Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014
V Enebio e II Erebio Regional 1
REFLEXÕES SOBRE A EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE
GENÉTICA EXPRESSA NAS PUBLICAÇÕES DA REVISTA GENÉTICA NA
ESCOLA
Patrícia Madke(Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul,
Mestranda PPG em Educação nas Ciências ).
Maria Cristina Pansera de Araújo (Universidade Regional do Noroeste do Estado do
Rio Grande do Sul, Professora do DCVida e do PPG em Educação nas Ciências.
Membro do Gipec-Unijuí)
Resumo: O texto traz reflexões sobre diferentes estratégias de ensino de genética no
que se refere ao uso de experimentação, publicadas em artigos da Revista Genética na
Escola (RGE). É uma pesquisa documental e quanti-qualitativa destas publicações, com
base nos princípios da Análise Textual Discursiva (MORAES, 2003). Dos 164 artigos
publicados, 40 apresentaram os critérios de inclusão que permitiram classificá-los como
relacionados à experimentação. Por sua vez, as abordagens encontradas foram: 1.
Atividades experimentais: 1.1 Protocolos e 1.2 Atividades Práticas; e 2. Atividades
Lúdicas: 2.1 Simulações e 2.2 Atividades Cognitivas. Cerca de 40% dos artigos
propõem algum tipo de simulação para ensinar genética na escola.
Palavras-chave: Experimentação. Ensino de genética. Revista Genética na Escola.
Contexto da Pesquisa
A experimentação na escola, como consequência das metodologias tradicionais
de ensino, não proporciona significação efetiva dos conceitos abordados, tendo em vista
que tais metodologias se baseiam na transmissão de conhecimento do professor ao
aprendiz. Nesta perspectiva, a experimentação é entendida como aplicação da teoria na
prática, uma visão simplista (SILVA; ZANON, 2000) das possibilidades de
aprendizagem propostas e que, muitas vezes, considera o
aluno como sendo alguém subalterno, tendente a ignorante, que comparece
para escutar, tomar nota, engolir ensinamentos, fazer provas e passar de ano
(DEMO, 1997, p. 15). [...] aula que apenas repassa conhecimento, ou a escola
que só se define socializadora de conhecimento, não sai do ponto de partida
(DEMO, 1997, p. 7).
A superação desta noção constitui-se num estímulo aos estudantes para
produzirem significados mais complexos sobre o que está sendo discutido em sala de
aula. Assim, reforça-se a necessidade de desenvolver metodologias diferenciadas, que
tenham em sua base o rompimento da linearidade dos conceitos científicos e do ensino e
passem a ver o estudante como ator de seu aprendizado, deixando de ser apenas objeto
receptor. Moraes (2007, p. 33) colabora com estas ideias quando destaca que os
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estudantes “aprendem pelo envolvimento, pela pesquisa, pela solução de desafios e
problemas”, e que a busca de “aprender, mais do que armazenar conhecimentos, exige
saber lidar com eles”, saber transpor diferentes contextos.
Deste modo, o professor deve compreender que “ensinar não é transferir
conhecimento, mas criar as possibilidades para a sua própria produção ou a sua
construção” (FREIRE, 2003, p. 27). Por isso, a experimentação como possibilidade de
significação de conceitos é defendida. Ainda, entende-se a experimentação no ensino
como instrumento que promove aprendizagens significativas, desde que sejam inseridos
questionamentos reconstrutivos mediados, buscando desenvolver o pensamento crítico e
reflexivo.
Quanto ao ensino de genética, as dificuldades apontadas sempre consideram a
limitação para os alunos visualizarem ou imaginarem as estruturas, moléculas e
modelos explicativos, a ausência na escola de aparelhos específicos, a criação de
modelos teóricos para explicar o funcionamento da genética e o uso de esquemas para
facilitar a compreensão, sem tecnologia suficiente para observar os modelos realmente.
Este é o caso da molécula de ácido desoxirribonucleico (DNA), que precisa ser
compreendida como um modelo, e que até hoje não foi visualizada em sua estrutura
molecular, pelos diferentes pesquisadores que a estudam. É fundamental identificar as
atividades que podem ser criadas e reproduzidas na sala de aula ou no laboratório da
escola, para não propor algo impossível que deixa os alunos sem condições de significar
o conhecimento científico em discussão.
