DINÂMICA DE ZOOLOGIA DE INVERTEBRADOS (DiZI

Transcrição

Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014
V Enebio e II Erebio Regional 1
DINÂMICA DE ZOOLOGIA DE INVERTEBRADOS (DiZI): DESENVOLVIMENTO
DE MATERIAL DIDÁTICO PARA O ENSINO MÉDIO
Natália Rodrigues da Silva, Universidade Federal da Bahia, Colégio da Polícia
Militar da Bahia – Dendezeiros, [email protected]
Thiago Serravalle de Sá, Universidade Federal da Bahia, Colégio da Polícia Militar
da Bahia – Dendezeiros, [email protected]
Cássia Regina Reis Muniz, Universidade Federal da Bahia, Colégio da Polícia
Militar da Bahia – Dendezeiros, [email protected]
Anna Cassia de Holanda Sarmento, Universidade Federal da Bahia, Colégio da
Polícia Militar da Bahia – Dendezeiros, [email protected]
Charbel Niño El-Hani, Universidade Federal da Bahia, [email protected]
Rosiléia Oliveira de Almeida, Universidade Federal da Bahia,
[email protected]
RESUMO
O ensino de Biologia tem sido baseado numa abordagem de aulas expositivas, apresentando
uma natureza enciclopédica com grande quantidade de conteúdos, o que tem gerado
desmotivação nas salas de aulas. Neste trabalho apresentaremos uma reformulação de uma
Dinâmica de Zoologia de Invertebrado (DiZI), testada no contexto da 2ª série do ensino médio
de uma escola pública em Salvador-Bahia. A DiZI tem como objetivo introduzir um ensino
menos fragmentado de zoologia usando a sistemática filogenética como um conteúdo que
dispenda menor tempo de ensino e motive os estudantes. A primeira etapa da DiZI busca
levantar os conhecimentos prévios dos estudantes quando estes são estimulados a criar seus
próprios critérios de classificação. A segunda etapa busca discutir esses critérios e construir
uma visão de ancestralidade comum.
Palavras-chave: Dinâmica, Ensino de Zoologia, invertebrados, Filogenia.
ABSTRACT
Teaching of biology has been relying in expositional classes presenting an encyclopedic
ammount of knowledge, all of which have been contributing for a lack of motivation in
biology and science classrooms. This is a proposal of a dynamics for teachimg invertebrate
5947
SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia
zoology, a dynamic that has been tested and reformulated in 11th grade classrooms of a public
school in Salvador, Bahia, Brazil. The goals of this innovation are to introduce of zoology
using phylogenetic systematics consuming less time and motivating students in engaging the
learning process. The first step of the dynamics seeks to evaluate student's previous
knowledge as they are requested to group organisms using their own criteria. Afterwards these
criteria are discussed trying to build a view of common ancestry.
Keywords: Dynamics, Teaching zoology, Invertebrates, Phylogeny.
INTRODUÇÃO
O ensino de Ciências tem sido baseado numa abordagem de aulas expositivas, nas quais
muitas vezes os estudantes não conseguem acompanhar o discurso e o raciocínio do professor,
o que dificulta a aprendizagem, apesar do grande potencial e de diversos argumentos
favoráveis à aula expositiva (KRASILCHIK, 1996). Observamos que esse tipo de abordagem
é um fator de desmotivação, tanto para o estudante como para o professor. Em Biologia, no
Ensino Médio (EM), esta condição se agrava com a natureza enciclopédica do currículo, com
grande quantidade de conteúdos conceituais (SARMENTO et. al. 2011), além de uma
linguagem, específica da ciência, utilizada nas aulas.
Outro problema encontrado no ensino de Biologia do EM é a fragmentação dos conteúdos
abordados na sala de aula, com ênfase na memorização de estruturas e funções. No ensino de
Zoologia, por exemplo, assim como Amorim (2008), percebemos que há uma desarticulação
entre o ensino da diversidade animal e evolução biológica. Uma potencial solução para os
problemas relativos ao ensino sobre diversidade animal é motivar o ensino deste conteúdo a
partir de uma visão evolutiva, que trate das semelhanças e diferenças entre os organismos, das
relações de parentesco e da história evolutiva que levou a tais semelhanças e diferenças
(SANTOS; CALOR, 2007a, 2007b), contextualizando o ensino dessa temática e minimizando
a necessidade de memorização, além de diminuir o tempo escolar necessário para a
abordagem dos conteúdos.
