, muitas vezes, só é possível se houver situações
análogas aquelas já conhecidas. Não são explorados trabalhos cooperativos, focando apenas
no aspecto individual, abstraindo o aprendizado de valores coletivos que possibilitem relações
de ajuda, importantes para o desenvolvimento do cidadão. Por ser uma abordagem
direcionada somente à transmissão de conhecimentos não concebe a educação como um
processo amplo e sim imóvel e isolado do cotidiano do aluno. A função da escola é
essencialmente a de instruir. A quantidade de conteúdo adquirida é primordial. Ela é
confirmada na nota apresentada depois das avaliações, ignorando-se outros fatores como os
aspectos afetivos e as experiências que os alunos obtiveram fora da sala de aula.
Um referencial alternativo à abordagem tradicional acima explicitada é o
construtivismo. Coll e Solé (2006) orientam que esta abordagem não é restrita à teoria, mas
sim ao conjunto de elementos que possibilitam diagnosticar situações educativas para que a
atuação pedagógica ocorra de acordo com os objetivos do ensino, partindo-se do princípio do
trabalho em equipe. Nesse contexto, a função da escola é assessorar o desenvolvimento
cognitivo e social do sujeito. O aprendizado é resultado da construção individual, movida por
agentes culturais, que são fundamentais neste processo. O caminho não se opõe às relações
presentes na sociedade, mas torna o aprendizado dependente deste contexto.
Para a concepção construtivista aprender não é reproduzir de maneira sistemática o
que lhe foi ensinado, mas sim elaborar o objeto apresentado. Este aprendizado ocorre quando
há aproximações realizadas por meio de experiências, conhecimentos prévios e interesses que
subsidiam o novo conteúdo, para fornecer sentido e novos significados que possam interpretar
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os conhecimentos já existentes. Esta construção está associada à proposição de desafios que
possibilitem reestruturar as ideias anteriores. Ao contrário do acúmulo de informações, esse
processo prioriza sua integração e suas relações com os pré-conhecimentos. Os conteúdos são
escolhidos de acordo com os aspectos que contribuem para o desenvolvimento dos estudantes,
individual e social e auxiliam o educador em suas análises e práticas educativas. O ensino é
trabalhado por meio de orientações que ajudem os alunos na construção de suas
compreensões, de acordo com a cultura estabelecida, admitindo-se este percurso como
coletivo e não solitário. A finalidade é haver a conquista contínua de tarefas autônomas e a
resolução de diversos desafios. Desta forma, a construção do conhecimento é movimentada
por diversos aspectos coletivos conduzindo o aprendiz a um progresso significativo.
Mauri (2006) menciona que a concepção construtivista considera a participação do
aluno, valorizando sua expressão por meio de observações, perguntas e análises, a fim de que
ele supere seus obstáculos e desempenhe um exercício essencial para a sua aprendizagem. O
aluno precisa estar presente, reformular suas compreensões e utilizá-las para se posicionar
diante do mundo em que vive. Nesse sentido, tal concepção exige do aluno uma atividade
mental (MAURI, 2006, p. 89) intensa desenvolvida individualmente e ligada diretamente ao
contexto em que está inserida. Os alunos são considerados autores de sua aprendizagem, por
possuírem responsabilidades únicas de responder por aquilo que foi ou não construído. Assim,
o ensino é compreendido em uma dimensão maior do que na abordagem tradicional.
Para o construtivismo, como a autora relata, a aprendizagem deve ser o foco do
docente, que em sua atuação, precisa considerar que os conhecimentos, objetos da
aprendizagem, não podem estar isolados e sim conciliados de significados culturais
relevantes. É de extrema importância averiguar o que os alunos já sabem sobre determinado
assunto para que ao se formular uma atividade ela permita o estabelecimento de relações que
tornem significativo o conteúdo proposto. Parte-se do princípio de que os conhecimentos não
foram estabelecidos de maneira isolada em nossa cultura, mas sim influenciada e modificada,
ao longo de sua constituição, por diversos fatores. Sua aprendizagem demanda, portanto, que
o estudante se conscientize deste processo histórico e que o relacione com os objetos que já
são de seu conhecimento. Portanto, para que o professor possa ajudar nesta construção deve
permitir que as relações possuam importância não só individual, como social.
Além das duas abordagens acima descritas, Mizukami (1986) apresenta duas outras
formas de compreender o ensino e a aprendizagem: a abordagem cognitivista e a sóciocultural. Ambas se assemelham à concepção construtivista, explicada por Coll e Solé (2006),
por considerarem o ensino e a aprendizagem decorrentes da interação do sujeito com o
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mundo, por meio de um processo de construção, que não se limita à transmissão da
informação.
A proposta sócio-cultural, representada principalmente por Paulo Freire, se preocupa
essencialmente com a contextualização da educação no sentido de enfatizar a cultura popular.
A formação do indivíduo acontece a partir de reflexões sobre o seu meio social e quanto mais
periódico forem estes pensamentos, maior será o desenvolvimento e a conscientização
contínua e progressiva que decorre do desvendamento crítico da realidade. As práticas
educativas devem promover o homem com recursos que criem condições para o
desenvolvimento da reflexão, negando-se a atividade de instrumentalização da educação que
tem como intuito a inclusão na sociedade de acordo com a classe social. O conhecimento é
construído pelos desafios presentes e as respostas para essas situações são capazes de
modificar a própria realidade e o meio em que se encontra. A escola corresponde ao local em
que há crescimentos mútuos do educador e do estudante. O ensino e a aprendizagem são
delineados para romper com o processo de formalização aproximando-se do diálogo constante
e enfatizando-se a cooperação e a união. Esta proposta tem como foco a problematização de
situações contextualizadas com o objetivo de levar o aluno a compreender o mundo. As
relações entre os atores do âmbito escolar e os alunos não são determinadas pela imposição. O
educador executa ações que valorizam a linguagem e a cultura do aluno, apresentando os
conhecimentos científicos como um resultado histórico, não havendo preocupação com a
aprendizagem padronizada. Este contexto escolar conta com a participação do aluno em
todos os momentos do processo, eliminando a passividade e a simplificação do conteúdo
transmitido (MIZUKAMI, 1986).
Na concepção cognitivista, Mizukami (1986) enfatiza que o foco é dado à maneira
como o aluno processa as informações, isto é, como ele as organiza, compreende e emprega.
A autora cita Jean Piaget como um dos principais fundamentadores desta linha de
pensamento, que admite que o homem se desenvolve por fases sucessivas e relacionadas entre
si, alcançando estágios cada vez mais estáveis. Nas ideias piagetianas, ainda, o conhecimento
científico é tratado como um mecanismo em constante evolução. O sujeito e o mundo são
examinados em conjunto por ser o conhecimento resultado da interação entre os dois. O
desenvolvimento está caracterizado num processo que avança de acordo com as adaptações
do meio, configurando-se em uma construção histórica com atividades motoras, mentais e
verbais. Considera-se que a partir da reinvenção do mundo é que ocorre o desenvolvimento
da inteligência, unido com o fator afetivo, sendo a aprendizagem uma operação ativa e
inacabada. O conhecimento é concebido ativamente com construções que se sucedem e que,
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ao se modificarem, resultam no desenvolvimento de estruturas biológicas novas inexistentes
anteriormente. A educação, imprescindível para o progresso natural do ser humano, adota a
função socializadora, enfatizando momentos de cooperação. Nesta perspectiva, o professor
deve intervir para gerar um desequilíbrio, de acordo com o nível de desenvolvimento do
indivíduo, explorando o lado intelectual e emocional, suprimindo a transmissão de verdades
absolutas e investindo na autonomia cognitiva da criança. As didáticas precisam realçar a
investigação individual e a liberdade, possibilitando a experimentação de atividades reais que
motivem interiormente o sujeito para que depois ele modifique o seu ambiente social.
Mizukami (1986) afirma que esta abordagem cognitivista se baseia no ensino e no erro, não
priorizando a memorização de fórmulas e conteúdos. A descoberta é ação fundamental para a
aprendizagem por oferecer reflexões que subsidiam a formação do conhecimento, sendo o
educador o responsável por enfatizar esta importância, através de ações concretas, não
rotineiras e sistemáticas e sim desafiadoras. O cotidiano escolar, nesta perspectiva, incita o
aluno a estar sempre ativo por meio de observações, análises, argumentações, e outros fatores
que possam provocar o seu movimento intelectual.
Gaspar (2009), citando também o pensamento piagetiano, considera que o ensino deve
direcionar o foco no aluno para estimular e capacitar sua mente, de modo que ele compreenda
determinado assunto, por meio de situações que gerem desequilíbrio fundamentado em
atividades experimentais. Tais situações devem proporcionar ao indivíduo um processo
conflituoso e questionador para a remoção das prévias concepções incorretas e sua
substituição por concepções científicas, resultando em uma mudança conceitual capaz de
aumentar a complexidade da sua estrutura mental. O estudante poderá ser capaz de reformular
seus conhecimentos e avançar para um nível cognitivo superior. Esta progressão pode
desencadear novos conflitos e assim por diante. Para que ocorram as mudanças desejadas, o
desenvolvimento de atividades experimentais devem ser realizadas a partir do conhecimento
das estruturas de pensamento do aluno, de modo a ocorrer as mudanças desejadas. Para o
processo de ensino e aprendizagem ser bem sucedido deve-se considerar, além da formação
de estruturas lógicas, os conceitos prévios dos estudantes, pois diversas vezes o aluno irá
recorrer a esse caminho para resolver os conflitos cognitivos. Cabe ao professor impedir que
se estabeleçam relações incorretas e descontextualizadas, desenvolvendo exercícios capazes
de atingir este objetivo. Como afirma Piaget, enfatizado por Gaspar (2009), os conceitos se
encontram em todos os indivíduos e são úteis por permitirem explicações do que se é
observado.
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Ainda de acordo com as explicações de Gaspar (2009), as ideias de Vigotski avançam
em relação às de Piaget por afirmar que a estrutura intelectual é apenas o ponto de suporte
para a construção do aprendizado, enquanto que para Piaget essa estrutura é pré-determinada
geneticamente. Não é necessário aguardar que as estruturas mentais estejam desenvolvidas
para avançar no processo de aprendizagem. O próprio processo é que deverá desencadear as
cognições necessárias para a aprendizagem. Desta forma, é preciso elaborar um percurso de
construção que considere as influências que o meio exerce e, a partir deste contexto,
estabelecer relações significativas para os alunos e direcioná-las para a estruturação do seu
conhecimento. Esse percurso demanda tempo para que seja completo e eficiente, progredindo
através da interação social. Ao contrário de Piaget, que determina que os conceitos prévios
devam ser eliminados para adquirir os conhecimentos corretos, Vigotski acredita que a
aprendizagem dos conceitos científicos é beneficiada pela existência das pré-concepções e
que é mais viável e fácil reelaborar um conceito prévio incorreto do que desenvolver uma
nova estrutura cognitiva
Carvalho (2004) indica que o estudante, antes entendido como o indivíduo que
somente obtêm o conhecimento na escola, agora é visto com mais complexidade por trazer
para a sala de aula noções com lógicas próprias que nascem a partir do desenvolvimento de
explicações decorrentes de experiências cotidianas, mas que podem divergir da estrutura
científica. Mauri (2006) destaca que os alunos escutam sobre assuntos variados, lêem,
assistem televisão, observam as atitudes das pessoas e a partir destas vivências ordenam seus
conhecimentos, conservando-os em sua mente. Essas interpretações são implícitas, podendo
ser muito variadas, influenciadas claramente pelas lembranças. São estáveis e muitas vezes
resistentes à mudança. As ideias estabelecidas auxiliam no modo de visualizar o mundo.
Consequentemente, o sujeito as usa como base para aprender e atribuir novos significados ao
conteúdo que lhe é apresentado.
Mortimer (2006) concorda que o processo de aprendizagem acontece com o
envolvimento ativo dos estudantes. E que, além disso, o conhecimento se constrói a partir do
que os indivíduos já conhecem, assumindo que as suas pré-concepções são instrumentos
fundamentais para esse contexto. O autor evidencia que o modelo de mudança conceitual
trabalha com a explicitação das pré-concepções dos estudantes para transformá-las em
conceitos científicos e que a maioria dos que seguem essa abordagem opta por explorar as
teorias piagetiana. Mortimer (2006) explica que para Piaget, o conhecimento ocorre quando
há a aproximação do sujeito com o objeto de aprendizagem, desta forma, o indivíduo melhora
as noções que possui ao avançar de um estágio para outro nível superior de conhecimento.
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Essa linha de pensamento é definida como teoria piagetiana de equilibração em que o
conhecimento que se quer adquirir alcança a fase de adaptação por meio da assimilação e da
acomodação. Em outras palavras, o aluno identifica incoerências em seu conhecimento devido
à existência de lacunas ou conflitos e, a partir disso, procura caminhos que concebam essas
perturbações para gerar o aumento de compreensão.
A assimilação é definida pelo
entendimento de um conceito exterior, enquanto que a acomodação é a admissão das
características próprias do conceito. Essas duas fases acontecem mutuamente e são princípios
essenciais para o desenvolvimento do conhecimento.
No sentido desta perspectiva, o conflito por si só não é suficiente para se atingir o
objetivo educativo. É necessário que o sujeito atinja distintos níveis avançando a evolução
cognitiva, de acordo com Piaget. Em um primeiro momento, ele busca neutralizar o conflito.
Posteriormente, a evolução ocorre quando essa neutralização não satisfaz mais e tenta-se
integrar a perturbação por meio de explicações e teorias com o foco na incorporação da nova
informação. Neste momento, as ideias podem conviver não mais encaradas como conflitos.
Para o ensino, é importante que o aluno possa alcançar a terceira fase que é o entendimento do
conceito em sua totalidade, explorando-se suas características e relacionando-as em diferentes
contextos. Ressalta-se ainda que, para a complexidade da mente humana, essa dinâmica não
possui fim e sendo imprescindível para a formação do conhecimento. Assim, totalidades
atuais podem ser no futuro esquemas simples que requerem outras argumentações
(MORTIMER, 2006).
Ao examinar o modelo de mudança conceitual, Mortimer (2006) critica a
pressuposição de que as ideias prévias dos estudantes devem ser eliminas no processo de
elaboração do conhecimento. Ele destaca que o indivíduo formado cientificamente, em seu
cotidiano, também usa normalmente ideias do senso comum para se comunicar. Portanto,
eliminar as concepções alternativas que estão diretamente ligadas ao senso comum,
significaria estabelecer obstáculos na expressão usual, que é a maneira mais ampla de
linguagem e que autoriza a comunicação entre os diversos grupos existentes na sociedade.
Além desse motivo, a própria ciência, mesmo estabelecendo novas teorias, em determinados
momentos, usa conceitos entendidos como desatualizados, não os inutilizando. Por essas
razões, argumenta-se que para o processo de ensino e aprendizagem não é produtivo suprimir
as pré-concepções dos estudantes.
Mortimer (2006) admite que para analisar a evolução conceitual dos estudantes no
ambiente escolar, o perfil conceitual, elaborado com base no perfil epistemológico, criado
pelo filósofo Bachelard, é mais eficaz, que a mudança conceitual, por procurar administrar as
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diferentes maneiras de pensar em distintos domínios e por possibilitar a elaboração de ideias
novas independente de outras ideias.
Bachelard alega que apenas uma doutrina filosófica é incapaz de percorrer todas as
maneiras de pensar um único conceito, pois cada uma se detém em um aspecto singular. Ele
considera que distintos jeitos de entender o mundo podem ser encontrados em apenas uma
pessoa. O perfil epistemológico possui zonas que estão associadas à determinada abordagem
filosófica, portanto cada zona corresponde a uma forma específica de pensar. Essa zonas
correspondem a categorias: a) realismo ingênuo, que se refere ao senso comum; b) empirismo,
conceitos idealizados por meio de experiências instrumentais; c) racionalismo clássico,
conhecimento elaborado a partir de noções racionais; d) racionalismo moderno, relações mais
amplas e complexas do que a ciência clássica; e) racionalismo contemporâneo, atualmente em
desenvolvimento com as novas descobertas. Conforme o conceito vai percorrendo essas
zonas, a complexidade e o racionalismo vão se acentuando. É importante salientar que este
perfil é próprio para cada indivíduo e que é influenciado fortemente por suas experiências e
pela cultura (MORTIMER, 2006).
Tomando como base o perfil epistemológico de Bachelard, Mortimer (2006) define o
perfil conceitual, com o objetivo de elaborar um modelo que identifique a progressão das
ideias nos sujeitos e no ambiente escolar como decorrentes do processo de aprendizagem. As
zonas permanecem, mas o acréscimo é devido à distinção entre atributos epistemológicos e
ontológicos existentes em cada zona do perfil. Também é atribuída grande importância ao
estudante ter consciência do seu perfil, para que saiba usar o conceito empregando diferentes
concepções de acordo com o contexto inserido. Outra distinção entre o perfil conceitual e o
epistemológico é que os níveis atingidos não dependem das doutrinas filosóficas, mas sim da
ligação epistemológica e ontológica que o sujeito possui com o conceito. O modelo de perfil
conceitual está diretamente unido ao meio social e, portanto, é dependente das relações que
ocorrem nesse contexto. As zonas do perfil, por sua vez, são independentes do contexto por
serem determinadas pela história da ciência.
Neste aspecto, Mortimer (2006) retoma a importância de se reconhecer as ideias
prévias dos alunos, encontradas na primeira zona do perfil, que se relaciona ao senso comum.
Ele menciona em seu trabalho a dificuldade dos estudantes de eliminar as ideias cotidianas e,
por este motivo, não ser conveniente tentar substituí-las (GALILI e BAR, 1992, p. 66 apud
MORTIMER, 2006). O sujeito pode, portanto, não desconsiderar, mas sim conviver com
conceitos que fazem parte de diferentes zonas, como pressupõe o modelo de noção de perfil
conceitual.
20
Considerando-se o exposto até o momento, podemos afirmar que é necessário que os
professores conheçam os conhecimentos prévios dos estudantes, requisitos fundamentais para
aprendizagem (MAURI, 2006). É preciso, também, que forneçam oportunidades para que as
noções cotidianas sejam expostas e possam se relacionar aos conhecimentos científicos
(CARVALHO, 2004). Assim, os conhecimentos que os estudantes possuem servem como
base para a elaboração de atividades de ensino que estimulem a participação do aluno.
Nesse caminho, é possível que se inicie uma produção própria do conhecimento,
relacionando o pensar, o sentir e o fazer. Esse percurso de investigação pode ser capaz de
desenvolver habilidades, como raciocínio e argumentações, além dos conteúdos conceituais,
como retrata Azevedo (2004).
3.2 CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS
Bizzo (2007) apresenta um panorama geral sobre os estudos das concepções
alternativas. O seu texto cita que no ano de 1973, Rosalind Driver, em sua tese na
Universidade de Illinois, argumentou que as interpretações que os alunos possuem de
inúmeros conhecimentos não estão distantes do pensamento acadêmico, mas são
compreensões manifestadas de acordo com os seus próprios ensaios. Além disso, elas devem
ser conhecidas para que o ensino proposto não seja ineficiente. A partir deste período, o
entendimento que os estudantes possuíam passou a ser pesquisado intensamente. Os diversos
estudos continham terminologias distintas para denominar essas ideias, podendo ser:
“crenças”, “preconcepções”, “ponto de vista”, “conhecimento prévio”,
“moldura teórica alternativa”, “molduras teóricas conceituais”,
“cosmografias”,
“ecologias
intelectuais”,
“concepções
errôneas”
(misconceptions), “concepções alternativas”, “ciências das crianças”,
“constructos pessoais”, “orientação pessoal para o aprendizado científico”
(BIZZO, 2007, p. 34)
Essas variações advertem a riqueza e a diversidade de pesquisas existentes nessa área,
como afirma o autor.
Os trabalhos indicaram que os aprendizes podem construir inúmeras compreensões
distantes do conhecimento que o educador pretendia ensinar. Existe também o
desenvolvimento de entendimentos independente do contexto escolar, que contêm
significados particulares e pessoais, expressa Bizzo (2007).
21
Pesquisas denominadas “ideográficas” ou “iluminativas” (BIZZO, 2007, p. 35)
direcionam seus estudos no sentido de entender como as ideias dos estudantes são
influenciadas pelas práticas educadoras. O objetivo não está no foco das explicações
fornecidas pela ciência ou pelo docente, muito menos prever ações dos aprendizes, mas sim
notar o que esses indivíduos possuem como ponto de vista no contexto em que se encontram.
Essa interação com o mundo determina diretamente a progressão conceitual do sujeito. Outra
área mais atual enfoca as pesquisas nas tradições culturais do mundo. Assim, o aluno nesta
inserção é entendido como parte dessa cultura, que exerce inúmeras influências sobre esse
membro e nas visões coletivas presente na sociedade (BIZZO, 2007).
O autor cita como exemplo, que a alimentação das plantas é uma área muito rica para
pesquisar sobre as opiniões dos estudantes de distintas idades. Estudos apontam que,
principalmente as crianças, possuem uma relação antropomórfica com a alimentação das
plantas, que é diretamente influenciada pelas publicações infantis, isto é, constantemente a
flor é retratada como a cabeça da planta, por onde ocorre a respiração, visão, audição e
alimentação. Muitas vezes, a criança tem a atitude de fornecer água para a planta derramandoa na flor, crendo que a parcela que está caindo sobre a terra não poderá mais ser usada. O
sujeito com mais idade não possui essa visão, entretanto, é comum observar que a ideia
relativa ao desenvolvimento dos vegetais é relacionada com a terra, considerada seu alimento.
Mantém-se, portanto, interpretações antropomórficas. O tipo de pensamento comum nessa
fase é: se o animal retira a energia necessária para viver do ambiente, então as plantas devem
fazer o mesmo com o solo. Se estiverem num ambiente sem luz, porém num solo adubado, a
planta se mantém nutrida. Não é raro os alunos caracterizarem o adubo como nutriente. No
caso dos adultos, dificilmente se vê alguém afirmar que o vegetal na luz está “nutrindo-se” de
energia luminosa e de dióxido de carbono (BIZZO, 2007, p. 36). Neste sentido, percebe-se o
quanto é fundamental as pesquisas realizadas pelo educador, que pode executar levantamentos
em conjunto com os estudantes e identificar estas ideias e maneiras de esclarecer as distintas
situações.
3.3 FOTOSSÍNTESE
No determinado trabalho não avançaremos na apresentação detalhada do processo
fotossintético e na construção deste conhecimento. Entretanto, para situar o leitor
apresentaremos uma síntese de sua definição e um histórico que mostra a evolução na
construção da compreensão da fotossíntese.
22
3.2.1 DEFINIÇÃO:
Como explica Kraus (2005), a fotossíntese ocorre nos organismos procariontes e
eucariontes, bactérias, algas e plantas. Todos possuem clorofila, principal pigmento
fotossintético. Esse processo é responsável por realizar a nutrição autotrófica. A partir de
moléculas inorgânicas de dióxido de carbono (CO2) e água (H2O) ou sulfito de hidrogênio
(H2S) e de energia luminosa, tais organismos sintetizam carboidratos como substrato
energético e liberam oxigênio (O2) ou enxofre (S2) e água. A fotossíntese ocorre em duas
fases: uma dependente diretamente da energia luminosa e outra não dependente diretamente
da luz. A equação simplificada pode ser representada:
CO2 + H2X + LUZ+ CLOROFILA CH2O + H2O + X2
O elemento X pode ser: Elemento enxofre – usado por bactérias sulfurosas
Elemento oxigênio – usado por eubactérias, algas e plantas
3.2.2 HISTÓRICO
No ano 300 a.C, começou-se a pensar na forma de nutrição das plantas. Para
Aristóteles, neste período, a planta retirava todo o seu alimento do solo (RAVEN, 2007).
Posteriormente, no século XVII, van Helmont, médico belga, cultivou a muda de uma planta
durante cinco anos apenas adicionando água. Desta forma, o médico concluiu que o principal
fator responsável pelo crescimento da planta era a água, pois durante o período do
experimento a planta atingiu um desenvolvimento considerável de tamanho, enquanto que o
solo possuía praticamente o mesmo peso de antes (HALL e RAO, 1980). Nehemiah Grew,
botânico inglês, neste mesmo século, reconheceu um precipitado verde na célula vegetal, que
depois foi denominado como cloroplasto (KRAUS, 2005).
No século seguinte, ano de 1727, Stephen Hales, botânico inglês, afirma que o ar
continha nutrientes necessários para o desenvolvimento da planta (HALL e RAO, 1980).
Joseph Priestley, químico inglês, entre 1771 e 1777, após inúmeros experimentos, afirmou
que as plantas eram capazes de restaurar o ar. Deste modo, com a liberação de dióxido de
carbono, feito pela respiração dos animais, o ar ficava modificado e as plantas poderiam
reverter esta situação, limpando e purificando a atmosfera (RAVEN, 2007; KRAUS, 2005;
HALL e RAO, 1980).
23
Ainda no século XVIII, em 1779, Jan Ingenhousz, médico holandês, a partir dos dados
de Priestley, descobriu que apenas as partes verdes da planta na presença de luz restauravam o
ar (RAVEN, 2007; LOPES e POSSO, 2010; TAIZ e ZEIGER, 2009). Em 1796, depois de
conhecer o trabalho de Lavoisier, Ingenhousz, demonstrou que essas partes absorvem o
dióxido de carbono e liberam oxigênio, além disso, verificou ainda que as plantas respiram
como os animais (RAVEN, 2007; LOPES; POSSO, 2010; TAIZ ; ZEIGER, 2009) e afirmou
que o dióxido de carbono seria quebrado na fotossíntese produzindo carbono e oxigênio, o
qual seria liberado na forma de gás (RAVEN, 2007).
No século XIX, o pastor suíço, Jean Senebier, confirmou a teoria de Ingenhousz ao
citar que o dióxido de carbono na água era usado pelas plantas como alimento (HALL e RAO,
1980). Em 1800, Senebier propôs que a luz é o agente responsável na fixação do dióxido de
carbono, e que só há liberação de oxigênio na presença deste gás (ENCYCLOPEDIA
BRITANNICA, 2011). No mesmo período, o suíço Nicolas T. Saussure concluiu que na
assimilação do dióxido de carbono, realizada pelas plantas, também havia consumo de água
(HALL e RAO, 1980). Em 1817, Pelletier e Caventou, isolaram as partes verdes das plantas
denominando-as como clorofila (HALL e RAO, 1980). Já em 1845, foi declarado por Julius
Robert Mayer que as plantas transformam energia solar em energia química, a qual é
armazenada em moléculas orgânicas, contribuindo, assim para a lei da conservação de energia
(HALL e RAO, 1980; LOPES e ROSSO, 2010).
O processo da fotossíntese, nessa época, era representado pela seguinte equação:
PLANTAS VERDES
CO2 + H2O + LUZ
-----------------> O2 + matéria orgânica + energia química
(HALL e RAO, 1980).
Boussingault, em 1864, detectou na fotossíntese que a razão entre o oxigênio liberado
e o dióxido de carbono era praticamente unitária (HALL; RAO, 1980). Também nesse ano,
Sachs, botânico alemão, que já tinha descoberto a respiração vegetal, constatou a formação de
grãos de amido, enquanto ocorria o processo de fotossíntese (HALL e RAO, 1980). Após um
ano, em 1865, Sachs apresentou o mecanismo de retirada de água do solo pela zona pilífera,
repassando-a para a raiz. Além disso, provou que a clorofila não é produzida em todos os
tecidos, mas em áreas específicas dentro das células (ENCYCLOPEDIA BRITANNICA,
2011). Engelmann, em 1880, estabeleceu uma relação direta entre os cloroplastos e o
oxigênio, também demonstrando qual era o espectro de absorção da clorofila. Esta absorve
24
mais os comprimentos vermelho e azul,
concluindo que a clorofila é o pigmento
fotorreceptivo na fotossíntese (HALL e RAO, 1980).
A fotossíntese, no inicio do século XX, de acordo com o estágio de conhecimento do
processo, foi representada pela seguinte equação:
PLANTAS VERDES
(CO2)n + H2O + LUZ --------------------> (O2)n + amido + energia química (HALL;
RAO, 1980).
O fisiologista vegetal inglês, F. F. Blackman, em 1905, percebeu a partir das curvas
de saturação luminosa que a fotossíntese é realizada em duas etapas: a reação fotoquímica,
dependente da luz, e a não fotoquímica, ou reação de escuro. Indicou que reações
independentes da luz eram controladas por enzimas, a partir de estudos com variação de
temperatura (HALL e RAO, 1980). No mesmo ano, Einstein considerou que a luz é formada
por partículas de energia denominadas fótons e que a intensidade de energia é inversamente
proporcional ao seu comprimento de onda. (RAVEN, 2007). Por volta de 1930, achava-se
que oxigênio era derivado da quebra do dióxido de carbono (HALL e RAO, 1980). C. B. van
Niel, microbiologista holandês em 1932, constatou que as bactérias eram aptas na síntese de
carboidratos assimilando o dióxido de carbono, porém sem ocorrer a liberação de oxigênio.
Em sua seqüência de reações é explicitamente constatado que o oxigênio liberado não é
derivado do dióxido de carbono e sim da molécula de água (HALL e RAO, 1980). Emerson e
Arnold, no mesmo ano, concluíram que a quantidade de moléculas de enzimas catalisadoras,
presentes na etapa não fotoquímica, são responsáveis pelo rendimento máximo da fotossíntese
e não as moléculas de clorofila (HALL e RAO, 1980).
Na Universidade de Cambridge, em 1937, R. Hill constatou que a liberação
fotoquímica do oxigênio pode ser separada da redução de dióxido de carbono. Mostrou que
cloroplastos isolados produzem oxigênio na ausência de dióxido de carbono (HALL e RAO,
1980; RAVEN, 2007). No ano de 1941, na Califórnia, Rubem e Kamen estabeleceram o
mecanismo da decomposição da água e perceberam a liberação do oxigênio como resultado
dessa decomposição (HALL e RAO, 1980). Em seguida foi demonstrado por Bassham,
Benson e Calvim que o dióxido de carbono era reduzido, por reações de enzimas na fase de
escuro, a açúcares e que para cada molécula do gás eram necessárias duas moléculas de
NADPH2 e três de ATP. Estas moléculas já eram conhecidas na respiração (HALL e RAO,
1980).
25
Em 1951, laboratórios verificaram que, quando iluminadas, as folhas verdes
produziam NADPH2 e ATP e que a capacidade redutora e a energia de hidrólise dessas
substâncias eram utilizadas na fase não fotoquímica para a produção de carboidratos com a
redução do dióxido de carbono (HALL e RAO, 1980). Arnon, Allen e Whatleu, em 1954,
mostraram que essa reação pode ocorrer em cloroplastos isolados (HALL e RAO, 1980). Em
1960, Hill e Bendall propuseram o esquema Z para explicar a transferência de elétrons
durante a fotossíntese (MAJEROWICZ, 2004) e em 1964, foram reconhecidas diversas
proteínas que participam desse processo (HALL e RAO, 1980).
26
4. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
De acordo com o objetivo de reunir as concepções alternativas presentes na literatura
acadêmica sobre o ensino de fotossíntese, a metodologia foi fundamentada na procura de
dados, a partir de trabalhos disponíveis na área de educação.
Buscamos a lista de revistas Qualis A, segundo a classificação da Capes, na área 46
Ensino de Ciências e Matemática. As revistas foram selecionadas a partir dos seus títulos.
Excluímos as que eram específicas do ensino de matemática, tecnologia, filosofia,
computação, pesquisas no bacharelado, história da ciência, saúde, metodologia social,
evolução, engenharia, educação ambiental, pedagogia, educação médica, psicologia, didática,
astronomia, geografia, geociências, comunicação, linguagem, cidadania, educação indígena,
cultura contemporânea, pesquisa qualitativa, informática, enfermagem, sociedade, ciências
sociais, avaliação, psicopedagogia, educação especial, sociologia, nutrição, alfabetização,
ciências humanas, prática educativa, currículo, genética e políticas. Revistas que não eram do
idioma português, inglês e espanhol também foram eliminadas. A lista completa das revistas
pesquisadas se encontra no apêndice I.
Terminada a seleção das revistas, o próximo passo foi a busca de artigos. Para tanto,
tentamos localizar as revistas no portal capes. As revistas que não estavam disponíveis
virtualmente foram pesquisadas na Biblioteca da Faculdade de Educação da Universidade de
São Paulo.
Levantamos, em cada volume, os artigos cujo os títulos poderiam indicar relações com
o nosso foco. Em caso de dúvidas, consultamos o resumo do trabalho.
Exemplo: Periódico - Enseñanza de las Ciências, Volume 24, número 3, 2006.
Título considerado: Las concepciones de los estudiantes sobre la fotosíntesis y la respiración:
una revisión sobre la investigación didáctica en el campo de la enseñanza y el aprendizaje de
la nutrición de las plantas.
Título não considerado: La enseñanza de la ciencia y la tecnología en la escuela argentina
(1880-2000): un análisis de los textos.
Em função do baixo número de artigos encontrados, decidimos ampliar a busca para as
revistas classificadas Qualis B, seguindo os mesmos procedimentos acima descritos.
27
Também optamos em procurar dados na Biblioteca Digital Brasileira de Teses e
Dissertações (BDTD) e no Google Acadêmico. Nestes locais escolhemos usar combinações
de palavras-chave: Ensino de fotossíntese, aprendizagem de fotossíntese, perfil conceitual de
fotossíntese, fotossíntese na sala de aula, estudo da fotossíntese, concepções alternativas sobre
fotossíntese e concepções prévias sobre fotossíntese.
No caso do Google Acadêmico, a pesquisa sempre trazia mais de mil resultados para
as palavras chaves citadas. Por acharmos que a partir de um dado momento os resultados se
apresentavam cada vez mais distantes do nosso foco de busca, decidimos pesquisar até a
página 8 do site.
As referências de artigos localizados também guiaram novas buscas, complementando
nossos dados. Porém não foram todas as referências que encontramos e, em razão de um
tempo restrito, não foi possível investigar em outras fontes.
Após localizarmos os trabalhos, verificávamos se interessavam ao nosso estudo.
Quando isso não ocorria, eram descartados. No final da busca, selecionamos 19 artigos, uma
dissertação e uma tese de doutorado que apresentavam concepções alternativas do conceito de
fotossíntese.
Exemplo:
Artigo considerado: Fotossíntese: um tema para o ensino de ciências? Clarice Sumi Kawasaki
e Nelio Marco Vincenzo Bizzo, Química Nova escola, n° 12, Novembro, 2000.
Artigo não considerado: Leituras na mediação escolar em aulas de Ciências: A fotossíntese
em textos originais de cientistas. Suzani Cassiani de Souza, Maria José P.M. de Almeida,
Pro-Posições, volume 12, n°1, Março, 2001.
Da mesma maneira, examinamos as concepções presentes nos trabalhos, verificando o
contexto que elas estavam inseridas.
Exemplo: Artigo 2
Concepção considerada: “Alguns deles explicitaram a ideia de ar como sinônimo de
oxigênio”
28
Concepção não considerada: “Assimilam que o ar é importante para a germinação, porém não
reconhecem que a respiração é essencial para germinação”
Posteriormente, montamos um primeiro quadro com os artigos numerados, as
concepções neles presentes e explicitamos seus significados (Veja exemplo desse quadro no
apêndice II). Do mesmo modo, preparamos uma lista numerando os trabalhos escolhidos
(Apêndice III) e outra que cita, para cada trabalho, qual a idade ou nível de escolaridade dos
estudantes pesquisados (Apêndice IV). Em seguida, construímos um segundo quadro com as
concepções alternativas e a indicação numerada dos trabalhos em que são citadas, referente ao
apêndice III, e em ordem decrescente de frequência (Apêndice V) compondo o levantamento
das concepções presentes nos trabalhos encontrados.
Com o quadro II elaborado, fizemos a categorização das concepções, reunindo-as
seguindo critérios por nós definidos, considerados importantes para a construção do conceito
de fotossíntese, contabilizando 8 categorias no total. O quadro a seguir traz estas categorias,
acompanhadas dos critérios e de exemplos:
QUADRO III: Categorias e os critérios estipulados
CATEGORIA
Condições necessárias
ocorrer o fenômeno
CRITÉRIOS
para Foram incluídas nesta categoria todas as concepções nas
quais identificamos as condições necessárias para a
ocorrência do fenômeno.
Ex. A fotossíntese apenas depende da luz.
O papel dos reagentes
Esta categoria agrupa as concepções que dão ênfase à
função dos reagentes no processo.
Ex: A luz solar serve para manter as plantas aquecidas.
O processo
Aqui estão reunidas as concepções que tratavam da
fotossíntese como um todo, porém sem menção à sua
função e à sua relação com a nutrição.
Ex: Não há transformação de energia solar em química.
Os produtos
Esta categoria reúne as concepções que enfatizaram os
produtos da fotossíntese.
Ex: A fotossíntese produz apenas glicose.
Funções do processo
Esta categoria difere da categoria O processo, pois nesta
as concepções explicitam as funções da fotossíntese.
Ex: O objetivo da fotossíntese é a liberação de oxigênio.
Consequências do processo Esta categoria reúne as ideias em que ficam explicitas as
consequências da fotossíntese para os demais seres
para os demais seres vivos
29
vivos.
Ex: As plantas servem para produzir o oxigênio que os
animais precisam.
Relações entre a fotossíntese e Concepções que tinham como foco a nutrição, por esta
razão foram reunidas nesta categoria.
nutrição
Ex: As plantas se alimentam como os animais.
Concepções alternativas não Nesta categoria reunimos erros conceituais que não
relacionadas diretamente com estão diretamente relacionados à fotossíntese, porém
que podem influenciar em sua compreensão.
a fotossíntese
Ex: O ar é o oxigênio.
30
5. RESULTADOS
De acordo com a busca realizada foram encontrados 21 trabalhos que apresentavam
concepções alternativas dos estudantes em relação ao conceito de fotossíntese. Destes, 19
eram artigos, um era uma dissertação e outro era tese.
Considerando que o Ensino Fundamental II possui alunos de 11 a 14 anos e o Ensino
Médio, alunos de 15 a 17 anos é importante destacar que nenhum dos trabalhos abordou
concepções alternativas de crianças do Ensino Fundamental I. A reunião destes trabalhos
também nos mostrou que 7 apresentaram apenas concepções alternativas de alunos do Ensino
Fundamental II, 7 trabalhos mostraram somente alunos do Ensino Médio, 4 abordaram
concepções dos alunos do Ensino Fundamental II e do Ensino Médio, um trabalho nos
mostrou ideias de futuros professores de Ciências, um exibiu simultaneamente concepções de
estudantes do Ensino fundamental II, Ensino Médio, Universitários, professores em formação
e professores em atividade e apenas um trabalho não citou qual o nível de escolaridade dos
estudantes que manifestaram as concepções alternativas presentes no texto (Apêndice IV).
A reunião destas compreensões resultou em 104 ideias distintas que foram organizadas
de acordo com a frequência com que apareceram nos trabalhos analisados (Apêndice V). A
primeira concepção “A fotossíntese é a respiração das plantas” é a mais frequente, presente
em 9 trabalhos. As concepções “A fotossíntese só ocorre de dia e as plantas só respiram de
noite” e “A fotossíntese é um processo de trocas gasosas” são em seguida as mais comuns,
apresentadas em 8 trabalhos diferentes. A concepção “O oxigênio, formado na fotossíntese é
derivado do gás carbônico” está presente em 7 trabalhos e assim por diante. As concepções
também foram unidas seguindo critérios, já explicados na metodologia. Essa reunião resultou
em 8 grupos.
A seguir demonstraremos, no quadro IV, a quantidade de concepções
alternativas reunidas em cada categoria, sendo que, para uma visualização distinta
mostraremos em seguida os mesmos dados na figura I.
31
QUADRO IV: Quantidade de concepções alternativas por categoria
CATEGORIA
QUANTIDADE DE CONCEPÇÕES
ALTERNATIVAS
Condições necessárias para ocorrer o
fenômeno
12
O papel dos reagentes
32
O processo
18
Os produtos
7
Funções do processo
12
Consequências do processo para os
demais seres vivos
6
Relações
nutrição
e
8
alternativas
não
diretamente com a
9
entre
Concepções
relacionadas
fotossíntese
a
fotossíntese
Figura 1 - Distribuição das concepções alternativas segundo as categorias, São Paulo, 2001.
32
Abaixo, apresentamos as concepções alternativas encontradas em cada categoria:
Categoria: Condições necessárias para ocorrer o fenômeno
• A fotossíntese apenas depende da luz
• A luz não é necessária para a planta
• A luz solar não tem relação com a fotossíntese
• A clorofila não é importante para a fotossíntese
• Para a fotossíntese somente é importante a água
• Para ocorrer a fotossíntese é necessário dióxido de carbono, água, glicose, oxigênio e
luz solar
• Os gases não são importantes para a fotossíntese
• O dióxido de carbono não possui importância no processo de fotossíntese
• A água não possui importância no processo de fotossíntese
• A fotossíntese só ocorre de dia
• A fotossíntese só ocorre de dia e as plantas só respiram de noite
• Apenas as árvores verdes produzem seus alimentos
Categoria: O papel dos reagentes
• A luz é o alimento da planta
• A luz solar serve para manter as plantas aquecidas
• A luz serve para a planta crescer
• A luz serve para a planta viver
• A luz serve para a planta ter saúde
• A luz serve para fornecer coloração para as plantas
• O solo é fonte de energia
• Quando há cloroplastos nos seres vivos não há a presença de mitocôndrias
• O dióxido de carbono é o gás que a planta respira
• A clorofila se combina com o dióxido de carbono para formar glicose
• A clorofila é um fortificante
• A clorofila limpa o ar
• A clorofila é um alimento
• A clorofila atrai a luz solar
• A clorofila serve para dar cor verde nas plantas
33
• A clorofila serve de proteção
• A clorofila é o sangue das plantas
• A clorofila sintetiza os alimentos
• Pigmentos distintos da clorofila, presente nas folhas vermelhas, podem realizar
fotossíntese
•
Folhas de coloração vermelha não realizam fotossíntese, pois lhe faltam pigmentos
verdes
• Folhas vermelhas possuem pequenas quantidades de clorofila
• Em folhas vermelhas não há a presença de clorofila
• As folhas servem para receber o alimento
• O dióxido de carbono é responsável pelo crescimento das plantas
• O dióxido de carbono é produto da fotossíntese
• As folhas servem para captar a água das chuvas
• Os sais minerais não são importantes para a fotossíntese
• As folhas não são importantes para a fotossíntese
• As folhas das plantas digerem os alimentos
• A água e o solo são responsáveis pelo crescimento da planta
• A luz do sol é aproveitada pelas plantas para elas se reproduzirem
• A luz é usada pelas plantas para secarem
Categoria: O processo
• Não há transformação de energia solar em química
• Não há relação da fotossíntese como fonte de energia.
• A luz absorvida pela planta é transformada em matéria
• As folhas transformam a luz solar em vitaminas necessárias para as planta
• A fotossíntese é o processo inverso da respiração nos animais
• A fotossíntese é um processo de trocas gasosas
• A fotossíntese não é um processo de nutrição autotrófica
• A água é toda consumida no processo de fotossíntese
• Os gases são absorvidos pelas raízes
• A fotossíntese não ocorre no cotidiano
34
• O dióxido de carbono se mistura com a água, sol e clorofila resultando em oxigênio e
glicose
• A fotossíntese é um processo de modificação de um corpo
• Fotossíntese é o processo que transforma a luz solar captada e os minerais da terra em
energia e alimento
• A fotossíntese é a produção de seiva, dióxido de carbono e oxigênio
• A fotossíntese é a união de água, oxigênio, luz solar e sais minerais
• A fotossíntese é o processo das raízes sugarem a água e os sais minerais e se
misturarem com a luz do sol
• A fotossíntese é um processo de recomposição
• Fotossíntese é um processo que os animais fazem para produzirem seus próprios
alimentos
Categoria: Os Produtos
• A fotossíntese produz apenas glicose
• A fotossíntese não produz carboidrato
• O oxigênio é responsável pelo crescimento das plantas
• O oxigênio não é produto da fotossíntese
• O oxigênio, formado na fotossíntese, é derivado do gás carbônico e da água
• O oxigênio, formado na fotossíntese, é derivado do gás carbônico
• O oxigênio proveniente do ar passa pela planta
Categoria: Funções do processo
• O objetivo da fotossíntese é a liberação de oxigênio
• A fotossíntese é a energia da planta
• A fotossíntese é a respiração das plantas
• A fotossíntese é o alimento da planta
• A fotossíntese é a reprodução da planta
• A fotossíntese é a transformação/metamorfose da planta
• A fotossíntese é a pigmentação da planta
• A fotossíntese impede o murchamento das plantas
• A fotossíntese serve para as plantas deixarem suas folhas verdes
• A fotossíntese serve para as plantas produzirem suas flores
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• A fotossíntese serve para as plantas darem frutos
• A fotossíntese serve para a planta liberar a seiva bruta
Categoria: Consequências do processo para demais seres vivos
• As plantas servem para produzir o oxigênio que os animais precisam
• As plantas são denominadas produtoras por produzir oxigênio
• A fotossíntese purifica o ar
• Os animais não dependem do processo de fotossíntese para sobreviver
• As plantas são denominadas produtoras por produzir frutos ou vegetais
• As plantas produzem oxigênio para os homens
Categoria: Relação entre fotossíntese e nutrição
• As plantas se alimentam como os animais
• O alimento é algo que é comido
• Os alimentos das plantas são retirados do ambiente
• O solo é o principal local para obter os alimentos necessários
• Os alimentos são absorvidos pelas raízes
• Os alimentos das plantas são o solo, a água e os fertilizantes
• O solo é o alimento da planta
• O amido se encontra no solo
Categoria: Concepções alternativas que não estão diretamente relacionados à fotossíntese
• Gás não tem massa
• Gás tem massa negativa
• A energia tem relação com movimento
• O ar é o oxigênio
• A energia é necessária para produzir calor
• Os gases não podem se combinar e formar uma substância sólida
• Substâncias orgânicas não podem ser derivadas de substâncias inorgânicas
• O cloroplasto é responsável por fazer fotossíntese nos organismos procariontes
• As reações químicas não fazem parte do cotidiano dos alunos
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6. ANÁLISE
Com a reunião das concepções percebemos o quanto as interpretações de um único
conceito podem ser variadas. Este resultado evidencia que os indivíduos possuem diferentes
compreensões sobre o processo de fotossíntese. No ensino tradicional essa diversidade não é
considerada, como afirma Mizukami (1986). Um ensino que se baseia apenas na transmissão
do conhecimento, não investigando as ideias dos alunos, impede que estes analisem suas
opiniões e que as confrontem com o pensamento científico para identificar lógicas e
distinções. O aluno se torna passivo e se depara com o conhecimento como produto imutável,
não aprendendo a construir relações do seu pensamento com o que está sendo ensinado.
Consequentemente, não há oportunidades de expressar suas ideias, como as concepções
evidenciadas neste estudo, que permanecem marginalizadas. Para que isto não ocorra, um dos
caminhos a ser seguido é a fundamentação construtivista, caracterizada por Coll, Solé e Mauri
(2006), que visa à integração das interpretações, estabelecida cognitivamente pelo indivíduo,
no processo de ensino e aprendizagem, desencadeada por incentivos e desafios proposto pelo
educador, cuja função é estimular e mediar este percurso.
Assim, julgamos importantíssimo o educador ter conhecimento das compreensões que
os alunos possuem sobre os assuntos que serão abordados. Para que isto ocorra, devem ser
realizadas investigações e diálogos que possibilitem ao aluno expor a sua opinião e constituir
aproximações adequadas destas compreensões com o conteúdo, a fim de desenvolver relações
que forneçam sentidos e significados no aprendizado, para integrar o ensino (COLL e SOLÉ,
2006)
Quando estas interpretações não são expostas, o sujeito pode elaborar entendimentos
mais conflituosos, não conseguindo relacionar as diferentes ideias, ao contrário do que
pressupõe o perfil conceitual de Mortimer (2006), que sugere que distintas noções podem
conviver e serem expostas em diferentes momentos. Como por exemplo, a concepção
alternativa que aparece na categoria funções do processo: “A fotossíntese é a energia da
planta” pode ser veiculada no cotidiano para demonstrar, por meio de uma simples
explicação, para uma pessoa totalmente leiga no assunto, que a fotossíntese é o mecanismo
que o organismo usa para a obtenção de energia. Porém dentro do cotidiano escolar essa
concepção não mostra precisamente o que é o processo fotossintético, simplificando e
desfocando os elementos envolvidos.
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De acordo com as categorias estabelecidas, a que reúne as concepções que trazem as
condições necessárias para que ocorra a fotossíntese, revela que, em muitos momentos, não
está claro para os estudantes quais elementos são fundamentais para que este processo
aconteça. Como citado na definição de Kraus (2005), a fotossíntese necessita de dióxido de
carbono, água ou sulfito de hidrogênio, energia luminosa e o pigmento fotorreceptivo
clorofila, contrapondo a maioria das ideias apresentadas nesta categoria. Entre elas, existem as
afirmações que negam a participação do dióxido de carbono, da luz, da água e da clorofila.
Exemplos: “O dióxido de carbono não possui importância no processo de fotossíntese”, “A
luz não é necessária para a planta”, “A água não possui importância no processo de
fotossíntese” e “A clorofila não é importante para a fotossíntese”. Apenas uma concepção
leva em conta a participação da clorofila, porém de modo indireto, se avaliarmos que os
sujeitos podem relacionar a clorofila com a cor verde: “Apenas as árvores verdes produzem
seus alimentos”. Há também quem considere apenas um elemento como importante, de
acordo com as seguintes interpretações: “A fotossíntese apenas depende da luz” e “Para a
fotossíntese somente é importante a água”. Alguns indivíduos confundem condições
necessárias com os produtos resultantes, considerando a glicose e o oxigênio condições para a
ocorrência do mecanismo: “Para ocorrer a fotossíntese é necessário dióxido de carbono,
água, glicose, oxigênio e luz solar”. A declaração “A fotossíntese só ocorre de dia e as
plantas só respiram de noite” demonstra que, para alguns, os dois eventos não podem
acontecer
simultaneamente.
Na
explicação
cotidiana,
muitas
vezes,
é
atribuído
exclusivamente às folhas o local em que é realizado o processo, tornando-se condição
essencial para a fotossíntese a presença dessas. Uma concepção alternativa que revela este
pensamento seria: “As folhas transformam a luz solar em vitaminas necessárias para as
planta”, localizada na categoria o processo.
A categoria que cita o papel dos reagentes é a que mais exibe concepções alternativas
evidenciando que não há clareza da função dos reagentes no mecanismo fotossintético. Em
outras palavras, o conhecimento do que estes elementos realmente fazem na fotossíntese não é
definido com precisão. Das 32 concepções alternativas presentes, 8 delas se referem à função
da luz, indicando que há muita confusão sobre o seu papel. Vários indivíduos lhe atribuem à
função de alimentar a planta, fazê-la crescer, viver ou mantê-la aquecida, como mostram as
concepções “A luz é o alimento da planta” e “A luz serve para a planta crescer”. De fato
este elemento colabora para que ocorram estes eventos, entretanto não é este o seu objetivo
precisamente. Estas interpretações podem indicar dificuldades em se entender um conceito
38
que não pode ser observado. A mesma dificuldade é sugerida nas concepções “Folhas
vermelhas possuem pequenas quantidades de clorofila” e “Em folhas vermelhas não há a
presença de clorofila”, pois habitualmente a clorofila é relacionada somente quando há a
presença da cor verde, discutido anteriormente e como insinua a compreensão “A clorofila
serve para dar cor verde nas plantas” e se os organismos não possuem tal coloração aceita-se
que não há clorofila. Além disso, nas concepções alternativas “A luz solar serve para manter
as plantas aquecidas” e “A luz é usada pelas plantas para secarem” sugere que a luz é
concebida como sinônimo de calor, compreensão muito recorrente no senso comum, que está
diretamente relacionada com o realismo ingênuo, uma das zonas do perfil epistemológico de
Bachelard, citado por Mortimer (2006). Outra concepção deste grupo que merece ser citada é
a de que “O dióxido de carbono é o gás que a planta respira” relacionada diretamente com a
concepção alternativa mais frequente em todos os trabalhos reunidos. Esta se encontra na
categoria das funções do processo: “A fotossíntese é a respiração das plantas” que veicula
que a planta “inspira” dióxido de carbono e “expira” oxigênio como na respiração pulmonar,
realizada pelos animais, porém com a inversão dos gases, como explica, a ideia agrupada na
categoria o processo: “A fotossíntese é o processo inverso da respiração nos animais”. Essas
interpretações também podem estimular outra concepção alternativa, desta mesma categoria,
que “A fotossíntese é um processo de trocas gasosas” apenas. A interpretação, que se
encontra na categoria dos papeis dos reagentes, “Quando há cloroplastos nos seres vivos não
há a presença de mitocôndrias” pode relacionar que o cloroplasto substitui a função da
mitocôndria na célula, que é de realizar a respiração celular. Assim, erroneamente, entende-se
que os organismos que possuem cloroplastos realizam por meio deles o processo de
respiração celular, que é denominado fotossíntese. Ainda neste grupo, é mencionado 9
interpretações distintas sobre a clorofila, como por exemplo: “A clorofila é o sangue das
plantas” e “A clorofila é um alimento”, compreendendo–as diferentemente de sua real
função, que é a de ser um pigmento que absorve as ondas de luz, como afirma Kraus (2005).
Um destaque importante é de que, em apenas uma afirmação desta categoria, a água aparece
como reagente: “A água e o solo são responsáveis pelo crescimento da planta”, incluindo
também a contribuição do solo para o fenômeno.
Na categoria o processo as concepções alternativas, que indicam as maneiras de
interpretação, apontam o quanto a fotossíntese é compreendida distante do conceito definido
cientificamente. “A fotossíntese é um processo de recomposição” é um exemplo que
fundamenta este exame, pois ao definir a fotossíntese desta forma entende-se que o
39
mecanismo é compreendido totalmente oposto da sua finalidade, que é a de sintetizar matéria
orgânica justamente para compor o metabolismo do organismo. Este grupo também nos
mostra que há complicações, mais uma vez, de compreender a energia em sua forma
dinâmica, como no caso da interpretação: “Não há transformação de energia solar em
química”, ou explicações superficiais do mecanismo, como “A luz absorvida pela planta é
transformada em matéria” e “O dióxido de carbono se mistura com a água, sol e clorofila
resultando em oxigênio e glicose”, marginalizando todas as complexas reações químicas e
procedimentos que são envolvidos. Opinamos que essas reduções podem ser devido ao ensino
tradicional, que se limita em apenas expor o conteúdo, não explorando uma visão mais ampla
do assunto. Assim, o aluno apenas tem a função de memorizar o conceito, não ocorrendo o
real aprendizado, como argumenta Mizukami (1986). Consequentemente, devido as
dificuldades compreensíveis de memorizar todos os conteúdos apresentados, os resultados são
simplificações que ignoram as distintas relações que existem durante o todo o processo.
As concepções “A fotossíntese não ocorre no cotidiano”, localizada na categoria o
processo, e “As reações químicas não fazem parte do cotidiano dos alunos”, da categoria
concepções alternativas que não estão diretamente relacionados à fotossíntese, evidenciam
que o ensino é descontextualizado, caracterizando uma abordagem tradicional que se restringe
à transposição de conteúdos isolada do cotidiano do indivíduo, como cita Mizukami (1986).
Ao aprender sobre o tema da fotossíntese não é apresentado para os alunos que este processo
está inserido em seu contexto e que, além disso, é fundamental para a sua existência, como se
contrapõe a interpretação de que “Os animais não dependem do processo de fotossíntese para
sobreviver”, inserida na categoria consequência do processo para os demais seres vivos.
As concepções alternativas, trazidas na categoria os produtos, interpretam os
resultados da fotossíntese distante do conhecimento estabelecido atualmente. Os
entendimentos “A fotossíntese produz apenas glicose”, “O oxigênio não é produto da
fotossíntese” e “A fotossíntese não produz carboidrato” ignora os elementos que são
sintetizados no processo. Concluir que “O oxigênio proveniente do ar passa pela planta”
também é outra forma de compreender o mecanismo simplificadamente, como outras ideias
citadas anteriormente.
A categoria funções do processo sugere que os estudantes podem propor inúmeros
objetivos para a fotossíntese, como exemplo pode-se citar: “A fotossíntese serve para a planta
liberar a seiva bruta”, “A fotossíntese serve para as plantas produzirem suas flores” e “A
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fotossíntese serve para as plantas deixarem suas folhas verdes”. Entretanto nenhuma delas
estabelece a fotossíntese como um processo de síntese de alimentos, com a presença de um
entendimento que se posiciona contrariamente a esta definição: “A fotossíntese não é um
processo de nutrição autotrófica”, apresentada na categoria o processo. As explanações
reunidas na categoria não definem de forma cientifica o mecanismo, todavia é perceptível que
é citado como função o que é resultado do processo: “O objetivo da fotossíntese é a liberação
de oxigênio”. “A fotossíntese impede o murchamento das plantas” não é concebida como o
objetivo da fotossíntese. Porém com a síntese de alimento, realizados pelas plantas, é
adquirido energia que nutre as folhas para o seu desenvolvimento e para que não ocorra sua
morte. Neste sentido, pode-se estabelecer também que essa energia auxiliará na hidratação da
planta. Assim não é a função da fotossíntese impedir que aconteça essa situação, mas uma
consequência que possui relação e que deve ser considerada em razão do aluno determinar
estas ligações que são importantes para construção do seu conhecimento. Este é um dos
exemplos que podemos citar para demonstrar que as concepções alternativas possuem
conexões com o conhecimento científico considerado atualmente como o correto.
Os resultados propostos para este processo se reúnem na categoria consequências do
processo para demais seres vivos. Nas afirmações “As plantas são denominadas produtoras
por produzir frutos ou vegetais” e “As plantas são denominadas produtoras por produzir
oxigênio” é notável que o termo produtor não está bem compreendido e que não o relacionam
com os seres autótrofos, que são aqueles capazes de sintetizar seus alimentos e por isto
denominados, na cadeia alimentar, organismos produtores.
Na categoria relação entre fotossíntese e nutrição, as declarações nos mostram que,
para os indivíduos, a concepção de existir um ser vivo capaz de fabricar o seu próprio
alimento dificilmente é compreendida, como definido nesta frase: “Os alimentos das plantas
são o solo, a água e os fertilizantes” e evidenciado também na categoria o processo: “Não há
relação da fotossíntese como fonte de energia”. Uma hipótese que achamos pertinente para
explicar estas concepções alternativas é devido ao antropocentrismo, isto é, a visão do homem
ser o elemento principal do Planeta Terra. Desta forma, os procedimentos realizados na
natureza são para beneficio do homem e todas as explicações que se distanciam das
características do ser humano com o seu meio não são satisfatoriamente entendidas. Além de
esta ideia ser usualmente veiculada no cotidiano, existe livros, principalmente infantis, que
fortalecem esse entendimento, como retrata Bizzo (2007). Exemplos que podem denunciar
41
este ponto de vista são “As plantas se alimentam como os animais” e “O alimento é algo que
é comido”. Para o autor, essa visão está explicita nas atitudes das crianças, jovens e adultos,
principalmente por valorizar o solo, que a planta se encontra, como o seu alimento
fundamentalmente. Esse pronunciamento pode ser certificado por meio de concepções como
as de que “Os alimentos das plantas são retirados do ambiente” e “O solo é o principal local
para obter os alimentos necessários”, encontradas também nesta categoria e “A fotossíntese é
o processo das raízes sugarem a água e os sais minerais e se misturarem com a luz do sol”,
categoria o processo. Outros exemplos considerados antropocêntricos são: na categoria o
papel dos reagentes “As folhas das plantas digerem os alimentos”, pressupõe que ocorre
digestão nos vegetais semelhantes as que são realizadas nos animais, “Fotossíntese é um
processo que os animais fazem para produzirem seus próprios alimentos”, categoria o
processo, “O objetivo da fotossíntese é a liberação de oxigênio”, categoria funções do
processo, e “As plantas produzem oxigênio para os homens”, categoria consequência do
processo para os demais seres vivos.
As opiniões unidas na última categoria, não estão diretamente relacionadas com a
fotossíntese, mas cremos que se esses conceitos não forem entendidos plenamente são capazes
de se tornarem obstáculos para a estruturação conceitual do processo discutido no momento.
Com a consolidação de que “Os gases não podem se combinar e formar uma substância
sólida” e que “Substâncias orgânicas não podem ser derivadas de substâncias inorgânicas”
dificilmente será entendido o procedimento da fotossíntese. Quando há afirmação de que “O
cloroplasto é responsável por fazer fotossíntese nos organismos procariontes” desconhece-se
que organismos procariontes não possuem organelas, como o cloroplasto e, portanto é
estabelecido que as bactérias fotossintetizadoras realizem o processo em seus cloroplastos.
Existindo-se a interpretação de que “O ar é o oxigênio” não podemos definir que os seres
autótrofos retiram o dióxido de carbono da atmosfera.
Estudando as concepções alternativas pesquisadas, não é nítido, muitas vezes, para os
alunos, a reação que representa a fotossíntese, no atual momento, definida por Kraus (2005)
como: CO2 + H2X + LUZ CH2O + H2O + X2. Pois muitas vezes percebe-se que há
confusão entre os reagentes e produtos, como no caso da interpretação “O dióxido de carbono
é produto da fotossíntese”, na categoria o papel dos reagentes. Ou que ainda, são adicionados
ou ignorados reagentes e produtos no processo. Exemplo: “A luz solar não tem relação com a
fotossíntese”, “Para ocorrer a fotossíntese é necessário dióxido de carbono, água, glicose,
42
oxigênio e luz solar”, “Os gases não são importantes para a fotossíntese”, encontradas na
categoria condições necessárias para ocorrer o fenômeno e “A água é toda consumida no
processo de fotossíntese”, “A fotossíntese é a produção de seiva, dióxido de carbono e
oxigênio” e “A fotossíntese é a união de água, oxigênio, luz solar e sais minerais”, categoria
o processo.
Mais um ponto que deve ser evidenciado é que, durante as discussões realizadas nos
trabalhos considerados, somente o artigo 13 indica que os educadores e os estudantes não
citam os outros organismos que realizam a fotossíntese.
Durante os estudos das
interpretações, em nenhum momento, é apresentado que além das plantas há outros seres que
efetuam a fotossíntese, sendo estes as algas e bactérias (KRAUS, 2005). Da mesma maneira,
pode ser observado que os trabalhos não alegam a participação do sulfito de hidrogênio e a
liberação do enxofre na fotossíntese, realizado por algumas bactérias (KRAUS, 2005). Além
disso, não se verifica a presença destes elementos nas concepções alternativas reunidas neste
trabalho. Fatores que justificam estas ausências são as generalizações que podem estar nas
explicações do conceito, camuflando também a importância de outros serves vivos para o
nosso ambiente. Assim, o aluno que não é estimulado a investigar e superar os desafios, como
no ensino tradicional que Mizukami (1986) aborda, que não explora o conhecimento,
desconhecendo as diferenças e exceções.
Carvalho (2004) argumenta que a educação não deve ser examinada apenas dentro do
ambiente escolar, mas buscar na cultura conveniências que possam auxiliar o processo da
aprendizagem. De acordo com o histórico da construção do conceito de fotossíntese,
pesquisado para este trabalho, é perceptível que existem semelhanças nas concepções
alternativas em relação às ideias vinculadas sobre este mecanismo. No período antes de
Cristo já se pensava em como as plantas adquiriam seus alimentos. Aristóteles, nesta época,
declara que o vegetal retira do solo todo o seu alimento (RAVEN, 2007). Opiniões
equivalentes à essa são encontradas nas interpretações dos alunos. Como na categoria o papel
dos reagentes: “O solo é fonte de energia” e na categoria relação entre fotossíntese e nutrição,
podemos citar: “O solo é o alimento da planta” e “O amido se encontra no solo”. Na
categoria condições necessárias para ocorrer o fenômeno, a interpretação “Para a fotossíntese
somente é importante a água” é similar a conclusão que van Helmont, no século XVII,
obteve, devido ao desenvolvimento da planta estar diretamente ligado ao processo
fotossintético. Ele apontou que, para o crescimento da planta, apenas era necessário a água,
43
como afirma Hall e Rao (1980). No século XVIII, o químico inglês Joseph Priestley afirmava
que as plantas eram capazes de purificar o ar, de acordo com as explicações de Raven, 2007,
Kraus, 2005, e Hall e Rao, 1980. Atualmente ainda é concebida esta opinião, como
demonstrado na concepção alternativa, quando é dito que “A fotossíntese purifica o ar”, na
categoria consequência do processo para os demais seres vivos. Antes de Engelman, em 1880,
explicar que a clorofila é um pigmento fotorreceptivo relevante para a fotossíntese era
desconhecida a importância deste elemento no processo (HALL e RAO, 1980). Da mesma
maneira como concepção alternativa “A clorofila não é importante para a fotossíntese”,
categoria condições necessárias para ocorrer o fenômeno, demonstra. Em torno do ano de
1930, considerava-se que o oxigênio era derivado do dióxido de carbono (HALL e RAO,
1980), compreensão também difundida na interpretação dos estudantes, presente na categoria
os produtos: “O oxigênio, formado na fotossíntese, é derivado do gás carbônico”. Após dois
anos, nas sequências de reações propostas pelo microbiologista holandês C. B. van Niel,
explicitou-se que o oxigênio é derivado da molécula de água (HALL e RAO, 1980). “O
oxigênio, formado na fotossíntese, é derivado do gás carbônico e da água” demonstra que
este entendimento concorda com a ideia aceita atualmente, no entanto complementa com uma
noção que não é mais aceitável cientificamente.
Como verificado, as interpretações dos alunos são semelhantes aos pensamentos
considerados relevantes para a construção do conceito de fotossíntese. Neste caminho
apreciamos o valor que existe em situar o estudante com o contexto histórico para aprender o
conteúdo em sua totalidade e explorar suas características e ordenar as relações existentes nos
mais diversos contextos, como orienta Piaget, citado por Mortimer (2000). Para tanto, é
preciso admitir que os conhecimentos não foram construídos isoladamente da nossa cultura e
sim influenciados dos movimentos que permeiam a sociedade, integrando-os e
conscientizando o aluno deste histórico (MAURI, 2006). E que ainda, de acordo com as
ideias piagetianas citadas por Mizukami (1986), o conhecimento científico deve ser tratado
como um mecanismo em constante evolução.
Descrita a discussão das concepções alternativas, para o ensino de fotossíntese,
retoma-se que é totalmente pertinente o conhecimento e o estudo destas interpretações para
complementar o processo de ensino e de aprendizagem, na medida em que, este caminho é
concebido e estruturado por meio da dinâmica cultural e de seus significados, como declara
Coll e Solé (2006). A partir da afirmação de Vigotski, enfatizada por Gaspar (2009), as pré-
44
concepções beneficiam a aprendizagem cientifica por serem instrumentos úteis na
reelaboração de conceitos. Portanto para auxiliar no desenvolvimento cognitivo, de maneira
representativa, o ensino que possibilita um caminho de investigação e desafio, para o
educador e para o aprendiz, será capaz de integrar os conhecimentos e direcioná-los a ampliar
a visão de mundo, formando estudantes autônomos e conscientes da realidade, sem camuflar
as interpretações próprias de cada sujeito.
45
7. CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS
O intuito deste trabalho foi reunir as concepções alternativas sobre o ensino de
fotossíntese. Com o objetivo concluído podemos perceber o quanto pode ser variada as
interpretações que os alunos fazem de apenas um conceito, em razão do grande número de
compreensões encontradas. Avaliamos que esta tarefa proporciona ao educador, que deseja
instruir seus alunos de uma maneira mais ampla sobre o ensino de fotossíntese, novos
caminhos para construir este aprendizado no ambiente escolar. Isto é, ao conhecer as
interpretações que podem ser presentes nos conhecimentos prévios dos alunos o professor é
capaz de organizar diversos modos de lecionar este conteúdo com o objetivo de não reforçar
as interpretações que se encontram em conflito com o conhecimento atual sobre a
fotossíntese.
Neste sentido, julgamos que é fundamental que o educador conheça os conhecimentos
prévios do assunto que se pretende ensinar. Oportunidades para que isto ocorra são as
pesquisas realizadas, em trabalhos como este, para que, ao elaborar o seu plano de aula e as
atividades que serão realizadas, sejam consideradas as ideias alternativas que podem ser
apresentadas, ou em outros casos que apenas permanece nos pensamentos dos alunos.
Complementando, mas não menos importante, também é imprescindível que no contexto de
aula exista espaço suficiente para que o grupo possa se expressar e demonstrar suas opiniões.
Pois, como o nosso próprio resultado nos mostra, as interpretações podem ser inúmeras, não
impedindo que novas ideias apareçam, distintas daquelas agrupadas neste trabalho.
Consideramos também que este trabalho oferece instrumentos que possibilitam
reflexões sobre o motivo, de que maneira e o que deve ser ensinado sobre este conteúdo. É
importante que outras pesquisas desenvolvam atividades didáticas que inovem neste ensino
com o propósito de contextualizar o assunto para o estudante, estabelecer visões mais amplas
sobre o tema e assim poder determinar relações mais significativas junto das interpretações
prévias existentes. Outra possibilidade significante para a continuidade desta pesquisa é
estabelecer as diferenças entre o ensino da respiração celular e a fotossíntese, para que a
concepção alternativa mais recorrente neste trabalho não possua meios de se fortificar e
interferir no aprendizado destes conceitos.
46
Além disso, é oportuno investigar e unir as concepções alternativas para os demais
conceitos presentes na escola básica e desta maneira expor para o docente referências que
auxiliem na sua prática educadora.
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8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AZEVEDO, M. C. P. S. Ensino por investigação: problematizando as atividades em sala de
aula. In: CARVALHO, A. M. P. (Org.) Ensino de Ciências – Unindo a pesquisa e a
prática. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2004, p. 19 – 33.
BIZZO, N. Ensinar ciências na escola. In: BIZZO, N. Ciências: fácil ou difícil? São Paulo:
Editora Ática. 2007. p. 29-46.
ENCYCLOPEDIA
BRITANNICA.
Jean
Senebier.
Disponível
em
<http://www.britannica.com/EBchecked/topic/534381/Jean-Senebier>. Acesso em: 08 de mai.
2011.
ENCYCLOPEDIA
BRITANNICA.
Julius
Von
Sachs.
Disponível
em
<http://www.britannica.com/EBchecked/topic/515271/Julius-von-Sachs>. Acesso em: 08 de
mai. 2011.
CARVALHO, A.M.P. Critérios estruturantes para o ensino de Ciências. In: CARVALHO, A.
M. P. (Org.) Ensino de Ciências – Unindo a pesquisa e a prática. São Paulo: Pioneira
Thomson Learning, 2004, p. 1 – 17.
COLL, C. e SOLÉ, I. Os professores e a concepção construtivista. In: COLL, C., MARTÍN,
E., MAURI. T., MIRAS, M., ONRUBIA, J., SOLÉ, I. e ZABALA, A. O construtivismo em
sala de aula. São Paulo: Editora Ática. 2006. p. 9-28.
GASPAR, A. Experimentação em Ciências – Abordagem crítica e propostas. In: GASPAR,
A. Experiências de Ciências para o Ensino Fundamental. São Paulo: Editora Ática. 2009.
p. 11-30.
HALL, D. O. e RAO, K. K. História e progresso das ideias. In: HALL, D. O. e RAO, K. K.
Fotossíntese. São Paulo: Editora Pedagógica e Universitária. 1980. p. 8-17.
KRAUS, J. E. O que é fotossíntese? In: Programa de Educação Continuada.
Aperfeiçoamento de professores – Professor da educação básica II. Biologia, 2005, p. 2839.
LOPES, S. e POSSO, S. Metabolismo energético. In: LOPES, S. e POSSO, S. Biologia,
volume I. 2 ed. São Paulo: Editora Ática. 2010. p. 321-341.
MAJEROWICZ, N. Fotossíntese. In: KERBAUY, G. B. Fisiologia Vegetal. Rio de Janeiro:
Editora Guanabara Koogan. 2004. p.132.
MARANDINO, M. Apresentando dados de pesquisa em ensino de Biologia sobre
fotossíntese. In: Programa de Educação Continuada. Aperfeiçoamento de professores –
Professor da educação básica II. Biologia, 2005, p. 27-28.
MAURI., T. O que faz com que o aluno e a aluna aprendam os conteúdos escolares? In:
COLL, C., MARTÍN, E., MAURI. T., MIRAS, M., ONRUBIA, J., SOLÉ, I. e
ZABALA, A. O construtivismo em sala de aula. São Paulo: Editora Ática. 2006. p. 79-122.
48
MIZUKAMI, M.G.N. Ensino: As abordagens do processo. Temas básicos de Educação e
Ensino. São Paulo: EPU. 1986.
MORTIMER, E.F. Pressupostos teóricos para a elaboração de propostas de ensino: da
mudança conceitual à evolução de perfis conceituais. In: MORTIMER, E.F. Linguagem e
Formação de Conceitos no Ensino de Ciências. Belo Horizonte: Editora UFMG. 2006. p.
35-82.
RAVEN, P. H. Fotossíntese, luz e vida. In: RAVEN, P. H., EVERT, R. F., e EICHHORN, S.
E. Biologia vegetal. 7 ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan. 2007. p. 125-151.
TAIZ, L. e ZEIGER, E. Fotossíntese: as reações luminosas. In: TAIZ, L. e ZEIGER, E.
Fisiologia Vegetal. 4 ed. Porto Alegre: Editora Artmed. 2009. p. 147-181.
TAIZ, L. e ZEIGER, E. Fotossíntese: reações de carboxilação. In: TAIZ, L. e ZEIGER, E.
Fisiologia Vegetal. 4 ed. Porto Alegre: Editora Artmed. 2009. p. 182-219.
TAIZ, L. e ZEIGER, E. Fotossíntese: considerações fisiológicas e ecológicas. In: TAIZ, L. e
ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. 4 ed. Porto Alegre: Editora Artmed. p. 220-243.
49
APÊNDICE I – Revistas selecionadas
ISSN
Titulo
0212-4521
Enseñanza de las Ciências
0926-7220
Science & Education (Dordrecht)
0950-0693
International Journal of Science Education
1516-7313
Ciência e Educação (UNESP. Impresso)
0021-9266
Journal of Biological Education
1043-4046
Advances in Physiology Education
1415-2150
Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências (Impresso)
1518-8795
Investigações em Ensino de Ciências (Online)
1518-9384
Investigações em Ensino de Ciências (UFRGS. Impresso)
1579-1513
REEC. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciências
1806-5104
Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências
1850-6666
Revista Electrónica de Investigación en Educación en Ciencias (En línea)
0102-3594
Caderno Catarinense de Ensino de Física
1677-2334
Caderno Brasileiro de Ensino de Física
0102-4744
Revista de Ensino de Física
1806-1117
Revista Brasileira de Ensino de Física (Impresso)
0104-4877
Zetetike (UNICAMP)
0104-8899
Química Nova na Escola (Impresso)
0187-893X
Educación Química
0326-7091
Revista de Enseñanza de la Física
1677-2334
Caderno Brasileiro de Ensino de Física
1697-011X
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciências
1806-1117
Revista Brasileira de Ensino de Física (Impresso)
1870-8404
Revista Educación Química
0103-7307
Pró-Posições (UNICAMP. Impresso)
0717-9618
Revista Chilena de Educación Científica
1413-2478
Revista Brasileira de Educação (Impresso)
1414-5111
Ciência & Ensino (UNICAMP. Impresso)
1980-8631
Ciência & Ensino (Online)
1982-2413
Experiências em Ensino de Ciências (UFRGS)
1982-5153
Alexandria (UFSC)
50
0100-4042
Química Nova (Impresso)
0102-4698
Educação em Revista (UFMG. Impresso)
0329-5192
Revista de Educación en Biología
1678-7064
Química Nova (Online) Impresso: 0100-4042 OK
1806-5821
Ciências & Cognição (UFRJ)
0009-6725
Ciência e Cultura
0102-7735
Revista Educação em Questão (UFRN. Impresso)
0102-8758
Contexto & Educação
0104-0537
Revista de Educação AEC
1983-5280
Revista de Educação ANEC)
51
APÊNDICE II – Exemplo da primeira página do quadro I
Quadro I – Reunião dos trabalhos selecionados, as concepções alternativas presentes e
explicitação de seus significados.
TRABALHOS
CONCEPÇÕES
Explicitação dos significados
ALTERNATIVAS
1.
Proposta
para De 135 alunos A luz solar não tem relação com a
apenas
4% fotossíntese
aprendizagem
relacionou a luz
com
o
contextualizada
e solar
processo
de
interdisciplinar:
I.
fotossíntese
Fotossíntese
Relacionaram
a A
Fotossíntese
impede
o
(Kuniko
Iwamoto
fotossíntese
com murchamento das folhas
murchamento das
Haga ) Unesp
folhas.
A maior parte dos
estudantes entende
como um assunto
que é abordado
apenas dentro da
sala de aula
Pelo menos 17%
dos
discentes
conseguiram
relacionar a luz
solar
com
a
fotossíntese,
produção
de
alimentos e com o
seu cotidiano
A fotossíntese não ocorre no
cotidiano
A luz solar não tem relação com a
fotossíntese
A fotossíntese não é um processo de
nutrição autotrófica
A fotossíntese não ocorre no
cotidiano
52
APÊNDICE III – Trabalhos numerados
1. Proposta para aprendizagem contextualizada e interdisciplinar: I. Fotossíntese.
Kuniko Iwamoto Haga, Universidade Estadual de São Paulo - UNESP
2. O ensino e a aprendizagem dos temas fotossíntese e respiração: práticas pedagógicas
baseadas na aprendizagem significativa. Simone Corrêa dos Santos Medeiros, Maria de
Fátima Barrozo da Costa, e Evelyse dos Santos Lemos. Revista Electrónica de Enseñanza de
las Ciencias, volume 8, número 3, p.923- 935, 2009.
3. A fotossíntese no Ensino Fundamental: compreendendo as interpretações dos alunos.
Suzani Cassiani de Souza e Maria José Pereira Monteiro de Almeida. Ciência & Educação,
volume 8, número1, p.97 - 111, 2002.
4. Noção de fotossíntese: obstáculos epistemológicos na construção do conceito científico
atual e implicações para a educação em ciência. Rosiléia Oliveira de Almeida, Candombá Revista Virtual, volume. 1, número 1, p. 16 – 32, 2005.
5. Fotossíntese: uma proposta de aula investigativa. Leciane de Menezes Zago, Ana Claúdia
Gomes, Hérika Alves Ferreira, Narcisa Silva Soares e Carlos André Gonçalves Revista
Brasileira de Biociências, Porto Alegre, volume. 5, suplemento. 1, p. 759-761, 2007.
6. Fotossíntese: Concepções dos Alunos do Ensino Médio de Itumbiara-GO e Buriti-AlegreGO. Leciane de Menezes Zago, Ana Claúdia Gomes, Hérika Alves Ferreira, Narcisa Silva
Soares e Carlos André Gonçalves. Revista Brasileira de Biociências, Porto Alegre, volume 5,
suplemento 1, p. 780-782, 2007.