Esta ideia é defendida e questionada nos PCNs+, em que a experimentação deixa
de ser exclusiva dos laboratórios, “onde os alunos recebem uma receita a ser seguida
nos mínimos detalhes e cujos resultados já são previamente conhecidos, não condiz com
o ensino atual” (BRASIL, 2002 p. 55), pois é preciso que a metodologia utilizada
propicie espaço para que os alunos “elaborem hipóteses, testem-nas, organizem os
resultados obtidos, reflitam sobre o significado de resultados esperados e, sobretudo, o
dos inesperados e usem as conclusões para a construção do conceito pretendido” (p. 55).
Com a compreensão de que o ensino experimental não fique preso ao
laboratório, propomos investigar se os artigos sobre ensino de genética com
abordagens experimentais propiciam informações e análises suficientes para que o
desenvolvimento cognitivo dos estudantes da escola aconteça.
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Caminhos de Investigação
A investigação constituiu-se em etapas e procedimentos com a atenção voltada
para as sugestões de atividades visando o desenvolvimento curricular no ensino de
genética, com foco nos artigos publicados pela Revista Genética na Escola (RGE).
A pesquisa em questão é de abordagem quantitativa e qualitativa, modalidade de
pesquisa documental, a qual, segundo Godoy (1995, p. 21) “não se apresenta como uma
proposta rigidamente estruturada, ela permite que a imaginação e a criatividade levem
os investigadores a propor trabalhos que extrapolem novos enfoques”. Dessa maneira,
foi possível a análise e discussão dos mesmos, buscando confrontá-los com a literatura e
constituindo novas fontes e dados acerca do tema em debate.
O corpus (MORAES, 2003) constituiu-se de 164 artigos publicados em 8
volumes da Revista Genética na Escola: vol. I/2006 ao vol. VIII/2013, com dois
números por ano. Os artigos selecionados continham no título, palavras-chave ou
resumo o(s) termo(s): atividade de laboratório, simulação, protocolos, atividades
experimentais, aulas práticas e atividades lúdicas. Quarenta artigos atenderam estes
critérios e foram numerados de 1 a 40. A organização e categorização dos dados
produzidos, a partir das leituras dos artigos, foram realizadas com base nos princípios da
Análise Textual Discursiva que, segundo Moraes e Galiazzi,
é descrita como um processo que se inicia com uma unitarização em que os
textos são separados em unidades de significado e tornando-se mais do que
um conjunto de procedimentos definidos. Dessa maneira, constitui-se em
metodologia aberta, caminho para um pensamento investigativo, processo de
colocar-se no movimento das verdades, participando de sua reconstrução
(MORAES & GALIAZZI, 2006, p. 114).
Proposições da Revista Genética na Escola
A Revista Genética na Escola propõe atualizar os estudos do tema utilizando
informações de pesquisa e de divulgação científica, destinadas aos professores de
Genética e Biologia no Ensino Básico e Superior. No site observou-se mais de 150 mil
acessos, demonstrando sua importante contribuição na socialização de experiências
vivenciais que poderão ser empregadas por outros professores nas suas aulas.
Deste modo, dos 164 artigos publicados 40 obedeceram aos critérios de
classificação, constituindo 25% do total. Os artigos foram numerados de 1 a 40 e em
números romanos o volume da revista, a que pertence cada um, desde 2006 até 2013, e
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agrupados em 2 categorias e 4 subcategorias: 1. Atividades Experimentais: aquelas
atividades mais específicos como os 1.1 Protocolos que apresentam apenas o roteiro
para desenvolver a atividade e 1.2 Atividades Práticas: que já trazem
questionamentos a serem propostos aos estudantes, e 2. Atividades Lúdicas:
relacionadas a questões que não cabem ou não podem ser visualizadas em laboratório;
2.1 Simulações: buscam formas alternativas para alcançar entendimentos sobre os
objetos de estudo e 2.2 Atividades Cognitivas. O quadro 1 apresenta a distribuição do
artigos por categoria e subcategoria.
Quadro 1: Distribuição dos artigos por categoria e subcategoria
Artigos
T
I.1, I.2, I.7, III.13, III.14, III.19, III.20, IV.22, IV.25, V.26,
V.28, VI.31, VI.32,VI.34, VII.37, VII.39
I.3, I. 4, I.5, I.8, II.9, II.10, II.12, III.21, IV.24, V.29, VII.40
III.15, III.16, III.17, III.18, V.27, VI.30, IV.22, VII.38
16
I.6, II.11, IV.23, VI.35
4
Subcategorias
Simulação
Atividades Lúdicas
Atividade
Experimental
Protocolo
11
9
Fonte: Elaborado pela autora (MADKE, 2014).