Silva e colaboradores (2013) apresentam as potencialidades e as limitações de uma
dinâmica de classificação de invertebrados no ensino de Zoologia, a Dinâmica de Zoologia de
Invertebrados (DiZI), construída como parte de uma Sequência Didática (SD), a fim de
introduzir os alunos à diversidade de organismos invertebrados, levantar seus conhecimentos
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prévios sobre os grupos e as relações de parentesco e, por meio de discussões, introduzir o
conceito de ancestralidade comum. Esta dinâmica foi formulada para fazer parte de uma SD
que busca inovar o ensino de Zoologia de invertebrados, introduzindo a Sistemática
Filogenética (SF). O referencial teórico-metodológico usado para a construção da DiZI foi a
design research, que permite a formulação de protótipos de intervenções didáticas e de
materiais didáticos, por meio de sucessivas iterações, que podem ser reavaliadas e
modificadas para atingir os objetivos desejados (PLOMP, 2009).
Neste trabalho, apresentamos o material reformulado a partir dos resultados de Silva e
colaboradores (2013),bem como de um piloto realizado com duas professoras da rede pública
de ensino - uma professora de Geografia do Ensino Fundamental (EF), com mais de 20 anos
de experiência em sala de aula, e uma de Ciências e Biologia, com mais de 13 anos de
experiência em sala de aula, que há 12 anos não ensinava o tema.
MATERIAIS E MÉTODOS
Desenvolvimento da DiZI
A DiZI surge a partir de uma inovação para o ensino de Zoologia, em um contexto real de
sala de aula (SILVA et. al., 2013), como parte integrante de uma SD para o ensino de Zoologia
no EM. Os princípios de design que direcionaram a construção da dinâmica foram: (i)
introduzir os alunos à diversidade de organismos invertebrados, (ii) levantar seus
conhecimentos prévios sobre os grupos e as relações de parentesco e (iii) introduzir o conceito
de ancestralidade comum por meio de discussões.
Propusemos a divisão da dinâmica em 2 etapas, com 50 minutos cada. Na primeira etapa,
um grupo de alunos receberia cartões com 32 figuras de invertebrados de diversos táxons e
eles deveriam agrupar os organismos em tantos grupos quanto achassem necessários. Para
isso receberam também cartolina, cola e hidrocor. Os grupos deveriam ser formados de acordo
com critérios formulados pelos grupos zoológicos, baseados nas características dos
organismos. O professor deveria percorrer os grupos de estudantes prestando atenção para os
critérios criados e procurando estimular os estudantes a observar o maior número de
características desses organismos.
Na segunda etapa da dinâmica, os agrupamentos seriam expostos para toda a classe e os
critérios usados por cada equipe, para agrupar os organismos, seriam discutidos com toda a
sala, a fim de tentar promover uma visão de ancestralidade, a partir do agrupamento por
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características compartilhadas pelos organismos. Para construção do trabalho pedagógico,
adotamos um referencial teórico sócio-interacionista, uma vez que concordamos com
Vygotsky (2007) que a aprendizagem ocorre a partir da construção, no plano social da sala de
aula, dos conceitos mediados pela linguagem, num processo interativo.
Antes da aplicação em sala de aula, promovemos um piloto com duas professoras, uma da
área de Biologia com mais de 13 anos em sala, mas que há 12 anos não lecionava Zoologia e
uma professora de Geografia com mais de 20 anos de experiência em sala. Chamaremos as
professoras de Anna e Esther, respectivamente, ao longo do artigo. As tarefas dadas foram as
mesmas que seriam dadas aos estudantes, mas, espontaneamente, as professoras, ao longo da
discussão, saíram da condição de sujeitos da dinâmica e passaram a construir seus
agrupamentos tendo em vista o que esperavam que os alunos fizessem. Chamamos os
estudantes que participaram do episódio, selecionados para a análise, de Rosa, Jaime, Carlos
e Albert (ver Quadro 1).
