Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014
V Enebio e II Erebio Regional 1
UTILIZAÇÃO DE MODELOS DIDÁTICOS NO ENSINO-APRENDIZADO EM
IMUNOLOGIA
Fernanda Pires Corpe (Universidade Federal do Ceará – Bolsista PID- UFC)
Erika Freitas Mota (Professora Adjunta do Departamento de Biologia- Universidade
Federal do Ceará e Coordenadora do PIBID-Biologia-UFC)
RESUMO
Diariamente, os professores se deparam com a dificuldade na aprendizagem e
com a desmotivação dos alunos. Para ultrapassar as diversas barreiras, os modelos
didáticos são excelentes alternativas. Esse trabalho objetivou a confecção e aplicação de
dois modelos didáticos, na disciplina de Imunologia do Curso de Ciências Biológicas da
UFC-CE. Os dois modelos didáticos priorizaram os conteúdos considerados complexos
e de difícil compreensão pelos alunos. Para a confecção do primeiro modelo, foram
utilizadas cartolina, barbante, fita adesiva, tesoura e canetinhas coloridas. Já para o
segundo modelo, usou-se E.V.A. Esses modelos constituíram importantes ferramentas
para melhorar a aprendizagem da Imunologia e possibilitaram a construção de novos
saberes a partir da prática lúdica e interativa.
Palavras-chave: Modelos didáticos, Ensino de Biologia, Imunologia
Introdução
Ao se pensar na realidade em sala de aula, os professores se deparam com a
dificuldade na aprendizagem e na desmotivação dos alunos. As práticas pedagógicas
vivenciadas que não apresentam nenhuma relação com o cotidiano do aluno despertam
pouco sua curiosidade, privilegiando o acúmulo de conhecimentos, valores e normas
vigentes na sociedade passados de forma conteudista e desarticulada, resultando no
desinteresse do aluno que não percebe o sentido daquilo que está sendo ensinado
(BEHAR, PASSERINO & BERNARDI, 2007). Muito se tem questionado sobre como
ultrapassar as diversas barreiras impostas pelo sistema tradicional de educação. Diante
dessas barreiras e entraves em sala de aula, é de fundamental importância que os
educadores desenvolvam métodos pedagógicos diferenciados que promovam o
aprimoramento das aulas.
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Um dos métodos muito difundido nas instituições de ensino consiste na
utilização de modelos didáticos visando contribuir no ensino-aprendizado por parte dos
professores e alunos. A utilização de estímulos visuais é abordada por Piaget em sua
teoria a respeito do desenvolvimento da inteligência, fazendo-se o uso da imagem
mental e da memória no processo de construção intelectual (AMORIM, 2013).
Para Cavalcante e Silva (2008), os modelos didáticos permitem a
experimentação, dando oportunidade aos estudantes de correlacionarem a teoria com a
prática. Propiciando a compreensão dos conceitos, o desenvolvimento de habilidades e
competências.
Almeida (2003) apud Orlando (2009, p.13) enuncia que o rendimento dos
estudantes aumenta de forma significativa quando se trabalha de forma interativa e
participativa. Logo, o envolvimento dos estudantes nas atividades que utilizam modelos
didáticos e ilustrações promove uma melhor assimilação dos conteúdos e aquisição do
conhecimento por parte dos estudantes.
Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivos a confecção e aplicação
de dois modelos didáticos, nas aulas da disciplina de Imunologia, para alunos do Curso
de Ciências Biológicas da Universidade Federal do Ceará (UFC).
Material e métodos
Foram elaborados dois modelos didáticos, intitulados “Modelo do rearranjo dos
receptores de células T e anticorpos” e “Modelo do processamento e apresentação de
antígenos”. O primeiro modelo vem sendo aplicado com êxito em turmas da disciplina
de Imunologia desde 2010. O segundo modelo foi elaborado, aplicado e avaliado pela
turma de Imunologia, do curso de Ciências Biológicas, no primeiro semestre de 2014,
cujo conteúdo programático aborda esses assuntos. Nesse semestre de 2014, após a
aplicação dos dois modelos didáticos, os estudantes responderam questionários.
Esses modelos priorizaram os principais conteúdos da disciplina considerados
complexos e de difícil compreensão pelos alunos.
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O modelo do rearranjo consistiu basicamente em simular os principais eventos
de rearranjo somáticos que ocorrem para a geração do repertório de diversidade dos
receptores de células T e anticorpos (imunoglobulinas). Os receptores de células T e os
anticorpos são proteínas, e portanto, precisam passar pelo processo de tradução,
antecedido pelo processo de transcrição dos genes contidos no DNA dos linfócitos T e
B. Essas proteínas possuem cadeias leves e pesadas, as quais apresentam domínios de
regiões variáveis e regiões constantes, sendo a região variável constituída por segmentos
gênicos separados (segmento V, D e J), unidos por recombinação somática para formar
um exon completo da região variável. Para que a união desses segmentos ocorra, há a
necessidade de enzimas específicas que promovam esse processo, denominadas
proteínas RAG 1 e RAG 2, que juntas formam um complexo ativo. Outra fração da
diversidade dos receptores advém dos processos de diversidade juncional. Os processos
de junção consistem na inserção aleatória de nucleotídeos P e N e por deleção de alguns
nucleotídeos nas extremidades dos segmentos gênicos, catalisados pela enzima
específica desoxinuleotidil terminal (TdT). O processo de recombinação somática
envolve além das enzimas já descritas, outras que auxiliam os eventos para a formação
das regiões variáveis, como a enzima Artemis e Dna ligase (ABBAS et al, 2008).
Levando em consideração esses aspectos do conteúdo, para a confecção desse modelo,
foram utilizados materiais de fácil obtenção, como cartolina, barbante, fita adesiva,
tesoura, canetinhas coloridas e um roteiro (Figura 1).
Figura 1: Modelo do rearranjo de receptores de células T e anticorpos. Fonte: arquivo
pessoal
As cartolinas simularam os segmentos gênicos envolvidos no processo de
rearranjo, constituindo os segmentos V, D e J para as cadeias pesadas e segmentos
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gênicos V e J para as cadeias leves dos receptores de antígenos. As cartolinas foram
aderidas a um barbante, simulando a sequência da região genômica na cadeia de DNA.
Após a sua confecção, os alunos puderam realizar os eventos necessários para a geração
dos receptores. A tesoura simulou a ação endonucleásica do complexo RAG, que
promove um corte nas ligações fosfodiéster dos segmentos gênicos de DNA, deixando
uma hidroxila livre que reage formando um grampo na extremidade codificadora. A
ação da enzima Artemis, juntamente com outras proteínas, promoveu a abertura do
grampo formado, permitindo a criação de extremidades diversas através da adição de
nucleotídeos pela TdT. As extremidades foram ligadas pela enzima Dna Ligase,
simulada pela fita adesiva.
O modelo de processamento e apresentação dos antígenos aos linfócitos foi
confeccionado a partir de folhas de E.V.A. com diferentes cores (Figura 2). Esse
modelo possibilitou demonstrar a interação entre duas células, a que processa o antígeno
e o apresenta às células T (célula apresentadora de antígeno- APC) e a célula T que o
reconhece especificamente com seus receptores (TCR) e efetua mecanismos que
possibilitam a eliminação dos patógenos. O modelo funciona basicamente como um
jogo de quebra-cabeças, no qual os estudantes precisam encaixar cada elemento na
sequência adequada para o processamento dos antígenos e sua apresentação. Três
situações foram propostas aos estudantes, as quais consistiam na captura e
processamento
de
antígenos
extracelulares;
no
processamento
de
antígenos
intracelulares e secreção de anticorpos pelas células B.
Figura 2: Modelo do processamento e apresentação de antígenos. Fonte: arquivo pessoal
Para a primeira situação e segunda situação, o quebra-cabeça consistiu em
elementos fundamentais que representavam a captura e processamento de antígenos
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extracelulares. Esse processo envolve desde a fagocitose dos peptídeos antigênicos, seu
processamento por proteases específicas em vesículas endossômicas, com concomitante
síntese do complexo de histocompatibilidade principal de classe II (MHC-II),
responsável por apresentar o peptídeo antigênico na superfície celular da APC. Ou ainda
o processamento de peptídeos antigênicos intracelulares pelo proteassoma e seu
transporte ao retículo endoplasmático por proteínas específicas denominadas TAP e
ligação ao MHC de classe I (MHC-I). Além dessa sequência de eventos, os estudantes
tiveram que correlacionar o MHC apropriado para a apresentação, bem como identificar
a sua estrutura, que consistia em duas cadeias polimórficas alfa e beta, com uma cauda
citoplasmática para cada cadeia, encaixando-as de modo a formar a fenda de ligação ao
peptídeo adequado ou ainda uma cadeia polimórfica alfa e não polimórfica beta-2microglobulina. O complexo MHC-peptídeo pôde ser reconhecido pelo receptor de
célula T (TCR). Esse também é formado por duas cadeias, uma alfa e outra beta; e em
algumas células T por cadeias gama e delta, com uma cauda citoplasmática curta, em
cada cadeia. Além desses elementos, existem proteínas que juntamente com o TCR
formam o complexo TCR, que são as cadeias zeta e as CD3, responsáveis pela
transdução de sinais que culminam na ativação da célula T. Outros elementos também
foram confeccionados e apresentam grande importância nesse processo, os
correceptores, CD4 (em células T que se ligam ao MHC II) e CD8 (em células T que se
ligam ao MHC I); bem como co-estimuladores, CD28 e CD2 que auxiliam na
estimulação dos linfócitos (ABBAS et al, 2008). Todos esses receptores foram
representados na confecção do quebra-cabeça.
Para a terceira situação, a síntese de anticorpo consistia na secreção do anticorpo
apropriado pelas células B e que levariam à neutralização do patógeno ou de toxinas
solúveis. Os estudantes tiveram que montar e identificar a estrutura desses anticorpos,
constituídos basicamente por duas cadeias leves (kappa ou lambda) e duas cadeias
pesadas (alfa, delta, gama, mu ou épsilon), constituídas por regiões variáveis e
constantes; bem como as porções responsáveis pela ligação ao antígeno (Fab) e a porção
cristalizável (Fc), responsável pelos mecanismos efetores.
Foram elaborados dois questionários semi-estruturados e os mesmos foram
respondidos pelos alunos após a aplicação dos modelos, a fim de avaliar a opinião dos
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mesmos quanto à aplicabilidade e aprendizagem. Os questionários continham 10
perguntas (Quadros 1 e 2). As respostas foram analisadas e discutidas.
Quadro 1: Questionário sobre “Modelo do rearranjo de receptores de células T e
anticorpos ”
“Modelo do rearranjo de receptores de células T e anticorpos ”
1. Você assistiu à aula teórica sobre o rearranjo de células T e anticorpos?
( ) SIM
( ) NÃO
2. Você estudou previamente esse assunto antes da aplicação do modelo?
( ) SIM
( ) NÃO
3. A prática com o modelo ajudou na compreensão do conteúdo?
( ) SIM
(
) NÃO
4. Como você classifica o nível de dificuldade do conteúdo em questão?
( ) FÁCIL
(
) RAZOÁVEL
(
) DIFÍCIL
5. Antes da aplicação do modelo, como você classifica o seu nível de aprendizado
sobre o conteúdo abordado?
( ) BOM
(
) SATISFATÓRIO (
) INSATISFATÓRIO
6. Após a aplicação do modelo, como você avalia o seu nível de compreensão?
( ) BOM
(
) SATISFATÓRIO (
) INSATISFATÓRIO
7. Você acha importante a confecção de materiais, como o modelo aplicado, para o
aprendizado na disciplina?
( ) SIM
(
) NÃO
8. No geral, o modelo auxiliou no seu aprendizado?
( ) SIM
(
) NÃO
9. Que sugestões você daria para melhorar o modelo aplicado?
10. Dos assuntos abordados até agora, que sugestão de modelo(s) você daria para
que fosse(m) aplicado(s) nas próximas aulas?
Quadro 2: Questionário sobre “Modelo do processamento e apresentação de antígenos”
“Modelo do processamento e apresentação de antígenos”
1. Você assistiu à aula teórica sobre o processamento e apresentação de antígenos?
( ) SIM
( ) NÃO
2. Você estudou previamente esse assunto antes da aplicação do modelo?
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(
) SIM
(
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) NÃO
3. A prática com o modelo ajudou na compreensão do conteúdo?
( ) SIM
(
) NÃO
4. Antes da aplicação do modelo, como você classifica o seu nível de aprendizado
sobre o conteúdo abordado?
( ) BOM
(
) SATISFATÓRIO (
) INSATISFATÓRIO
5. Após a aplicação do modelo, como você avalia o seu nível de compreensão?
( ) BOM
(
) SATISFATÓRIO (
) INSATISFATÓRIO
6. Você acha importante a confecção de materiais, como o modelo aplicado, para o
aprendizado na disciplina?
( ) SIM
(
) NÃO
7. No geral, o modelo auxiliou no seu aprendizado?
( ) SIM
(
) NÃO
8. Que sugestões você daria para melhorar o modelo aplicado?
9. Dos assuntos abordados até agora, que sugestão de modelo(s) você daria para
que fosse(m) aplicado(s) nas próximas aulas?
Resultados e discussão
O Ensino da Imunologia é, em geral, tradicional, centralizando-se na simples
memorização e repetição de nomes, vias de ativação, siglas de receptores, totalmente
desvinculados do dia-a-dia e da realidade em que os alunos se encontram. A
Imunologia, nessa situação, torna-se muitas vezes uma disciplina maçante e monótona,
fazendo com que os próprios estudantes questionem o motivo pelo qual ela lhes é
ensinada. Por outro lado, quando o estudo da Imunologia apresenta a relação entre os
organismos e aproxima do cotidiano, ressaltando a importância dessa área de estudo que
permite ao nosso organismo sobreviver frente a vários desafios e participa juntamente
com os sistemas nervoso e endócrino do controle e da homeostase do nosso organismo,
o estudante passa a ter um maior interesse pelo assunto, quando lhes são dadas
condições de perceber e discutir situações relacionadas ao conteúdo. Uma das maiores
dificuldades enfrentadas na disciplina é que o estudante precisa trazer consigo
aprendizado de outras disciplinas como Biologia Celular, Bioquímica, Biologia
Molecular, Genética, dentre outras áreas correlacionadas. Ademais, as práticas
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experimentais muitas vezes tendem a não ser executadas por serem na maioria práticas
que exigem materiais caros e sofisticados que não são disponibilizados pela
Universidade. Dessa forma há um desafio a ser superado para se ensinar a Imunologia e
torná-la atrativa para os estudantes, uma ideia é fazer com que o estudante participe de
atividades lúdicas e se envolva com o desenvolvimento do conteúdo de uma forma
interativa. Desse modo os dois modelos intitulados “Modelo do rearranjo dos receptores
de células T e anticorpos” e “Modelo do processamento e apresentação de antígenos”
foram elaborados objetivando suprir essa carência de práticas relacionadas e buscando
atingir os alunos de forma não conteudista.
Com a análise das respostas ao questionário sobre modelo do processamento e
apresentação de antígenos, observou-se que 100% dos avaliados afirmaram que a
prática com o modelo ajudou na compreensão do conteúdo. Chama atenção que 87,5%
dos alunos responderem já ter assistido às aulas teóricas referentes ao conteúdo
abordado e ainda apresentavam dificuldade na compreensão do mesmo. Além disso,
100% dos alunos afirmaram importante a utilização de materiais didáticos para o
aprendizado na disciplina. Embora 62,5% dos alunos afirmarem não ter estudado
previamente os assuntos abordados, antes da aplicação do modelo, os mesmos
responderam que após a aplicação do modelo, seu nível de aprendizado foi satisfatório.
Ausubel (1980, p. 282, apud VINHOLI JUNIOR, 2010) afirma que o aprendizado é
fruto também do esforço pessoal dos educandos, ancorado aos conhecimentos prévios
dos mesmos. O mesmo autor afirma também que ideias e conceitos já existentes entre
os alunos são importantes para a construção de significados, contribuindo na
assimilação de uma nova informação.
Com a análise do questionário sobre o modelo do rearranjo, foi observado que
100% dos estudantes tinham assistido às aulas teóricas referentes ao assunto em
questão, porém 50% desses responderam não ter estudado o conteúdo previamente à
aplicação do modelo. De todos os avaliados, 87,5% responderam como difícil o
conteúdo apresentado. No entanto, todos responderam como satisfatório o seu nível de
compreensão após a aplicação do modelo. Segundo Miranda (2001), as atividades
lúdicas promovem um maior aprendizado, devido à motivação dos alunos observada
numa prática entusiasmante e nova. Portanto, a utilização de recursos visuais se torna
efetiva no tocante à motivação e entusiasmo pelos estudantes, conferindo aos
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professores, alternativas para o ensino. Os estudantes mostraram interesse em participar
da aplicação do modelo (Figura 3).
Figura 3: Participação dos alunos na atividade com os modelos. Fonte: arquivo pessoal
Aprender e ensinar brincando, enriquece as visões do mundo e as possibilidades
de relacionamento e companheirismo, de socialização e troca de experiências, de
conhecimento do outro e respeito às diferenças e de reflexão sobre as ações
(CABRERA & SALVI, 2005). Vale ressaltar que os modelos didáticos são
representações teóricas da realidade, confeccionadas a partir de material concreto que
representem processos e estruturas biológicas (MATOS et al, 2009). Um dos grandes
desafios da utilização dos modelos didáticos seria mostrar aos estudantes o quanto o
modelo científico difere do processo biológico real e que nenhum modelo é uma
representação perfeita da realidade. A partir daí, poderiam surgir interpretações errôneas
dos processos, comprometendo o aprendizado. Melo e Neto (2012) afirmam que o
articulador ou professor deve promover discussões com os estudantes sobre essas
diferenças para que o aprendizado se torne mais efetivo.
Ainda assim, o modelo
didático, caracterizando-se como um recurso lúdico, é um importante instrumento de
trabalho no qual o mediador, no caso o professor, deve oferecer possibilidades para a
elaboração
do
conhecimento,
respeitando
as
diversas
singularidades,
dando
oportunidade para interlocução de saberes, a socialização e o desenvolvimento pessoal,
social e cognitivo. Ademais o uso de modelos torna possível uma relação plural entre
docente e discentes, condição básica para a constituição de uma prática educativa de
qualidade (SANTANA & REZENDE, 2007).
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No final dos questionários, os estudantes foram instigados a sugerir a confecção
de novos modelos e modificações necessárias aos modelos já apresentados. Houve
sugestão para confecção de modelos associados com a migração celular, sistema
complemento, etc. Tendo em vista que os dois modelos didáticos apresentaram boa
aceitação pelos estudantes, pode-se pensar na confecção de novos modelos, jogos e
outras formas lúdicas para estimular o aprendizado.
Considerações finais
Apesar das limitações existentes nos modelos didáticos, os materiais elaborados
constituíram-se como importantes ferramentas para auxiliar o ensino-aprendizado da
Imunologia. Esses recursos possibilitaram a construção de novos saberes a partir da
prática lúdica, prazerosa e interativa.
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