Atividades Experimentais como Foco de Debate
Partilha-se a ideia de que as atividades experimentais possibilitam aprendizagens
efetivas aos estudantes, desde que “façam parte do entendimento do seu próprio
cotidiano, tornando assim a realização da atividade uma aprendizagem significativa”
(GALIAZZI et al., 2007, p. 378). Vigotski (2001) afirma, ainda, que a argumentação
promove o desenvolvimento do pensamento:
Ao tomar consciência do curso de seus próprios pensamentos e dos alheios
no processo de sua comunicação verbal, a criança começa a tomar
consciência de seus próprios pensamentos e a dirigir seu curso. A progressiva
socialização do pensamento é o fator decisivo para o desenvolvimento do
pensamento lógico na idade de transição, o elemento fundamental, central, de
todas as mudanças que ocorrem no intelecto do adolescente (2001, p. 101).
Desenvolver experimentação neste contexto não possibilita apenas a
comprovação da teoria pela prática, mas torna o estudante “capaz de situar qualquer
informação em seu contexto e, se possível, no conjunto em que está inscrita” (MORIN,
2003, p. 15), discutindo, no ambiente escolar, situações da vida cotidiana, utilizando o
conhecimento científico.
Com base neste referencial, analisamos as publicações da RGE e verificamos
que algumas tratam as Atividades Experimentais como Atividades Práticas. É o caso
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da Extração de DNA por meio de uma abordagem experimental investigativa, proposta
por Pereira et al. (2010), em que foi desenvolvida atividade prática a partir da
problematização: “Quais são os processos que devemos realizar para extrair DNA de
morangos?”. Em seguida, os alunos deveriam buscar respostas para tal questionamento.
Neste momento, foi introduzida a atividade de extração de DNA do morango, seguindo
uma sequência em que ocorreram intervenções dos professores, indagando sobre a
importância de cada etapa do processo.
Este é um exemplo de experimentação construtivista, pois parte de uma situação
de questionamento, promovendo a investigação e, durante sua realização, o professor
utilizou-se de intervenções, o que favorece a posição argumentativa dos estudantes,
motivando aprendizagens significativas. Nesse sentido,
o conhecimento escolar é uma integração de diferentes saberes, e o
conhecimento científico é um deles, sem dúvida importante, mas um entre
tantos que coexistem. É preciso valorizar outros, entre eles o conhecimento
que o aluno traz as informações da mídia, as crenças, ideologias, pois
entendemos que o objetivo da escola é enriquecer o conhecimento do aluno,
favorecendo aprendizagens que o capacitem a tomar decisões
ambientalmente responsáveis (GALIAZZI; GARCIA; LINDEMAN, 2004, p.
69).
Outra atividade prática é “Eletroforese de Ácidos Nucléicos: uma prática para o
ensino de Genética”, descrita por Martinez e Paiva (2008), que traz para o
contexto escolar a eletroforese em gel de agarose. Isto, segundo os
autores, “possibilita a observação do DNA extraído de um organismo de
maneira menos abstrata do que em um laboratório de pesquisa” (p. 43);
ressaltam, porém, o alto custo desta atividade como empecilho para seu
desenvolvimento; assim, buscaram adaptar “a eletroforese em gel de
amido de uso culinário, tornando o assunto DNA mais visível, para o
entendimento das teorias a respeito” (p. 43). Os autores do artigo
procuraram superar algumas dificuldades enfrentadas no desenvolvimento
de atividades práticas em sala de aula, dentre elas a falta de materiais de
laboratório, que como destaca Krasilchik
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pode ter muitas causas: escassez de verbas para compras,
dificuldades
espécimes,
de
ou
obtenção
componentes
de
determinadas
dos
substâncias,
instrumentos,
falta
de
disponibilidade no mercado ou, ainda, envio de material
inadequado, comprado pela Secretaria de Educação por meio de
concorrências feitas sem consultas aos docentes.(KRASILCHIK,
1987, p. 50)
Além destas causas, ainda, vale lembrar a pouca formação que muitos
professores tem para trabalhar com atividades práticas. É essencial refletir sobre estes
dois aspectos: os custos das atividades experimentais e a formação para realizá-las.