7. Errores conceptuales em Biologia. La fotosintesis de lãs plantas verdes. Astudillo Pombo,
H., Gene Duch, A. M. Enseñanza de lãs Ciências, p. 15-16, 1984.
8. Fotossíntese: um tema para o ensino de ciências? Clarice Sumi Kawasaki e Nelio Marco
Vincenzo Bizzo. Química nova escola, número 12, p. 24-29, 2000.
9. Las concepciones de los Estudiantes sobre la fotosíntesis y la respiración: Una revisión
sobre la investigación didáctica em el campo de la enseñanza y el aprendizaje de la nutrición
de lãs plantas. Charrier Melillán, María, Cañal, Pedro e Rodrigo Veja. Máximo. Enseñanza de
lãs ciências, volume 24, número 3, p. 401-409, 2006.
10. Photosynthesis in plants with non-green leaves. Rehka Vartak, Journal of Biological
Education, volume 40, número 4, p. 178-180, 2006.
11. Secondary students interpretations of photosynthesis and plant nutrition. Esra Özay e
Haydar Öztas, Journal of Biological Education, volume 37, número 2, p. 68-70, 2003.
53
12. How students aged 13-15 understand photosynthesis. Ruth Stavy, Yehudit Eisen e Duba
Yaakobi, International Journal of Science Education, volume 9, número 1, p. 105-115, 1987.
13. Evolución de las ideas alternativas de um grupo de alumnos portugueses de secundaria
sobre fotosíntesis y respiración celular. Paula Domingos-Grilo, Vicente Mellado e
Constantino Ruiz, Revista de Educación en Biologia, volume 7, número 1, 2004.
14. Escrita no Ensino de Ciências: Autores do Ensino Fundamental. Suzani Cassiani de Souza
e Maria José Pereira Monteiro de Almeida, Ciência & Educação, volume 11, número 3, p.
367-382, 2005
15. O papel instrumental das imagens na formação de conceitos científicos. Jaqueline Ribeiro
de Souza Mendes, Universidade de Brasília, Dissertação, p. 54-88, 2006.
16. How to make learning of photosynthesis more relevant. Yehudit Eisen e Ruth Stavy,
International Journal of Science Education, volume 15, n° 2, 117-125, 1993.
17. Teaching and learning about photosynthesis. Part 1: An assessment in terms os students
prior knowledge. Miles Barker e Malcom Carr, International Journal of Science Education,
volume 11, número 1, p. 49-56, 1989.
18. Teaching and learning about photosynthesis. Part 2: A generative learning strategy. Miles
Barker e Malcom Carr, International Journal of Science Education, volume 11, número 2, p.
49-56, 1993
19. Plants and photosynthesis: Peer assessment to help students learn. Lucy Crane e Mark
Winterbottom, Journal of Biological Education, volume 42, número 4, 2008.
20. Can theoretical constructs in science be generalised across disciplines? Jenny Lewis,
Journal of Biological Education, volume 44, número 1, 2009.
21. Leitura e fotossíntese: proposta de ensino numa abordagem cultural. Suzani Cassiani de
Souza, Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação, Tese de doutorado, p.
10, p. 107-112, 2000.
54
APÊNDICE IV – Idade ou nível de escolaridade dos estudantes presentes nos trabalhos
Trabalho 1: 1° e 2° ano do Ensino Médio
Trabalho 2: 1° ano do Ensino Médio
Trabalho 3: 9° ano do Ensino fundamental II
Trabalho 4: 7° e 8° série do Ensino Fundamental II
Trabalho 5: 3° ano do Ensino Médio
Trabalho 6: 3° ano do Ensino Médio
Trabalho 7: Futuros professores de Ciências
Trabalho 8: 6° a 9° ano do Ensino Fundamental II
Trabalho 9: Ensino fundamental II, Ensino Médio, Universitários, professores em formação e
professores em atividade
Trabalho 10: alunos de 16 e 17 anos
Trabalho 11: alunos de 14 e 15 anos
Trabalho 12: alunos de 13 a 15 anos
Trabalho 13: Ensino Médio
Trabalho 14: 8° série
Trabalho 15: Ensino Médio
Trabalho 16: alunos de 14 e 15 anos
Trabalho 17: alunos de 13 a 17 anos
Trabalho 18: alunos de 14 anos
Trabalho 19: 9° série
Trabalho 20: não foi citado
Trabalho 21: 9° série
55
APÊNDICE V – Quadro II
Quadro II – Concepções alternativas sobre a fotossíntese e a indicação dos trabalhos
que elas se encontram.
Concepções alternativas
Trabalhos
A fotossíntese é a respiração das plantas
3, 6, 7, 9, 12, 15, 16, 20, 21
A fotossíntese só ocorre de dia e as plantas só respiram
de noite
3, 7, 9, 12, 15, 16, 20, 21
A fotossíntese é um processo de trocas gasosas
5, 6, 8, 11, 12, 14, 15, 21
O oxigênio, formado na fotossíntese, é derivado do gás
carbônico
3, 4, 6, 8, 15, 16, 21
Os alimentos são absorvidos pelas raízes
3, 8, 9, 12, 19, 21
A fotossíntese purifica o ar
3, 4, 8, 12, 15, 21
Os alimentos das plantas são retirados do ambiente
8, 9, 12, 16, 18, 21
A fotossíntese não é um processo de nutrição
autotrófica
1, 2, 8, 11, 17
O solo é o principal local para obter os alimentos
necessários
8, 12, 15, 20, 21
A luz solar não tem relação com a fotossíntese
1, 2, 3, 13
Não há relação da fotossíntese como fonte de energia
2, 9, 11
O dióxido de carbono não possui importância no
processo de fotossíntese
7, 11, 18
A fotossíntese é o processo inverso da respiração nos
animais
8, 13, 19
Os gases não podem se combinar e formar uma
substância sólida
3, 4, 21
Para a fotossíntese somente é importante a água
3, 16, 21
A clorofila é um fortificante
3, 15, 21
As folhas transformam a luz solar em vitaminas
necessárias para as plantas
3, 15, 21
A clorofila atrai a luz solar
3, 9, 21
A clorofila serve para dar cor verdes nas plantas
3, 9, 21
56
A fotossíntese é a pigmentação da planta
4, 15, 21
Os alimentos das plantas são o solo, a água e os
fertilizantes
3, 21
Os gases não são importantes para a fotossíntese
3, 21
As folhas não são importantes para a fotossíntese
3, 21
A energia tem relação com movimento
3, 21
As folhas das plantas digerem os alimentos
3, 21
A fotossíntese é a reprodução da planta
4, 21
A clorofila não é importante para a fotossíntese
7, 9
O oxigênio não é produto da fotossíntese
7, 11
As plantas servem para produzir o oxigênio que os
animais precisam
8,12
A luz serve para a planta ter saúde
9, 11
A luz serve para a planta viver
9, 21
A luz serve para a planta crescer
9, 21
O dióxido de carbono é responsável pelo crescimento
da planta
11, 12
Os animais não dependem do processo de fotossíntese
para sobreviver
11,16
Substâncias orgânicas não podem ser derivadas de
substâncias inorgânicas
11, 20
A luz absorvida pela planta é transformada em matéria
12, 19
O solo é o alimento da planta
15, 19
O dióxido de carbono é o gás que a planta respira
15, 21
A luz é o alimento da planta
15, 21
A fotossíntese impede o murchamento das folhas
1
A fotossíntese não ocorre no cotidiano
1
O ar é o oxigênio
2
A fotossíntese é a energia da planta
4
57
A fotossíntese é a transformação/metamorfose da planta
4
A fotossíntese é o alimento da planta
4
O oxigênio proveniente do ar passa pela planta
4
O oxigênio, formado na fotossíntese, é derivado do gás
carbônico e da água
4
A água é toda consumida no processo de fotossíntese
4
A água não possui importância no processo de
fotossíntese
7
A fotossíntese não produz carboidrato
7
O dióxido de carbono é produto da fotossíntese
7
Os sais minerais não são importantes para a fotossíntese
7
O dióxido de carbono se mistura com a água, sol e
clorofila resultando em oxigênio e glicose
8
A clorofila é o sangue das plantas
9
A clorofila se combina com o dióxido de carbono para
formar glicose
9
A clorofila serve de proteção
9
A clorofila é um alimento
9
A clorofila combinada com o iodo produz amido
9
A clorofila sintetiza os alimentos
9
Os gases são absorvidos pelas raízes
9
As folhas servem para captar a água das chuvas
9
As folhas servem para receber o alimento
9
A luz não é necessária para a planta
9
A luz serve para fornecer coloração para as plantas
9
Não há transformação de energia solar em química
9
A energia é necessária para produzir calor
9
Pigmentos distintos da clorofila, presente nas folhas
vermelhas, podem realizar fotossíntese
10
58
Em folhas vermelhas não há a presença de clorofila
10
Folhas vermelhas possuem pequenas quantidades de
clorofila
10
Folhas de coloração vermelha não realizam fotossíntese,
pois lhes faltam pigmentos verdes (clorofila).
10
A água e o solo que são responsáveis pelo crescimento
da planta
11
As plantas são denominadas produtoras por produzirem
oxigênio
11
As plantas são denominadas produtoras por produzir
frutos ou vegetais
11
A luz solar serve para manter as plantas aquecidas
11
O oxigênio é responsável pelo crescimento da planta
12
A fotossíntese só ocorre de dia
13
O objetivo da fotossíntese é a liberação de oxigênio
13
A fotossíntese produz apenas glicose
13
O cloroplasto é responsável por fazer fotossíntese nos
organismos procariontes
13
O solo é fonte de energia
15
Quando há cloroplastos nos seres vivos não há a
presença de mitocôndrias
15
A fotossíntese apenas depende da luz
15
As plantas se alimentam como os animais
18
Para ocorrer a fotossíntese é necessário dióxido de
carbono, água, glicose, oxigênio e luz solar
19
Gás na tem massa
20
Gás tem massa negativa
20
As reações químicas não fazem parte do cotidiano dos
alunos
20
O alimento é algo que é comido
20
A luz do sol é aproveitada pelas plantas para elas se
reproduzirem
21
A fotossíntese serve para as plantas deixarem suas
folhas verdes
21
59
A fotossíntese serve para as plantas produzirem suas
flores
21
A fotossíntese serve para as plantas produzirem seus
frutos
21
Apenas as árvores verdes produzem seus alimentos
21
A fotossíntese é um processo de modificação de um
corpo
21
Fotossíntese é o processo que transforma a luz solar
captada e os minerais da terra em energia e alimento
21
A luz é usada pelas plantas para secarem
21
A fotossíntese é a produção de seiva, dióxido de
carbono e oxigênio
21
A fotossíntese serve para a planta liberar a seiva bruta
21
A fotossíntese é a união de água, oxigênio, luz solar e
sais minerais
21
A fotossíntese é o processo das raízes sugarem a água e
os sais minerais e se misturarem com a luz do sol
21
A fotossíntese é um processo de recomposição
21
A fotossíntese é um processo que os animais fazem
para produzirem seus próprios alimentos
21
O amido se encontra no solo
21
As plantas produzem oxigênio para os homens
21
60
Estou ciente do conteúdo da Monografia “A FOTOSSÍNTESE: ESTUDO
DAS CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS”
___________________________________
Profa. Dra. Rosana dos Santos Jordão
(Orientadora – Universidade Presbiteriana Mackenzie)
___________________________________
Camila Martins da Silva Bandeira
(Aluna – Código de Matrícula 4082993-6)
Trabalho a ser apresentado em: Junho/2011
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Camila Martins da Silva Bandeira