Universidade Presbiteriana Mackenzie Centro de Ciências Biológicas e da Saúde Ciências Biológicas Concepções de alunos do Ensino Médio sobre a representação do DNA Mayra Gaspar Dias de Souza São Paulo 2013 MAYRA GASPAR DIAS DE SOUZA CONCEPÇÕES DE ALUNOS DO ENSINO MÉDIO SOBRE A REPRESENTAÇÃO DO DNA Trabalho de Conclusão de Curso apresentado junto ao curso de Ciências Biológicas da Universidade Presbiteriana Mackenzie, como requisito parcial para a obtenção do grau de Licenciando em Ciências Biológicas. Professora Pechliye SÃO PAULO 2013 orientadora: Magda Medhat Agradeço à Universidade Presbiteriana Mackenzie. Agradeço à professora orientadora Magda Medhat Pechliye, por todo o incentivo e pela sabedoria compartilhada, bem como paciência e ajuda dispensadas. Agradeço ainda à Ma. Ana Maria Thiago de Souza e ao Dr. Fernando Santiago dos Santos, por participarem gentilmente da banca. Agradeço também às coordenadoras, professores e alunos do Colégio Santo Antônio de Lisboa por permitirem e colaborarem com a realização do meu trabalho a partir da aplicação dos instrumentos de pesquisa. E agradeço e a meus pais e amigos, por todo o apoio e confiança que me deram. Resumo: A representação visual é intensamente utilizada como instrumento integrante do ensino de Biologia. Portanto, mostra-se necessário construir junto aos alunos não apenas os conteúdos como também a leitura de imagens que retratam conceitos. Dessa forma, o professor influencia o modo como as figuras são utilizadas em sala de aula e entendidas por seus alunos. Visto que a representação está entrelaçada aos conceitos, ela pode tanto facilitar a compreensão dos mesmos quanto gerar erros conceituais. Além disso, sabe-se que há maneiras diferentes de entender a função e as características da imagem. Com base nisso, o trabalho aqui apresentado buscou verificar e analisar não apenas essa relação das imagens com os conceitos como também as concepções que os alunos apresentam com respeito à representação. O foco foi no DNA, como parte integrante do ensino de genética. Para atender os objetivos propostos foram utilizados dois questionários, respondidos por 43 alunos dos três anos do Ensino Médio, e cujos resultados foram apresentados através de tabelas e quadros. A análise evidenciou que a maneira pela qual a imagem é produzida influencia o entendimento dos conceitos, ao passo que os alunos pensaram em representações na forma de desenhos e indicando os componentes do DNA, o que não condizia com a imagem mostrada a eles no questionário, e ainda percebeu-se que os alunos associam o tamanho da imagem ao tamanho real da estrutura. Também verificou-se que os alunos não enxergam a representação do DNA como modelo, mas como transposição do que ele é. Por fim, incentivou-se o esclarecimento desse modelo, por desmistificar a ideia de que a imagem é uma cópia da realidade, bem como sugeriu-se mudanças no ensino de genética a partir do ensino da leitura de imagens. A análise ainda destacou confusões e erros conceituais, falta de contextualização e fragmentação do conteúdo, bem como uma transformação na concepção dos alunos a respeito da imagem. Os alunos do 1º ano demonstraram uma proximidade maior com a concepção realista, enquanto os dos 3º ano se mostraram mais próximos da concepção construtivista, ainda que não tenham atingido a concepção científica. No que se refere aos alunos do 2º ano, sua concepção se mostrou intermediária, tendo traços tanto da realista quanto da construtivista de forma mais equilibrada. Palavras-chave: representação visual, imagem, DNA, concepções dos alunos, ensino de Biologia. Abstract: The visual representation is extensively used as a tool to the biology teaching. Therefore, it becomes necessary to build with the students not only the contents, but also the ability of reading images that are connected with concepts. Thus, the teacher influences how the figures will be used in the classroom and understood by their students. Since the representation is related to concepts, it can both facilitate the understanding of them and generate conceptual errors. Furthermore, it is known that there are different ways to understand the function and characteristics of the image. Based on this, the work presented here aims to evaluate and analyze the relationship of images with concepts as well as the conceptions the students have about representation. The focus was on the DNA, as a part of the genetics teaching. To achieve the proposed objectives two questionnaires were used and answered by 43 students from the three years of high school, and the results were presented in tables and charts. The analysis revealed that the way the image is produced influences the understanding of the concepts, considering that the students thought about representations like drawings and with indications of the DNA components, which did not apply to the image shown to them on the questionnaire. It was also perceived that the students associate the image size to the actual size of the structure. In addition, it was found that the students do not see the representation of the DNA as a model, but as the transposition of what the structure really is. Finally, it was encouraged to clarify this model, by demystifying the idea that the image is a copy of the reality, and it was suggested changes in the genetic teaching from helping the students with the reading of images. The analysis also emphasized confusions and misconceptions, lack of content contextualization as well as a change in the conceptions the students have about the image. The students of the 1st year showed a greater closeness to the realist conception, while the ones from the 3rd year proved to be closer to the constructivist conception, even though they did not achieve the scientific conception. With regard to the students of the 2nd year, their conception showed to be intermediate, with aspects of both conceptions. Keywords: visual representation, image, DNA, student’s conceptions, biology teaching. LISTA DE TABELAS Tabela 1.1 – Respostas dos alunos do 1º ano do Ensino Médio à perguntas do questionário A e suas respectivas frequências. Total de alunos: 15 …………………. Tabela 1.2 – Número e frequência de respostas “verdadeiro” e “falso” do 1º ano do Ensino Médio às afirmações do questionário B. Total de alunos: 15 ………………… Tabela 2.1 – Respostas dos alunos do 2º ano do Ensino Médio à perguntas do questionário A e suas respectivas frequências. Total de alunos: 10 ………………… Tabela 2.2 – Número e frequência de respostas “verdadeiro” e “falso” do 2º ano do Ensino Médio às afirmações do questionário B. Total de alunos: 10 ……………….. Tabela 3.1 – Respostas dos alunos do 3º ano do Ensino Médio à perguntas do questionário A e suas respectivas frequências. Total de alunos: 18 ………………… Tabela 3.2 – Número e frequência de respostas “verdadeiro” e “falso” do 3º ano do Ensino Médio às afirmações do questionário B. Total de alunos: 18 ………………… Tabela 4 – Comparaçã dos três anos do Ensino Médio quanto à quantidade e à frequência de respostas “verdadeiro” e “falso” às afirmações do questionário B ….. Sumário 1. Introdução................................................................................................ 7 2. Referencial teórico................................................................................... 9 3. Objetivos................................................................................................. 15 4. Metodologia............................................................................................ 16 5. Resultados.............................................................................................. 21 6. Análise.................................................................................................... 28 7. Considerações finais............................................................................... 42 8. Referências bibliográficas....................................................................... 44 9. Apêndices................................................................................................ 45 8 1. Introdução As aulas de genética da disciplina de Biologia são costumeiramente associadas ao DNA (desoxyribonucleic acid). Não ao DNA do genoma humano, da clonagem, das mutações, dos transgênicos, mas sim o DNA das letras A, T, C e G, do códon, da transcrição, da tradução e da replicação. Essas relações são de fato importantes, mas acredito que isso evidencia que falta trazer sentido real ao que se aprende nesse conteúdo. Sem dúvida, as bases nitrogenadas, o códon e os processos de transcrição, tradução e replicação são relevantes para se entender o funcionamento dessa molécula tão complexa, que é considerada grande quando comparada à maioria das moléculas. Seria possível questionar, no entanto, por que os alunos precisam aprender tais conceitos. Não pode-se dizer que eles apenas precisariam entender que o DNA faz cópias de si mesmo, produz o RNA (ribonucleic acid) e, em consequência, proteínas? Enquanto o foco é dado nesses conteúdos específicos fala-se pouco do genoma, da clonagem e dos transgênicos, com as mutações sendo mais abordadas no tópico de doenças genéticas. Ainda, quando esses temas são abordados poucos alunos os compreendem verdadeiramente, visto que também são pontos de grande complexidade e que precisariam ser trabalhados com mais calma e aprofundamento, a fim de verificar se os alunos realmente aprenderam. Eu sempre fui apaixonada por genética enquanto cursava o Ensino Médio, mas durante o meu percurso de graduação, mais especificamente na licenciatura, me vi confrontada com a pergunta: “por que aprender genética (da forma como a mesma é ensinada atualmente)?”. De início, achei a pergunta absurda. Claro que precisamos aprender genética! Ela é muito importante! Porém, eu não conseguia responder o porquê de eu encará-la como tão relevante, como indispensável. Esse questionamento me fez pensar que em momento algum meus professores se dedicaram a mostrar a importância de se aprender esse conteúdo. Além disso, durante a graduação passei por uma imensa desmistificação, que foi a quebra da ideia que eu anteriormente tinha, e que tive por muitos anos, de que 9 as imagens do DNA que eu via, enquanto aluna, não eram as representações reais de como ele é visto, porque ninguém jamais conseguiu ver o DNA dessa forma. Em aulas como a de Biologia Molecular eu tive a chance de trabalhar com extração de DNA, e isso confirmou o que eu havia descoberto pouco tempo antes. Conseguíamos ver o DNA como uma massa esbranquiçada, na qual era possível ver filamentos, mas jamais uma estrutura de dupla hélice, conectada pelas bases nitrogenadas. Demorei a me conformar com o fato de que, na verdade, ninguém poderia afirmar que o modelo do DNA que nos é apresentado nos livros didáticos corresponde estruturalmente ao que ele é na realidade. Primeiramente, pensei “por que precisei aprender de forma tão aprofundada algo que nem se tem confirmação sobre como ele realmente é?”