Já na categoria Protocolos, observamos a mera descrição da técnica a ser
desenvolvida, como no artigo “O uso do ensaio cometa para o ensino de genética
toxicológica”, produzido por Silva (2007). Inicialmente, a autora introduz a técnica de
“Single Cell Gel Electrophoresis” (Ensaio Cometa), que detecta os efeitos do reparo no
DNA em células de mamíferos e quantifica as lesões; logo apresenta o protocolo
(materiais e métodos) a ser seguido. Como trata-se de protocolo experimental, cabe a
cada professor, que irá mediar seu desenvolvimento, produzir o contexto que justifique
a realização da atividade.
Pavan (2006), no trabalho “DNA Recombinante”, apresenta um Protocolo para
facilitar o entendimento de um dos princípios básicos da manipulação do DNA. A
proposta é um conjunto de duas práticas “extremamente simples que podem ser
entendidas por alunos do ensino fundamental e que ajudam o estudante de Genética
Molecular a visualizar os processos envolvidos na manipulação gênica” (Pavan, 2006,
p. 55).
Neste caminho, destacamos a importância do ensino voltado ao educar pela
pesquisa (DEMO, 1997) para construir capacidade argumentativa nos estudantes a
partir de questionamentos. Os trabalhos da RGE confirmam este pressuposto ao
proporem questões sistematizadoras do processo executado. Ainda, corroboramos com
Freire (2003) de que a curiosidade é o ponto fundamental para a construção de
conhecimento e
[...] implica exercício de curiosidade, sua capacidade crítica de tomar
distância do objeto, de observá-lo, de delimitá-lo, de cindi-lo, de cercar o
objeto ou fazer sua aproximação metódica, sua capacidade de comparar, de
perguntar (FREIRE, 2003, p. 85).
Discutindo Atividades Cognitivas como Abordagens de Ensino
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As atividades cognitivas, segundo Martinez, Fujihara e Martins (2008),
favorecem a autonomia intelectual, uma vez que o aluno faz parte do processo de
construção do conhecimento. Assim, pesquisas, que tragam novas formas de
contextualizar e demonstrar modelos, tem grande importância para os processos de
ensino e de aprendizagem.
Dentre estas estratégias, no presente estudo, parte considerável dos artigos da
RGE foi agrupada na categoria Atividade Cognitiva, na subcategoria Simulação, tendo
em vista o ensino de genética apresentar muitos conceitos e conteúdos de difícil
visualização pelos estudantes, o que pode constituir um obstáculo à aprendizagem.
Nesta linha, podemos citar o texto “Exames de paternidade pelo DNA: uma
metodologia para ensino da genética molecular” descrita por Campos et al. (2010, p.
8), que propõe, de forma alternativa, compreender conceitos “atuais da Genética
Molecular no ensino da Biologia, por meio da visualização simbólica de material
Genético, dos polimorfismos de DNA, e simulação de um processo de eletroforese”.
O teor da obra consiste em uma seção especificando técnicas usuais de Testes de
Paternidade, que necessitam ser amplamente discutidas pelo professor com os
estudantes para, assim, construir significado a estas complexas técnicas. Discutem a
preparação do material didático e a estratégia de ensino, descrevendo detalhadamente os
materiais e seus modos de construção, além de oito conceitos fundamentais e várias
definições de termos específicos da genética, encontrados nos livros de Ensino Médio
e/ou Superior, indispensáveis para a compreensão da proposta.
Esta proposta possibilita, sob o ponto de vista teórico, negociação de diferentes
conceitos de genética, tais como “número e tamanho de cromossomos para as
construções de cariótipo, assim como a variação em termos de quantidade de
cromossomos nas diferentes espécies”, possibilitando contextualizar tais modelos e
ampliar a construção de conhecimento tanto ao professor quanto aos estudantes.
Outro texto da subcategoria Simulação é “Descomplicando a variabilidade
genética – uma proposta de atividade interativa para o ensino de genética”, de autoria
de R. J. Ferreira (2008), que busca o desenvolvimento de uma compreensão
de conceitos de variabilidade genética e sua importância para os seres
vivos, pois, segundo o autor,
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A compreensão do conceito de variabilidade genética e de sua importância
nos vários níveis de organização dos seres vivos é fundamental para a
construção do conhecimento em Biologia. Esta compreensão é determinante
no processo ensino-aprendizagem de diversos temas contemplados pela
Biologia no ensino médio. Entre eles, podemos citar: mutação, permutação
(crossingover), padrões de herança, reprodução sexuada e assexuada,
evolução e relações ecológicas (FERREIRA, 2008, p. 8).