O piloto realizado com as professoras conseguiu retratar com fidelidade os agrupamentos
feitos pelos alunos em sala de aula. Silva e colaboradores (2013) observaram a prevalência da
divisão em grupos de acordo com o habitat (terrestre ou aquático) e depois em função do
formato geral do corpo. Isto pode ser evidenciado na análise dos episódios do piloto e do
protótipo desenvolvido pelos autores. Podemos observar, por meio da análise desses
episódios, que o fundo das imagens influenciou no critério de classificação, uma vez que as
professoras e os estudantes que participaram, respectivamente, do piloto e do primeiro
protótipo, ficaram em dúvida sobre como classificar as figuras que tinham o fundo preto.
Apesar dos critérios de classificação usados na DiZI tomarem como base as características do
organismo, que podem incluir também dimensões do ambiente em que eles vivem, devemos
mobilizar essa dimensão do mesmo modo em todas as imagens, ou excluir essa variável,
utilizando fundos pretos e/ou brancos. Esta última opção foi a que usamos para a construção
do segundo protótipo.
A aplicação do primeiro protótipo da DiZI, além de gerar motivação nos estudantes, serviu
para levantar os conhecimentos prévios dos mesmos em relação aos critérios de classificação.
Silva e colaboradores (2013) encontraram que os estudantes usaram alguns critérios
adequados para classificação de Artrópodes, tais como patas articuladas e exoesqueleto,
apesar de não usarem a nomenclatura adequada do grupo. Outro achado da pesquisa foi a
prevalência de classificação por analogia e não por homologia que, segundo Santos e Calor
(2007a) é um entrave para o ensino com abordagem evolutiva, uma vez que são as
homologias que informam sobre as relações de parentesco entre grupos de seres vivos.
5950
Acreditamos que o direcionamento do professor(a) para o pensamento a partir de homologias,
quando da discussão dos critérios de classificação usados pelos estudantes na DiZI, é um fator
preponderante para a compreensão do conceito de ancestralidade comum e a determinação
das relações de precedência histórica (AMORIM, 2002).
Quadro1- Episódios do piloto e do primeiro protótipo da DiZI
EPISÓDIO DO PILOTO
(eles vão separar primeiro tudo que é do mar)
EPISÓDIO DO PROTÓTIPO
(SILVA et.al., 2013)
(aqui é tudo terrestre e aqui é
tudo aquático)
Esther: eu vou usar um critério depois eu vejo/ vou fazer critério mar/ o
critério que eu escolhi/ algumas figuras eu não estou vendo/ tá realmente
difícil/ isso aqui é uma estrela/né?/ depois eu acho/ que eu subdivido/
[…]
Anna: vai surgir/ eles vão separar primeiro tudo que é do mar
[...]
Esther: e depois/ em cima do conhecimento do grupo eles vão / depois
eles vão fazer aranhazinha / peçonhento
[...]
Esther: o primeiro critério que vai sair é esse/ esse daqui eu não
identifico se é mar ou terra/ tem isso aqui não dá para ver o que é/ parece
um peixe-boi/ esse daqui parece ser da terra/ esse daqui parece uma
castanha/ mas é um percevejo/ já achei/ gafanhoto/ esse daqui não dá
para ver o que é/ esse daqui é do mar/ um coral/ esse daqui não dá para
ver o que é/ do grupo do desconhecido/ esse daqui talvez sim/ talvez
não/ esse daqui também tá difícil/ esse aqui é tipo interno/ lombriga
[...]
Anna: é verdade/ parasitas/ eles vão colocar
[...]
Ester: não/ eu sei/ isso aqui tá com cara de fundo de mar/ eu faria assim/
faria isto/ esta colorida/ eu não sei para onde vai/ colocaria isto [aranha e
escorpião]/ isto aqui acho que até colocaria aqui/ assim/ gafanhoto não
tem nada a ver com besouro/ mas façamos de conta que tem
[...]
Esther: porque aqui ele/ porque aqui tá mais rasteirinho e gafanhoto/
não/ bem leigo/ tá?/ isto aqui eu não sei onde colocar isso/ e o carrapato
vai ficar sozinho porque eu não sei onde ele vai/ onde é que eu coloco o
caracol?/ isto aqui está desconhecido/ a lesma vai ficar junto com o
caracol/ esse daqui é de terra/ pronto.
Rosa: o seu é terrestre.
[....]
Jaime: ... os que estão em fundo
preto como a gente vai diferenciar
se é aquático ou terrestre?
Carlos: esse aqui é terrestre/ esse
aqui é terrestre/ terrestre/ terrestre
Albert: todos esses daqui são
terrestres e aí é tudo aquático.
Rosa: É isso/ a gente vai ter que
classificar
assim:
aracnídeo.
Carlos: Aqui pô.
Jaime: Que aracnídeo?/ bota tudo/
o que é terrestre e o que não é.
Rosa: ... Aqui é tudo terrestre?
Carlos: Nada disso!/ aqui é tudo
terrestre e aqui é tudo aquático.
DINÂMICA DE ZOOLOGIA DE INVERTEBRADOS (DiZI)
A partir das experiências anteriores, partimos para esta atual versão da DiZI que, assim
como a sua primeira versão, procura: (i) introduzir os alunos à diversidade de organismos
invertebrados, (ii) levantar seus conhecimentos prévios sobre os grupos e as relações de
parentesco e (iii) introduzir o conceito de ancestralidade comum por meio de discussões.
Embora tenha sido planejada para o EM, acreditamos que esta versão seja perfeitamente
aplicável no Ensino Fundamental II (EF-II), respeitando a profundidade com que os
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conteúdos podem ser explorados, mas ainda assim com o foco nos 3 princípios supracitados.
A dinâmica foi planejada para ocorrer em dois períodos de 50 minutos. Nos primeiros 50
minutos, grupos com cerca de 5 alunos receberão as 25 imagens que compõem a DiZI (Figura
1), além de cartolina, cola e hidrocor. Em relação ao primeiro protótipo, reduzimos o número
de imagens de 32 para 25 a fim de tornar a dinâmica mais curta, mas ainda trabalhando
grande diversidade de organismos. A partir dos resultados de Silva e colaboradores (2013),
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Figura 1. Imagens utilizadas na DiZI. Seguindo da esquerda para a direita e de cima para baixo temos os
organismos pertencentes aos grandes grupos: 1. Porifera, 2. Cnidaria (medusa), 3. Cnidaria (pólipo), 4.
Platyhelminthes (Planária), 5. Platyhelminthes (Cestoda), 6. Nematoda, 7. Mollusca (Gastropoda), 8. Mollusca
(Bivalvia), 9. Mollusca (Cephalopoda), 10. Annelida (Oligochaeta), 11. Annelida (Polichaetes), 12. Arthropoda
(Crustacea, Decapoda), 13. Arthropoda, (Crustacea, Decapoda), 14. Arthropoda (Chelicerata, Araneae), 15.
Arthropoda (Chelicerata, Scorpionida), 16. Arthropoda (Chelicerata, Acari), 17. Arthropoda (Miriapoda), 18.
Arthropoda (Insecta, Coleoptera), 19. Arthropoda (Insecta, Lepidoptera), 20. Arthropoda (Insecta, Diptera), 21.
Arthropoda (Insecta, Orthoptera), 22. Arthropoda (Insecta, Hymenoptera), 23. Echinodermata (Echinoidea), 24.
Echinodermata (Asteroidea), 25. Chordata (Cephalochordata).
também optamos pelo uso de figuras de fundo preto ou branco e nunca com o habitat do
organismo. Fizemos isso na expectativa de evitar o agrupamento mais óbvio para os alunos
que é em função do habitat (terrestre ou aquático) e tentar fazer com que as características
morfológicas fossem os critérios mais usados pelos estudantes.
Os quadros 2 e 3 trazem sugestões para os preparativos antes da realização da dinâmica,
bem como diretrizes para a sua aplicação em sala de aula. Os estudantes devem ser instruídos
a criar tantos grupos quanto achem necessários para agrupar os organismos de acordo com
suas características (semelhanças e/ou diferenças) e os critérios usados para formar esses
agrupamentos devem ser discutidos e formulados pelas equipes, que devem colar as imagens
na cartolina destacando os grupos e os critérios de classificação.
Quadro 2. Preparativos para a realização da DiZI.
Preparativos para o Professor
1. Imprimir as imagens dos organismos (Figura 1.) em papel A3 e recortar as imagens.
2. Separar um conjunto com as 25 imagens, uma folha de cartolina, uma caixa de
hidrocor e um tubo ou bastão de cola para ser entregue a cada equipe em sala de aula.
3. Preparar a filogenia dos grupos de acordo com o nível dos estudantes (EF-II ou EM)
tendo em vista o material didático disponível.
Quadro 3. Instruções para a aplicação da DiZI em Sala de Aula.
Instruções da Dinânica de Zoologia de invertebrados (DiZI)
1. Para a primeira parte da dinâmica, vocês terão 50 minutos.
2. Dividam-se equipes com cerca de 5 estudantes.
3. Cada equipe receberá 25 imagens de diversos organismos, cartolina, cola e hidrocor.
4. As equipes deverão separar os organismos em tantos grupos quanto julguem
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necessários, de acordo com critérios escolhidos por vocês.
5. Uma vez escolhidos esses critérios e formados os grupos, colem as imagens na
cartolina.
6. Nos próximos 50 minutos, observem os agrupamentos construídos por seus colegas e
discutam, junto com o professor, as seguintes questões:
•
Vocês concordam com as divisões feitas por seus colegas?
•
O que vocês consideram mais importante na classificação dos organismos?
No segundo período de 50 minutos, esses agrupamentos devem ser fixados na sala e os
estudantes devem discutir os critérios que cada grupo usou. Aqui, cabe ao professor tentar
direcionar as discussões para o reconhecimento de ancestralidade comum das características
dos organismos, mas sempre partindo dos grupos criados pelos estudantes.
Esperamos que os estudantes representem os grupos, tais como diagramas de Venn, como
eles os fazem em Matemática, ou seja, que eles arrumem os organismos que julgam ser
similares (de acordo com os critérios criados por eles), circulando-os e nomeando os grupos.
Na Biologia, representamos o parentesco entre organismos através de cladogramas, que nada
mais são que dendrogramas (figuras semelhantes a uma árvore que representam relações entre
quaisquer elementos), cujos ramos terminais representam os organismos (ou grupos de
organismos) cujo grau de parentesco se dá pela sua distância (medida através dos nós). Essa
representação, além de estar mais de acordo com o conhecimento biológico, introduz o
conhecimento de SF, podendo ser explorada, também, para discussões sobre evolução. Na
Figura 2, observe que os táxons acima, estão formando grupos através de diagramas de Venn,
e abaixo, a sua relação de parentesco, através de um dendrograma.
5954
Figura 2. Representação das relações de parentesco com dois grandes grupos representados
através de diagramas de Venn. Este cladograma representa uma síntese dos pesquisadores mas
deve ser adequado a cada contexto escolar. Note que os grupos BILATERIA e
DEUTEROSTOMIA são representados através dos diagramas de Venn (linha tracejada e
contínua, respectivamente) e também nas posições nos ramos do cladograma.
Santos e Calor (2007 a, b) falam que a abordagem por meio da SF além de promover um
ensino não fragmentado também economiza tempo em sala de aula. Os autores argumentam
que os cladogramas permitem trabalhar conceitos, tais como características compartilhadas,
suas modificações através do tempo e ancestralidade comum, de forma bastante simples,
possibilitando
a
síntese
de
uma
grande
quantidade
de
informações.
Dessa
forma, características morfológicas, embriológicas, fisiológicas e comportamentais, podem
ser explicadas sem a necessidade do detalhamento dessas características em cada grupo em
questão, focando apenas onde ocorrem modificações.
5955
Silva e colaboradores (2013) evidenciaram que não apenas esta dinâmica serve como
motivação para a aprendizagem de Zoologia de invertebrados, mas também é capaz de
promover uma forma prática e lúdica de mostrar o conhecimento prévio que os estudantes
trazem sobre os grupos, suas concepções alternativas, além de ter o potencial de introduzir o
pensamento filogenético.
DISPOSIÇÕES FINAIS
Esperamos que esta dinâmica venha a ser utilizada por outros professores do EF-II e EM
que desejem inovar o ensino de Zoologia de invertebrados em suas salas de aula, procurando
introduzir um ensino menos fragmentado do conhecimento de Zoologia, Evolução e
classificação zoológica, usando a SF com economia de tempo e elemento motivador dos seus
estudantes.
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DINÂMICA DE ZOOLOGIA DE INVERTEBRADOS (DiZI

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