. Com o tempo, percebi que essa representação do DNA foi feita com base no que se sabe sobre ele e que tê-la é, com certeza, uma vantagem para o ensino tanto da genética na escola quanto das matérias afins na graduação, visto que nos possibilita imaginar a estrutura, que é microscópica, e associar os conceitos a um recurso visual, ainda que tal recurso seja passível de mudanças e correções. Nos momentos de confrontamento pelos quais passei me tornei consciente de algumas falhas no ensino de genética que eu tive no Ensino Médio, e que devem ser bastante comuns, bem como comecei a refletir sobre a relação da representação, ou da imagem, com a realidade. No que se refere ao DNA, pude ter a certeza de que a figura não é uma cópia da realidade, mas uma das possibilidade de retratá-la. Foi pensando nisso que surgiu meu desejo em abordar o tema do presente trabalho, buscando descobrir quais são as concepções dos alunos, que estão atualmente cursando o Ensino Médio, sobre a representação do DNA. Torna-se necessário destacar que nessa busca estão entrelaçadas tanto a questão da associação da imagem com o conteúdo, quanto a postura que eles assumem em relação à representação, como a encaram. É fundamental descobrir essas concepções a fim de melhorar o próprio ensino da genética na escola por escancarar dificuldades conceituais que os alunos apresentam. Além disso, sua importância também está em evidenciar a grande necessidade que há do professor não se ater apenas à ensinar os conceitos, mas 10 também dedicar tempo a ensinar seus alunos a ler as imagens e a encará-las de maneira crítica e como elas realmente são, ou seja, como representações possíveis da realidade e não como cópias fiéis da mesma. O presente trabalho foi desenvolvido a partir de um referencial teórico, explicitação clara dos objetivos, apresentação da metodologia, bem como dos resultados, e posterior análise, baseada no referencial a seguir. 2. Referencial teórico O uso de imagens como forma de representar conceitos é algo comum nos livros didáticos. Dessa forma, as figuras são frequentemente utilizadas no processo de ensino-aprendizagem. A partir disso surge a dúvida de até que ponto tais imagens constituem um facilitador ou um obstáculo para a aprendizagem dos alunos. Sem dúvida, o ensino de um conteúdo específico a partir das representações visuais desse assunto depende da aplicação que o professor faz e das habilidades que ele busca incutir em seus alunos. Por isso, é pertinente compreender a visão que os alunos têm dos conceitos, no caso dentro da disciplina de Biologia, partindo da observação das figuras. Silva et al. (2006) discutiram o desenvolvimento tecnológico acelerado nos últimos dez anos, o que resultou em uma brutal intensificação da gama de imagens vistas no cotidiano. Os autores chamaram atenção ao fato de que o professor não ficou imune a isso, com o campo da educação sendo também influenciado. No entanto, apesar do forte apelo visual dos livros didáticos e softwares educacionais, bem como os professores levarem em conta a quantidade e qualidade das imagens ao selecionar recursos didático, nota-se que tais imagens são pouco exploradas em sala de aula, com uma boa parte dos professores considerando que as imagens falem por si. Antes de discutir-se a relação do professor com a representação visual, viu-se como necessário abordar o conceito de imagem. Segundo Joly (2012), compreendese que a imagem indica algo que, embora nem sempre remeta ao visível, toma alguns traços emprestados do visual e, de qualquer modo, depende da produção de um sujeito: imaginária ou concreta, a imagem passa por alguém que a produz ou reconhece. 11 Dessa forma, não é possível considerar a imagem como neutra, no sentido de que depende das características, habilidades, contexto e ponto de vista de quem a constrói, bem como de quem a enxerga. Os sistemas visuais e espaciais são meios de representar, manusear, comunicar, aprender, resolver problemas e reconsiderar o conhecimento científico (POSTIGO & LÓPEZ-MANJÓN, 2012). De acordo com os autores, esses sistemas são fundamentais na ciência e, por isso, devem ser levados em consideração para a aprendizagem científica bem sucedida. Aqui desponta a ligação evidente que há entre as disciplinas de Ciências e Biologia dentro do contexto escolar e a representação visual. Nesse caso, as imagens são consideradas visualizações de fenômenos, que ajudam a observá-los e interpretá-los (JOLY, 2012). Segundo Postigo e López-Manjón (2012), há, pela própria natureza da imagem, a dificuldade de entender e ficar atento à complexa relação entre a representação e o que foi representado. Isso enfatiza que a interpretação e compreensão de uma imagem, a partir da conexão da mesma com o que ela busca representar, não é algo simples, ainda que pareça ser feito de forma automática. Por exemplo, ao ver um desenho de uma cadeira, é possível fazer a associação da imagem com o nome do objeto e com a sua função em segundos. Ainda assim, o processo de formação, de construção, dessa associação é muito mais complexa. É por esta razão que os autores destacam tal dificuldade, que terá influências significativas no ensino e na aprendizagem de imagens científicas e, consequentemente, na construção do conhecimento científico (POSTIGO & LÓPEZMANJÓN, 2012). Isso por que no contexto da sala de aula cabe ao professor ensinar os alunos a formarem as associações corretas entre o conhecimento e as imagens que o representam. Joly (2012) também aborda esse assunto ao dar importância à diferenciação da percepção e da interpretação, visto que a segunda envolve a compreensão da mensagem por detrás da imagem, ou seja, do seu significado, o que inclui entender o contexto e o surgimento da mesma. 12 Com relação ao DNA, alvo de estudo deste trabalho, sabe-se que as imagens são realmente representações de como essa molécula pode ser, o que não significa que ela seja realmente assim. Sobre este aspecto Postigo e López-Majón (2012) apresentam a concepção construtivista da imagem, que considera a representação como uma construção de uma das possíveis perspectivas a partir da qual uma estrutura pode ser representada. Os autores contrapõem essa concepção à concepção realista, que tem a representação visual como cópia da realidade. A concepção construtivista é um processo de reconstrução da realidade a fim de interpretá-la, não havendo, dessa forma, uma única representação correta ou verdadeira, como é defendido pela concepção realista, bem como não há somente uma interpretação possível. Por considerar a imagem como uma linguagem e, portanto, como uma ferramenta de expressão e comunicação, sendo ela uma mensagem para o outro (JOLY, 2012), pode-se ter certeza de que é necessário então não apenas aprender, como também ensinar, a “lê-la” e utilizá-la como forma de expressão. Postigo e López-Manjón (2012) abordaram as dificuldades que os alunos possuem em interpretar as representações visuais em Biologia, como não estarem conscientes das convenções utilizadas com os diferentes tipos de representação, assim como não terem conhecimento das finalidades ou objetivos do uso de determinado método de representação. Além disso, os autores mencionaram que uma das maiores dificuldades de aprender ciência é enxergar que as imagens representam não apenas objetos isoladamente, mas também conceitos. Ou seja, o desafio é se desvencilhar da concepção realista e migrar para a concepção construtivista, ambas descritas previamente. Com respeito a essas visões (realista e construtivista) é possível fazer uma relação com a concepção que o professor tem sobre aprendizagem, visto que isso permeará o tratamento que o mesmo dispensa às imagens no ensino. Segundo Mizukami (1986) o processo de ensino-aprendizagem pode ocorrer por meio de cinco diferentes abordagens: a tradicional, a comportamentalista, a humanista, a cognitivista e a sócio-cultural. A tradicional e a comportamentalista têm o mesmo fundamento epistemológico, o empirismo, que acredita nas experiências como únicas ou 13 principais formadoras das ideias. Ambas consideram o professor como principal foco do processo, sendo caracterizadas pelo acúmulo de informações como conhecimento, com o docente detendo todo o saber e o aluno como sujeito que não sabe nada e não interfere, apenas executa as tarefas e armazena e reproduz as informações transmitidas pelo professor (MIZUKAMI, 1986). A diferença da abordagem comportamentalista para a tradicional é que na comportamentalista o professor, na tentativa de “ensinar” ao aluno o conteúdo, não apenas passa as informações como procura moldar o discente através de repetições e reforços, metodologia essa não empregada na abordagem tradicional. Tais abordagens podem ser associadas à concepção realista proposta por Postigo e López-Manjón (2012), visto que ambas defendem a ideia de cópia da realidade tanto para as representações quanto para o próprio processo de ensinoaprendizagem. Dessa forma, pode-se concluir que o professor que baseie sua prática docente nas abordagens tradicional ou comportamentalista terá uma concepção realista da imagem e provavelmente transmitirá tal concepção aos seus alunos. Retornando à descrição das abordagens de Mizukami (1986), na humanista o aluno passa a ser o foco do processo de ensino-aprendizagem, com o inatismo como base epistemológica, que determina que aprender é inato do aluno e deve partir de sua iniciativa, com o professor assumindo apenas o papel de facilitador da aprendizagem. Sobre isso, pode-se questionar de que forma o aluno aprenderá a “ler” e interpretar uma imagem e, consequentemente, qual concepção o mesmo terá. Como anteriormente abordado, acredita-se ser necessário que alguém ensine os alunos a fazer isso, com a abordagem humanista impossibilitando tal aprendizado, que dependerá exclusivamente do próprio aluno. Já a respeito das duas últimas abordagens de Mizukami (1986), a cognitivista e sócio-cultural, ambas têm como epistemologia o interacionismo, mais especificamente o construtivismo. A proposta dessas abordagens consiste no processo de ensino-aprendizagem como resultado de problematização e reflexão, com o foco no aluno, assim como a abordagem humanista. Porém, diferentemente da humanista, dá ênfase também ao professor que, conforme Gaspar (2003), assume um papel fundamental de parceiro mais capaz, que promove não só a apresentação, como também a discussão do conteúdo. 14 Nesses casos, o professor provavelmente possuirá uma concepção construtivista da imagem, encarando-a mais como interpretação da realidade, com esta última sendo passível de mais de uma representação (POSTIGO e LÓPEZMANJÓN, 2012). A relação aqui feita não ocorre obrigatoriamente, porém acreditase que a concepção do processo de ensino-aprendizagem está estritamente associada à concepção sobre a imagem, geralmente conduzindo a ela. A esse respeito, enfatiza-se novamente o papel do agente docente em ensinar também a leitura das imagens. Segundo Silva et al. (2006), o professor é indispensável na maneira como os recursos visuais podem mediar a produção de sentidos pelo estudando, com esse papel sendo concretizado por ações e decisões, nem sempre conscientes, que vão desde a escolha das imagens até as atividades em que essas se inserem. No caso explicitado no parágrafo anterior sobre o ensino da leitura de imagens, pode-se dizer que o mais importante não é que o professor simplesmente ensine um conteúdo dizendo o que a imagem significa ou qual a mensagem implícita que a mesma traz, mas sim que ele capacite a mente de seus alunos para aprender o conteúdo a partir da imagem, de forma que tal aprendizado possa ser aplicado em qualquer outra situação com a qual o aluno posteriormente se confronte (GASPAR, 2003). O autor defende também que esse ensino se associe à experimentação de base mais regular e de caráter investigativo. Ou seja, o ensinar a ler a imagem vai além de decifrá-la ao aluno, visto que fazer isso não torna esse aluno autônomo e independente do professor para interpretar tal figura. Esse ensinar envolve fazer com que o aluno aprenda a decifrar a imagem por si só, sendo capaz de fazê-lo em diversos momentos e com diversas imagens. Isso só é realmente possível quando o professor assume o papel de mediador entre o aluno e o conhecimento, ao invés de um mero transmissor de informações. Dessa maneira, defende-se a ideia da concepção construtivista da imagem, possivelmente presente em um docente que norteie sua prática na abordagem construtivista. Isso é apoiado por Solé e Coll (1999), que definem o professor como 15 ajuda para a construção, sendo imprescindível, contínua e transitória, visto que se ajusta às necessidades dos alunos. Esse último aspecto é fundamental visto que no ensino da leitura das imagens é indispensável que o professor tenha em mente que os alunos aprendem em ritmos e de formas diferentes, sendo necessários estímulos variados e aproximação com os alunos a fim de conhecê-los (FREITAS, 2003). No caso da imagem isso destaca sua característica de facilitadora da aprendizagem, se constituindo um estímulo diferenciado, que é o visual. Porém, enfatiza-se novamente que sua natureza de facilitadora só se concretizará quando o professor souber escolhe-la e usá-la bem, bem como conseguir ensinar seus alunos a interpretá-la. Isso nos remete à discussão trazida no início do referencial teórico aqui apresentado, de que muitos professores pensam que as imagens falem por si mesmas. Silva et al. (2006) mostram que a Ciência é inerentemente visual e que uma imagem por si só pode ajudar a aprendizagem por sua capacidade de mobilização. No entanto, o autor chama a atenção ao fato de que a imagem sozinha não leva obrigatoriamente à compreensão do conceito. Ainda, é importante ter consciência de que a compreensão das imagens não é imediata, com o seu uso no contexto pedagógico da sala de aula exigindo que o professor saiba como fazê-lo, por ajudar o aluno a perceber os elementos constitutivos da imagem (SILVA et al., 2006). Dessa forma, o professor deve oferecer orientação e permitir autonomia a seu aluno, o que possibilita a construção de significados pelo mesmo, no caso, a partir da imagem (SOLÉ e COLL, 1999). Enquanto Solé e Coll (1999) definem a aprendizagem como capacidade de elaborar uma representação pessoal e, portanto, individual, sobre determinado objeto da realidade ou conteúdo, Silva et at. (2006) destaca que uma mesma imagem pode ter diferentes significados quando lida a partir de diferentes formações discursivas do sujeito. Tais apontamentos mostram a importância do professor levar em consideração cada aluno como ser individual e único e, em consequência, basear seu ensino da leitura da imagem no fato de que nem todos a enxergam e interpretam do mesmo modo, ainda que essa individualização deva acontecer dentro do grupo classe. 16 Cabe ao professor também buscar conduzir seus alunos a formarem uma concepção construtivista da imagem, que a evidencie como representação possível da realidade e não como única cópia da mesma (POSTIGO e LÓPEZ-MANJÓN, 2012). Essa necessidade existe porque culturalmente é estabelecida uma relação praticamente automática com a imagem, sem se deter nela e com tal imagem substituindo a visão do próprio objeto ou fenômeno que ela representa (SILVA et al., 2006). O autor também discute o fato dos modos de leitura atuais trabalharem sob o implícito da transparência, com o pressuposto de que todo mundo vê a mesma coisa quando se olha uma imagem. Tais questões já foram desmistificadas acima, sendo errôneo pensar em uma imagem como cópia da realidade e, portanto, única possível, bem como é falho acreditar que ela vista e entendida da mesma forma por todas as pessoas que a observam. O referencial teórico aqui apresentado buscou apresentar e ressaltar a importância da utilização de imagens no ensino de Biologia, bem como, e principalmente, do desenvolvimento de habilidades que possibilitem interpretar tais imagens, transformando-as em conhecimento, o que pode ser aprendido e ensinado. Além disso, procurou-se enfatizar a relevância de estudar a concepção que os alunos têm das imagens vinculadas aos conceitos ensinados no contexto escolar, a fim de facilitar e aprimorar a aprendizagem, por identificar as dificuldades dos alunos e, a partir dela, ajudá-los a avançar na direção do conhecimento. 3. Objetivos Objetivo geral: • Verificar a concepção que os alunos apresentam sobre as representações visuais de Biologia, mais especificamente sobre o conteúdo de genética, usando como base uma imagem referente ao DNA. Objetivos específicos: • Verificar quais são as associações que os alunos fazem ao ver uma imagem do DNA. • Perceber os fatores da representação visual que influenciam o entendimento, como cor, formato, posição, dimensão e tamanho. 17 • Identificar a ocorrência, ou não, de erros conceituais a partir de uma figura relativa ao ensino do DNA. • Propor sugestões para que a representação visual do DNA utilizada para promover a aprendizagem de genética não gere erros conceituais ou confusões, mas que auxilie ainda mais na compreensão do conteúdo. • Desmistificar algumas associações errôneas que são feitas das imagens com os conceitos. 4. Procedimentos metodológicos A metodologia do presente trabalho se baseou em questionários com alunos do Ensino Médio de uma escola particular de São Paulo. Tais questionários foram aplicados em uma sala de aula de 1º ano do Ensino Médio, uma sala do 2º e outra do 3º, com idade entre 15 a 17 anos, de modo geral. O número de participantes do 1º, 2º e 3º anos foi de 15, 10 e 18, respectivamente, visto que a participação dependia da entrega da Carta de Consentimento assinada pelo responsável legal, com exceção dos alunos maiores de 18 anos. O total de participantes foi, então, de 43 alunos. Com a permissão da escola e dos professores, os alunos foram convidados a responder os questionários (modelo no Apêndice 3), tendo sido esclarecida a finalidade da pesquisa, bem como a garantia de total anonimato, com nomes e referências que permitam a identificação do participante sendo retirados do trabalho. Para este trabalho foi escolhido como instrumento de coleta de dados dois questionários (Apêndice 3). A escolha por esse instrumento se deu pelo fato do questionário poder ser aplicado em um curto período de tempo e com um número considerável de participantes. Além disso, é um instrumento mais fácil de codificar e tabular, possibilitando comparações (PÁDUA, 2008). Tais características foram vantajosas na realização da pesquisa visto que houve um número considerável de participante, sendo ao todo 43. Dessa forma, além de considerar que o número possível de participantes poderia chegar a 105 alunos (35 alunos de cada uma das três salas), não haveria tempo disponível para entrevistar a cada um deles. O fato de o questionário poder ser aplicado e respondido mais rapidamente também tem como ponto positivo praticamente não atrapalhar o cotidiano escolar, visto que tomará apenas parte de uma aula. A 18 facilidade de codificação e tabulação é fundamental, pois, no trabalho, buscou-se categorizar as respostas dadas em concepções com relação à imagem. Como desvantagens é possível apontar, segundo Lüdke e André (2008), que ao usar questionários perde-se o caráter interativo da entrevista, bem como a captação imediata e corrente da informação desejada que esta permite. Ainda, diferentemente da entrevista, o questionário não permite correções, esclarecimentos e adaptações (LÜDKE & ANDRÉ, 2008). Apesar disso, visto que se tem como objetivo compreender a concepção dos alunos sobre a representação visual do DNA, era importante que eles apresentassem a primeira ideia que lhes viesse a mente, a partir dos conhecimentos prévios que possuíssem, não sendo necessários correções ou esclarecimentos. As três salas de aula do Ensino Médio, já mencionadas anteriormente, foram escolhidas aleatoriamente, com ajuda dos responsáveis pela instituição em que a pesquisa foi realizada. Para aplicação dos questionários foi feito contato com a instituição pessoalmente, sendo entregue a Carta de Informação à Instituição e a Carta de Consentimento (Apêndice 1). Com permissão da responsável pelo colégio, os participantes receberam a Carta de Informação ao Sujeito e a Carta de Consentimento (Apêndice 2), a partir da qual os questionários puderam ser aplicados. Além disso, visto que a maioria dos participantes era menor de 18 anos, foi solicitada a autorização do representante legal do aluno na Carta de Informação ao Sujeito e na Carta de Consentimento (Apêndice 2), com o instrumento de pesquisa sendo aplicado apenas com tal autorização assinada. Os horários de realização da pesquisa foram definidos com os professores responsáveis por cada sala de aula, dentro da disciplina de Biologia, respeitando a disponibilidade tanto do professor quanto dos alunos. No dia de aplicação dos questionários os objetivos do trabalho foram explicados, bem como o procedimento e o aspecto de sigilo absoluto quanto à identidade, com quaisquer referências que permitam identificação do participante sendo retiradas dos dados. Quaisquer dúvidas foram esclarecidas, com a 19 possibilidade de perguntas, interrupção ou cancelamento da participação pelos sujeitos, bem como pelo professor responsável e orientadores. As perguntas dos questionários que foram aplicados seguiram um modelo planejado pelo pesquisador (Apêndice 3). Além disso, o questionário A foi entregue e respondido pelos alunos primeiro, e só então foi entregue o questionário B. Isso foi feito para evitar induzir as respostas dos alunos, visto que no questionário A perguntou-se o que aparece na imagem, enquanto que no questionário B já se questiona sobre a representação do DNA. Com relação às perguntas do questionário A, perguntou-se: 1. O que aparece na imagem? 2. Onde essa estrutura se localiza? 3. Do que ela é formada? O objetivos dessas primeiras perguntas foi perceber o que os alunos entendem, conceitualmente, sobre o DNA ou, mais especificamente, sobre sua esquematização, sua localização e sua constituição, visto que busca-se analisar a associação entre a imagem e o conteúdo, bem como até que ponto a figura facilita a compreensão dos conceitos. Além disso, com o objetivo de verificar a contextualização do conhecimento e importância de se aprender os conceitos pelos alunos, perguntou-se: 4. Por que precisamos aprender sobre ela? Por fim, com a finalidade de observar a concepção que os alunos têm sobre a representação, no caso, do DNA, foram incluídas as perguntas: 5. A figura poderia ser representada de outra maneira? Por quê? 6. Você acha que a figura foi aumentada? Se sim, quantas vezes? No que se refere ao questionário B, que era composto por afirmações às quais os alunos atribuiram verdadeiro ou falso, o objetivo de todas as sentenças foi verificar se os alunos entendem que o DNA é um modelo, o que levaria à compreensão da forma como os alunos encaram a representação e o que entendem por imagem, a partir de sua opinião. Além disso, de maneira implícita, tal questionário possibilitou saber se os alunos entendem que a ciência não está relacionada a verdades absolutas e imutáveis. Para atender a esses objetivos, as afirmações propostas foram: 20 1. A figura do DNA revela uma forma de compreender o que ele é exatamente, mas os biólogos podem nunca ter certeza de que essa representação é a verdadeira. 2. Boas imagens do DNA são aquelas que refletem com exatidão o que ele é. 3. Se dois biólogos discutem sobre o que é visto numa figura de DNA, ambas as opiniões podem ser válidas e razoáveis. 4. A representação do DNA tem como objetivo reportar como essa molécula é, mas não é possível explicar o que ele realmente é com base nessa imagem. 5. Não há figura certa ou errada sobre o DNA, pois isso depende de vários fatores, como o objetivo para o qual a figura é usada e quem a utilizará. 6. Para interpretar a imagem do DNA nós precisamos ter boa capacidade visual e espacial. 7. Uma representação do DNA específica é uma maneira de explicá-lo e não uma descrição exata de como ele é. Antes do desenvolvimento do trabalho de forma efetiva, foi realizado um projeto que foi submetido à Comissão de Ética, tendo sido aprovado sob o número L005 /09 /13. Os dados obtidos foram organizados na forma de tabelas. Nessas tabelas, específicas para cada ano do Ensino Médio, estarão as respostas encontradas para cada uma das questões do questionário A, seguidas da frequência dessas respostas. Além disso será apresentada uma quantificação das respostas “verdadeiro” e “falso” para cada uma das sentenças do questionário B, também específica para cada ano do Ensino Médio. Essa quantificação de “verdadeiro” e “falso” será também apresentada na forma de uma tabela de comparação entre os três anos. As tabelas serão organizados conforme modelos abaixo. Tabela X – Respostas dos alunos do ___ ano do Ensino Médio às perguntas do questionário A e suas respectivas frequências. Total de alunos: ___ Questão Respostas que se referem ou respostas negativas/positivas O que aparece ao DNA ou a um na imagem? DNA Frequência Onde estrutura localiza? essa se à molécula de DNA à fita do DNA nº - % nº - % nº - % ao núcleo ou à ao corpo célula 21 Frequência Do que ela é nº - % nº - % aos nucleotídeos a nº - % a genes a proteínas nº - % nº - % nº - % a entender o corpo às características dos a doenças genética ou organismo seres vivos Frequência nº - % nº - % nº - % A figura poderia Respostas Respostas Respostas ser representada negativas, de justificativa formada? bases nitrogenadas Frequência nº - % Por que precisamos aprender a entender sobre ela? outra maneira? Por quê? com de que o DNA só pode negativas, com com nº - % positivas, Respostas justificativa de positivas, com exemplos de justificativa de justificativa de que o outros DNA é assim representação que o DNA é um modelo ser representado dessa forma Frequência nº - % nº - % nº - % Você acha que a Respostas Respostas positivas, Respostas figura foi negativas com ao com explicação de que aumentada? Se número de vezes de a molécula é pequena e aumento não pode ser vista a sim, quantas referência vezes? nº - % positivas, olho nu Frequência nº - % nº - % nº - % nº - % Tabela X - Quantidade e frequência de respostas “verdadeiro” e “falso” do ___ ano do Ensino Médio às afirmações do questionário B. Total de alunos: ___ Afirmação A figura do DNA revela uma forma de Quantidade Frequência Quantidade Frequência de respostas: de respostas: de de “verdadeiro” “verdadeiro” respostas: respostas: “falso” “falso” nº % nº % nº % nº % nº % nº % nº % nº % compreender o que ele é exatamente, mas os biólogos podem nunca ter certeza de que essa representação é a verdadeira. Boas imagens do DNA são aquelas que refletem com exatidão o que ele é. Se dois biólogos discutem sobre o que é visto numa figura de DNA, ambas as opiniões podem ser válidas e razoáveis. A representação do DNA tem como objetivo reportar como essa molécula é, mas não é 22 possível explicar o que ele realmente é com base nessa imagem. Não há figura certa ou errada sobre o DNA, nº % nº % nº % nº % nº % nº % pois isso depende de vários fatores, como o objetivo para o qual a figura é usada e quem a utilizará. Para interpretar a imagem do DNA nós precisamos ter boa capacidade visual e espacial. Uma representação do DNA específica é uma maneira de explicá-lo e não uma descrição exata de como ele é. A análise, com base no questionário A, foi desenvolvida não só a partir da variação das respostas a uma mesma pergunta quanto também a partir da frequência dessa resposta, com tais respostas sendo comparadas, no caso das perguntas conceituais, às respostas corretas. Já no questionário B, o que foi analisado é qual resposta foi atribuída pela maioria a uma determinada afirmação, tomando tal dado como base para relacionar a uma concepção sobre representação visual que, portanto, se aplique à maior parte dos alunos de cada ano do Ensino Médio. Essa análise foi desenvolvida na ordem dos anos, descrevendo-os individualmente e, ao mesmo tempo, comparando-os. Não foi feita uma divisão, a fim de permitir que os resultados obtidos no três anos sejam comparados a qualquer momento, porém a elaboração foi feita por discutir os resultados do 1º ano, em seguida os do 2º ano e, por fim, os do 3º ano. Tal organização teve como objetivo analisar os dados dos indivíduos do mesmo grupo, partindo do pressuposto de que foram expostos aos mesmos conteúdos e estímulos, apesar de não ser possível ignorar que não aprenderam as mesmas coisas visto que aprender pode ser definido como ser capaz de elaborar um representação pessoal e, portanto, única, sobre um objeto da realidade ou conteúdo. A comparação do grupo como todo foi feita por associações entre as respostas dos três anos aos questionários. O objetivo dessa ação foi observar e compreender se existiram padrões diferentes de resultados pela evolução do conteúdo e, talvez, da aprendizagem. Também buscou-se saber se o tratamento dispensado à imagem apresenta diferenças entre os anos. 23 5. Resultados Os resultados obtidos a partir da aplicação do questionários são apresentados a seguir por meio de quadros (questionário A) e tabelas (questionário B), separados para cada ano. Referente ao questionário A, os dados foram organizados por mostrar as diferentes respostas encontradas a uma mesma pergunta. Já a respeito do questionário B, a organização se deu por contagem no número de respostas “verdadeiro” e “falso” para cada afirmação. A finalidade de mostrar as possíveis respostas para uma mesma questão foi a de perceber as associações que os alunos fazem do conteúdo ou dos conceitos a partir da imagem. No que se refere à contabilização das opções “verdadeiro” ou “falso” a proposta foi a de conseguir visualizar o todo, podendo discutir a concepção sobre a representação a partir da opinião da maioria. É importante destacar que as respostas “não sei” para qualquer uma das perguntas do questionário A não fazem parte dos quadros e, por isso, são aqui descritas. No 1º ano a resposta “não sei” ocorreu para as perguntas 2, 3, 4, 5 e para a segunda parte da pergunta 6. No 2º ano essa ocorrência se deu na terceira e quinta questões, e para a segunda parte da sexta. Por fim, no 3º ano essa resposta só foi atribuída à segunda parte da sexta pergunta. A seguir são apresentados os resultados, divididos tanto em questionário A e questionário B quanto em 1º ano do Ensino Médio, 2º ano do Ensino Médio e 3º ano do Ensino Médio. 1º ano do Ensino Médio – Questionário A Tabela 1.1 – Respostas dos alunos do 1º ano do Ensino Médio às perguntas do questionário A e suas respectivas frequências. Total de alunos: 15. Questão O que DNA ou o DNA ou Molécula de Fita um DNA DNA DNA Frequência 9 – 60% 1 – 6,6% 5 – 33,3% Onde Núcleo da célula Sangue Genética aparece na de imagem? essa Corpo 24 estrutura se do corpo ou Célula localiza? Frequência 11 – 73,3% 1 – 6,6% 1 – 6,6% 1 – 6,6% Do que ela Material / código Proteína(s) Genes DNA é formada? genético ou ATCG Frequência 7 – 46,6% Por Entender que precisamos a genética aprender e Desoxorri RNA bose 2 – 13,3% 1 – 6,6% 1 – 6,6% 1 – 6,6% Característic Código(s) Nos Cada Entender o as genético(s forma ou pessoa corpo ou o ) nos tem organismo define DNA do ser vivo sobre ela? um diferente Frequência 3 – 20% 3 – 20% 1 – 6,6% 2 – 13,3% 1 – 6,6% 4 – 26,6% A Não, pois o DNA Sim, numa Não, pois Não, Sim, Não, poderia ser só figura de esse é o porque como assim representad representado uma melhor essa é a RNA a de outra dessa forma (no núcleo), jeito estrutura A-T e C-G os maneira? porque mostrar o do DNA ou entender Por quê? depende do DNA figura pode ser célula objetivo de ou pois conseguim desenrola da da figura Frequência 1 – 6,6% 1 – 6,6% 1 – 6,6% 2 – 13,3% 3 – 20% Você acha Sim, muitas vezes Foi Não Sim, Sim, que a figura ou mil vezes ou aumentada muitas muitas foi milhões de vezes porque o vezes vezes aumentada ou umas 10 vezes DNA é pois ? Se sim, não 1 – 6,6% através pequeno ou é possível de quantas microscópico vê-lo microscóp vezes? ou olho nu io 1 – 6,6% 1 – 6,6% a um minúsculo Frequência 5 – 33,3% 4 – 26,6% 1 – 6,6% 1º ano do Ensino Médio – Questionário B Tabela 1.2 – Número e frequência de respostas “verdadeiro” e “falso” do 1º ano do Ensino Médio às afirmações do questionário B. Total de alunos: 15. Afirmação A figura do DNA revela uma forma de Quantidade de Frequência de Quantidade de Frequência de respostas: respostas: respostas: respostas: “verdadeiro” “verdadeiro” “falso” “falso” 5 33,3% 10 66,6% 25 compreender o que ele é exatamente, mas os biólogos podem nunca ter certeza de que essa representação é a verdadeira. Boas imagens do DNA são aquelas que 11 73,3% 4 26,6% 14 93,3% 1 6,6% 8 53,3% 7 46,6% 9 60% 6 40% 5 33,3% 10 66,6% 5 33,3% 10 66,6% refletem com exatidão o que ele é. Se dois biólogos discutem sobre o que é visto numa figura de DNA, ambas as opiniões podem ser válidas e razoáveis. A representação do DNA tem como objetivo reportar como essa molécula é, mas não é possível explicar o que ele realmente é com base nessa imagem. Não há figura certa ou errada sobre o DNA, pois isso depende de vários fatores, como o objetivo para o qual a figura é usada e quem a utilizará. Para interpretar a imagem do DNA nós precisamos ter boa capacidade visual e espacial. Uma representação do DNA específica é uma maneira de explicá-lo e não uma descrição exata de como ele é. 2º ano do Ensino Médio – Questionário A Tabela 2.1 - Respostas dos alunos do 2º ano do Ensino Médio às perguntas do questionário A e suas respectivas frequências. Total de alunos: 10. Questão O que aparece na Molécula de Fita de DNA Um DNA ou Sequência DNA genética 1 – 10% 6 – 60% 1 – 10% Cromossomos Genética DNA Célula de DNA imagem? Frequência 1 – 10% Onde essa Núcleo das estrutura se células ou localiza? células Frequência 7 – 70% 1 – 10% 1 – 10% 1 – 10% Do que ela é Aminoácidos Material(is) Cromossomos De formada? e/ou proteínas genético(s) dos 1 – 10% Corpo seres vivos cromossomos e de proteínas Frequência 2 – 20% 4 – 40% 2 – 20% Por Saber o código Aprender Entender genético sobre doenças que precisamos aprender 1 – 10% o Contém Testes para organismo ou nossas ver de quem o corpo informações você é filho 26 sobre ela? genéticas Frequência 1 – 10% A Não, figura porque 3 – 30% 3 – 30% Sim, com ou Sim, existe 2 – 20% pois poderia ser cada um possui sem representad o seu menor, maior, maneiras a de outra em outro representar maneira? ângulo, para uma estrutura, Por quê? mostrar as RNA, proteínas, 1 – 10% por outras de exemplo, um desenho colorida Frequência 1 – 10% 3 – 30% 1 – 10% Você acha Sim, milhões de Sim, por ser Muito que a figura vezes ou muitas uma estrutura aumentada, a foi vezes pequena níveis aumentada? algumas vezes por não poder Se ou milhares de ser vezes olho nu 4 – 40% 3 – 30% sim, quantas ou vista ou microscópicos a vezes? Frequência 1 – 10% 2º ano do Ensino Médio – Questionário B Tabela 2.2 - Número e frequência de respostas “verdadeiro” e “falso” do 2º ano do Ensino Médio às afirmações do questionário B. Total de alunos: 10. Afirmação A figura do DNA revela uma forma de Quantidade de Frequência de Quantidade de Frequência de respostas: respostas: respostas: respostas: “verdadeiro” “verdadeiro” “falso” “falso” 3 30% 7 70% 8 80% 2 20% 7 70% 3 30% 8 80% 2 20% 8 80% 2 20% compreender o que ele é exatamente, mas os biólogos podem nunca ter certeza de que essa representação é a verdadeira. Boas imagens do DNA são aquelas que refletem com exatidão o que ele é. Se dois biólogos discutem sobre o que é visto numa figura de DNA, ambas as opiniões podem ser válidas e razoáveis. A representação do DNA tem como objetivo reportar como essa molécula é, mas não é possível explicar o que ele realmente é com base nessa imagem. Não há figura certa ou errada sobre o DNA, pois isso depende de vários fatores, como o 27 objetivo para o qual a figura é usada e quem a utilizará. Para interpretar a imagem do DNA nós precisamos ter boa capacidade visual 7 70% 3 30% 7 70% 3 30% e espacial. Uma representação do DNA específica é uma maneira de explicá-lo e não uma descrição exata de como ele é. 3º ano do Ensino Médio – Questionário A Tabela 3.1 - Respostas dos alunos do 3º ano do Ensino Médio às perguntas do questionário A e suas respectivas frequências. Total de alunos: 18. Questão O que Molécula DNA ou um Segmento Filamento O na de DNA DNA ou o de de DNA humano DNA molécula 1 – 5,5% aparece imagem? DNA de DNA Frequência 2 – 11,1% 13 – 72,2% 1 – 5,5% 1 – 5,5% Onde Núcleo de No núcleo Nucleotíd Vírus estrutura se uma célula da célula localiza? humana ou na essa eo célula Frequência 1 – 5,5% 15 – 83,3% 1 – 5,5% 1 – 5,5% Do que ela é Bases Grupo Proteínas Peptídeos Aminoáci formada? nitrogenada fosfato, e dos s desoxirribo polipeptíd nucleotídeo se e base eos s nitrogenada Frequência 7 – 38,8% 1 – 5,5% 8 – 44,4% 1 – 5,5% 1 – 5,5% Por Informação Potencial Entender Entender Caracterí Curar Identifica genética de a matéria o sticas doenças r nossos aprender pesquisa de humano dos seres ou parentes sobre ela? na are de Biologia vivos prevê- que precisamos e/ou corpo biotecnolog las, criar ia transgê nicos Frequência 5 – 27,7% 1 – 5,5% 1 – 5,5% 4 – 22,2% 6 33,3% A figura Sim, por Sim, pois Sim, Sim – 1 5,5% – 1 – 5,5% 28 poderia ser desenho existem através porque representad dos várias de essa a de outra component maneiras pentose, imagem é maneira? es para uma base merament representar nitrogena e o DNA da e uma ilustrativa Por quê? se uma desoxirrib ose, que são os nucleotíd eos Frequência 12 – 66,6% 1 – 5,5% 1 – 5,5% Você Sim, Sim, muitas Sim, mas que a figura porque não vezes não foi é visível a milhões de posso aumentada? olho nu ou vezes ou responder Se porque várias ou quantas acha sim, quantas é pequeno vezes? ou milhares de vezes por vezes falta 1 – 5,5% de informaçã o Frequência 2 – 11,1% 12 – 66,6% 1 – 5,5% 3º ano do Ensino Médio – Questionário B Tabela 3.2 - Número e frequência de respostas “verdadeiro” e “falso” do 3º ano do Ensino Médio às afirmações do questionário B. Total de alunos: 18. Afirmação A figura do DNA revela uma forma de Quantidade de Frequência de Quantidade de Frequência de respostas: respostas: respostas: respostas: “verdadeiro” “verdadeiro” “falso” “falso” 11 61,1% 7 38,8% 12 66,6% 6 33,3% 14 77,7% 4 22,2% 16 88,8% 2 11,1% compreender o que ele é exatamente, mas os biólogos podem nunca ter certeza de que essa representação é a verdadeira. Boas imagens do DNA são aquelas que refletem com exatidão o que ele é. Se dois biólogos discutem sobre o que é visto numa figura de DNA, ambas as opiniões podem ser válidas e razoáveis. A representação do DNA tem como objetivo reportar como essa molécula é, 29 mas não é possível explicar o que ele realmente é com base nessa imagem. Não há figura certa ou errada sobre o DNA, pois isso depende de 6 33,3% 12 66,6% 11 61,1% 7 38,8% 13 72,2% 5 27,7% vários fatores, como o objetivo para o qual a figura é usada e quem a utilizará. Para interpretar a imagem do DNA nós precisamos ter boa capacidade visual e espacial. Uma representação do DNA específica é uma maneira de explicá-lo e não uma descrição exata de como ele é. Tabela 4 - Comparação dos três anos do Ensino Médio quanto à quantidade e à frequência de respostas “verdadeiro” e “falso” às afirmações do questionário B. Questão Quantidade e frequência de Quantidade respostas: “verdadeiro” 1° % ano 2° % ano e frequência de respostas: “falso” 3° ano % 1° % ano 2° % ano 3° % ano 1 5 33,3 3 30 11 61,1 10 66,6 7 70 7 38,8 2 11 73,3 8 80 12 66,6 4 26,6 2 20 6 33,3 3 14 93,3 7 70 14 77,7 1 6,6 3 30 4 22,2 4 8 53,3 8 80 16 88,8 7 46,6 2 20 2 11,1 5 9 60 8 80 6 33,3 6 40 2 20 12 66,6 6 5 33,3 7 70 11 61,1 10 66,6 3 30 7 38,8 7 5 33,3 7 70 13 72,2 10 66,6 3 30 5 27,7 6. Análise O presente trabalho buscou verificar a concepção que os alunos apresentaram sobre as representações visuais de Biologia, mais especificamente sobre o conteúdo de genética, usando como base uma imagem referente ao DNA. Além disso, teve-se como objetivos verificar quais são as associações que os alunos fazem ao ver uma imagem do DNA; perceber os fatores da representação visual que influenciam o entendimento, como cor, formato, posição, dimensão e tamanho; e identificar a ocorrência, ou não, de erros conceituais a partir de uma figura relativa ao ensino do DNA 30 Ainda, pretendeu-se propor sugestões para que a representação visual do DNA utilizada para promover a aprendizagem de genética não gere erros conceituais ou confusões, mas que auxilie ainda mais na compreensão do conteúdo, bem como desmistificar algumas associações errôneas que são feitas das imagens com os conceitos. Inicialmente, foram consideradas as respostas obtidas pela aplicação do questionário A com quinze alunos do 1º ano. Com relação às perguntas “o que aparece na imagem?” e “onde essa estrutura se localiza?”, mais focadas na associação do conteúdo a partir da imagem, foi possível perceber que a maioria das respostas se aproximou do que seria considerado correto, com 60% das respostas à primeira pergunta sendo DNA e 73,3% das respostas à segunda pergunta sendo “na célula” ou “no núcleo”. Apesar disso, notou-se que a associação da imagem com o DNA foi praticamente imediata e automática, com 100% dos alunos respondendo corretamente, enquanto que na segunda pergunta houve respostas menos precisas, como, por exemplo, a resposta “célula”, e inclusive aproximadamente 20% das respostas bastante distantes do que se esperava, como “sangue”, “parte genética” ou simplesmente “corpo”. No que se refere ao conteúdo, percebe-se que os alunos não têm clareza sobre o que a imagem representa: uma molécula, uma fita ou a estrutura do DNA. Isso decorre possivelmente a eles não aprenderem com exatidão o que cada uma dessas palavras significa quando se referem ao DNA e a sua representação. Esses aspectos enfatizam que a imagem não é transparente e precisa ser lida a fim de permitir que o aluno saiba se é uma molécula, uma fita ou simplesmente o DNA, bem como consiga associar a estrutura à sua localização (SILVA et al., 2006). Sobre isso é importante destacar que um aluno, especificamente, que escreveu que a imagem representava a estrutura do DNA respondeu que ela é formada por DNA na pergunta “do que ela é formada?”. Isso mostra que ele próprio não percebeu que ao dizer que a representação era de uma estrutura do DNA ele estava falando sobre o próprio DNA. Isso pode ser associado a uma abordagem de ensino próxima da tradicional ou comportamentalista, que dá ênfase a transmissão 31 de informação pelo professor, bem como retenção da mesma pelo aluno, que decora ao invés de aprender (MIZUKAMI, 1986). Com relação à pergunta “onde essa estrutura se localiza?” também foi percebido que nem todos alunos conseguiram transpor com precisão o que viram na imagem com o que lhes foi ensinado sobre o assunto. Isso porque apesar da maioria das respostas estarem corretas, eles não mostraram certeza quanto ao fato do DNA estar especificamente no núcleo da célula, com parte dos 73,3% de respostas sendo “na célula” e 6,6% “no corpo”. O aluno que respondeu que o DNA se localiza na parte genética do corpo, que compreende 6,6%, evidencia que não há clareza sobre o fato do DNA ser essa parte genética do corpo que eles mencionaram. Esse ponto demonstra que os alunos podem não interpretar a imagem da forma como Joly (2012) aborda, que envolve a compreensão da mensagem implícita na imagem, ou seja, do seu significado. Consequentemente, indica a necessidade constante do professor como mediador entre o aluno e o conhecimento, a fim de ajudar seus alunos a desenvolver bem a habilidade de interpretação de imagens (SOLÉ e COLL, 1999). A pergunta “do que ela é formada?” destacou o que pode ser considerado o maior problema no que se refere ao ensino de genética na disciplina de Biologia, que é a composição do DNA. As respostas foram bastante variadas, compreendendo “material genético” (46,6%), “proteínas” (13,3%), “genes”, “DNA e RNA” e “desoxorribose” (ambas com 6,6%). No entanto, pode-se dizer que ninguém respondeu de modo satisfatório à questão, não descrevendo o DNA como formado por nucleotídeos, que por sua vez são compostos pela união de uma pentose, um grupo fosfato e uma base nitrogenada, que pode ser adenina, timina, citosina ou guanina. Parece que o mais próximo que os alunos chegaram disso foi reconhecer a existência das bases nitrogenadas. Novamente, vê-se uma proximidade com a abordagem tradicional ou comportamentalista de Mizukami (1986), ao passo que os alunos parecem apenas lembrar de palavras decoradas, mas que não tem real significado para eles e, por isso, eles não conseguem explicar os conceitos. Tal fato evidenciou o prejuízo na aprendizagem, visto que no ensino de genética é bastante comum haver o erro conceitual de associar o DNA apenas as 32 bases nitrogenadas. Nesse respeito, é importante dar destaque aos demais componentes durante as aulas, além de buscar a real compreensão do que o DNA verdadeiramente é, o que está estritamente vinculado aos seus componentes, suas respectivas funções e seu caráter enquanto modelo. Além disso, visto que o modelo do DNA é bastante abstrato, seria necessário uma outra abordagem de ensino, que seria mais facilmente conseguido pelo professor proporcionar uma atmosfera favorável à aprendizagem e deixar os objetivos claros aos alunos (SOLÉ e COLL, 1999). A partir da pergunta “por que precisamos aprender sobre ela?” é possível inferir uma outra deficiência no ensino de Biologia, que é a falta de sentido ou significado. Isso porque muitos alunos não responderam concretamente a pergunta, dizendo que é preciso aprender sobre o DNA para aprender, ou entender, genética, o que conduz à pergunta real, que seria saber o porquê de se aprender genética. Outros alunos responderam que a finalidade seria entender o corpo ou justificaram tal conceito pelo fato do DNA nos formar. Tal aspecto também está relacionado à abordagem tradicional ou comportamentalista de Mizukami (1986), nas quais não há a preocupação em contextualizar o conteúdo, mas em fazer o aluno armazenar e reproduzir o máximo de informações possível. Tais apontamentos também não respondem a pergunta a fundo, conduzindo ao questionamento de até que ponto é necessário aprender genética, ou aprender sobre o DNA, para entender como o corpo humano funciona ou ainda para entender o que somos (partindo da ideia de que o DNA nos forma). Isso demonstra a necessidade de se perguntar que papel deve ser dado aos conteúdos e até mesmo à escola, tanto pelo professor quanto pelos alunos (SOLÉ e COLL, 1999). Essa discussão é de extrema relevância visto que para que o aluno aprenda de forma efetiva é essencial que o conteúdo tenha significado para ele. Explicitar esse significado é uma necessidade, porque é a partir disso que os alunos conseguirão avançar na construção do conhecimento. Caso contrário, o processo de ensino-aprendizagem se baseará apenas na transmissão do conhecimento e memorização do mesmo pelos alunos, se afastando da abordagem cognitivista ou sociocultural de Mizukami (1986), que propõe uma construção do conhecimento com o professor e o aluno sendo parceiros no processo, com a presença de problematização e reflexão. 33 Nos parágrafos acima o foco da análise foi no aprendizado do aluno, principalmente no que se refere a conceitos e habilidades, visto que os questionários não pretendiam avaliar valores ou atitudes, ainda que ambos estejam sempre presentes em quaisquer respostas que os alunos forneçam. Esse foco, no processo de ensino-aprendizagem, é fundamental para a análise da concepção sobre a imagem que será feita a seguir porque é esse processo maior, que é aqui visto como sendo de construção do conhecimento, que influencia a forma como os alunos enxergam, interpretam e compreendem as imagens, bem como a forma como eles as associam com conceitos aprendidos. Ao notar problemas na aprendizagem dos conceitos antecipa-se que haja dificuldades na interpretação da imagem que representa tais conceitos. A partir disso é possível tanto inferir que os alunos não aprenderam a leitura de imagens, quanto não aprenderam de forma satisfatória o conteúdo propriamente dito, o que se torna um obstáculo para a compreensão plena da imagem. Isso porque há a dificuldade em compreender e estar atento à complexa relação que existe entre a imagem e o que ela retrata (POSTIGO e LÓPEZ-MANJÓN, 2012). Na pergunta “a figura poderia ser representada de outra maneira? Por quê?” viu-se que a maioria das respostas foi não, com a justificativa sendo que o DNA é assim e, portanto, é desse modo que ele deve ser representado. Primeiramente, isso evidencia que os alunos acreditam que o DNA é visto assim, em um microscópio por exemplo, e não sabem, portanto, que qualquer representação do DNA é imaginativa, criada com base em características que se sabem sobre ele. Ou seja, tal representação é um modelo, visto que nenhum pesquisador ou cientista conseguiu enxergar uma molécula de DNA da forma como ela é representada. Com isso, pode-se concluir que em nenhum momento esses alunos passaram por um conflito cognitivo com relação a essa ideia, que os levasse a ter dúvidas e buscasse o conhecimento (MIZUKAMI, 1986). Tal constatação demonstra o que Silva et al. (2006) abordou sobre o fato de culturalmente a imagem substituir a visão do próprio objeto, estrutura ou fenômeno. Por verem uma representação do DNA, os alunos inferem que sua estrutura é realmente assim e que é possível vê-la dessa forma. No ensino de genética, na disciplina de Biologia, acredita-se ser indispensável esclarecer aos alunos que a 34 molécula de DNA nunca foi realmente vista da forma como ela é representada e, portanto, qualquer imagem do mesmo é uma representação do que ele possivelmente é, e não uma cópia da realidade. Esse pensamento destaca a adequação da concepção construtivista da imagem, visto que ela defende a imagem como reconstrução da realidade e como não sendo a única forma de representa-la, além de não ser, portanto, uma verdade absoluta e definitiva (POSTIGO e LOPÉZ-MANJÓN, 2012). Referente à quinta pergunta, 26,6% dos alunos, abordaram a questão de forma diferenciada, apontando que o DNA ainda poderia ser representado no núcleo da célula ou desenrolado. Tais aspectos são interessantes, pois os mesmos conseguiram fazer associações diferentes com o que aprenderam na disciplina, se lembrando da localização do DNA e da forma como o mesmo se organiza. Isso pode revelar uma aprendizagem mais palpável do conteúdo e até mesmo associação com outras imagem, evidenciando a forma como o uso de imagens é importante no processo de ensino-aprendizagem (SILVA et al., 2006). Isso, no entanto, não os distancia mais da concepção realista da imagem demonstrada pela grande maioria nessa pergunta e discutida por Postigo e LópezManjón (2012), visto que ainda podem pensar que são três situações diferentes (a dupla hélice do DNA, o DNA no núcleo da célula e o DNA como cromatina), mas que ainda assim essas três possíveis representações são cópias exatas da realidade, só que em três momentos diferentes do DNA. Quanto à questão “você acha que a figura foi aumentada? Se sim, quantas vezes?”, viu-se que, com poucas exceções, os alunos percebem que a imagem foi aumentada, por pensarem no DNA como uma estrutura muito pequena e que, portanto, não seria possível de ser visto a olho nu, conforme apresentado pela figura. Nesse caso, os alunos deveriam se referir ao DNA enquanto modelo, indicando o caráter representativa da imagem e, portanto, mutável e pessoal, dependendo das características e propósitos de quem a cria (JOLY, 2012). O foco é direcionado, então, para a análise do questionário B. Nas afirmações “a figura do DNA revela uma forma de compreender o que ele é exatamente, mas os biólogos podem nunca ter certeza de que essa representação é a verdadeira”, “boas imagens do DNA são aquelas que refletem com exatidão o que ele é”, “para 35 interpretar a imagem do DNA nós precisamos ter boa capacidade visual e espacial” e “uma representação do DNA específica é uma maneira de explicá-lo e não uma descrição exata de como ele é”, de 66,6% a 73,3% das opções indicaram uma intensa aproximação da concepção realista da imagem de Postigo e López-Manjón (2012). Isso porque a maioria acreditou ser falsa a afirmação “a figura do DNA revela uma forma de compreender o que ele é exatamente, mas os biólogos podem nunca ter certeza de que essa representação é a verdadeira”, ser verdadeira a afirmação “boas imagens do DNA são aquelas que refletem com exatidão o que ele é”, e serem falsas as seguintes afirmações: “para interpretar a imagem do DNA nós precisamos ter boa capacidade visual e espacial” e “uma representação do DNA específica é uma maneira de explicá-lo e não uma descrição exata de como ele é”. Pode-se concluir a partir disso que mais de 60% dos alunos enxergam a imagem como cópia exata da realidade e acreditam não ser necessária uma boa capacidade visual e espacial, provavelmente porque acham que a representação automaticamente mostra o que o objeto, estrutura ou fenômeno realmente é, sendo a interpretação dispensável (POSTIGO e LÓPEZ-MANJÓN, 2012). Apesar disso, visto que a maior parte dos alunos responderam que as afirmações “se dois biólogos discutem sobre o que é visto numa figura de DNA, ambas as opiniões podem ser válidas e razoáveis” e “não há figura certa ou errada sobre o DNA, pois isso depende de vários fatores, como o objetivo para o qual a figura é usada e quem a utilizará” são verdadeiras, infere-se que há possibilidade de transformação dessa concepção realista para a construtivista. Ou seja, há campo para que o professor passe a ensinar os alunos a ler, compreender e interpretar as imagens, além de destacar que a imagem tem como característica ser uma possibilidade de representação do que se vê ou se sabe, e até mesmo pode ser esquemática a fim de auxiliar o ensino de determinado conceito. Silva et al. (2006) destacou o quão imprescindíveis são as imagens na explicação de conceitos, exigindo que o professor saiba tanto fazer uso delas quanto ensine seus alunos a usá-las de modo eficaz. A afirmação “a representação do DNA tem como objetivo reportar como essa molécula é, mas não é possível explicar o que ele realmente é com base nessa imagem” teve uma quantidade quase equilibrada de respostas, também enfatizando o fato de os alunos provavelmente terem uma visão mais próxima da realista com 36 relação a imagem não de forma consciente, mas possivelmente porque eles não foram ensinados a ler as imagens ou ainda sobre essa concepção. Tal apontamento ressalta novamente a necessidade de se questionar como aluno aprende, que associações ele faz e o que fazer para que ele aprenda (SOLÉ e COLL, 1999). Esse questionamento pode conduzir a novas ideias de abordagem de ensino a partir de imagens. Tanto o que foi discutido no parágrafo anterior como as deficiências no ensino de genética na disciplina de Biologia abordados anteriormente, descaracterizam o professor como o parceiro mais capaz mencionado por Gaspar (2003) e como mediador entre o aluno e o conhecimento, conforme defendido por Solé e Coll (1999). Da mesma forma que no 1º ano, pode-se iniciar a análise do 2º ano do Ensino Médio pelo questionário A. Com relação às duas primeiras questões, foi observado que a maioria dos alunos respondeu de modo bastante satisfatório no que se refere ao conteúdo. Ainda assim, notou-se novamente uma imprecisão nos termos usados, tanto sobre se a imagem representava uma fita, uma molécula ou simplesmente um DNA, quanto sobre onde essa estrutura se localiza de forma específica, visto que houve respostas genéricas como “na célula” ou “no corpo”. De modo similar ao percebido no ano anterior, isso pode revelar um ensino mais tradicional e comportamentalista, cujo enfoque é maior na transmissão do conhecimento do que na construção do mesmo (MIZUKAMI, 1986). Já as respostas à pergunta três revelaram alguns problemas conceituais, indo além do não saber com exatidão o que compõe o DNA. 20% das respostas apresentaram os conceitos de aminoácidos e proteínas como duas coisas diferentes que formam a molécula de DNA, mostrando que tais alunos provavelmente não têm clareza de que as proteínas são compostas, na verdade, por vários aminoácidos ligados uns aos outros. Esses erros sem dúvidas poderiam ser utilizados para promover mudanças no uso de imagens para o ensino da genética, através de questionamentos sobre o porquê dos alunos não terem aprendido conforme o esperado e o que seria possível fazer para transformar esse quadro (SOLÉ e COLL, 1999). Como novidade, na pergunta quatro surgiram respostas mais efetivas e que descrevem de fato a importância de se aprender sobre DNA, que envolve as doenças genéticas (30%) e a questão do teste de paternidade (10%). Isso pode 37 indicar a presença da existência de um desequilíbrio cognitivo nos alunos, a partir de problematizações sobre assuntos mais polêmicos e sociais e reflexão (MIZUKAMI, 1986). A imagem ou a representação também deve ser usada para remeter aos alunos a importância daquele conceito, com as figuras podendo ser utilizadas explicitamente para discussões do porquê conhecer o DNA e de suas aplicações. Tais aspectos também podem indicar uma maior explicitação e clareza dos objetivos, que leva a uma maior atribuição sentido ao conteúdo e que prepara o aluno para entender seu tempo e as questões sociais que o cercam (FREITAS, 2003). Além disso, na quinta pergunta, foi percebido um maior número de respostas positivas no que se refere à possibilidade de uma outra maneira de representar o DNA, correspondendo a 40% das respostas do 2º ano, contra 26,6% do 1º ano. Esses 40% dos alunos, no entanto, ainda imaginam uma representação diferente como sendo colorida, por desenho, mostrando os componentes da molécula, etc. Cabe aqui destacar uma das respostas (10%), que enfatizou que existem outras maneiras de representar uma estrutura. Ainda que esse aluno tenha pensado que uma outra maneira de representação fosse o desenho, é possível ver nesse aspecto a possibilidade de transformação da concepção que os alunos têm a respeito da imagem, visto que quase metade deles já pensa ser possível haver mais de uma imagem para representar uma mesma realidade (POSTIGO e LÓPEZ-MANJÓN). Ao abordar a sexta questão percebe-se que os alunos são unânimes (100%) em responder que a imagem foi aumentada, visto que fazem a associação com o que sabem sobre o tamanho do DNA como sendo extremamente pequeno. Apesar disso os alunos não sabem dizer com precisão em quantas vezes a imagem foi aumentada. Isso demonstra novamente a falta de aproximação do aluno com a ideia de modelo no que se refere ao DNA e, consequentemente, a não relação da imagem como representação de um aspecto da realidade e particular de quem a produz (JOLY, 2012). Ao passar para o questionário B consegue-se perceber com clareza uma ambiguidade entre as concepções realista e construtivista da imagem descritas por Postigo e Lopez-Manjón (2012), visto que à primeira afirmação 70% das respostas foi “falso”, enquanto à todas as demais afirmações a resposta mais atribuída foi 38 “verdadeiro” (de 70% a 80%). Isso evidencia a ambiguidade pois duas frases com ideias contrárias foram consideradas verdadeiras. Um exemplo disso são as seguintes afirmações: “boas imagens do DNA são aquelas que refletem com exatidão o que ele é” e “uma representação do DNA específica é uma maneira de explica-lo e não uma descrição exata de como ele é”. Ou seja, ao mesmo tempo que associam a imagem à exatidão da estrutura acreditam que uma representação não é uma descrição exata dessa estrutura. Isso talvez indique que os alunos entendam os conceitos de imagem e de representação de forma equivocada, encarando os dois como coisas diferentes. A ideia deles sobre imagem pode estar mais associada à substituição da visão do objeto, estrutura ou fenômeno mencionada por Silva et al. (2006). Apesar da discussão dos parágrafos anteriores é possível notar que, em comparação com o 1º ano, 70% dos alunos do 2º ano já defendem a ideia de que é necessária uma boa capacidade visual e espacial para interpretar uma imagem e que uma representação do DNA é uma maneira de explica-lo e não uma descrição exata de como ele é, contra apenas 33,3% no 1º ano. Pode-se encarar tais constatações como um avanço para a concepção construtivista da imagem, com uma redução do vínculo da imagem a uma cópia da realidade? Possivelmente. Isso demonstra que eles já enxergam a necessidade de interpretação da imagem, compreendendo seu real significado, e não apenas de percepção da mesma (JOLY, 2012). Tal avanço pode decorrer de dois fatores principais: a maturidade do aluno e o ensino que recebem. Dar-se-á destaque a esse último, visto que defende-se que o ensino da leitura de imagens desempenhará um papel decisivo na formação dessa concepção nos alunos. Isso pode ser relacionado com a ideia de professor que media o processo de aprendizagem (SOLÉ e COLL, 1999), bem como estimula seus alunos de diferentes maneira a fim de proporcionar a eles um ambiente agradável para aprender (FREITAS, 2003). Ainda que o enfoque do presente trabalho não seja no professor, os estágios da licenciatura foram realizados na mesma escola de aplicação dos instrumentos de pesquisa, fornecendo dados sobre o processo de ensino-aprendizagem e sobre a abordagem de ensino do colégio que possibilitam ampliar esta análise, incluindo a atuação do professor. 39 Ao analisar-se as respostas obtidas nas duas primeiras perguntas do questionário A, notou-se que o padrão identificado nos outros dois anos do Ensino Médio permanece constante no 3º ano, visto que os alunos continuam apresentando dificuldade em especificar se o que a imagem representa é uma molécula de DNA, um filamento, um segmento, se é um DNA, se é o DNA, e assim por diante. Tal dificuldade também procede ao dar a localização específica da estrutura, com 11% das respostas sendo diferentes das vistas nos outros anos, como menções à localização no nucleotídeo e em vírus. Do mesmo modo, isso pode indicar que a escola se baseia em um ensino tradicional. Sendo assim, o foco é no professor, como detentor do saber, enquanto o aluno apenas executa, sem interferir, armazenando e reproduzindo informação (MIZUKAMI, 1986). Tal visão claramente não leva esse aluno a aprender de forma significativa, mas a decorar conceitos que, com o passar do tempo, ele não consegue organizar ou recordar, bem como não consegue associar a imagens ou modelos. Esses aspectos demonstram que alguns conceitos não foram trabalhados a ponto de produzir uma aprendizagem efetiva, visto que os alunos parecem lembrar das palavras relacionadas ao conceito, mas respondem coisas distantes do esperado, sem ter a ideia organizada de que o DNA é formado por nucleotídeos e que não poderia, portanto, se localizar em nucleotídeos, por exemplo. Ou seja, os alunos não conseguiram elaborar uma representação pessoal sobre o conteúdo, por construir significado próprio para o objeto do conhecimento (SOLÉ e COLL, 1999). Quanto à terceira questão, no 3º ano, houve respostas mais próximas do correto, com 44,3% dos alunos associando a composição do DNA aos nucleotídeos e às bases. Porém, de forma similar ao 1º ano, viu-se novamente o problema de relacionar o DNA às bases nitrogenadas, somente e de forma isolada. Tal pensamento deveria ser desconstruído e reconstruído, desmistificando a associação limitada do DNA às bases e às letras que as representam, ainda que no 3º ano as letras representativas das bases nitrogenadas não tenham sido mencionadas de modo significativo. Essa associação limitada decorre da fragmentação do conteúdo, com Freitas (2003) destacando a necessidade de mudanças nesse contexto organizativo. Além disso, poderia ser minimizada ou até mesmo eliminada por um uso diferenciado da imagem para o ensino, a fim de permitir que a imagem esclareça aos alunos a 40 existência de outros componentes no DNA e a organização desses componentes entre si. Nesse sentido, o 2º ano mostrou diferenças significativas, sem fazer a relação com as bases, mas, ao invés disso, vincular a composição do DNA às proteínas (30%), que ainda permaneceu no 3º ano em uma frequência ainda maior, de 44,4%. Essa frequência, no entanto, se mostrou equilibrada com as respostas relacionadas aos nucleotídeos e seus componentes (44,3%). O 1º ano do Ensino Médio se mostrou ser, portanto, mais distante dos demais anos, não apresentando de forma expressiva os conceitos principais que surgiram nos 2º e 3º anos, mas sim tendo 46,6% de suas respostas como “material genético”, provavelmente, indicando uma falta de clareza dos componentes a partir da imagem que, dessa forma, não se mostrou facilitadora da aprendizagem (SILVA et al., 2006). É interessante destacar essa forte associação do DNA às proteínas, principalmente nos 2º e 3º anos. A associação de fato existe, visto que o DNA é o precursor das proteínas, sendo elas produzidas a partir dele. No entanto, a associação que os alunos fizeram é errônea, categorizando as proteínas como constituintes do DNA. Isso mostra que possivelmente eles sabem que as proteínas têm alguma relação com o DNA, mas há confusão sobre seu papel, o que destaca que não houve aprendizagem efetiva, pois provavelmente os alunos não passaram por um conflito cognitivo, decorrente da problematização, que capacitasse suas mentes para aprender esse conteúdo (GASPAR, 2003). Ao notar deficiências consideráveis no ensino de genética na disciplina de Biologia, cabe questionar como o ensino pela imagem poderia ser satisfatório. Se o próprio conteúdo não pareceu ter sido desenvolvido de maneira a gerar aprendizagem efetiva, mais difícil ainda se torna associar tal conteúdo às imagens que o representam. Isso evidencia o que Silva et al. (2006) discutiu sobre a imagem poder ajudar a aprendizagem, ainda que ela não leve obrigatoriamente à compreensão do conteúdo por si só. Ou seja, o conteúdo precisa ser trabalhado em conjunto com a leitura de imagens, a fim de que ambos gerem aprendizagem. Ao passar para a quarta questão continua-se a ver respostas que atribuem a informação genética, a formação do corpo e da vida como importâncias para se aprender sobre o DNA, totalizando 83,2% das respostas. Tais afirmações continuam a ser vagas, assim como nos anos anteriores, visto que seria possível questionar o porquê é importante saber sobre a informação genética. Nesse ano, não 41 apareceram menções a entender o organismo, indicando uma possível percepção de que não é aprender sobre o DNA que permite de forma prática compreender o funcionamento do corpo. Nessa mesma questão surgiram apontamentos novos e bastante interessantes, atribuindo a importância de aprender sobre DNA à cura de doenças, aos transgênicos e à identificação de parentes, em um total de 16,5%. Essas respostas mostram uma visão mais realista e prática do sentido do ensino da genética, se mostrando mais palpável e menos demagógica. Isso possivelmente mostra que o professor deve ter explicitado a eles o significado desse aprendizado, deixando os objetivos claros a fim de contextualizar os conceitos (FREITAS, 2003). Já na quinta questão houve uma unanimidade dos alunos (100%) em responder que seria possível representar o DNA de outra forma, o que não ocorreu nos anos anteriores. Ainda que 72,1% alunos tenham imaginado que uma representação diferente seria desenhos das letras que representam as bases, da cadeia completa, de faixas e assim por diante, 5,5% das respostas recebeu como justificativa o fato de que a imagem era meramente ilustrativa. Isso mostra que os alunos já chegam a ter consciência de que a imagem depende da produção de um sujeito, bem como de alguém que a reconheça, nunca sendo neutra (JOLY, 2012). Pela unanimidade de respostas positivas e pela presença de respostas que enfatizaram o caráter ilustrativo da imagem de forma consciente, visto que os demais talvez pensassem do mesmo modo, mas inconscientemente, é possível notar uma maior aproximação com a concepção construtivista da imagem. Tal aproximação já parece entrelaçar os conceitos de imagem e representação, bem como relacionar esses conceitos a uma possibilidade de retratação da realidade e não como única retratação, vinculada à exatidão (POSTIGO e LÓPEZ-MANJÓN, 2012). As respostas à sexta pergunta se mostraram bastante uniformes durante os três anos, sendo que no 3º ano os alunos continuaram unânimes em dizer que a imagem foi aumentada (100%), mas sem saber ao certo em quantas vezes. Um aluno chegou até mesmo a responder que não sabia em quantas vezes a imagem tinha sido aumentada por falta de informação, evidenciando que provavelmente não aprenderam a relacionar dados de aumento de imagem. Conclui-se, portanto, que a falta de associação do DNA a um modelo é comum aos três anos do Ensino Médio. 42 Ao analisar o questionário B, por sua vez, percebeu-se uma ambiguidade similar à apresentada pelo 2º ano, visto que a maioria dos alunos (variando entre 60% a 90%) assumiram todas as afirmações como verdadeiras, com exceção da afirmação “não há figura certa ou errada sobre o DNA, pois isso depende de vários fatores, como o objetivo para o qual a figura é usada e quem a utilizará”, à qual 80% dos alunos atribuíram a resposta “falso”. Com isso, os alunos demonstraram que já possuem maior clareza de que a representação é uma forma de compreender ou explicar a estrutura conforme mostrado por Postigo e López-Manjón (2012), com o 3º ano sendo o único no qual 61,1% dos alunos disse ser verdadeira a afirmação “a figura do DNA revela uma forma de compreender o que ele é exatamente, mas os biólogos podem nunca ter certeza de que essa representação é a verdadeira”. A maior atribuição de falso para a quinta afirmação, em um total de 80%, pode ter ocorrido pelo fato dos alunos acreditarem que há figuras erradas sobre o DNA, por pensarem que não é possível representa-lo sem que algumas características específicas estejam obrigatoriamente presentes, como a dupla hélice e as bases, por exemplo. Se esse for o caso, pode-se dizer que o 3º ano foi o que mais se aproximou daquilo que a ciência considera correto, se adequando mais intimamente à concepção construtivista da imagem, enquanto que o 1º ano se mostrou mais vinculado à concepção realista (POSTIGO e LÓPEZ-MANJÓN, 2012). Portanto, pareceu haver um processo sutil de transformação da concepção que eles possuíam, o que pode ser devido tanto ao aumento de maturidade dos alunos, quanto ao modo como o professor trabalhou com as imagens durante o desenrolar do conteúdo. Ainda que essa transformação já se constitua em um aspecto positivo, seria importante que a concepção construtivista fosse melhor trabalhada em anos anteriores, a fim de que os alunos do 1º ano do Ensino Médio já apresentassem tal concepção, que provavelmente os ajudaria a compreender melhor os conceitos e possibilitaria um aperfeiçoamento da leitura de imagens. Silva et al. (2006) enfatiza a importância desse ensino da leitura de imagens, que possibilita a interpretação que Joly (2012) menciona, que envolve compreensão do significado dessa imagem através de sua mensagem implícita. 43 Além disso, seria interessante que tal concepção fosse desenvolvida de forma mais consciente, com a finalidade de permitir que o aluno a utilize de modo mais focado e eficiente, podendo fazer o melhor uso possível do recurso visual que é a imagem. Nesse caso, a mesma assumiria de maneira inescusável o papel de facilitador da aprendizagem, conforme defendem os autores Postigo e López-Manjón (2012), Silva et al. (2006) e Joly (2012). Nesse caso, há o incentivo também de haver uma transformação do processo de ensino-aprendizagem a fim de aproximá-lo da abordagem construtivista também apoiada por Mizukami (1986), que envolve a problematização por meio do conflito cognitivo e a experimentação discutidos por Gaspar (2003), bem como a reflexão sobre a prática docente explicitada por Solé e Coll (1999). Além disso, nesse caso, o processo seria baseado na figura do professor enquanto parceiro mais capaz (GASPAR, 2003) e mediador constante entre o aluno e o conhecimento, que proporcionaria um ambiente favorável à aprendizagem e esclareceria, bem como compartilharia, seus objetivos (SOLÉ e COLL, 1999), respeitando os diferentes ritmos de aprendizagem de cada aluno e lhes dando o suporte individual necessário através de estímulos variados (FREITAS, 2003). 7. Considerações finais Neste trabalho pretendeu-se compreender, por meio de verificação e análise, a relação dos alunos com a representação, no caso, do DNA, em uma escola específica da cidade de São Paulo. A finalidade foi a de perceber as associações que esses alunos fazem do conteúdo a partir da imagem, bem como a concepção que eles possuem sobre a representação propriamente dita. Visto que o trabalho foi desenvolvido em uma escola em particular, é importante destacar que as conclusões obtidas não podem ser consideradas válidas para quaisquer alunos do Ensino Médio, de outras escolas e em outras localidades. Para atingir o objetivo proposto foram utilizados dois questionários, com 43 alunos participando da pesquisa. Um questionário era constituído por perguntas abertas, com maior vínculo a conceitos relacionados ao DNA. Já o segundo questionário era composto por afirmações, às quais os alunos deveriam atribuir “verdadeiro” ou “falso”. 44 A análise se deu por organização dos dados obtidos em quadros e tabelas, a fim de possibilitar a visualização das possíveis respostas a uma mesma pergunta, assim como comparar a quantidade de alunos que acreditaram que uma afirmação era verdadeira com o número de alunos que achavam que a mesma fosse falsa. Tendo em vista os resultados obtidos e a discussão dos mesmos é possível concluir que houve uma mudança nas concepções dos alunos com relação à imagem, com o 1º ano se aproximando mais da concepção realista, o 3º da concepção construtivista e o 2º sendo um intermediário entre as duas. No que se refere à associação da imagem ao conteúdo foram percebidas confusões conceituais não apenas sobre a adequação de termos para designar a estrutura e sua localização, quanto erros conceituais mais preocupantes, com respostas bastante distantes do esperado para a questão que procurava saber a composição do DNA. No entanto, notou-se que no 3º ano essas confusões e erros conceituais foram reduzidos. Ainda, notou-se que grande parte dos alunos não conseguiu explicar de modo concreto e prático a importância de se aprender sobre o DNA, com muitas respostas sendo genéricas e vagas. Isso indica que, de modo geral, não há atribuição de sentido, ou significado, ao conteúdo. O aspecto mais importante que pode ser tirado dessa análise é a necessidade não apenas de uma reflexão sobre a prática docente, por parte dos professores, mas também de promover mudanças nessa prática e, consequentemente, em todo o processo de ensino-aprendizagem. As mudanças na atuação docente devem ter como objetivo resolver, ainda que aos poucos, os problemas conceituais no ensino da genética, passar a contextualizar o que é ensinado e diminuir a fragmentação do conhecimento, que consiste em um grande prejuízo ao ensino, visto que os conceitos aparecem isolados e desconectados uns dos outros, sendo um dos fatores gerados da falta de sentido do conteúdo e da memorização, ao invés da aprendizagem. Além disso, as mudanças mencionadas no parágrafo anterior também devem ter como finalidade permitir um melhor uso das imagens como facilitadoras da aprendizagem. Esse melhor uso envolve que os alunos aprendam a interpretá-las e, em consequência, aplicá-las de maneira efetiva em conjunto com os conceitos. Para isso, o professor precisa procurar caminhos para ensinar a seus alunos essa leitura de imagens, a fim de lhes proporcionar uma aprendizagem mais real e significativa. 45 8. Referências bibliográficas FREITAS, L. C. Ciclos, seriação e avaliação – confrontos de lógicas. São Paulo, SP. Ed. Moderna, 2003. GASPAR, A. Experimentação em ciências – abordagem crítica e propostas. In: GASPAR, A., Experiências de ciências para o ensino fundamental. São Paulo, SP: Ática, 2003. 11-30. JOLY, M. Introdução à Análise da Imagem. Campinas, SP: Papirus, 2012. LÜDKE, M.; ANDRÉ, M.E.D.A. Pesquisa em educação: abordagens qualitativas. São Paulo: EPU, 2008. MIZUKAMI, M. da G. N. Ensino: as abordagens do processo. São Paulo: EPU, 1986. PÁDUA, E. M. M. de. Metodologia de Pesquisa (abordagem teórico-prática). São Paulo: Papirus, 2008. POSTIGO, Y.; LÓPEZ-MANJÓN, A. Students’ Conceptions of Biological Images as Representational Devices. Revista Colombiana de Psicologia. 21 (2); 265-284. 2012. SILVA, H. C. da; ZIMMERMANN, E.; CARNEIRO, M. H. da S.; GASTAL, M. L.; CASSIANO, W. S. Cautela ao usar imagens em aulas de ciências. Ciência e Educação. 12 (2); 219-233. 2006. SOLÉ, I.; COLL, C. Os professores e a concepção construtivista. In: COLL, C. et al., In: O construtivismo na sala de aula. São Paulo, SP: Ática, 1999. 9-28. 46 9. Apêndices Apêndice 1 CARTA DE INFORMAÇÃO À INSTITUIÇÃO Esta pesquisa tem como intuito analisar as concepções que os alunos do Ensino Médio possuem sobre as imagens utilizadas no ensino de genética, na disciplina de biologia. Para atingir tal objetivo serão utilizados questionários com aproximadamente 105 alunos, pertencentes a três salas: uma do 1º ano, uma do 2º e uma do 3º, com uma média de 35 alunos por sala. Para tanto, solicita-se autorização desta instituição para a aplicação dos instrumentos de coleta de dados. O material e o contato interpessoal oferecerão riscos mínimos aos participantes e à instituição. As pessoas não serão obrigadas a participar da pesquisa, podendo desistir a qualquer momento. Todos os dados serão utilizados sem identificação dos participantes e da instituição. Visto que será solicitada a participação de menores de 18 anos é solicitada a autorização do representante legal, com o instrumento de pesquisa sendo aplicado apenas com tal autorização assinada. Quaisquer dúvidas poderão ser sanadas em qualquer ocasião que surgirem, por entrar em contato pelo telefone abaixo. De acordo com estes termos, favor assinar abaixo. Uma cópia deste documento ficará com a instituição e outra com os pesquisadores. Obrigada. ___________________________ Nome e assinatura do pesquisador __________________________ Nome e assinatura do orientador Telefone para contato: ______________ TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO Pelo presente instrumento que atende às exigências legais, o(a) senhor (a) ____________________________________, diretora do Colégio Santo Antonio de Lisboa, após a leitura da Carta de Informação à Instituição, ciente dos procedimentos propostos, não restando quaisquer dúvidas a respeito do lido e do explicado, firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO de concordância quanto à realização da pesquisa. Fica claro que a instituição, através de seu representante legal, pode, a qualquer momento, retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar do estudo alvo da pesquisa e fica ciente que todo trabalho realizado torna-se informação confidencial, guardada por força do sigilo profissional. São Paulo,....... de ..............................de.................. _________________________________________ Assinatura do representante da instituição 47 Apêndice 2 CARTA DE INFORMAÇÃO AO SUJEITO Esta pesquisa tem como intuito analisar as concepções que os alunos do Ensino Médio possuem sobre as imagens utilizadas no ensino de genética, na disciplina de biologia. Para atingir tal objetivo serão utilizados questionários com aproximadamente 105 alunos, pertencentes a três salas: uma do 1º ano, uma do 2º e uma do 3º, com uma média de 35 alunos por sala. Para tanto, solicita-se a autorização do sujeito para a aplicação dos instrumentos de coleta de dados. O material e o contato interpessoal oferecerão riscos mínimos aos participantes e à instituição. Não há obrigatoriedade em participar da pesquisa, com o participante podendo desistir a qualquer momento. Todos os dados serão utilizados sem identificação do sujeito e da instituição. Visto que será solicitada a participação de menores de 18 anos é solicitada a autorização do representante legal, com o instrumento de pesquisa sendo aplicado apenas com tal autorização assinada. Quaisquer dúvidas poderão ser sanadas em qualquer ocasião que surgirem, por entrar em contato pelo telefone abaixo. De acordo com estes termos, favor assinar abaixo. Uma cópia deste documento ficará com o sujeito e outra com os pesquisadores. Senhores pais, caso seu (sua) filho (a) seja menor de 18 anos é solicitado que assinalem um dos campos abaixo, indicando se permitem ou não que o mesmo participe da pesquisa, e assinem o termo de consentimento livre e esclarecido como representante legal. Sim, permito que meu filho (a) participe da pesquisa. Não permito que meu filho (a) participe da pesquisa. Obrigada. ____________________________ __________________________ Nome e assinatura do pesquisador Nome e assinatura do orientador Telefone para contato: ______________ TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO Pelo presente instrumento, que atende às exigências legais, o (a) senhor (a) ________________________________, sujeito de pesquisa, após leitura da CARTA DE INFORMAÇÃO AO SUJEITO DA PESQUISA, ciente dos serviços e procedimentos aos quais será submetido, não restando quaisquer dúvidas a respeito do lido e do explicado, firma seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO de concordância em participar da pesquisa proposta. Fica claro que o sujeito de pesquisa ou seu representante legal podem, a qualquer momento, retirar seu CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO e deixar de participar do estudo alvo da pesquisa e fica ciente que todo trabalho realizado torna-se informação confidencial, guardada por força do sigilo profissional. São Paulo,....... de ..............................de.................. ________________________________________ Assinatura do sujeito ou seu representante legal 48 Apêndice 3 Modelos de questionários: A – Observe a imagem e responda: 1. O que aparece na imagem? 2. Onde essa estrutura se localiza? 3. Do que ela é formada? 4. Por que precisamos aprender sobre ela? 5. A figura poderia ser representada de outra maneira? Por quê? 6. Você acha que a figura foi aumentada? Se sim, quantas vezes? B – Verdadeiro ou falso: 1. A figura do DNA revela uma forma de compreender o que ele é exatamente, mas os biólogos podem nunca ter certeza de que essa representação é a verdadeira. 2. Boas imagens do DNA são aquelas que refletem com exatidão o que ele é. 3. Se dois biólogos discutem sobre o que é visto numa figura de DNA, ambas as opiniões podem ser válidas e razoáveis. 4. A representação do DNA tem como objetivo reportar como essa molécula é, mas não é possível explicar o que ele realmente é com base nessa imagem. 5. Não há figura certa ou errada sobre o DNA, pois isso depende de vários fatores, como o objetivo para o qual a figura é usada e quem a utilizará. 6. Para interpretar a imagem do DNA nós precisamos ter boa capacidade visual e espacial. 7. Uma representação do DNA específica é uma maneira de explicá-lo e não uma descrição exata de como ele é. 49 Apêndice 4 Respostas dos alunos do 1º ano do Ensino Médio aos questionários A e B: 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 Respostas dos alunos do 2º ano do Ensino Médio aos questionários A e B: 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 Respostas do 3º ano do Ensino Médio aos questionários A e B: 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133