A atividade proposta por Ferreira (2008) busca subsidiar, de forma alternativa, a
construção de conhecimento. Destaca-se que no “ensino de ciências não é a prática ou a
experimentação em si que é importante, mas as reflexões que acompanham esses
processos, a reunião num único movimento do fazer e da reflexão sobre o fazer”
(MORAES, 2007, p. 35), constituindo o estudante ator e autor de seu aprendizado.
Neste caminho foi observada ampla divulgação científica na subcategoria
Atividade Lúdica, que pode ser exemplificada pelo artigo de Miyaki, Dessen e Mori
(2007, p. 5) em “A contribuição da genética na conservação biológica”, que buscou
“sensibilizar o aluno para as questões relacionadas à conservação biológica,
especialmente as referentes à conservação genética”, uma atividade de grande
importância para a (re)significação dos conceitos e possibilidades de ação consciente
dos estudantes quanto a questões relacionadas ao tema.
Por sua vez, Moreira e Laia (2008) produziram “Uma maneira interativa de
ensinar Genética no Ensino Fundamental baseada no resgate da História e na
introdução lúdica de técnicas moleculares”, quando buscam a “elaboração de um
programa de ensino capaz de estimular alunos a refletirem a respeito da importância da
Genética para o conhecimento humano” (p. 47).
Assim, as atividades cognitivas permitem contextualizar modelos que não são
possíveis a partir da experimentação propriamente dita, por dificuldades já citadas.
Permitem ainda a tomada de consciência de assuntos polêmicos relacionados à genética,
promovendo a formação de um cidadão consciente. Concordamos com Moraes (1998,
p. 31) quando propõe que “Ir além do cognitivo pressupõe incluir nos conteúdos a
serem trabalhados, aspectos afetivos, atitudinais, éticos e de valores. Significa atingir os
sujeitos aprendizes em seu todo, não apenas no sentido de seus conhecimentos”.
Barberá e Valdés (1996) contribuem ao defender as atividades experimentais
como promotoras de atitudes e destrezas cognitivas de alto nível intelectual e não
destrezas manuais ou técnicas instrumentais. Carvalho et al. (1998, p. 35) corroboram
com esta ideia ao ressaltar que “a resolução de um problema pela experimentação deve
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envolver
também
reflexões,
relatos,
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discussões,
ponderações
e
explicações
características de uma investigação científica”.
No contexto das atividades lúdicas e experimentais deve-se destacar o papel
questionador do professor,
que propõe problemas a serem resolvidos, que irão gerar ideias que, sendo
discutidas, permitirão a ampliação dos conhecimentos prévios; promove
oportunidades para a reflexão, indo além das atividades puramente práticas;
estabelece métodos de trabalho colaborativo e um ambiente na sala de aula
em que todas as ideias são respeitadas (CARVALHO et al., 1998, p. 66).
Questões problematizadoras que envolvem a experimentação devem ser
propostas pelo professor, promovendo a ampliação de entendimento e criando
pensamento crítico ao que se está discutindo, tendo como proposição fundamentadora o
contexto histórico e cultural do estudante.
Considerações Finais
Com o presente estudo foi possível demonstrar diferentes estratégias de ensino
voltadas principalmente à genética, dentre elas simulações, protocolos, atividades
experimentais e atividades lúdicas. Destaca-se a importância de que tais atividades
estejam inseridas em contexto de pesquisa, questionamento, argumentação e contraargumentação, pois, como Pozo (2004) afirma
[...] pode ser abordada em diferentes níveis de análise (comportamento,
informação, representação, conhecimento) que implicariam uma
complexidade crescente, uma vez que cada um deles, segundo a lógica
hierárquica (...), requer os níveis anteriores ou, então, os re-descreve num
novo nível hierárquico (p. 174).
A análise efetivada permitiu também observar como algumas propostas são mais
explicitas e envolvem etapas de questionamento e desenvolvimento cognitivo, enquanto
outras são apenas descritivas, exigindo do professor uma atuação mais efetiva, no
sentido de estabelecer as prioridades na utilização das atividades sugeridas. A
sistematização dos dados também contribui para a formação de uma nova consciência
de professor quanto o modo de atuar na sala de aula. Ao mesmo tempo em que existem
ainda diferentes abordagens a serem estudadas a partir das publicações, como os
materiais de apoio, textos-base, uso do cinema, modelos didáticos, teatro entre outras
contidas na Revista Genética na Escola.
Referências
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SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia