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ISSN: 1677-2318
No. 01
Public. 09/04/2010
Artigo A
DIFUSÃO E CAMPO ELÉTRICO NA MEMBRANA CELULAR:
CONSTRUÇÃO DE MODELOS DIDÁTICOS FUNCIONAIS
Paulo Henrique Santos Sartori1 e Élgion Lúcio Silva Loreto2
1. Doutorando do PPG em Educação em Ciências: Química da Vida e Saúde, Universidade Federal de
Santa Maria. Endereço para contato: Departamento de Química. Prédio 18, sala 2425, CEP: 97105900 – Santa Maria/RS/Brasil. E-mail: [email protected]
2. Departamento de Biologia, PPG em Educação em Ciências: Química da Vida e Saúde,
Universidade Federal de Santa Maria. Endereço para contato: Prédio 16 B2, CEP: 97105-900 – Santa
Maria/RS/Brasil. E-mail: [email protected]
Resumo:
Propõe-se a construção de alguns dispositivos simples que poderão ser usados na
investigação do fluxo de íons através de uma membrana explorando a influência dos
fenômenos da difusão e do campo elétrico. Este modelo permite simular e visualizar
processos eletroquímicos que ocorrem na membrana celular e explorar, por meio de
atividades sugeridas, os principais elementos e variáveis envolvidos. Espera-se, assim,
promover uma maior interação com a teoria, bem como, contribuir para uma melhor
compreensão dos fenômenos de transportes passivo e ativo.
Palavras-chave: Membrana celular; difusão; campo elétrico; modelo funcional.
Abstract:
This study proposes some simple devices that can be used in the investigation of the flow
of ions through a membrane exploring the influence of the diffusion and electric field
phenomena. This functional model allows to simulate and visualize electrochemical
processes that happen in the cellular membrane, as also to explore the main elements and
variables involved in it, by means of suggested activities. These activities aim to promote a
larger interaction with the theory, while contributing for a better understanding of the
passive and active transports.
Keywords: Cellular membrane; diffusion; electric field; functional model.
Sartori, P.H.S. & Loreto, E.L
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INTRODUÇÃO
Inúmeros estímulos provenientes do ambiente nos atingem e, mediados pelos
sentidos, produzem respostas específicas. Por exemplo, estímulos físicos tais como a luz
(onda eletromagnética cujos fótons desencadeiam o mecanismo da visão) e o som (onda
mecânica que promove o processo da audição); estímulos químicos (moléculas que ativam
o olfato e o paladar) atingem células especializadas que interagem cada qual com um
estímulo específico transformando-os em impulsos elétricos. Tais impulsos correspondem a
informações codificadas que regularão ações correspondentes.
Na base destes fenômenos de interface entre o mundo biológico e o físico, e também
de toda a fisiologia neuro-motora, está a capacidade, ou melhor, a potencialidade de
determinadas células, mais especificamente de suas membranas envoltórias, alterarem seu
estado de equilíbrio eletrostático (chamado de potencial de repouso) para um estado
dinâmico (chamado potencial de ação) de passagem de íons, que gera e propaga o impulso
elétrico. Em resumo, tudo depende do fluxo de íons através da membrana celular.
Uma das questões mais intrigantes a respeito do estudo do transporte de
substâncias, moléculas e íons através da membrana celular é o fato de que, em alguns
casos, tais elementos fluem entre os meios intra e extracelular de maneira direta e, em
outros, há necessidade de consumir energia para que o processo ocorra. Seres humanos e
animais despendem uma grande quantidade de energia metabólica (cerca de 20% da taxa
metabólica basal) para manter o excesso de íons nos lados externo e interno da superfície
celular e as diferenças entre as concentrações iônicas dentro e fora da célula [1].
O que difere estas circunstâncias depende basicamente de alguns fatores como:
tamanho da molécula ou íon, concentração destes dentro e fora da célula, temperatura,
seletividade (permeabilidade) da membrana. Mas a questão básica é: por que, em certos
casos, a célula tem que “pagar” com energia de ATPs (adenosina trifosfato) para fazer
pequenos íons, que facilmente atravessam a membrana, passarem de um lado para outro?
Vejamos inicialmente as relações entre estas variáveis e os principais elementos e
fenômenos envolvidos e, posteriormente, simular algumas situações para melhor
compreensão desta questão.
MÉTODOS
1. Composição e Estrutura da Membrana Celular
A membrana celular (citoplasmática) é constituída por um mosaico de moléculas
protéicas incrustadas em uma bicamada de fosfolipídios de consistência fluídica (Figura 1).
Esse modelo da membrana, conhecido como mosaico fluido, apresenta moléculas com uma
cabeça polar (hidrofílica) e caudas apolares (hidrofóbicas) - os fosfolipídios. Na presença de
água, estas moléculas se organizam espontaneamente de modo que os componentes
hidrofóbicos voltam-se para dentro da bicamada (caudas) e os hidrofílicos para a água
(cabeça). Vários tipos de proteínas, com as mais diversificadas propriedades funcionais,
estão espalhados na bicamada fosfolipídica. Todas as membranas compartilham entre si,
propriedades fundamentais, mas de acordo com o tipo de célula, possuirá atividades
biológicas específicas [2].
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Figura 1 – Micrografia eletrônica da membrana celular (de uma hemácia humana)
vista em corte transversal (a). Representação tridimensional da membrana celular (b).
Estrutura molecular espacial de um fosfolipídio (c) onde, geralmente, a cabeça é formada por
colina, fosfato e glicerol e as caudas, por ácidos graxos. Adaptado de Daniel S. Friend,
extraído de [3].
A membrana celular funciona como uma espécie de barreira semipermeável entre os
meios intra e extracelular que atua seletivamente, permitindo que moléculas e íons
essenciais, tais como glicose, aminoácidos, lipídios, K+, Na+ e Ca2+, penetrem na célula,
que compostos metabólicos permaneçam no seu interior e, também, que o produto tóxico
do metabolismo seja expelido [4].
2. Potencial Elétrico, Concentração Iônica e Campo Elétrico
Dispondo de um milivoltímetro (instrumento que mede a diferença de potencial
elétrico entre dois pontos) suficientemente sensível, ao se colocar seus microeletrodos na
solução extracelular que banha a célula, não se detecta nenhuma mudança no valor
medido pelo dispositivo quando os eletrodos são deslocados ao longo da solução. Da
mesma forma isto ocorrerá no interior da célula. Íons contidos nas soluções intra e
extracelulares – sódio (Na+), potássio (K+), cloro (Cl-), cálcio (Ca2+) – movem-se
livremente através delas, conferindo-lhes pequena resistência elétrica e tornando-as boas
condutoras [5].
Quando um eletrodo é colocado dentro da célula e outro do lado de fora, verifica-se
que há uma queda na diferença de potencial elétrico (ddp) de, aproximadamente, 60 a 70
mV em média (Figura 2). Como a única “coisa” que separa os dois meios é a membrana,
conclui-se que este potencial é devido à membrana que por ser fixo para cada tipo de
célula, é denominado potencial de repouso da membrana celular. Na maioria das células
este valor permanece inalterado, desde que não sofra influências externas. Diferentes
células apresentam valores constantes e característicos. Células de fibras nervosas e
musculares de animais de sangue quente apresentam valores entre -55 mV e -100 mV;
enquanto as de músculos lisos, entre -30 mV e -55 mV [1-5].
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Figura 2 – Esquema do procedimento de medição, por meio de um milivoltímetro, da
diferença de potencial da membrana celular, cuja espessura média é em torno de 8,0 nm.
O interior da célula é cerca de 60 mV menor quando comparado com o meio
extracelular [6]. Importa esclarecer que não existem potenciais negativos ou mesmo, que
o aparelho utilizado na medição indique valor com sinal negativo. Este sinal indica que a
diferença de potencial entre os meios externo e interno da célula (que corresponde a sua
membrana) está 60 mV abaixo de um valor tido como referência.
A diferença de potencial através da fina membrana de bicamada lipídica com
proteínas embutidas que envolve todas as células depende das concentrações iônicas em
cada lado desta membrana e de sua permeabilidade para esses íons [5]. Como exemplo, a
Tabela 1 traz dados a respeito das concentrações de alguns íons em um particular tipo de
célula. O somatório das ddp de todos os íons corresponde à ddp da membrana da célula.
Tabela 1 - Concentração de alguns íons dentro e fora de um neurônio de mamífero; suas
proporções dentro e fora da célula e seus respectivos potenciais de equilíbrio (equivalente a ddp
para cada íon).
Íon
K+
Na+
ClCa2+
A-
Concentração (mmol/L)
Meio
Meio
Extracelula Intracelular
r
5
150
150
15
125
9
2
0,0001
108
Proporção
Fora :
Dentro
1:30
10:1
14:1
20000:1
-
Potencial de
Equilíbrio (mV)
- 86
+ 58
- 66
~ + 250
Não aplicável
Os potenciais de equilíbrio foram calculados à temperatura ambiente de 20 °C. Estes
valores poderão aumentar 6% se a temperatura for a do corpo humano (37 °C). Arepresenta ânions orgânicos impermeáveis à membrana, principalmente proteínas,
aminoácidos e íons fosfato. Devido estes ânions não atravessarem a membrana, eles não
têm um potencial de equilíbrio. Baseado em Hille (1992), Ganong (1997) e Matthews
(1991), apud [5].
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Para melhor entender os processos elétricos que ocorrem na membrana celular,
fazemos uso de modelos e analogias com outros sistemas já bem estudados e que podem
contribuir para um bom entendimento dos fenômenos envolvidos.
Um dos modelos sugere a comparação da membrana celular com um capacitor, um
dispositivo há muito tempo utilizado em circuitos elétricos que, basicamente, serve para
armazenar cargas elétricas. É formado por um material isolante (dielétrico) que separa dois
meios condutores. Na célula encontramos uma estrutura de configuração similar: duas
soluções condutoras estão separadas por uma delgada camada isolante – a membrana
(Figuras 3-a-b-c). Membranas biológicas apresentam capacitâncias da ordem de picofarads
(1 pF = 10-12 F); praticamente a mesma de um simples capacitor comumente usado em
um típico circuito elétrico de rádio [1-6].
Figura 3 – Representações da distribuição do excesso de íons - cátions (+) e ânions (-) em torno da membrana celular. Visão geral da célula (a). Detalhes ampliados da membrana,
denotando a bicamada lipídica (b) e os canais protéicos (c). Analogia entre o modelo
biológico (b) e o físico (d): a distribuição de cargas faz surgir um campo elétrico invisível E;
as setas indicam a direção e o sentido deste campo.
Como os fluidos dentro e fora da célula são sempre neutros, isto é, a concentração
de ânions em qualquer local é sempre igual à de cátions, não pode haver um acúmulo local
de cargas elétricas nesses fluidos. Então, em torno da membrana celular, as cargas
elétricas em excesso se distribuem, ficando a superfície interna da membrana recoberta
pelo excesso de ânions e a externa, pelo mesmo excesso de cátions, dando origem a uma
pequena ddp (o potencial de membrana) que pode ser mensurada como foi visto na Figura
2. Além disso, importa salientar, que esta configuração faz surgir um campo elétrico na
membrana (Figuras 3-b-d) que é responsável pelas forças elétricas que atuaram sobre os
íons que tentarem atravessá-la [1].
Graças à membrana celular, são mantidas as diferenças de composição entre as
soluções intra e extracelular. Porém, a membrana não é completamente impermeável a
íons. Se isso fosse o caso, a ddp pela membrana seria zero. Existem passagens pela
membrana conhecidas por canais iônicos, formadas por proteínas (Figura 3-c). A célula
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pode controlar a passagem de íons através de sua membrana regulando a atividade dos
canais, os quais podem ser seletivos para determinados íons [1-5].
3. O Jogo das Forças que atuam sobre os Íons
Quando duas placas planas paralelas próximas estiverem carregadas eletricamente,
cada uma com a mesma carga, porém de sinais contrários, na região do espaço entre elas
forma-se um campo elétrico. Devido à intensidade deste campo ser constante em qualquer
ponto entre as placas, diz-se que o campo é uniforme. Tal campo é capaz de exercer uma
força elétrica sobre partículas eletricamente carregadas como prótons, elétrons e íons. A
similitude entre o modelo físico (capacitor de placas paralelas) e o biológico (membrana) é
representada na Figura 4.
Figura 4 – Representação de um capacitor de placas planas paralelas (a) com
indicação do sentido das forças elétricas F que atuam sobre partículas com cargas positiva e
negativa. Representação da membrana celular como análogo biológico do capacitor (b)
indicando a força elétrica FE que atuaria sobre uma partícula de peso P positivamente
carregada. O sentido do campo elétrico E está grafado na seta sobre cada desenho.
O sentido do campo elétrico é, por convenção, sempre da placa positiva para a
negativa. Uma partícula positivamente carregada situada num campo elétrico uniforme
tende a mover-se, pela ação da força elétrica, na direção do campo, enquanto que uma
carga elétrica negativa tende a deslocar-se no sentido contrário, como mostra a Figura 4-a
[7].
Por exemplo, supondo que um cátion monovalente, como o íon Na+ (que possui
carga elétrica líquida igual à carga de um próton, ou seja, +1,60 x 10-19 C), fique situado
na membrana celular (Figura 4-b). Ele ficará sujeito a uma força elétrica FE cuja
intensidade é igual ao produto do campo elétrico na membrana E pela sua carga e a
direção e sentido será da parte externa da membrana para a interna (“empurrando” o íon
para dentro da célula). Se fosse um ânion monovalente, a força elétrica teria a mesma
intensidade, porém, atuaria no sentido contrário (“expulsando” o íon da célula). Em geral
esta força elétrica é muito maior que o peso P destes íons (Figura 4-b) e atua como uma
das forças que tenderá a movê-lo.
A outra força de relevante influência é a força de difusão, uma força de arraste
devida à agitação térmica (Figura 5). Toda a substância, íon ou molécula que esta mais
concentrada em uma determinada região tende a difundir-se (deslocar-se) para regiões
onde se encontra menos concentrada, tentando atingir um equilíbrio; ou seja, o fluxo
ocorre contra o chamado gradiente de concentração (que vai da menor concentração para
a maior concentração). Em termos gerais, este fluxo depende muito da natureza, da
temperatura e da viscosidade do fluido onde ele está ocorrendo. Depende também, de
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propriedades das próprias moléculas, substâncias ou íons que estão se difundindo.
Moléculas de grandes massas ou dimensões difundem-se menos quando comparadas as de
pequenas massas ou menores [1].
Figura 5 – O íon sódio encontra-se mais concentrado fora da célula do que dentro,
enquanto que o íon potássio está mais concentrado no interior da célula. Considerando
apenas o efeito difusivo, a tendência é que o Na+ entre na célula e que o K+ saia.
A resultante das forças que atuam sobre o íon definirá o sentido de seu
deslocamento: para dentro ou para fora da célula.
4. Transporte Transmembrana
Didaticamente costuma-se dividir o transporte de moléculas e íons através da
membrana celular, tendo como critério o envolvimento ou não de energia, em dois tipos.
Quando tais elementos fluem de um lado para outro da célula sem necessidade de usar
energia chamamos de transporte passivo; a difusão e a osmose são exemplos dessa
categoria. Havendo gasto de energia, denominamos transporte ativo, como ocorre no
processo conhecido por bomba de sódio e potássio [8].
O transporte ativo ainda pode ser subdividido em primário (com gasto de energia em
forma de ATP) e secundário (onde o transporte de uma substância depende do transporte
de uma segunda) [9]. Trataremos aqui apenas do primeiro tipo.
No transporte ativo primário existem estruturas capazes de transportar o soluto para
dentro da célula – são as chamadas proteínas carreadoras – que se ligam a substâncias
específicas e as transferem através da membrana, sofrendo mudanças em sua
conformação e expondo seu sítio de ligação. A ativação dessas proteínas se dá pela
degradação por hidrólise da ligação covalente da adenosina trifosfato (ATP) ou de algum
outro composto fosfatado de alta energia, utilizando a energia liberada [9].
Na membrana de todas as células de um organismo, encontram-se milhares de
bombas de sódio e potássio (ou sódio-potássio-adenosina-trifosfatase). Cada uma delas é
capaz de levar três íons sódio para fora da célula (contra a força difusiva e contra a
ação do campo elétrico) ao mesmo tempo em que traz dois íons potássio para dentro
(contra a força difusiva e a favor da ação do campo elétrico). Possuem fundamental
papel biológico pois, além de manterem as concentrações de K+ e Na+ constantes,
conservam o pH e regulam a osmolaridade impedindo que a célula se rompa. Porém, suas
atividades consomem cerca de 1/3 da energia celular, chegando a 2/3 em células nervosas
[1-9].
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O funcionamento simplificado de uma bomba de sódio e potássio pode ser descrito
da seguinte forma: três íons Na+ ligam-se em seus sítios correspondentes; a face
citoplasmática da bomba é fosforilada por ATP e isso induz a uma mudança conformacional
da proteína transferindo os íons Na+ para a face exterior. Ao atravessar a membrana, os
íons Na+ combinam-se com moléculas transportadoras formando um complexo
eletricamente neutro. Desta forma, nenhuma carga elétrica percorre a membrana,
anulando a ação do campo elétrico, economizando energia. Logo depois, dois íons K+
ligam-se nos sítios da proteína na face extracelular e a desfosforilação do lado interno faz
com que a proteína volte a ter sua conformação inicial e transfira os íons K+ para dentro da
célula, também via acoplamento com moléculas transportadoras que formam um complexo
eletricamente neutro [1-9].
5. Modelos Didáticos Funcionais da Membrana Celular
Sugerimos algumas montagens que poderão ser feitas a partir da disponibilidade de
material e familiaridade que melhor aprouver ao leitor. Alguns projetos requerem maior
habilidade e/ou técnica na montagem, bem como o uso de ferramentas mais
especializadas.
As dimensões e especificações técnicas de cada material listado correspondem às
dos materiais utilizados pelos autores os quais poderão ser substituídos ou adaptados por
similares.
5.1) Modelo Básico
Consiste de uma pequena caixa plástica retangular com eletrodos e um sistema de
encaixe e vedação para uma membrana divisória.
Figura 6 – Cuba de acrílico como divisória em formato de “U” e dois eletrodos em cada
compartimento (a). Disposição do sistema de encaixe e vedação composto por uma placa
acrílica e borrachas de EVA (b).
Material:
- Caixa plástica retangular de 8,0 x 6,0 x 4,0 cm (ou tamanho aproximado);
- Pedaço de borracha de Etil Vinil Acetato (EVA) com 2,0 mm de espessura e 11,6 x 8,0 cm
(suficiente para fazer 2 retângulos de 5,8 x 4,0 cm);
- Dois retalhos de acrílico de 5,9 x 4,0 cm; um com 5,0 mm de espessura e outro com 2,0
mm.
- Fio de aço inox para aparelho ortodôntico de 0,70 mm de diâmetro e 17,0 cm de
comprimento;
− Adesivo epóxi.
Montagem:
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Na parte central da caixa cola-se a placa de acrílico mais grossa que deve ser
previamente recortada em forma de “U” retirando um retângulo de 3,5 cm de comprimento
e 3,0 cm de altura. Cortar as borrachas de EVA e a placa de acrílico mais fina, do mesmo
tamanho e formato. Fazer pequenos orifícios nas laterais da caixa para atravessar os fios
de aço de modo que esses fiquem paralelos a divisória central e aproximadamente no meio
dos compartimentos. Vedar muito bem os orifícios com adesivo epóxi para evitar
vazamentos.
5.2) Modelo Comparativo
Composto por uma caixa plástica com dois compartimentos separados, cada qual
com um eletrodo e sistema de encaixe e vedação para membrana divisória. Permite o
acompanhamento simultâneo de duas situações distintas.
Figura 7 – Disposição dos elementos do modelo comparativo: fios de aço que
servirão como eletrodos e sistema de encaixe e vedação junto às duas divisórias da
caixa plástica que foram recortadas em formato de “U”.
Material:
- Caixa plástica (tipo porta-trecos ou organizador) com 5 compartimentos e tamanho 15,5
x 8,5 x 3,3 cm;
- Pedaço de borracha de Etil Vinil Acetato (EVA) com 2,0 mm de espessura e 10,0 x 6,6 cm
(suficiente para fazer 4 retângulos de 5,0 x 3,3 cm);
- Fio de aço inox para aparelho ortodôntico de 0,70 mm de diâmetro e 34,0 cm de
comprimento;
− Pistola elétrica com bastão de silicone
Montagem:
Recortar um retângulo de 3,0 cm (base) por 2,0 cm (altura) de cada parede divisória
de dois compartimentos vizinhos da caixa (Figura 7).
Cortar o fio de aço inox ao meio e moldá-los de maneira que fiquem no formato da
Figura 8-a, para que se encaixem nos compartimentos da caixa conforme mostra a Figura
7. Durante a execução das atividades, convém colar com silicone quente as regiões onde o
fio se apoia no topo das paredes divisórias para que fiquem firmes em suas posições.
Recortar em forma de “U” os quatro retalhos de EVA, retirando um retângulo de 3,0
cm (base) por 2,0 cm (altura) (Figura 8-c). Aproveitar a própria tampa da caixa para fazer
duas plaquinhas do mesmo formato e tamanho (Figura 8-b).
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Figura 8 – Componentes do modelo comparativo: fios de aço moldados de forma a se
encaixar no espaço entre os compartimentos da caixa plástica (a); placa de plástico (b) e
borracha de EVA (c) em formato de “U”.
6. Atividades.
Recomenda-se extrema cautela no manuseio dos equipamentos energizados.
Assegurar-se de que as providências necessárias para evitar riscos de choques elétricos.
Seguir todas as normas de segurança no manejo de produtos químicos.
Material:
- Fonte de alimentação de corrente contínua de 18 V. Pode ser um pequeno transformador
em que se pode comutar a voltagem (também conhecido como adaptador ou fonte
universal). Geralmente só fornece até 12 V (valor nominal) mas na prática a saída é em
torno de 18 V (valor real). Isso pode ser confirmado medindo-se com o multímetro. Para
obter os resultados mais rapidamente aconselha-se voltagens maiores. Utilizamos uma
ponte de diodos retificadora para transformar a tensão da rede doméstica de 127 V de
corrente alternada em corrente contínua;
- Fios para conexões elétricas;
- Duas garras tipo jacaré (opcionais);
- Papel celofane para assar;
- Prendedores de roupa preferencialmente de plástico com boa abertura;
- Soluções de Corantes: azul de metileno, corante vermelho para bolo e violeta de
genciana (violeta cristal);
- Solução fisiológica de cloreto de sódio 0,9% (ou uma pitada de sal de cozinha dissolvida
em um copo d’água);
- Solução alcoólica de fenolftaleína (ou dissolver um comprimido de lacto-purga em 20 ml
de álcool etílico 95º GL);
Para a realização das atividades sugeridas a seguir, o procedimento básico consiste
em recortar pequenos retângulos de celofane, do mesmo tamanho da borracha de EVA,
fazendo um “sanduíche”: borracha/celofane/borracha. Com auxílio da placa de plástico ou
acrílico e dos prendedores, apertar este sanduíche junto à parede das divisórias em “U”.
Certificar-se de que a vedação entre os compartimentos está adequada enchendo apenas
um lado e verificando se ocorre ou não infiltração para o outro lado. Em seguida, preencher
os compartimentos com as soluções sugeridas em cada atividade, conectar os eletrodos
aos pólos positivo e negativo da fonte e, por último, ligá-la.
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6.1) Visualização dos fenômenos por meio de substâncias coloridas.
Vamos empregar alguns corantes que em meio aquoso se dissociam formando íons
que migram em direção ao eletrodo positivo ou negativo, conforme o esquema:
Azul de Metileno: (+) ---> (-)
Violeta de Genciana: (+) ---> (-)
Corante Vermelho para bolo: (-) ---> (+)
6.1.1) Difusão Simples
Nesta situação não se faz uso da fonte de corrente contínua, apenas de uma solução
de um dos corantes a escolher. Esta deverá ser colocada em um dos compartimentos do
modelo básico e o outro, preenchido com água até que fiquem no mesmo nível. Após
algumas horas (ou de um dia para o outro) – dependendo da diferença de concentração,
temperatura ambiente, etc – observa-se que o corante começa a migrar, através do
celofane (que representa a membrana) do lugar onde está mais concentrado para onde
está menos concentrado, ou seja, o fluxo do íon (corante) se dá contra o gradiente de
concentração.
6.1.2) Difusão versus Campo Elétrico
Estabelecer, no modelo comparativo, as conexões elétricas dispondo os eletrodos,
por exemplo, de modo que o eletrodo positivo fique no lado direito (compartimentos 2 e 4)
e o eletrodo negativo, no lado esquerdo (compartimentos 1 e 3), como mostrado na Figura
9. Os compartimentos 1 e 4 são preenchidos com a solução de violeta genciana diluída e os
compartimentos 2 e 3 com a solução concentrada. A tendência devido à diferença de
concentração é que ocorra difusão no sentido indicado pelas setas na Figura 9-a. Porém a
ação do campo elétrico (sentido do eletrodo positivo para o negativo) tende a carrear o
corante para o eletrodo negativo. Após 5 minutos (Figura 9-b) observa-se que os
compartimentos 2 e 4 começam a clarear, ficando praticamente transparente ao final de 15
minutos (Figura 9-c) indicando a migração dos corantes para o lado esquerdo. Entre os
compartimentos 1 e 2 isso ocorre contra o gradiente de concentração (as forças difusiva e
elétrica agem no mesmo sentido), enquanto que nos compartimentos 3 e 4, ocorre a favor
do gradiente de concentração (as forças difusiva e elétrica atuam em sentidos contrários).
Figura 9 – Distribuição da solução de violeta de genciana nos compartimentos.
Distribuição inicial (a), onde as setas indicam a tendência do sentido de migração do corante.
Situação após 5 minutos (b). Situação após 15 minutos (c).
6.1.3) Fluxo de Íons em Sentidos Opostos
O compartimento 1 do modelo básico é preenchido com solução de corante
vermelho para bolo e o compartimento 2 com solução de azul de metileno. As
conexões elétricas foram dispostas de tal modo que o eletrodo negativo fique no lado
esquerdo e o positivo no lado direito, como mostra a Figura 10. A ação do campo
elétrico estabelecido forçará o carreamento de cada um dos íons (corantes) para o
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lado oposto. Nesta situação, forças difusivas e elétricas trabalham juntas, reforçando
o fluxo dos íons de um compartimento para outro através da membrana.
Figura 10 – Situação inicial da distribuição dos corantes e eletrodos no modelo básico (a).
Diferentes estágios da migração dos corantes após ligar a fonte de alimentação (b – c – d).
Sugere-se, ainda, outras variações destas atividades, tais como:
- misturar dois íons diferentes (representados pelos corantes) em um dos compartimentos
e verificar a migração de cada um;
- estabelecer um fluxo forçado, colocando em um dos compartimentos uma solução de
corada previamente aquecido (maior agitação molecular afetará sua difusão). Pode-se
alternar a polaridade dos eletrodos e verificar o que ocorre em cada situação.
6.2) Visualização dos fenômenos por meio de indicadores.
Numa solução aquosa do cloreto de sódio estão presentes os íons Na+ e Cl-,
resultantes da dissociação iônica e, há também, cátions H+ e ânions OH- provenientes da
auto-ionização da água, de modo que haverá uma disputa pela descarga nos eletrodos.
Como este fenômeno depende diretamente do potencial de oxidação dos íons envolvidos,
observa-se que:
- no eletrodo positivo, entre os ânions Cl- e OH-, se descarrega em primeiro lugar aquele
que apresenta maior potencial de oxidação, neste caso, o Cl-;
- no eletrodo negativo, entre os cátions Na+ e H+, se descarrega em primeiro lugar aquele
que apresenta menor potencial de oxidação, neste caso, o H+;
No experimento aqui proposto, isto produzirá gás hidrogênio no eletrodo negativo e
gás cloro no eletrodo positivo. Os íons que “aguardam” para se descarregarem, também
poderão atravessar a membrana e interagir com outros íons. Por exemplo, o íon Na+
acabará se juntando ao OH- e isto produzirá hidróxido de sódio - uma base cuja presença é
facilmente detectável pela fenolftaleína [10].
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Usando o modelo comparativo, coloca-se, conforme disposição da Figura 11, o
eletrodo positivo no lado esquerdo (compartimentos 1 e 3) e o negativo no lado direito
(compartimentos 2 e 4). Os compartimentos 2 e 3 são preenchidos com a solução
fisiológica de cloreto de sódio 0,9% (ou uma pitada de sal de cozinha dissolvida em um
copo d’água). Nos compartimentos restantes (1 e 4) coloca-se água. Pingar uma gota de
solução alcoólica de fenolftaleína em cada compartimento.
Devido à presença de inúmeros cátions e ânions diferentes nas soluções deste
experimento, poderão ocorrer diversas reações químicas, muitas delas dirigidas pela ação
do campo elétrico e pela competição de deposição dos íons nos eletrodos. Focalizaremos
apenas uma que evidencia o propósito desta atividade.
Para atender ao objetivo de demonstrar que ocorre mesmo o fluxo do íon sódio (por
ação do campo elétrico e da difusão) através da membrana, a fenolftaleína tornará
“visível”, no lugar onde “só havia água” (íons H+ e OH-), que ele atravessou a membrana e
juntou-se ao íon OH-, conforme esquematizado na Figura 11-a (compartimentos 3 e 4) e
verificado na Figura 11-b (compartimento 4).
Figura 11 – Configuração inicial da distribuição das soluções, água e eletrodos no
modelo comparativo (a). Após ligar a fonte de alimentação (b), a mudança na coloração
indicará a reação do cátion Na+ com o ânion OH-.
O compartimento 3 (Figura 11) também apresentará (em menor intensidade e
duração) mudança na coloração, característica do indicador de presença de uma base,
devido a presença “residual” do íon sódio.
7. Considerações Finais
A manutenção da diferença de concentração iônica dentro e fora da célula e
fundamental para evitar a perda da capacidade funcional da mesma, visto que não poderia
mais, por exemplo, gerar os impulsos elétricos. É por isso que a célula promove o
deslocamento de íons de um lado para outro da membrana, mesmo contra forças de
oposição. Isso justifica a necessidade de energia para promover o fluxo de pequenos íons
que facilmente atravessariam a membrana.
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A14
Figura 12 – Esquema do gasto energético que seria necessário para fazer um mol de
íons sódio sair da célula. No total, 14.531 J. Baseado em [6].
Para cada mol de íon sódio que sair da célula é necessário vencer duas forças
contrárias: uma devido à difusão e outra, à ação do campo elétrico. O trabalho necessário
para fazer isso equivale a 14,5 kJ. Porém, graças ao acoplamento entre os íons e as
moléculas transportadoras ser eletricamente neutro, o transporte através da membrana
ocorre sem a influência do campo elétrico, o que diminui o gasto de energia necessário.
REFRÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] E. Okuno, I.L. Caldas, C. Chow (1982) Física para Ciências Biológicas e Biomédicas,
Harbra, São Paulo.
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Eletroquímico e Transporte, Fundamentos de Biofísica II – Notas de Aula, Instituto de
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[6] I.F. Heneine (1996) Biofísica Básica, Atheneu, São Paulo.
[7] B.A. Alvares, A.M.R. Luz (1986) Curso de Física, Harbra, vol. 3, São Paulo.
[8] G.B.C. Lopes (1994) Bio 1 – Introdução à Biologia e Origem da Vida, Saraiva, São
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[9] C.E.S. Dalotto, D.J. Primm, S.L.V. Morales, Transporte Ativo Celular – Co-transporte e
Contra Transporte, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis:
http://www.biofisica.ufsc.br/index.jsp?page=arquivos/Transporteativo.html (consultada em
2009).
[10] A. Sardella, E. Mateus (1986) Curso de Química: Físico-Química, vol. 2, Ática, São
Paulo.
Edição semestral, publicada pela Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq), disponibilizada a todos os interessados no site
http://www.sbbq.org.br/revista, com artigos e materiais didáticos, softwares e outros assuntos.
Editores: Bayardo B. Torres, Eduardo Galembeck - Fone: (19) 3521-6138 Fax: (19) 3521-6129
ISSN: 1677-2318
No. 01
Public. 09/04/2010
Artigo B
CONHECIMENTO PRÉVIO PARA A DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA
EM CURSOS DA ÁREA DA SAÚDE DA UNIVERSIDADE REGIONAL
DE BLUMENAU-SC.
ANA LÚCIA BERTARELLO ZENI1*
1
Professora de Bioquímica do Departamento de Ciências Naturais da Universidade Regional
de Blumenau (FURB), Blumenau, SC.
*[email protected]
Resumo:
O índice de repetição em disciplinas básicas introdutórias de física, cálculo, química e também de
bioquímica entre outras, nas universidades, é comumente bastante elevado. Neste artigo 85 alunos
de cursos da área da saúde, medicina e odontologia (primeiro semestre) e farmácia e fisioterapia
(segundo semestre) foram questionados sobre diversos aspectos relacionados a conteúdos prévios
considerados importantes à aprendizagem na disciplina de bioquímica. Foram observadas algumas
diferenças entre as respostas dos diferentes semestres, mostrando um pequeno aumento de
conhecimento. Porém estudantes mostraram dificuldades em explicar funções, sendo difícil associar
as moléculas, funções e organelas, que constituem a célula. A aprendizagem significativa mostra
que o conhecimento prévio do estudante é de fundamental importância, pois determina não apenas
o que se aprende, mas como se aprende, e conseqüentemente torna o resultado final do processo
ensino-aprendizagem mais consistente. Sugere-se a investigação do conhecimento prévio, ou seja,
das concepções alternativas e após que os estudantes sejam envolvidos em diferentes atividades,
teóricas e práticas a fim de integrar o novo conhecimento.
Palavras-chave: Conhecimento prévio, concepções alternativas, aprendizagem significativa.
Abstract:
Failure rates are high in introductory courses, such as general chemistry, physics, calculus and also
biochemistry, among others, in Brazilian universities. This present work aimed at to study several
issues about prior knowledge considered important for learning biochemistry. Were interviewed 85
students of health area courses, medicine and dentistry (first semester) and pharmacy and
physiotherapy (second semester). Some differences between answers of distinct semesters, showing
a little improvement of knowledge were observed. Although the students showed difficulty in the
explain functions, being difficult to associate the molecules, function and organelles, that constitute
the cell. Perspective meaningful learning set shows how prior knowledge is of fundamental
importance because it determines not only what is learned but also how it is learned and thus the
final result of the teaching -learning process. It would be important an investigation about prior
knowledge or alternative conceptions and after propose to these students be involved in different
activities, theorist and practice for the integration of new knowledge.
Keywords: prior knowledge, alternative conceptions, meaningful learning.
1
Endereço para contato: Rua Antônio da Veiga, 140 – Victor Konder – CP 1507 – Cep 89012-900 – Blumenau, SC – Tel.:
(47) 3321 -0272 – Fax: (47) 3321- 0233.
Zeni, A.L.B.
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INTRODUÇÃO
Este trabalho surgiu devido às dificuldades que os alunos apresentam em aprender
Bioquímica, tanto no primeiro como no segundo semestre, nos cursos da área da saúde. Já
foi observado que o índice de repetição em disciplinas básicas introdutórias de física,
cálculo, química, entre outras, nas universidades, é comumente bastante elevado. Isto,
evidentemente, não é desejável, pois constitui desperdício de recursos materiais e
humanos. Para entendermos as causas deste fenômeno para então remediá-lo ou ao
menos atenuá-lo, é necessário sabermos mais a respeito de como as pessoas adquirem
conhecimento (processo de aprendizagem) e os fatores que influenciam neste processo
[1].
Cada estudante o faz de modo idiossincrático, pois o processo depende
fundamentalmente do que o estudante já sabe, ou seja, de seu conhecimento anterior,
sobre o qual ele ou ela construirá o novo conhecimento. Desta forma o resultado final do
processo de aprendizagem é também idiossincrático, ou seja, diferente para cada
estudante [1]. O conhecimento novo a ser aprendida aprendizagem significativa não
poderá ocorrer, e o estudante não terá em princípio outra opção senão memorizar o
conteúdo, ou seja, decorá-lo. Conforme Ausubel [2] é de fundamental importância
entender que o processo de aprendizagem dependente do conhecimento que o estudante
já possui, o seu conhecimento prévio. De fato, podemos compreender aprendizagem
significativa como mudança no conhecimento já existente, tanto do ponto de vista
quantitativo (mais conhecimento sendo conectado ao conhecimento já existente) e, de
grande importância, qualitativo - mudança na qualidade do conhecimento já existente em
função do novo conhecimento, quando aprendizagem significativa pode ser vista como um
processo de Mudança Conceitual.
Baseado nisto a mensagem que Ausubel [2] deixa para os professores, na forma de sua
máxima mais famosa, é a seguinte: Se eu pudesse reduzir toda a psicologia educacional a
uma só frase eu diria isto: O fator mais importante influenciando a aprendizagem é o que o
aluno já sabe. E neste sentido as pesquisas em educação têm se preocupado com a análise
das concepções alternativas dos alunos, uma vez que a aprendizagem escolar é
influenciada pelo que o aluno já sabe, e principalmente, pelo fato das concepções
alternativas não coincidirem com o cientificamente aceito [3].
Alguns cursos já vêm manifestando uma preocupação com a aprendizagem dos alunos
em disciplinas que exigem conhecimentos prévios para a aprendizagem de qualidade e
melhores índices de aprovação, no curso de Matemática da FURB, por exemplo, já é
ministrada uma disciplina chamada Matemática Básica, a fim de prover os alunos de
conhecimentos mínimos, a disciplina não emite nota, mas o aluno deve construir alguns
conhecimentos para sua liberação (dados não publicados). Outro exemplo acontece no
curso de Engenharia Ambiental da Universidade de São Paulo, com uma disciplina de
Química Introdutória, que visa introduzir aos alunos conceitos importantes, enfatizando
que não existe entre os cursos de engenharia a aplicação do ciclo básico de disciplinas com
conteúdo de Matemática, Química ou Física [4].
Para caracterizar as concepções que os alunos constroem e, transformá-las em preceitos
científicos em sala de aula, são utilizadas diferentes conotações na visão de vários autores,
como: idéias intuitivas [5], pré-concepções [6-7]; idéias prévias [6,8], pré-conceitos [910], erros conceituais [11], conceitos alternativos [12], [13] as concepções alternativas e
por fim, conhecimentos prévios [14].
Estes termos acima citados refletem posições epistemológicas diferentes, mas com algo
em comum: cada aluno leva para a sala de aula estrutura cognitiva própria, elaborada a
partir de suas experiências diárias que servem para explicar ou predizer o que ocorre a sua
volta [15]. Outro pesquisador [16] acredita que o ensino efetivo em sala de aula necessita
também de um elemento facilitador representado pelo professor, propiciando aos alunos
situações sobre o conteúdo que possam utilizar suas concepções alternativas.
Assim estes fatores devem trabalhar em conjunto para o sucesso da aprendizagem, em
benefício de uma apropriação realista dos conteúdos com possibilidade de extrapolação nas
diferentes áreas de formação, neste artigo aparece a proposta de investigação do
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conhecimento prévio de alunos da área da saúde no início de seus cursos, dando uma idéia
de sua bagagem de conhecimento construído até aquele momento, antes da disciplina de
Bioquímica acontecer.
MÉTODO
No primeiro dia de aula, os alunos matriculados na disciplina de Bioquímica no primeiro
semestre dos cursos de Medicina (29) e Odontologia (12), totalizando 41 alunos e no
segundo semestre de Fisioterapia (40) e Farmácia (45), perfazendo 85 alunos, no ano de
2004, foram questionados. Dos 41 alunos 57,6% eram do sexo feminino e 40,8%
masculino e dos 85 entrevistados a maioria foi do sexo feminino 60,0 % e masculino
40,0%, respectivamente primeiro e segundo semestre.
Aplicou-se um questionário sobre conteúdos conceituais que deveriam fazer parte do
conhecimento em Bioquímica para uma aprendizagem de qualidade. Uma pesquisa aplicada
desta forma aos alunos pode nortear o processo de estruturação do ensino do conteúdo,
principalmente com relação ao desempenho didático do professor [18]. Cada aluno expôs
sua opinião individualmente, sem obrigatoriedade de preenchimento e as respostas foram
abertas. O questionário aplicado encontra-se apresentado na Tabela 1.
Tabela 1. Questionário aplicado aos alunos matriculados nas disciplinas de Bioquímica
no primeiro e no segundo semestre.
(Questão 1) Você poderia listar alguns assuntos relacionados a área de
Bioquímica?
Sim ( )
Não ( )
Porque:
Quais?
(Questão 2) Onde você obteve estes conhecimentos?
(Questão 3) Qual a composição química de uma célula?
(Questão 4) Escolha duas respostas da questão anterior agora relacionando
no mínimo um exemplo de cada elencando funções:
(Questão 5) Você já estudou o processo de respiração celular?
Sim ( ) Não ( )
Explique a função do processo:
(Questão 6) Qual a diferença entre cátion e ânion?
(Questão 7) O que é pH?
(Questão 8) Escreva a função ao lado das estruturas celulares abaixo:
Mitocôndria;
Cloroplasto:
Membrana celular:
Cromossomos:
Retículo Endoplasmático Rugoso (R.E.R):
RESULTADOS
Alunos dos cursos de medicina e odontologia (primeiro semestre)
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Na primeira questão foi solicitado aos alunos se poderiam listar assuntos relacionados à
área de Bioquímica, 69% responderam positivamente e 31% negativamente. Dos que
responderam sim, segue abaixo no gráfico as respostas e aos que responderam
negativamente foi questionado o motivo, estes relataram “não sabem” (10%).
Quanto aos assuntos a maioria dos entrevistados respondeu reações e processos
metabólicos (55,2%) e composição química (19,2%), as outras respostas se dividiram
igualmente (Fig. 1).
Figura 1. Assuntos relacionados à área de Bioquímica.
Quanto à fonte de obtenção destes conhecimentos, sendo estes alunos matriculados no
primeiro semestre, a maioria respondeu ensino médio (50,6%), 27,6% não responderam e
16,1% responderam cursinho, em casa e outra universidade, respectivamente 4,6% e
2,3% (Fig. 2).
Figura 2. Fonte de obtenção dos conhecimentos relacionados à disciplina de Bioquímica.
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A fim de verificar o conhecimento prévio importante para a disciplina na área de Biologia
celular foi questionada a composição química de uma célula. Apenas 11,9% dos
entrevistados alegaram não saber ou não responderam esta questão, o que demonstra um
bom índice de aprendizado, porém 11,9% responderam como composição química, partes
da célula, denotando uma dificuldade em separar micro e macroelementos da disciplina
(Fig. 3). O restante das respostas foram lipídios e proteínas (35,7%) ou carboidratos
(12,2%).
Figura 3. Composição química da célula.
A seguir (Tab.2), ao ser solicitado ao entrevistado que escolhesse duas respostas da
questão anterior e elencasse funções, apareceram alguns equívocos provenientes de
confusão entre composição química e, partes da célula (membrana plasmática, organelas),
processo metabólico (respiração celular, bomba de sódio e potássio), exemplos de
molécula como função (colesterol, testosterona), a primeira vista podem parecer erros
pequenos, mas percebemos que estes erros de conceitos formados causarão problemas
para a maturação de novos conceitos ou mesmo da utilização destes em outros conceitos.
Na Tab. 2 seguem as respostas escolhidas e suas funções. Observa-se coerência nas
respostas, mas respostas muito curtas e sem continuidade, faltando especificidade p.ex.,
para Magnésio a função de manutenção e, erros como em proteínas relacionando esta
molécula diretamente com material genético.
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Tabela 2. Respostas escolhidas a partir da questão anterior para elencar funções.
Composto químico
Funções
Membrana plasmática* Formada por proteína e lipídio
Proteção
Permeabilidade seletiva
Água
Compõem o citoplasma
Serve como solvente
Transporte de substância
Controla a temperatura
Mantém o estado coloidal do hialoplasma
Respiração celular*
Produção de energia
Lipídios
Colesterol*
Hormonal
Testosterona*
Reserva de energia
Isolante
Proteínas
Material genético
Constituem uma enzima digestiva
Macromoléculas que agem em muitas
reações
Altera reações orgânicas
Forma aminoácidos
Ribossomos
Ácidos nucléicos
Transmissão dos caracteres hereditários
Sais minerais
Formação dos ossos
DNA
Onde está todo o nosso código genético
Reconhecimento de substâncias
Carboidratos
Energia em forma de ATP
Bomba de sódio e
Mantém o equilíbrio extra e intracelular
potássio*
Fosfato
Energia
Magnésio
Manutenção
Organelas*
Sínteses
Vitamina A
Evita cegueira noturna
* Partes da célula, processos metabólicos ou exemplos de moléculas, no lugar de função
de moléculas.
Na questão quanto a já ter estudado ou não o processo de respiração celular todos
responderam positivamente. A maioria descreveu como função a produção de energia
(55,2%), e 2,3% e 4,6% respectivamente responderam glicólise-ciclo de Krebs, cadeia
respiratória e trocas gasosas, evita acidose celular, porém 36,6% não sabiam responder a
função o que demonstra a lembrança do assunto, mas não condições de descrever a(s)
função (s). Em outra pergunta, sobre a diferença entre cátion e ânion, “cátion - pouca
quantidade de elétrons, cátion - átomo neutro que perdeu elétrons e ânion muita
quantidade de elétrons”, 1,42% cada resposta, a maioria 76,1% respondeu “cátion + e
ânion –“ e 17,04% não sabiam responder, foram as respostas obtidas.
Na questão seguinte quanto ao conceito de pH, 72% responderam “potencial de H+ que
varia entre ácido, base e neutro”, 19,2% não, souberam responder e 7,2% responderam “é
uma escala que varia de 0 a 14”.
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A última questão solicitava ao entrevistado que escrevesse a (s) função (s) para cada
estrutura celular (cinco delas). Nesta questão a maioria 81,6% respondeu e 18,4% não
sabiam responder (Tab.3).
Tabela 3. Relação entre parte da célula e sua (s) função (s).
Parte da célula
Função (s)
N°
%
Respostas
Mitocôndria
Respiração celular
Produção de energia
34
1
15,6
0,46
Cloroplasto
Produção de clorofila
Fotossíntese
Armazena clorofila
Formação de glicose
Delimita
o
meio
intra
e
extracelular
Proteção
Material genético
Divisão celular e síntese protéica
Síntese do DNA
Pigmentos
Comanda todas as funções da
célula
Síntese de ribossomos
Síntese de proteínas
Transporte de proteínas
2
27
3
1
19
0,92
12,4
1,4
0,46
8,7
10
7
29
1
1
1
1
4,6
3,2
13,3
0,46
0,46
0,46
0,46
26
3
9
40
12
1,4
4,1
18,4
Membrana celular
Cromossomos
R.E.R
Não sabem
Alunos dos cursos de farmácia e fisioterapia (segundo semestre)
Na questão sobre se poderiam citar assuntos relacionados à área de Bioquímica, 55,2%
responderam negativamente e 46,8% positivamente.
A seguir aparecem os assuntos listados pelos entrevistados que responderam
positivamente a questão anterior (Fig. 4). Um grande número de entrevistados (39,6%)
respondeu moléculas e 34,2% não respondeu esta questão, apesar de responder sim na
questão, também foram citados “aspectos relacionados à química”, entre outros.
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Figura 4. Assuntos relacionados à área de Bioquímica.
Aos que responderam negativamente (55,2%) foi questionado o motivo, e as respostas
foram, não possuem conhecimento sobre o assunto (43,2%), não relacionam os nomes
com a matéria (33,6%) e não sabem responder (24%).
Quanto à fonte de obtenção destes conhecimentos, a maioria não respondeu ou não
obtiveram estes conhecimentos (61,2%), ensino médio (19,2%), em outra universidade ou
curso (13,2%), entre outras respostas (Fig. 5). Nesta questão como é o segundo semestre
aparecem respostas diferentes do primeiro, porém com exceção de laboratório, as outras
respostas não parecem incluir o primeiro semestre como preponderante na aprendizagem
do segundo semestre, pelo menos na disciplina de Bioquímica.
Figura 5. Fontes de obtenção dos conhecimentos em Bioquímica.
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Aos alunos do segundo semestre também foi feita a questão sobre a composição química
de uma célula (Fig. 6), nesta questão percebe-se a inserção de conhecimentos de outras
disciplinas (na universidade), pois as respostas diferem do primeiro semestre,
principalmente em relação à diversidade na composição química e aparecem termos novos,
como glicoproteínas, fosfolipídios, entre outros (Dados não mostrados). E um índice de
20,40% de não sabem/não responderam. Nesta questão parece haver uma contradição
com a anterior, pois apesar de não citarem literalmente o primeiro semestre, estes
conhecimentos novos foram construídos, diferentemente do primeiro semestre onde as
respostas eram mais simples, com conhecimentos prévios do primeiro semestre, sugerindo
que os alunos nem sempre percebem claramente essa construção de conhecimento.
Figura 6. Composição química da célula.
Nesta questão foi solicitado ao entrevistado que escolhesse duas respostas da questão
anterior agora relacionando no mínimo um exemplo de cada composto químico elencando
sua (s) função (s) (Tab. 4).
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Tabela 4. Respostas escolhidas a partir da questão anterior para elencar funções.
Composto químico
Funções
Bomba de sódio e
potássio*
Fosfato
Magnésio
Organelas*
Lipídios
Água
Proteína
Vitamina A
Sódio e potássio
Mantém o equilíbrio extra e
intracelular
Energia
Manutenção
Síntese
Isolante
Forma membranas
Controle de calor
Solvente
Forma aminoácidos
Forma membranas
Ribossomos
Evita cegueira noturna
Mantém o equilíbrio dentro da
célula
* Partes da célula, processo metabólico ou exemplo de molécula, como função de
moléculas.
Novamente aparecem no lugar da composição química, as respostas, bomba de sódio e
potássio (processo metabólico) e organelas (partes da célula), também fazem parte da
célula, mas organelas num nível macro e a composição num nível molecular, mas no
segundo semestre este tipo de resposta foi rara, predominando componentes moleculares.
Porém os que não sabem e não responderam aumentou para 83,6%, sugerindo que
souberam citar os compostos, mas não conseguiram relacionar com as funções de cada um
na célula.
Na questão sobre respiração celular, quanto a ter estudado o processo, a maioria
respondeu sim, ao explicarem a função, 55,3% responderam produção de energia, 2,3%
glicólise-ciclo de Krebs e cadeia respiratória, 4,6% trocas gasosas e 36,8% não souberam
responder a questão.
Qual a diferença entre cátion e ânion, foi á próxima questão e as respostas foram cátion
+, ânion – (47,7%), não sabe (10,8%), ganha elétrons, muita quantidade e pouca
quantidade de elétrons, átomo neutro que perdeu elétrons, respectivamente, 1,8%, 0,9%,
1,8%, 0,9% e, 10,8% não soube responder.
Quanto ao conceito de pH, 79,2% responderam índice base e neutro de uma substância
e 19,20% não souberam responder. Não houveram respostas relacionadas com a sigla pH.
Considerando que os conceitos verificados fazem parte do currículo de ensino médio e
grande parte é revista em disciplinas no primeiro semestre é preocupante perceber que
muitos alunos permanecem alheios a estes conhecimentos prévios importantes para
aprender e transformar novos conhecimentos no terceiro grau na disciplina de bioquímica.
Quanto a relatar funções para as partes da célula, somente 19,08% do segundo
semestre não souberam responder, demonstrando que quanto a conhecimento em relação
à Biologia Celular os alunos conseguem relacionar funções (Tab. 5), fato que se repete
com os alunos do primeiro semestre. Porém percebem-se alguns equívocos, como,
cloroplasto e respiração celular, cromossomos e síntese de proteínas.
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Tabela 5. Relação entre parte da célula e sua (s) função (s).
Parte da célula
Função (s)
N° de
%
respostas
Mitocôndria
Produção de ATP
16
5,76
43
15,5
Controle osmótico
2
0,72
Fotossíntese
35
12,6
Cloroplasto
3
1,08
Controla o pH
1
0,36
Reprodução
1
0,36
Membrana celular
Controle osmótico
4
1,44
41
14,8
Proteção celular
20
7,2
Transporte
4
1,44
Cromossomos
Material genético
35
12,6
Síntese de proteína
3
1,08
Reprodução celular
4
1,44
2
0,72
R.E.R.
Ribossomos
4
1,44
Síntese de proteína
5
1,8
Não sabem/
53
19,08
responderam
R.E.R.- Retículo Endoplasmático Rugoso
DISCUSSÃO
No segundo semestre abriu-se o leque de fontes de obtenção dos conhecimentos, fato
este importante no processo de aprendizagem, onde aparece a oportunidade de confrontar
conceitos e amadurecê-los. Pesquisas em aprendizagem com múltiplas fontes de
informação sugerem estabelecimento de conexões e desenvolvimento flexível de modelos
mentais que irão ser a chave para a integração das informações [19], formando um
mosaico de idéias interconectadas [20].
Não houve diferenças marcantes nas questões respondidas pelos entrevistados do
primeiro e segundo semestre, através da metodologia desenvolvida. Era esperado um
aumento de respostas corretas no segundo semestre, porém em alguns casos foi
observado o contrário, podendo haver diferenças entre cursos, variável não investigada,
devendo este ponto ser objeto de novos estudos.
Mas percebeu-se uma mudança de linguagem, aquisição de algumas denominações,
infelizmente carecendo de profundidade, com deficiências em relacionar moléculas,
estruturas e funções celulares, problema este observado independente do semestre. O
recente trabalho de Oliveira [15] apresenta uma série de dificuldades que alunos de um
curso específico sentem ao estudarem o assunto Tecido muscular, uma delas diagnosticada
como falta de visão tridimensional da célula, não conseguindo associar a forma, localização
e função das organelas que constituem a fibra muscular. Assim, após estas conclusões, a
autora apresentou uma estratégia de ensino que minimizasse as dificuldades dos alunos,
pois este problema seria levado adiante e persistiria neste conteúdo quando abordado em
outras disciplinas a exemplo da própria bioquímica.
Outros exemplos de trabalhos semelhantes de investigação também podem ser
mencionados como, Laburú [21] que estudou como os estudantes, do Ensino Fundamental
e Médio, descrevem e compreendem o conceito de aceleração, com a finalidade de
reelaborar suas concepções prévias. Identificou que, a passagem dos alunos pelo ensino
formal, influencia pouca a lapidação das idéias intuitivas, que consideram a aceleração
como critério de velocidade. Outro trabalho na área da Física foi realizado por Goulart [22],
sobre conceitos espontâneos de fenômenos relativos à luz, com alunos do Ensino
Fundamental e Médio.
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Embora as pesquisas sobre as concepções alternativas tenham se desenvolvido bastante
nas últimas décadas, esse crescimento foi desigual com relação às diversas áreas do
conhecimento. Os estudos relacionados às concepções dos alunos nos campos da física e
da química conseguiram um desenvolvimento muito maior e mais acelerado do que o
observado na área biológica [23]. Porém, a publicação sobre as concepções alternativas
relacionadas a conteúdos de bioquímica é bastante escassa, surgindo assim à necessidade
de aprofundamento nesta área.
Em outro trabalho importante, tentando diagnosticar as concepções dos alunos do
Ensino Fundamental e Médio em relação ao tema metabolismo energético, Oliveira [24]
detectou uma concepção comum de que a glicose é obtida somente pela ingestão de
carboidratos, sendo, ainda, a única fonte de energia para o organismo.
É importante o conhecimento prévio do estudante para a aprendizagem de um novo
conteúdo, que na realidade nem sempre é novo, pois o aluno traz de uma maneira geral
traz um conhecimento que é fundamental. Ao ensinar, o professor passa uma só
mensagem, mas cada aluno percebe uma diferente, dependendo fundamentalmente do seu
conhecimento e de sua vivência/experiência anterior. Isto é muito bem colocado por
Johnstone [25].
As informações passam por um filtro de percepção pessoal, e o que passa pelo filtro
depende, entre outras coisas, do conhecimento prévio já existente na estrutura cognitiva
do indivíduo. Este tipo de transformação é possível promover em sala de aula através do
exercício do diálogo entre professor e alunos e entre os próprios alunos, ajudando-os a
fazerem a associação entre conceitos. E isto só é possível quando o número de alunos não
é excessivamente grande, daí a importância de limitar o tamanho das turmas em
disciplinas de grande demanda. No caso de turmas grandes a solução parece estar em
ajuda externa à sala de aula, na forma de monitoria, tutoria, aulas de reforço, trabalhos
em grupos, entre outras ferramentas.
Entretanto, quando a falta de base é severa, é necessária assistência extraclasse, em
2000 a pró-reitoria de ensino da Universidade Federal de Viçosa submeteu ao Ministério de
Educação e Cultura (MEC) um projeto de instalação de um programa de tutoria para dar
assistência a estudantes com falta de base em disciplinas básicas, préselecionados pelos
resultados obtidos no exame vestibular. O projeto foi aprovado e financiado pelo MEC e até
o seu terceiro ano de funcionamento tem obtido resultados muito promissores,
apresentados em vários congressos, com tutoria em biologia, bioquímica, física,
matemática, língua portuguesa e química [1].
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Neste sentido, o professor deve estimular seus alunos para que possam buscar
respostas aos problemas propostos, cabe ao professor fornecer aos alunos situações onde
possam relacionar o conteúdo ministrado ao seu cotidiano diário e/ou profissional, como
forma de despertar o interesse da grande maioria deles sobre a aquisição de novos
conhecimentos.
Sugere-se, portanto um planejamento cuidadoso de aulas e alternativas de estudo
diferenciadas aos alunos que apresentem dificuldades sejam elas de ensino médio ou de
semestres anteriores, através de um diagnóstico precoce, para que eles tenham a
oportunidade de construir um conhecimento consistente a ser utilizado com propriedade a
partir de seu conhecimento prévio ou de suas concepções alternativas ou qualquer outra
denominação que preferirmos utilizar.
AGRADECIMENTOS
Aos alunos que participaram da pesquisa e a acadêmica Patrícia Beckhauser pelo auxílio
na tabulação dos dados.
Zeni, A.L.B.
No.01/2010
B13
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ISSN: 1677-2318
No. 01
Public. 09/04/2010
Artigo C
O LUGAR DA BIOQUÍMICA NO PROCESSO DE CUIDAR: VISÃO DE
GRADUANDOS EM ENFERMAGEM
Rodrigo Grazinoli Garrido1; Fernanda Oliveira Araújo2, Thiago Henrique Oliveira2; Fabiola de
Sampaio Rodrigues Grazinoli Garrido3
1 Perito Criminal, IPPGF/PCERJ; 2 Estudante de Enfermagem UFBA- IMS/CAT, bolsista do Programa
Permanecer; 3 Professora Bioquímica UFBA – IMS/CAT
Resumo:
A bioquímica é uma disciplina fundamental para cursos da área de saúde. Esses alunos
devem estar aptos a atuar em um meio onde o domínio das reações orgânicas é
imprescindível para compreender a dialética saúde-doença. Isto é especialmente
importante na Enfermagem, onde se exige capacidade de investigação, diagnóstico,
planejamento, implementação e avaliação do processo de cuidar. Com isso, a bioquímica
deve buscar vincular o conteúdo à atividade profissional, com ênfase fisiopatológica, sem
descuidar dos seus fundamentos. Se, por um lado, a primeira opção torna o ensino da
disciplina mais atraente e interessante, uma sólida formação básica habilitaria o estudante
a analisar sua prática sob um aspecto mais técnico, adaptando-se a novas circunstâncias e
tecnologias. Nesse contexto, buscou-se descrever a opinião de estudantes de Enfermagem
da UFBA acerca da importância da disciplina para a futura profissão e verificar a percepção
quanto ao próprio rendimento na disciplina e a capacidade de relacionar conceitos da
bioquímica à fisiopatologia. O interesse dos alunos se dividiu entre o entendimento do
metabolismo e seus distúrbios, concorrendo para o diagnóstico de patologias. De modo
geral, os alunos mostraram bom desempenho na disciplina. Assim, tornou-se impossível
pensar a bioquímica desvinculada da fisiopatologia. Este viés é buscado pelos próprios
alunos, favorecendo desempenho no curso.
Palavras-chave: ensino, graduação, distúrbios metabólicos,
Abstract:
Biochemistry is a basic subject for health courses. These students should be able to work in
an environment where organic reactions knowledge is essential to understand the healthdisease dialectic. It is especially important in nursing, which requires the ability to
investigate, diagnose, planning, implementation and evaluation of care process. Because of
this, biochemistry should seek to link content to professional activity, with emphasis on
pathophysiology, without ignoring its own objectives. Once the first option makes teaching
a more attractive and interesting subject, on the other hand, a solid basic training would
enable students to consider its work under a more technical view, adapting to new
circumstances and technologies. In this context, we attempted to describe the UFBA’s
nursing students’ views about the subject importance for the future profession and to verify
the perception of their own advances in the discipline and ability to relate concepts of
biochemistry and pathophysiology. Students’ interest was divided between metabolism
understanding and its disorders, contributing for the diseases diagnosis. Overall, students
showed good subject performance. Thus, it became impossible to think biochemistry
devoid of pathophysiology. This view is claimed by the students themselves, encouraging
performance in the course.
Keywords: teaching, undergraduate, metabolic disorders
Garrido, R.G. et. al.
No.01/2010
C2
INTRODUÇÃO
A bioquímica é um exemplo de disciplina do ciclo básico oferecida em praticamente
todos os cursos da área de saúde [1,2,3]. Ela atende a grupos muito heterogêneos de
alunos [4] e sua característica multidisciplinar é um indicativo da sua imperiosa aplicação
nos mais diversos campos de atuação profissional [1].
O aumento do conhecimento nas diversas áreas das Ciências Biológicas, na
bioquímica e na biologia molecular, em particular, tem causado dilema para os professores
envolvidos com essas áreas: enquanto o conhecimento aumenta, é impossível aumentar
proporcionalmente a carga horária das disciplinas [5]. Nem mesmo os livros-texto mais
atuais são capazes de acompanhar a quantidade de informação produzida anualmente [6].
De modo geral, os profissionais da saúde atuam em um cenário em que o domínio
das potenciais reações orgânicas é imprescindível para o procedimento frente às mais
variadas situações e patologias. O entendimento dos distúrbios metabólicos ou a
interpretação de exames clínicos demandam o uso do conhecimento discutido em
disciplinas como a bioquímica [1]. Isto se torna especialmente importante na prática da
enfermagem, onde, atualmente, além de se exigir a prática assistencial, para desenvolver
a arte de cuidar e de ensinar a cuidar, tornaram-se essenciais a pesquisa e o diagnóstico
[7].
Apesar disso, os estudantes de enfermagem mostram, em geral, bastante
dificuldade e desinteresse pelas disciplinas de biociências [8,9,10]. A fim de superar este
problema, muitas propostas têm sido testadas no ensino de bioquímica [8,9]. Vincular o
conhecimento de bioquímica às outras áreas do curso, especialmente ao ciclo
profissionalizante e à prática do cuidar, tem mostrado sucesso [10, 11] Certamente, a
ampliação das discussões contextualizadas fornece aos alunos bons resultados porque
nesse ambiente de ensino-aprendizagem, a motivação dos educandos é maior [12].
Nesse contexto, a partir de questionários objetivos aplicados a alunos do curso de
Enfermagem de II, IV, VI e VII semestres da Universidade Federal da Bahia (UFBA)
campus Anísio Teixeira, destacou a opinião dos estudantes acerca da importância da
disciplina bioquímica para a futura profissão. Além de verificar a percepção dos alunos
quanto ao próprio rendimento na disciplina e a capacidade de relacionar conceitos de
biomoléculas, metabolismo e desordens metabólicas.
MÉTODO
No ano de 2007, foi elaborado e aplicado aos alunos que terminavam o I e III
semestres do curso de Enfermagem do Campus Anísio Teixeira do Instituto Multidisciplinar
em Saúde da Universidade Federal da Bahia (IMS/CAT/UFBA), na cidade de Vitória da
Conquista um questionário transversal com quatro perguntas objetivas (importância da
disciplina para a formação profissional, rendimento na disciplina, conhecimento sobre
distúrbios metabólicos, bem como o envolvimento da bioquímica no processo de cuidar).
Os questionários não eram identificados. Com exceção da questão sobre o rendimento na
disciplina, com respostas mutuamente excludentes, as outras questões permitiam mais do
que uma resposta.
Na época, apenas duas turmas, com um total de 80 alunos, cursavam Enfermagem
no recém-criado IMS/CAT/UFBA. Responderam ao questionário 61 (37 do I semestre e 24
do III semestres) estudantes, o que comporta um erro amostral de cerca de 6%. A
disciplina bioquímica é ministrada durante o primeiro período do curso. Os resultados
foram analisados apenas de forma descritiva e apresentados em percentuais.
No.01/2010
C3
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A importância da disciplina foi atribuída à formação de base para a atuação
profissional (Tabela 1). O fato de estar colocada como pré-requisito em um currículo
estruturado não representou a importância da disciplina para os estudantes.
Muitas iniciativas têm sido desenvolvidas para tornar o ensino de bioquímica mais
atraente e interessante para diversos públicos e, em especial, para enfermagem [8,9],
entre elas, a vinculação dos conteúdos de bioquímica a todas às outras disciplinas de fases
mais avançadas da formação [10,11]. Tais iniciativas vinculam o conteúdo ao cotidiano e
ao interesse dos profissionais. Assim, pode-se concluir que a contribuição dos
conhecimentos de bioquímica tornou-se maior do que o fato desta ser pré-requisito para
outras disciplinas (Tabela 1). Esta visão é compartilhada por estudantes de Fisioterapia [3].
Tabela 1 – Importância da disciplina para a formação do aluno, segundo a opinião
dos estudantes dos semestres I e III de enfermagem da UFBA.
Percentual
Importância
sem I
sem III
Como pré-requisito de outras
disciplinas
3
5
Para facilitar entendimento de reações
metabólicas
31
36
Para o entendimento de distúrbios
metabólicos
32
25
Para diagnóstico de patologias
34
33
Total
100
100
Na Tabela 1, pode-se considerar que a visão dos alunos da UFBA apresentou-se
dividida entre o foco no entendimento do metabolismo como um todo e dos distúrbios
metabólicos, concorrendo para o diagnóstico de patologias. Em primeiro instante, Pellizon
et al. [13] defendem que o processo de enfermagem deve focalizar o indivíduo como um
todo, e não apenas a doença. Dessa forma, a abordagem na disciplina na UFBA pareceu
bastante adequada à visão atual de atuação do enfermeiro.
De modo geral, os alunos apresentaram como essencial a aplicação dos
conhecimentos bioquímicos para o diagnóstico de patologias. A tabela 2 apresenta diabetes
mellitus e fenilcetonúria como patologias mais citadas por alunos de distintos períodos,
quando se questionava o conhecimento acerca de distúrbios metabólicos. O interesse dos
alunos pela Bioquímica das Doenças é notório também no México [14], sendo o diabetes
mellitus um dos tópicos mais representativos. Talvez este interesse se deva à posição do
Diabetes como uma das desordens endócrinas mais comuns atualmente. Isso pode explicar
o destaque por parte dos alunos. Reconhecidamente, o diabetes tem se tornado um grande
desafio à saúde no mundo. De acordo com projeções, ela alcançará 220 milhões de
pessoas até 2010 e ultrapassará 300 milhões até 2025 [15].
No.01/2010
C4
Tabela 2 – Patologia relacionada a distúrbio metabólico pelos alunos dos semestres
I e III de enfermagem da UFBA.
Percentual
Patologia
sem I
sem III
Fibrose cística
17
21
Diabetes Mellitus
39
30
Fenilcetonúria
44
49
Total
100
100
A distribuição de rendimento na componente curricular (Tabela 3) foi equivalente em
ambos os períodos da UFBA, estando fortemente fixada no nível bom. O bom rendimento
apontado pela maioria dos alunos foi bastante surpreendente, uma vez que de modo geral,
os estudantes de enfermagem mostram certa dificuldade em disciplinas de biociências,
principalmente quando estas demandam conhecimentos básicos de química, física e
biologia [3,9,10].
Tabela 3 – Rendimento obtido na disciplina por estudantes dos semestres I e III de
Enfermagem da UFBA.
Percentual
Rendimento
sem I
sem III
péssimo
8
4
ruim
22
21
bom
62
58
ótimo
8
17
Total
100
100
Nesse contexto parece estar presente o direcionamento dos trabalhos pelo professor,
o interesse intrínseco dos alunos e a proximidade dos conteúdos com a prática profissional,
como já observado por outros autores [2]. Pois, segundo Campbell e Leathard [10],
estudantes de enfermagem do Reino Unido mostravam conhecimento muito baixo sobre
princípios das ciências básicas e de biologia. Todavia, quando se tratam de questões
relacionadas à pratica (fisiopatologia), os resultados foram melhores. Mesmo assim, de
acordo com os autores, estes resultados poderiam trazer implicações para a qualidade no
processo de cuidar e no desenvolvimento da profissão. Pois, esses profissionais
apresentariam habilidade limitada de resolver situações clínica, de se adaptar a novas
circunstâncias e de entender a prática.
É certo que, mediante a importância atribuída à disciplina (Tabela 1), bem como o já
esperado interesse pela aplicação de conhecimentos bioquímicos à Diabetes mellitus [14],
foi proposto aos alunos analisar um caso particular sobre esta patologia. Nesse nível de
conhecimento, foi possível fazer inferências sobre hábitos e atitudes encerrados no foco
desses estudantes: o processo de cuidar (Tabela 4).
A maioria (62 %), a partir dos conhecimentos adquiridos na disciplina de Bioquímica,
recomendaria uma dieta aos pacientes diabéticos. Um menor número recomendaria
exercícios físicos ou, ainda, a não ingestão de bebidas alcoólicas.
De fato, uma das características básicas do progresso dos estudantes deve-se à
forma empregada pelos alunos para explicarem as situações que os cercam [16]. Assim,
Oliveira et al [2] observaram o entusiasmo pela bioquímica entre os alunos de odontologia
e atribuíram tal fato à observação pelos alunos da aplicação cada vez maior da disciplina
nas novas descobertas da ciência moderna, alterando inclusive o mercado de trabalho.
No.01/2010
C5
Tabela 4 – Recomendação dos estudantes dos semestres I e III de enfermagem da
UFBA a pacientes diabéticos, utilizando-se dos conhecimentos bioquímicos no processo de
cuidar de.
Percentual
Aplicação no processo de cuidar
sem I
sem III
recomendaria não ingerir bebida alcoólica
15
21
recomendaria exercício físico
23
17
desenvolveria uma dieta adequada
62
62
Total
100
100
Conclusão
Foi possível verificar que os estudantes de enfermagem do IMS/UFBA encontram na
disciplina de Bioquímica uma forte relação do conteúdo abordado com a realidade do
processo de cuidar. O fato esteve implícito na importância da bioquímica enquanto
fornecedora de conteúdo atualizado e próximo da realidade profissional desses estudantes,
permitindo que os estudantes, mesmo aqueles que não consideram o rendimento na
disciplina aceitável, inferissem sobre a aplicação desse conhecimento no processo de cuidar
do Diabetes mellitus. De modo geral, o viés fisiopatológico é buscado próprios alunos de
Enfermagem na disciplina de Bioquímica.
Agradecimento
Ao Programa Permanecer/UFBA pelas bolsas que visam
permanência acadêmica dos alunos em dificuldades sócio-econômicas.
à
manutenção
e
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ISSN: 1677-2318
No. 01
Public. 09/04/2010
Artigo D
EXPECTATIVAS DOS ALUNOS QUANTO À IMPORTÂNCIA DA
BIOQUÍMICA EM SUA CARREIRA
Rodrigo Cardoso de Oliveira1, Natália Fernanda Garro Monteiro2, Flávia Godoy Iano3,
Thelma Lopes da Silva4, Marília Afonso Rabelo Buzalaf5
1. Professor Associado - [email protected]. 2. Fonoaudióloga. 3. Doutoranda do curso de
Biologia Oral. 4. Especialista de Laboratório. 5. Professora Titular. Departamento de Ciências
Biológicas, Faculdade de Odontologia de Bauru, Universidade de São Paulo/USP
Resumo:
O objetivo do presente trabalho foi avaliar a perspectiva dos estudantes do primeiro ano
dos cursos de Odontologia e Fonoaudiologia sobre a importância do uso dos conhecimentos
de bioquímica na aplicação clínica em suas futuras carreiras. Foram elaborados dois
questionários simples de múltipla escolha e questões abertas sobre a importância da
disciplina de bioquímica. Os questionários foram aplicados aos alunos do primeiro ano dos
cursos de Odontologia e Fonoaudiologia da Faculdade de Odontologia de Bauru,
Universidade de São Paulo, no começo e no final da disciplina de Bioquímica (anos de 2007
e 2008). Os estudantes responderam os questionários de forma voluntária e sem a
necessidade de se identificarem. As respostas foram divididas em (questões de múltipla
escolha) e avaliadas quanto ao conteúdo escrito (questões abertas), indicando a opinião do
aluno em cada questão. Cento e quinze estudantes responderam o primeiro questionário e
cento e trinta e nove estudantes responderam o segundo. Na maioria das questões de
múltipla escolha, a opinião predominante foi que a disciplina de bioquímica é importante
para sua futura carreira (59,0%) bem como para sua rotina clínica (51,1%). Podemos
concluir que os estudantes estão conscientes da importância dos conhecimentos adquiridos
em Bioquímica para sua futura carreira, embora ainda não sejam capazes de definir com
clareza a forma como esses conhecimentos serão aplicados.
Palavras-Chave: Bioquímica, conhecimento, área da saúde.
Abstract:
The purpose of the present study was to evaluate the perspective of students in the first
year of Dental and Speech, Language and Hearing Sciences School regarding the use of
knowledge in Biochemistry for clinical applications in their future career. Two simple
questionnaires were elaborated consisting of multiple choice and open questions regarding
the Biochemistry discipline. The questionnaires were given to first-year Dental and Speech,
Language and Hearing Sciences students at Bauru Dental School, University of São Paulo,
at the beginning and the end of their Biochemistry course (2007 and 2008 years). The
students answered the questions voluntarily and in an unidentified format. The answers
were then divided (multiple choice questions) and the written contents (open questions)
evaluated, indicating the students’ opinion with regards to each question. One hundred and
fifteen students answered the first questionnaire and one hundred and thirty nine answered
the second one. In the great majority of the multiple choice questions, the predominant
opinion was that the Biochemistry discipline is important for their future careers (59.0%)
as well as for their routine clinical setting (51.1%). We may conclude that students are
aware of the importance of the acquired knowledge in Biochemistry for their future career
although are not yet capable of defining how such knowledge will be applied.
Key-words: Biochemistry, knowledge, health area.
Oliveria, R.C. et. al.
No.01/2010
D2
INTRODUÇÃO
A chamada “Era do Conhecimento” introduziu algumas exigências em diversas áreas
profissionais. Entre as habilidades descritas como essenciais para o futuro profissional
estão: habilidades interpessoais (boa comunicação, capacidade de trabalhar em equipe e
sintonia com parceiros/clientes), pensamento crítico, aprendizagem contínua [1, 2] e
construção de conhecimento [3]. De acordo com a Association for Dental Education in
Europe (ADEE), alguns desses requisitos são muito importantes para o cirurgião-dentista,
tais como conhecimento e compreensão da importância da formação científica na
odontologia (incluindo ciências básicas e biomédicas), entender os mecanismos de doenças
incluindo infecção, inflamação, desordens do sistema imune, degeneração, neoplasias,
alterações genéticas e metabólicas. Além de compreender a ciência dos materiais dentários
[4]. Boa parte dessas características pode ser preenchida com a aprendizagem de
conceitos ministrados nas disciplinas básicas, como, histologia, anatomia, fisiologia,
farmacologia, bioquímica e outras.
O ensino das disciplinas básicas, nos cursos de Odontologia e Fonoaudiologia, têm
por objetivo formar um profissional embasado para realizar procedimentos de diagnóstico,
tratamento e prognóstico de pacientes [5]. Em outras palavras, as disciplinas de ciências
básicas ministradas no inicio dos cursos de Odontologia e Fonoaudiologia devem
proporcionar base sólida de conhecimentos para ser aplicada na rotina diária do
profissional [6]. Tais conhecimentos não teriam nenhum valor real se não fossem usados
na rotina profissional [7]. Por isso, especificamente o ensino de bioquímica, tem sido uma
preocupação de diversos docentes [8], tendo em vista que é utilizada como uma
ferramenta nos procedimentos de diagnóstico, tratamento e prognóstico por diversos
profissionais da área da saúde [9]. Entretanto, em geral, as ciências básicas apresentam
certo grau de rejeição por parte dos alunos e até mesmo professores de outras disciplinas
[10, 11]. O sistema de currículo, no Brasil, parece influenciar este fenômeno devido a sua
estrutura fragmentada de disciplinas isoladas e desvinculadas da realidade profissional,
hipertrófico em conteúdo e tem como objetivo uma formação técnica e específica, não
formando profissionais que atendam as necessidades de saúde da sociedade [12-16]. Em
particular, a disciplina de Bioquímica é apresentada nos programas mais tradicionais como
uma disciplina organizada e coerente, porém muitas vezes definida pelos alunos como uma
coleção de estruturas químicas e reações, dificilmente assimiladas e desintegradas de sua
prática profissional [12-15]. No entanto, essa falta de interesse pela bioquímica parece ter
diminuído desde os recentes avanços no campo das ciências, tais como o Projeto Genoma
Humano e o uso de células-tronco, além disso, o próprio mercado de trabalho tem cobrado
um maior nível de compreensão e conhecimento de ciências básicas [17].
Outro aspecto a ser levado em consideração é que a importância das disciplinas das
ciências básicas pode ser muitas vezes negligenciada devido a razões menores. Um bom
exemplo disso é a ansiedade do próprio aluno para a prática de situações clínicas com
formação apenas de manobras técnicas e repetitivas, sem entender o contexto clínico do
paciente e o conjunto de todo o caso clínico: diagnóstico-tratamento-prognóstico. Essa
ansiedade em "pular etapas" pode levar o aluno a diminuir ou, na pior das hipóteses, até
mesmo negligenciar o conhecimento de ciências básicas [18, 19], incluindo Bioquímica,
levando assim aos problemas durante a prática clínica.
Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar a perspectiva dos estudantes de
Odontologia e Fonoaudiologia, do primeiro ano, sobre a importância dos conhecimentos em
bioquímica para a sua futura carreira.
MATERIAL E MÉTODO
Foram aplicados dois questionários simples compostos de questões abertas e de
múltipla escolha, sobre a importância e aplicabilidade da disciplina de bioquímica no
No.01/2010
D3
cotidiano clínico, seguindo o modelo proposto por Haddad et al., 1993 [20]. Este estudo foi
aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Faculdade de Odontologia de Bauru,
Universidade de São Paulo (protocolo n° 002/2007). A participação dos estudantes foi
inteiramente voluntária e o termo de consentimento foi obtido de todos os participantes.
Os questionários foram aplicados aos alunos do primeiro ano do curso de graduação em
Odontologia e Fonoaudiologia, no inicio (Fase 1) e final (Fase 2) da disciplina de bioquímica
nos anos de 2007 e 2008. Os estudantes responderam os questionários sem a necessidade
de se identificarem para não sofrerem qualquer tipo de inibição. Um total de 115
estudantes respondeu o primeiro questionário e 139 responderam o segundo questionário.
Após a coleta dos questionários preenchidos as respostas foram divididas segundo
suas alternativas escolhidas (questões de múltipla escolha) e avaliadas quanto ao conteúdo
escrito (questões abertas), indicando a opinião do aluno em relação a cada questão.
Fase 1: Questionário aplicado aos alunos do curso de Odontologia e Fonoaudiologia do
primeiro ano da graduação (2007 e 2008), antes da primeira aula da disciplina de
Bioquímica.
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE BAURU
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA
Caro aluno,
Solicitamos sua colaboração respondendo este questionário, através do qual você
terá oportunidade de exteriorizar sua opinião referente à disciplina de Bioquímica.
A sinceridade em suas respostas nos é muito valiosa, pois elas fornecerão subsídios
para reestruturarmos a disciplina em alguns aspectos. A sua informação é anônima e não
há necessidade de assinar.
Obrigado pela sua colaboração.
Docentes de Bioquímica
1) O que você espera aprender na disciplina de Bioquímica ministrada?
2) Em sua opinião, o curso de bioquímica ministrado terá relevância na sua
formação profissional?
a) Sim
b) Apenas em parte
c) Muito pouco
d) Nenhuma
Fase 2: Questionário aplicado aos alunos do curso de Fonoaudiologia do primeiro ano da
graduação (2007 e 2008), após a última aula da disciplina de Bioquímica.
No.01/2010
D4
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE BAURU
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA
Caro aluno,
Solicitamos sua colaboração respondendo este questionário, através do qual você
terá oportunidade de exteriorizar sua opinião referente à disciplina de Bioquímica.
A sinceridade em suas respostas nos é muito valiosa, pois elas fornecerão subsídios
para reestruturarmos a disciplina em alguns aspectos. A sua informação é anônima e não
há necessidade de assinar.
Obrigado pela sua colaboração.
Docentes de Bioquímica
1) Você julga que a metodologia de ensino vivenciada em Bioquímica propicia o
desenvolvimento de integração entre teoria e prática?
a) Sim
b) Apenas em parte
c) Muito pouco
d) Nenhum
2) A metodologia de ensino vivenciada em Bioquímica propicia a participação
ativa no seu processo de aprendizagem?
a) Sim
b) Apenas em parte
c) Muito pouco
d) Nenhuma
3) Em sua opinião, o curso de bioquímica ministrado terá relevância na sua
formação profissional?
a) Sim
b) Apenas em parte
c) Muito pouco
d) Nenhum
4) O uso do conteúdo do curso de bioquímica parece ser importante no cotidiano
clínico?
a) Sim
b) Apenas alguns
c) Nenhum deles
d) Não tenho tempo suficiente de curso para responder
5) Qual(is) exemplo(s) você poderia citar sobre aplicação de um conhecimento de
bioquímica numa situação clínica?
No.01/2010
D5
RESULTADOS
Em relação ao questionário aplicado aos alunos do primeiro ano, a maioria dos
alunos respondeu que espera aprender fenômenos que acontecem no organismo humano,
tais como processos biológicos e químicos (primeira questão: “Eu espero aprender mais
detalhes e compreender melhor processo químicos e biológicos do organismo humano”).
No primeiro questionário, 80% dos alunos responderam que o conteúdo do curso de
bioquímica será usado em sua futura profissão. Por outro lado, 20% dos estudantes
acreditam que a disciplina de bioquímica terá uma relevância menor em sua atuação
profissional futura (Tabela 1).
Tabela 1 – Distribuição da opinião dos alunos do primeiro ano dos cursos de Odontologia e
Fonoaudiologia (anos de 2007 e 2008). Segunda questão do Primeiro questionário.
Alternativas assinaladas
Questão
Sim
“Na sua opinião, o curso
92a
de bioquímica ministrado
(80%)b
terá importância na sua
atuação profissional?”
a: Número de alunos
b: Porcentagem de alunos (%)
Apenas
em parte
Muito
pouco
Não
Total
19
(16,5%)
4
(3,5%)
0
(0%)
115
(100%)
No questionário aplicado no final do curso de bioquímica, a opinião dos alunos para a
questão sobre a integração entre teoria e prática, cerca de 49,7% responderam que houve
uma boa integração, ao passo que 36,7% julgaram essa relação regular (Tabela 2). Sobre
a metodologia de ensino vivenciada na disciplina de bioquímica, somente 49,7%
responderam que a mesma proporciona uma participação ativa nesse processo de
aprendizado, por outro lado, 36,0% dos alunos julgaram essa participação regular (Tabela
2).
Na questão sobre as expectativas do curso, a maioria dos estudantes (85,6%)
acredita no uso do conteúdo da disciplina na prática clínica. Aproximadamente 15% dos
estudantes não acreditam que o conteúdo aprendido no curso de bioquímica terá utilidade
na sua rotina profissional (Tabelas 2 e 3). Com relação ao exemplo dado pelos alunos, o
uso do flúor e seus mecanismos de ação: "Os efeitos do flúor, a etiologia da cárie e da
capacidade tampão da saliva" (última pergunta) foi o exemplo mais citado.
No.01/2010
D6
Tabela 2 – Distribuição da opinião dos alunos de Odontologia e Fonoaudiologia do primeiro
ano (anos 2007 e 2008). Primeira, segunda e terceira questões do Segundo questionário.
Questões
“Você acha que a
metodologia de ensino
usada em bioquímica
promove a integração
entre teoria e prática?”
Sim
Apenas
em parte
Muito
pouco
Não
Total
69a
(49,7%)b
51
(36,7%)
17
(12,2%)
2
(1,4%)
139
(100%)
69
(49,7%)
50
(36,0%)
18
(12,9%)
2
(1,4%)
139
(100%)
82
(59,0%)
37
(26,6%)
17
(12,2%)
3
(2,2%)
139
(100%)
“A metodologia de ensino
vivenciada na bioquímica
propicia uma
participação ativa no
processo de
aprendizagem?”
“Em sua opinião, o curso
de bioquímica é relevante
para sua profissão?”
Tabela 3- Distribuição da opinião dos alunos de Odontologia e Fonoaudiologia do primeiro
ano (anos de 2007 e 2008). Quarta questão do Segundo questionário.
Questão
Sim
“Você acredita que o
conteúdo da disciplina de
71a
bioquímica será
(51,1%)b
importante para
aplicação clínica?”
Somente
alguns
Nenhum
Não tenho
tempo de
curso
suficiente
para
responder
51
(36,7%)
6
(4,3%)
11
(7,9%)
Total
139
(100%)
No.01/2010
D7
DISCUSSÃO
Os recém ingressados estudantes de Odontologia e Fonoaudiologia estão,
geralmente, em busca de formação técnica imediata, em vez de um conhecimento mais
profundo das ciências básicas [10]. A maioria dos alunos, no presente trabalho, tinha
aproximadamente 19 anos (dados não mostrados). De modo geral esses alunos são
motivados a cursar a Faculdade (curso da área da saúde) por motivos: financeiro,
profissional, vocação e outros [21], variando de acordo com o status social e gênero, entre
outros fatores [22]. Daí, a necessidade de conhecer o perfil de cada aluno e as
expectativas a respeito do curso, na tentativa de melhorar o processo de ensino e
aprendizagem [14].
É importante considerar a heterogeneidade dos alunos que ingressam nas
universidades do Brasil, principalmente devido ao sistema de ensino adotado no país [15],
gerando a necessidade de adequação em determinadas disciplinas e também para a
eficácia dos docentes no processo de ensino-aprendizagem. Nesse contexto, o presente
trabalho demonstrou uma visão um pouco distorcida dos alunos (ou não, dependendo do
projeto pedagógico) sobre a disciplina de Bioquímica (somente conceitos químicos e
biológicos desconectados).
Dentro do processo de ensino-aprendizagem, os professores são desafiados a
promover e despertar o interesse dos alunos, motivando-os na busca de novos
conhecimentos e estimulando sua curiosidade científica. Não obstante, alguns fatores
parecem aumentar o desafio, como para as disciplinas de ciências básicas. Um desses
fatores é a estrutura tradicional dos currículos utilizados: fragmentado em disciplinas
isoladas, desconectadas da realidade da profissão e com conteúdo hipertrófica, visando a
uma formação técnica e não para suprir as necessidades básicas da profissão e da
sociedade em geral [12]. Este relato da literatura pode ser confirmado pela discrepância
dos nossos resultados obtidos na questão da importância da disciplina de Bioquímica
(Tabela 3) e as respostas de aplicação do conhecimento na atividade clínica. Esse processo
de desvinculação entre as disciplinas básicas e profissionalizantes (falta de integração entre
professores e temas ministrados) compromete o entendimento do aluno, e por fim o uso
dos conhecimentos básicos aplicados em clínica. Uma vez que a integração entre os
próprios professores não acontece sempre.
Devido a essa desconexão entre as ciências básicas e clínicas, o que realmente fica
comprometida é o conhecimento do aluno e outras habilidades profissionais [15]. Nossos
resultados são semelhantes aos de outros trabalhos, que de acordo com as opiniões dos
alunos, o método mais eficiente de aprendizagem vem da combinação de aulas teóricas e
práticas [12, 23].
No que diz respeito ao interesse dos alunos para a aprendizagem e valorização da
disciplina de Bioquímica em suas carreiras futuras, os resultados aqui foram muito
semelhantes a outros estudos anteriores [15, 17], em que os alunos realmente acreditam
que a bioquímica tem um lugar importante na sua rotina profissional.
Como descrito neste estudo, e especificamente no Brasil, observamos uma possível
mudança no perfil do estudante do primeiro ano de Odontologia e Fonoaudiologia, como a
sua percepção da importância e aplicabilidade de bioquímica na sua profissão. Isto deveria
ser adotado pelos professores como uma avaliação contínua do plano de curso proposto
bem como de metodologia de ensino utilizada [15]. Cabe aos membros do corpo docente
identificar o perfil dos estudantes e, portanto, estabelecer um melhor processo de ensino,
além disso, reforçam a necessidade de contínuo “feedback” dos alunos com relação à
dinâmica do processo de ensino.
O desenvolvimento das disciplinas foi aprovado pela maioria dos alunos, no entanto,
alguns pontos como a integração das aulas teóricas e práticas parecem ter espaço para
melhorias. Podemos concluir que os alunos de Odontologia e Fonoaudiologia estão
conscientes da importância dos conhecimentos adquiridos em Bioquímica para sua futura
carreira profissional, embora ainda não são capazes de definir a forma como esses
conhecimentos serão aplicados.
No.01/2010
D8
Agradecimentos
Aos alunos dos cursos de Odontologia e Fonoaudiologia da FOB-USP, pela
colaboração valiosa e espontânea nesta pesquisa.
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daily practice: implications for knowledge building in health care, Med Educ, 42, 975–
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No.01/2010
D9
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(in
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RBEBBM:
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North American Dental Institutions in 2002-03: A Survey of Current Structure, Recent
Innovations, and Planned Changes, J Dent Educ, 68, 914-931.
ISSN: 1677-2318
No. 01
Public. 09/04/2010
Artigo E
IMPLANTAÇÃO E AVALIAÇÃO DE ENSINO SEMIPRESENCIAL EM
DISCIPLINAS DE BIOQUÍMICA UTILIZANDO AMBIENTE VIRTUAL
DE APRENDIZAGEM
Denise Nogueira Heidrich1, José André Peres Angotti2
1
Doutoranda no Programa de Pós Graduação em Educação Científica e Tecnológica da Universidade
Federal de Santa Catarina, professor adjunto IV do Departamento de Bioquímica do Centro de Ciências
Biológicas da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). [email protected]. Apoio CNPq.
2
Professor titular do Departamento de Educação do Centro de Educação e docente do
Programa de Pós Graduação em Educação Científica e Tecnológica da Universidade Federal
de Santa Catarina. Apoio CNPq.
Resumo:
Atividades semi-presenciais ligadas à educação universitária tradicional tiveram a utilização
dos meios síncronos e assíncronos disponibilizados pela rede web regulamentados pela
portaria 4059/2004 do MEC. Com base nesta portaria, foi criado um ambiente de elearning, o Diorama 1.0, no Laboratório de Ensino à Distância (LAED/CFM/UFSC), baseado
no Moodle 1.5.2. Duas disciplinas de Bioquímica foram pioneiras, no curso de Nutrição do
Centro de Ciências da Saúde, e no Departamento de Bioquímica da UFSC, em utilizar os
recursos da educação à distância para o ensino presencial. A avaliação das disciplinas e do
ambiente virtual foi realizada no final dos semestres 2008/1 e 2008/2, através de
questionário. Palavras-chave: implantação e avaliação, disciplinas de Bioquímica, ambiente
AVEA.
Abstract:
Activities based on Internet tools as supports for traditional education were regulated in
Brazil by the Ministry of Education and Culture (MEC) in 2004. In 2005 an e-learning
environment, Diorama 1.0, was created in the Laboratory of Long-Distance Education
(LAED/CFM/UFSC), based on Moodle 1.5.2. Two disciplines of Biochemistry had been
pioneering, in the course of Nutrition of the Center of Sciences of the Health, and in the
Department of Biochemistry (UFSC), in using the resources of the long-distance education
as a support for traditional classes activities. The disciplines evaluation was performed at
the end of the semesters 2008/1 and 2008/2. Keywords: implantation and evaluation,
Biochemistry disciplines, AVEA e-learning environment.
Heidrich, D.N. & Angotti, J.A.P
No.01/2010
E2
1. Estudantes e Internet- necessidade de explorar os meios síncronos e
assíncronos para o ensino.
A educação atual está exigindo a junção com a ciência e uma maior utilização das
tecnologias de informação e comunicação. Apesar de toda uma tradição livresca baseada
no texto impresso no papel, esta forma de acesso à informação vem sendo paulatinamente
substituída por recursos de livros on-line e áudio visuais. Para os estudantes que já
nasceram na era da informática, o estudo pelos métodos tradicionais se torna muitas vezes
difícil e tedioso [1]. Entretanto, a confirmação de que os alunos de graduação utilizam
preferencialmente os recursos da Internet para entretenimento e comunicação, em
detrimento da aprendizagem, vem corroborar a necessidade de explorar este domínio
ainda escassamente utilizado para o ensino [2].
A possibilidade de utilizar os meios síncronos e assíncronos, disponibilizados pela
Internet, na educação tradicional, já foi regulamentada através da portaria 4059/2004 do
Ministério de Educação e Cultura do Brasil (MEC), e autoriza que até 20% da carga horária
dos cursos superiores de graduação, reconhecidos pelo MEC, sejam desenvolvidos através
de atividades semi-presenciais. No parágrafo 1˚ do Art.1, a portaria define como
modalidade semi-presencial "quaisquer atividades didáticas, módulos ou unidades de
ensino-aprendizagem centrados na auto - aprendizagem e com a mediação de recursos
didáticos organizados em diferentes suportes de informação que utilizem tecnologias de
comunicação remota" [3].
Mas apesar da disseminação de computadores nas escolas e fora delas, a utilização
da rede web na educação ainda vem sendo feita principalmente de forma assíncrona. Este
tipo de comunicação entre docentes e discentes, na maioria das vezes, é realizada através
de mensagens e envio de materiais de apoio didático a endereços eletrônicos das turmas
ou do próprio professor. Entretanto, este sistema apresenta várias limitações, como por
exemplo, de tamanho de arquivos e excesso de mensagens nas caixas eletrônicas. Todavia
as tecnologias de informação e os recursos disponíveis na rede estão aí e podem auxiliar o
professor com as ferramentas complementares e auxiliares no processo ensinoaprendizagem. Da mesma forma, para os estudantes, as tecnologias atuam também como
fatores motivacionais e facilitadores da busca pela informação.
Considerando-se o expressivo volume de informações atualizadas veiculadas pela
Internet através de revistas científicas, o educador que não considerar a utilização destes
recursos para a aquisição de informação, e dos recursos de comunicação síncrona ou
assíncrona para comunicar sua mensagem, poderá ter, segundo Angotti [4], diminuída a
sua capacidade de promover uma educação atualizada e de qualidade. Este autor também
destaca que em relação aos novos conhecimentos que vão sendo produzidos, é muito
provável a localização de fontes confiáveis e instigantes, disponíveis nas redes de
computadores, mas adverte que o uso da Internet sem critérios talvez seja mais
retrógrado do que consultar velhos textos e compêndios [4].
Para professores e estudantes, a Internet traz a vantagem de oferecer, através de
publicações “on line”, informações atuais, disponíveis em vários formatos, como artigos
científicos, resumos, vídeos e imagens. Esta busca de informações, entretanto, muitas
vezes necessita ser orientada para publicações e sites confiáveis, e o espírito crítico para
análise das informações obtidas através dos meios virtuais precisa ser estimulado entre os
estudantes. A discussão a respeito dos dados obtidos em atividade de pesquisa, por
exemplo, pode ser enriquecida e ampliada por meio de ambientes de ensino aprendizagem
que utilizem os recursos disponibilizados para a educação à distância (EAD). Os fóruns de
discussão inseridos em ambientes virtuais de aprendizagem são, entre outros, um dos
recursos que podem ser utilizados para promover discussão de tópicos polêmicos ou
esclarecimentos de dúvidas. A utilização destes recursos para atividades de ensino e
pesquisa como instrumento de apoio e ampliação das atividades presenciais pode
preencher, portanto, um espaço de exploração de ambientes virtuais que ainda hoje vem
sendo escassamente utilizado tanto por docentes quanto por discentes.
No.01/2010
E3
A utilização de ambientes e-learning para o ensino presencial tem sido relatada por
vários autores, entre eles Oliveira [5], Alves e Brito [6], e Amaral et al [7]. Oliveira [5], na
conclusão do seu trabalho sobre a criação de um ambiente de e-learning para o ambiente
presencial universitário, em Portugal, na área de Tecnologia Educativa, destaca que os
ambientes virtuais de sala de aula contribuem para integrar positivamente as tecnologias
no processo educativo, modernizando-o e provocando mudanças na educação formal.
Enfatiza também a necessidade da existência de um contexto institucional adequado e da
formação de equipes multidisciplinares para o desenvolvimento do projeto de criação do
ambiente virtual de aprendizagem. Alves e Brito [6] discutem a mediação do ambiente
Moodle em disciplinas presenciais nos cursos da Faculdade Jorge Amado e Universidade da
Bahia, e as vantagens da interatividade como possibilidade de intercambiar saberes,
salientando a variedade de ferramentas que podem se tornar espaços didáticos. Estes
autores, entretanto, também apontam dificuldade de interação com a lógica do ambiente
virtual por parte de alunos e professores, exigindo um constante processo de formação dos
mesmos. Na área da Bioquímica, Amaral et al [7], relatam a disponibilização de material
didático da disciplina em ambiente de rede interna da UNICSUL. Estes autores utilizaram o
Black Board System como ferramenta de apoio ao ensino presencial, apontando uma maior
participação dos alunos em sala de aula e decréscimo de reprovação e evasão a partir da
utilização do ambiente virtual.
1.1. A problemática da Bioquímica no curso de Nutrição
No curso de Nutrição, lotado no Centro de Ciências da Saúde (CCS) da Universidade
Federal de Santa Catarina (UFSC), muitos alunos apresentam deficiência de conhecimentos
de Química, disciplina que não consta da grade curricular, e cujos conceitos básicos são
necessários para a compreensão das reações químicas que ocorrem nas células vivas e no
laboratório [8]. Esta mesma dificuldade dos alunos em relação aos conteúdos de Química
também é constatada por Amaral et al.[7], na disciplina de Bioquímica oferecida ao curso
de Enfermagem da Universidade Cruzeiro do Sul (UNICSUL). Outro fator complicador para
a aprendizagem é a necessidade de usar um alto grau de abstração e imaginação para
descrever os fenômenos bioquímicos que acontecem a nível molecular, tornando-se
extremamente difícil representá-los apenas com o auxílio de quadro negro e retroprojetor
[1,8 e 7]. Pinheiro et al [9] reportam que historicamente a disciplina de Bioquímica vem
sendo apontada por estudantes de vários cursos de graduação como sendo de difícil
assimilação.
Até o ano de 2000 os alunos do curso de Nutrição, portanto, reclamavam da
dificuldade de aprendizagem dos conteúdos de carboidratos, proteínas e lipídeos, repletos
de fórmulas químicas e vias metabólicas, temas estes ministrados na Bioquímica Básica.
Para eles, a Bioquímica Fisiológica, por oferecer uma maior contextualização com doenças
e aspectos patológicos, era de mais fácil entendimento.
Durante o processo de reformulação do curso de Nutrição, ocorrido no ano de 2000,
os conteúdos e ementas das duas disciplinas de Bioquímica oferecidas pelo Departamento
de Bioquímica (BQA) do Centro de Ciências Biológicas (CCB/UFSC) sofreram alterações,
mas mantiveram os nomes de Bioquímica Básica (BQA 5123) e Bioquímica Fisiológica (BQA
5104).
A BQA 5123, com carga horária de quatro horas/aula semanais, ministrada no
segundo semestre do curso de Nutrição, passou a abordar a química, funções, digestão e
absorção de aminoácidos e proteínas, direcionados principalmente ao estudo de enzimas.
Os carboidratos, as biomoléculas mais abundantes encontradas na natureza, são estudados
durante todo o restante do semestre, enfocando a parte química, funções, digestão e
absorção, vias metabólicas e doenças relacionadas ao metabolismo dos carboidratos.
A BQA 5104, com quatro horas/aula semanais, oferecida no terceiro semestre do
curso, finaliza o estudo das vias metabólicas relacionadas com as proteínas e com os
aspectos ligados ao seu metabolismo normal e patológico. As estruturas químicas e funções
dos lipídeos, o processo de digestão e absorção, as vias metabólicas e as doenças
No.01/2010
E4
relacionadas ao metabolismo destas biomoléculas são enfatizados. Conteúdos ligados aos
aspectos fisiológicos e patológicos envolvendo o metabolismo do eritrócito, do álcool e
equilíbrio ácido básico complementam os temas estudados. A construção, pelos alunos, dos
processos de inter-relação metabólica nos estados pós-prandial e de jejum, e a justificativa
bioquímica do aparecimento dos sintomas crônicos apresentados por pacientes diabéticos,
acontecem como atividades que utilizam todos os conteúdos trabalhados durante o
semestre. É possível, portanto, observar que a Bioquímica partilha, junto com outras
disciplinas, do problema da reduzida carga horária frente a um contexto mundial de
crescimento de informações que deveriam sofrer a transposição didática e o processo de
discussão com os estudantes. A solução para uma maior e melhor flexibilização do espaço
temporal dedicado às disciplinas pode vir da utilização de recursos mediados pela
tecnologia de informação e comunicação, cujas ferramentas, segundo Miquelin e
colaboradores [10], são capazes de potencializar a comunicação e promover a junção da
reflexão e da ação no processo educacional.
1.2. Ambiente Virtual de Ensino Aprendizagem para ensino presencial
A partir das considerações acima buscou-se em 2008 um ambiente que pudesse
servir como repositório de material didático para as disciplinas presenciais, ampliar a
interatividade entre docente e discentes e incentivar, por meio de “links”, a leitura
complementar de artigos científicos relacionados aos temas discutidos em sala de aula. A
indicação, na UFSC, recaiu no Ambiente Virtual de Ensino Aprendizagem (AVEA), alocado
no Laboratório de Ensino à Distância (LAED) do Centro de Ciências Físicas e Matemáticas
(CFM), que vem desde 1999 desenvolvendo atividades de ensino à distância.
Recentemente, algumas disciplinas presenciais começaram também, de forma esporádica,
a utilizar estes recursos.
No CFM/UFSC as atividades de EAD foram iniciadas através de um curso de
Licenciatura em Matemática em parceria com a Universidade do Maranhão, utilizando
versão original do Moodle 1.5.2. O Moodle é um software de gerenciamento de sistemas de
cursos, usado na administração de atividades educacionais. É baseado em teorias sócioconstrutivistas, distribuído de forma aberta, livre, gratuita e destinado à criação de
ambientes virtuais direcionados à aprendizagem. Nas atividades de ensino à distância do
CFM, foram feitas propostas de modificações no Moodle 1.5.2, para que as exigências do
curso pudessem ser satisfeitas. Estas modificações foram a origem do programa Diorama,
versão 1.0, criado pelos desenvolvedores do LAED e ocorreu apenas nas partes modulares
do software (temas, caixas, etc.) e também na estrutura da administração. Como estas
alterações foram localizadas, a propagação de erros para outras partes do sistema foi
praticamente nula. A partir da experiência com a Universidade do Maranhão, o LAED
apoiou a oferta, em 2005, de mais dois cursos à distância (Licenciatura em Matemática e
Licenciatura em Física), direcionados a um público alvo catarinense, com maioria
expressiva de vagas destinadas aos docentes em exercício no Ensino Médio [11]. O
atendimento a estas duas novas disciplinas, dentro do Diorama, permitiu a criação de um
portal com um local único de acesso para os três cursos (http://www.prolicen.ufsc.br).
Em 2008/1 aconteceu a criação no LAED de um ambiente de e-learning para a
disciplina presencial BQA 5104 inserida na plataforma Diorama, seguida em 2008/2, pela
disciplina BQA 5123. A implantação e avaliação destas disciplinas no ambiente AVEA estão
inseridas em proposta de desenvolvimento de trabalho de doutoramento, e está sendo
apresentada a seguir.
2. Dimensões teórico-metodológicas
As disciplinas BQA 5104 e BQA 5123, oferecidas respectivamente no terceiro e
segundo semestre do curso de Nutrição, passaram então a contar com recursos de
ambiente de educação à distância para apoio às atividades presenciais desenvolvidas em
sala de aula e laboratório de aulas práticas. As duas disciplinas utilizam como guia de
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estudos o mesmo livro texto. A recomendação de leitura prévia do capítulo a ser ministrado
em sala de aula tem o objetivo de facilitar a compreensão do tema e auxiliar nas
discussões sobre o assunto.
No primeiro contato com a turma da BQA 5104, no semestre 2008/1, as alterações
na metodologia de ensino anteriormente utilizadas na BQA 5123 (semestre 2007/2) foram
apresentadas. A alteração mais importante aconteceu com a passagem de um sistema de
envio de materiais de apoio didático, anteriormente baseado em um e-mail da turma, para
o ambiente AVEA do LAED. A apresentação do ambiente virtual aos estudantes foi feita no
primeiro dia de aula da disciplina, no laboratório de informática do CCS.
Os estudantes foram informados de que o material de apoio didático da disciplina
seria disponibilizado no LAED na forma de textos, apresentação de “power point”, material
hipermídia, casos clínicos, questionários e através de artigos científicos e “sites” de
interesse. Os fóruns foram incentivados para discussões sobre tópicos específicos,
esclarecimento de dúvidas e também para discussão de casos clínicos.
Figura 1. Tela de acesso à disciplina semipresencial BQA 5104, inserida no Ambiente Virtual de EnsinoAprendizagem (AVEA) do LAED/CFM/UFSC.
A metodologia de ensino foi baseada na Teoria da Flexibilidade Cognitiva, proposta
por Rand Spiro, professor de psicologia educacional, e colaboradores na década de 1980.
Esta teoria está fundamentada no construtivismo e preocupa-se em preparar as pessoas
para selecionar, adaptar e combinar o conhecimento e a experiência para aplicação em
situações diferentes daquelas originalmente apresentadas, estando orientada não para a
memorização, mas sim para a interligação de conceitos. Para a aquisição e
aprofundamento do conhecimento, a revisitação do tema em momentos diferenciados e
com novos propósitos e novas abordagens são fatores essenciais para preparar para a
interpretação e transferência deste conhecimento. Além disso, as atividades de
aprendizado precisam fornecer diferentes representações de conteúdo; os materiais de
instrução precisam evitar a simplificação do conteúdo e sustentar o conhecimento
dependente do contexto; a instrução deve ser baseada em casos e enfatizar a construção
do conhecimento, não a transmissão de informação, e as fontes de conhecimento devem
ser altamente interligadas, em vez de compartimentalizadas [12].
No.01/2010
E6
Como apontado por Spiro e colaboradores, a organização do material didático, a
cargo dos professores, é um dos pontos cruciais para que aconteça uma aprendizagem
efetiva. Esta organização dos conteúdos pode ser mediada pela utilização de ferramentas
cognitivas de suporte, que apresentam a potencialidade de provocar mudanças na forma
como os professores ensinam em termos de conteúdos e de promover mudanças no ensino
em termos processuais [13].
Uma das ferramentas que também podem auxiliar o professor a melhor estruturar o
seu material didático, e o estudante a organizar seu pensamento lógico, é o mapa
conceitual. Segundo Tavares [14], os mapas conceituais são representações espaciais dos
conceitos e de suas relações, e a atenção visual é orientada e dirigida de um conceito a
outro, seletivamente. O mapa conceitual é um objeto de aprendizagem que se configura
como um organizador prévio, como uma ponte cognitiva, facilitando a aprendizagem mais
específica que se inicia com um entendimento consistente dos conceitos mais inclusivos do
tema considerado. Assim, o próprio indivíduo pode organizar o seu conhecimento,
corrigindo e aperfeiçoando o seu próprio raciocínio em função da construção do mapa, o
que pode levar a profundas modificações na maneira de ensinar, de avaliar e de aprender,
pois entra em choque com técnicas voltadas para a aprendizagem mecânica [14], Com
base nestas considerações, o conceito e a demonstração do modo de construção de mapas
conceituais foram apresentados aos estudantes da disciplina BQA 5123 já no primeiro dia
de aula, e artigo explicativo foi disponibilizado no ambiente AVEA. Os mapas conceituais
foram posteriormente utilizados na resolução de provas da disciplina.
Durante o semestre 2008/1, problemas técnicos com a plataforma Diorama
impediram a utilização de algumas ferramentas, entre as quais, os “questionários de
múltipla escolha” e “envio de tarefas”. Devido a estes problemas, o ambiente teve o seu
uso restrito, e foi utilizado apenas como repositório de material e envio de tarefas, local de
avisos para a turma e ambiente de discussão de dúvidas por meio dos fóruns. No início do
semestre 2008/2, os problemas envolvendo questionários e envio de tarefas foram
resolvidos, ampliando a utilização do ambiente AVEA. No mesmo período, a disciplina BQA
5123 foi implantada no ambiente AVEA, possibilitando, além do material didático, a
inserção dos módulos de hipermídia baseado em programa FLASH MX sobre o tema
“Carboidratos”, elaborados pelo grupo de Ensino de Bioquímica da UFSC [8,15].
3. Avaliação e resultados
As disciplinas de Bioquímica, após a reestruturação acontecida em 2000, buscaram
ampliar a oferta de analogias, casos clínicos e abordagens diferenciadas para um mesmo
tema, como proposto pela teoria da Flexibilidade Cognitiva. Esta teoria propõe o acesso
aleatório à informação como forma de favorecer a busca a novas formas de abordagem do
conhecimento, e está relacionada com a construção de ambientes de ensino não lineares
no computador. Os materiais inseridos nos ambientes virtuais de ensino aprendizagem são
denominados de hipertextos de flexibilidade cognitiva [13]. O ambiente de e-learning
disponibilizado pelo LAED vem, portanto, servir de suporte e potenciar a utilização da
metodologia baseada na teoria da Flexibilidade Cognitiva.
Durante o decorrer dos semestres 2008/1 e 2008/2, os materiais apresentados em
sala de aula e os materiais de apoio, tais como artigos científicos, links para sites de
interesse e atividades como questionários e casos clínicos já estavam disponibilizados aos
alunos para consulta dentro do ambiente virtual anteriormente à aula presencial.
Animações em flash foram utilizadas como apoio à explicação de tópicos de Bioquímica em
ambas as disciplinas, e vários ambientes virtuais foram indicados aos alunos, entre eles a
Biblioteca Digital de Ciências [16] e o Banco Internacional de Objetos Educacionais [17].
A prática de consulta prévia aos tópicos a serem abordados em sala de aula foi
mantida pela maioria dos alunos, como foi constatado pela visualização do histórico de
visita ao ambiente da disciplina, o qual mostra o acesso aos materiais disponibilizados nas
disciplinas. É interessante observar que vários alunos assistiam às aulas fazendo anotações
sobre a cópia impressa do material disponibilizado no AVEA. O ingresso dos estudantes no
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AVEA/BQA, mesmo em períodos noturno e de final de semana, enfatiza a importância do
ambiente virtual como extensão da sala de aula.
Para melhor observar a reação dos estudantes ao contraste entre o uso do ambiente
virtual e o modo tradicional de disponibilizar o material didático, as três últimas aulas do
curso da BQA 5104 não foram inseridas no ambiente virtual, e sim disponibilizadas no
xerox, o que gerou comentários dos alunos, do tipo: “Seria bom se todo o material deixado
no xerox ficasse disponível no LAED”. “As últimas aulas poderiam estar no LAED também, e
mais estudos dirigidos”, confirmando a posição da maioria dos estudantes, que afirmaram
preferir o ambiente virtual de aprendizagem ao modo tradicional de viabilizar cópia do
material didático no xerox.
Durante o semestre 2008/2, na disciplina BQA 5123, os recursos “tarefas” e
“questionários” tiveram seus problemas técnicos resolvidos no programa Diorama e
puderam ser disponibilizados aos estudantes. Duas atividades de questionário de múltipla
escolha e uma atividade com envio de tarefa ao professor foram realizadas no ambiente
virtual. Após o término das atividades do semestre 2008/1 e 2008/2, uma avaliação sobre
a disciplina e o ambiente virtual foi solicitada aos estudantes. Na avaliação das disciplinas
BQA 5104 e BQA 5123, foram respondidos um total de 64 questionários, e as questões e
respostas estão abaixo relacionadas:
3.1: A estrutura das disciplinas BQA 5104 e BQA 5123 na sua etapa não presencial
(ambiente AVEA/LAED):
Questão 3.1.1. Facilita o acesso aos materiais de estudo:
Opiniões dos
BQA
5104
BQA
estudantes
(semestre 2008/1)
(semestre 2008/2)
Excelente
17
8
Bom
18
15
Razoável
0
6*
Ruim
0
0
Péssimo
0
0
5123
BQA 5104: Várias manifestações de apoio à iniciativa foram registradas,
semelhantes à da aluna A:“Este semestre a estrutura das aulas melhorou em relação ao
outro principalmente pelo LAED.”
BQA 5123: Sugestões: “*Colocar no LAED mais materiais que vão além do conteúdo
dado em sala de aula, que expliquem mais”; “*não colocar tantos materiais para serem
enviados pelo LAED porque muitos não têm acesso a um computador e internet”;
“*disponibilizar material no xerox, para que os alunos não fiquem tão dependentes do
LAED.”
Questão 3.1.2. Facilita a discussão de tópicos específicos entre os alunos da
disciplina (uso do fórum):
Opiniões dos
BQA
BQA 5123(semestre
estudantes
5104(semestre 2008/1)
2008/2)
Excelente
2
7
Bom
13
12
Razoável
13
9
Ruim
7
1
Péssimo
0
0
BQA 5104: Uma aula presencial aconteceu no laboratório de informática, onde os
alunos foram orientados como utilizar o fórum de discussões para esclarecimento de
dúvidas, simulando uma atividade à distância. Uma aula de revisão de matéria para a
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prova foi programada para acontecer à distância (na residência dos alunos, no período
reservado para a aula) no ambiente do LAED. Nesta aula, os alunos foram orientados a
formar equipes de 2 participantes e ingressar no fórum de maneira que procurassem
colocar as suas dúvidas e esclarecer as dúvidas dos colegas. A professora, acompanhando
as discussões, questionava as respostas e solicitava aprofundamento das mesmas. Novos
fóruns de discussão mantiveram-se abertos durante o semestre para inserção de novos
questionamentos e contribuições, sendo monitorados pela professora e direcionados a um
aprofundamento das respostas, procedimento este mantido até a véspera das provas,
quando recebiam a correção final.
Dentre as sugestões apresentadas para o item em questão, sete estudantes
salientaram que “As respostas apresentadas nos fóruns necessitam correção da professora,
em relação aos tópicos discutidos, com maior antecedência das provas”.
BQA 5123: “O fórum facilita, permite que o aluno tire sua dúvida e já responde a
outros que têm a mesma dúvida; evita que vários e-mails com a mesma pergunta sejam
enviados à professora”. “É bom termos a possibilidade de trocar informações com os
colegas, pesquisarmos sobre os assuntos para tentar resolver as nossas dúvidas. Porém,
muitas vezes surgiram dúvidas que ninguém sabia esclarecer. A professora deveria
responder imediatamente aos questionamentos para que houvesse um melhor
entendimento sobre o assunto.”
Apesar do fórum possibilitar a discussão de um número maior de dúvidas do que
uma atividade presencial, e manter o registro das respostas, observa-se que a dependência
à figura do professor e do papel “daquele que deve responder todas as dúvidas” ainda é
muito forte em alunos nas primeiras fases dos cursos de graduação. Este tipo de sugestão
contrasta com a proposta de uma aprendizagem significativa, pois, de acordo com Moreira
[18], “um ensino baseado em respostas transmitidas primeiro do professor para o aluno
nas aulas e, depois, do aluno para o professor nas provas, não é crítico e tende a gerar
aprendizagem não crítica, em geral mecânica”.
Questão 3.1.3. Permite desenvolver o estudo autônomo pela consulta aos materiais
de apoio disponibilizados:
Opiniões
dos
BQA
5104
BQA
5123
estudantes
(semestre 2008/1)
(semestre 2008/1)
Excelente
14
12
Bom
17
15
Razoável
3
2
Ruim
0
0
Péssimo
1
0
BQA 5104: Esta questão revela um processo de independência da maioria dos alunos
(31 alunos responderam excelente e bom para o desenvolvimento de estudo autônomo)
em relação ao professor. A afirmativa: “É muito bom ter os materiais disponíveis no LAED e
artigos para leitura complementar. É algo a mais.”, mostra também a curiosidade na busca
de informação complementar e de aprofundamento ao que foi discutido em sala de aula.
Entretanto, uma aluna assinalou este ítem como “péssimo”, acrescentando: “Não concordo
com esta afirmativa, pois para mim, a presença do professor é imprescindível para o
estudo (então não há “estudo autônomo”)”( grafia da aluna).
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BQA 5123: não foram registrados comentários a respeito deste item.
Questão 3.1.4. Para acessar o site da disciplina, preferencialmente:
Respostas
dos
BQA
5104
BQA
5123
estudantes
(semestre 2008/1)
(semestre 2008/1)
Utilizo computador
32
24
em casa
Utilizo computador
1
4
na UFSC
Utilizo computador
1
0
no trabalho
Utilizo a lan house
1
1
(cyber)
Outros
1
2
BQA 5104: Uma das alunas relatou em conversa informal utilizar o computador de
colegas para acesso ao LAED devido a problemas com a sua conexão com a internet.
BQA 5123: Uma aluna utiliza computador em casa, UFSC e lan house. Dentre os
alunos desta disciplina, apenas três (03) não costumavam acessar o ambiente virtual em
casa.
3.2.- Em relação à BQA 5123 (Bioquímica Básica), aponte os pontos positivos e
negativos da estrutura da disciplina:
Dentre os pontos positivos, foram enfatizados pelos estudantes: “clareza na
exposição dos conteúdos”; “muito bom o recurso de explicar alguns termos do texto
através de links extras”; “as animações de reações ajudam a ter uma ‘visualização’ que
facilita o entendimento”; “disposição do conteúdo no LAED bem organizado”; “as aulas
práticas ajudaram bastante a entender melhor as aulas teóricas”; “a utilização dos fóruns
para tirar as dúvidas”; “a disciplina abrange bem a parte nutricional, sendo uma das únicas
matérias das fases iniciais a fazer isso”; “os exercícios disponibilizados no LAED com
grande antecedência às provas auxiliaram muito no estudo das matérias”.
Pontos negativos a destacar: “um semestre é pouco para aprender todo o conteúdo
básico de Bioquímica”; “nem sempre os slides ajudaram a compreender totalmente o
assunto, ficava mais fácil quando a professora colocava os esquemas no quadro ou quando
ela explicava mais por si e não somente dentro do material em power point e hipermídia”;
“o LABIUFSC (Laboratório de Informática da UFSC) pode não ficar disponível devido a
greves, ou problemas técnicos, como já ocorreu, e o aluno não vai ter como estudar”.
Pela análise dos pontos positivos e negativos enfocados pelos estudantes, é possível
apontar a necessidade de utilização de múltiplos recursos para a apresentação de um
tema, com analogias com a realidade, como proposto por Spiro et al, pois o item material
áudio-visual (slides e material hipermídia) foi apontado por muitos como ponto positivo e
por alguns como ponto negativo. Portanto, uma abordagem múltipla a um determinado
tema realmente pode ampliar a possibilidade de aprendizagem em uma turma. Entretanto,
apesar da sua pertinência e importância no processo ensino-aprendizagem, a análise
semiótica do material hipermídia sobre o tema “Carboidratos” disponibilizado no ambiente
AVEA da disciplina BQA 5123 não será enfocada no presente trabalho, assim como a
questão dos níveis de aprendizagem preconizados por Spiro e colaboradores.
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3.3: Comentários livres a respeito da disciplina BQA 5123 e do ambiente AVEA do
LAED:
“Sem o LAED, eu não teria tido interesse na matéria. Bioquímica torna-se uma
disciplina interessantíssima quando conseguimos enxergar suas reações (como pelo
material disponibilizado no LAED)”.
“A organização do ambiente é excelente, tanto quanto os materiais disponibilizados
pelo mesmo, sendo um importante recurso áudio visual para memorizar e aprender a
matéria dada em sala de aula”.
“A respeito do ambiente achei muito bom, pois muitos trabalhos podem ser
mandados por lá, você sabe até quando pode mandar, então é só se organizar para realizar
as atividades”.
“Adorei a disciplina, apesar de às vezes ser difícil a compreensão de alguns pontos
das matérias (assim como em qualquer disciplina); foi a disciplina mais interessante do
semestre; muito legal ENTENDER o funcionamento do organismo bioquimicamente e
relacionar com o que fazemos no nosso dia-a-dia. O LAED ajudou bastante nas horas de
estudo, pois o conteúdo estava muito claro e bem dividido!”
“Acho que a disciplina de Bioquímica desempenha papel de extrema importância
para o curso de Nutrição. Assistindo as aulas eu percebo o quanto há a influência dos
conhecimentos dela para diversos assuntos, desde alimentos e sua composição até as
patologias associadas e o que causam no organismo. Eu confesso que no início achei que
eram muitos conteúdos para se estudar, muitos trabalhos, sendo que pensei que não fosse
dar conta de tudo para as provas, pois juntamente com as outras disciplinas, ficava bem
puxado, porém agora vejo que consegui acompanhar a disciplina. Quanto às aulas práticas,
adorei muito poder ter realizado as experiências, achei muito bom para uma maior
aceitação da disciplina e aprendizado dos conteúdos teóricos. Quanto ao conteúdo
ministrado, algumas matérias eu mal precisei estudar depois, pois compreendi muito bem
a explicação em sala, já em outras tive que procurar o auxílio de livros e internet. Mas
acho que é esse o sentido de termos aulas: captar o básico, e buscar aprofundamento
posteriormente”.
Como pode se evidenciado pelas respostas dos alunos, os assuntos discutidos em
sala de aula foram disponibilizados no ambiente do LAED de várias formas e com vários
enfoques, corroborando Spiro e colaboradores. O professor apresenta o fato novo na sala
de aula, e o ambiente virtual, os materiais de apoio e a resolução dos casos clínicos atuam
de forma a promover a construção das analogias e a flexibilidade cognitiva. Os casos
clínicos disponibilizados no LAED foram analisados e resolvidos pelos estudantes em
situações de sala de aula e através dos fóruns da disciplina. Porém, em relação ao material
de apoio na forma de artigos científicos, a análise das respostas ao questionário aponta
uma dicotomia de opiniões, evidenciando grupos que aprovaram o procedimento, e a
dificuldade de certos alunos em lidar com excesso de informação (segundo eles) sobre um
determinado tópico.
Entretanto, um ponto a considerar refere-se ao acesso dos estudantes na disciplina
virtual, constatado pelo “histórico de acesso”, ferramenta que mantém o registro das
entradas e navegação dos usuários no ambiente. É interessante observar que o ingresso de
estudantes ocorreu também em finais de semana, principalmente para consulta a materiais
de apoio e de artigos de leitura não obrigatória, o que corrobora a certeza de que um
ambiente de rede aguça a curiosidade do jovem e o leva a buscar o conhecimento. Nos
períodos que antecediam as provas, a visitação ao ambiente aumentava
consideravelmente, com um máximo de 758 ingressos/dia para um total de 40 alunos,
cada ingresso sendo computado pelo acesso a um determinado conteúdo. No decorrer dos
semestres, a entrada dos alunos no ambiente virtual da disciplina foi monitorado e o
aproveitamento final esteve diretamente relacionado com as visitas ao ambiente. As
melhores notas foram obtidas por alunos, na sua maioria, freqüentadores assíduos do
LAED. Entretanto, uma aluna com ótimo desempenho, e baixa visitação ao ambiente
virtual, revelou, em conversa informal, acessar o LAED apenas para imprimir o material,
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pois a leitura na tela do computador não lhe era agradável. É possível, portanto, que
outros estudantes tenham adotado a mesma prática.
Foi interessante constatar que no período compreendido entre a última prova e a
publicação das notas finais, a maioria dos alunos que ingressava no ambiente, talvez em
busca do resultado da última avaliação, consultava os materiais didáticos referentes ao
conteúdo da prova, quem sabe para confirmar a resposta a alguma questão, quem sabe
para esclarecer alguma dúvida. Mas é também curioso observar que após a publicação da
nota final, em julho de 2008, a disciplina BQA 5104 continuou recebendo a visita de alguns
estudantes até a primeira quinzena de setembro, para consulta a material didático e cópia
do conteúdo disponibilizado, por medo, segundo uma ex-aluna, que o acesso ao ambiente
viesse a ser restringido. O último acesso a disciplina BQA 5104/2008.1, verificado até o
momento, ocorreu em 10 de janeiro de 2009, seis meses após o encerramento das
atividades da disciplina.
4. Considerações finais
A transposição do ensino tradicional para o ensino informatizado não é tarefa fácil. A
construção de uma disciplina totalmente inserida em ambiente virtual apresenta, para o
professor que se aventura sozinho nesta empreitada, uma sobrecarga de trabalho no
período em questão, em termos de tempo necessário para a preparação e organização do
material didático e elaboração de atividades relacionadas. Entretanto, a grande vantagem
para disciplinas que apresentam um grau elevado de complexidade e reduzida carga
horária, como é o caso da Bioquímica, é o fato de que a utilização do ambiente virtual
possibilita ampliar o espaço da sala de aula e a interação discente/discente e
discente/docente, refletindo em um aumento da qualidade de ensino-aprendizagem. Para o
professor, uma vantagem adicional da utilização deste ambiente virtual, além das já
citadas no texto, repousa no fato de diminuir a tarefa de correção de exercícios, uma vez
que, no caso de questionários de múltipla escolha, esta já é realizada pela ferramenta
disponibilizada no programa. Outra vantagem reside no fato de que os conteúdos já
estarão organizados para as próximas turmas, onde com certeza, ocorrerão ajustes na
construção e disponibilização do material didático, de exercícios e de links de apoio, mas a
base da disciplina já estará estabelecida. É importante salientar, entretanto, que no
ambiente AVEA do LAED, a maioria das disciplinas presenciais utiliza o ambiente virtual
apenas para a realização esporádica de algum tipo de atividade, o que não foi o caso das
disciplinas BQA 5104 e 5123.
A avaliação dos estudantes das duas disciplinas em relação ao ambiente AVEA foi
muito positiva, e revelou a satisfação dos mesmos em pontos tais como: acesso em casa,
organização e disponibilidade do material didático antes das aulas. Os alunos sugeriram
que todas as aulas deveriam estar com seus conteúdos presentes no AVEA, evidenciando
sua preferência por esta forma de acesso ao material de apoio às aulas presenciais. A
avaliação dos fóruns mostrou que a maioria dos estudantes se sente inseguro em
esclarecer as dúvidas dos colegas e reconhecer o acerto ou erro das respostas,
evidenciando ainda uma grande dependência de alguns alunos ao veredicto do professor.
Mas o ambiente de rede assíncrona também nos possibilita algumas surpresas. Na
primeira quinzena de setembro de 2008 recebemos e-mail de duas ex-alunas, ambas da
primeira turma que utilizou o ambiente virtual (BQA 5104/2008), o qual está transcrito
abaixo:
Oi, professora, tudo bem?
Fomos suas alunas em BQA, no curso de Nutrição, nos dois semestres passados, 2007/2
e 2008/1. Estávamos conversando sobre a importância da bioquímica tanto agora quanto
para o futuro e, percebemos que apesar de dois semestres de aula, sentimos que ainda
não foi suficiente. E estamos interessadas em mais conhecimentos, por isso viemos por
meio desse e-mail pedir o auxílio da professora. Será que é possível participarmos dos
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laboratórios de BQA, monitoras de BQA, ou seja, em algo?
Esperamos receber notícias positivas!!
K. e M.
Acreditamos que o ambiente virtual de aprendizagem possa estar contribuindo
diretamente no aumento pelo interesse pela disciplina, pois alguns dias após o recebimento
da mensagem anterior, recebemos uma outra mensagem, desta vez de duas alunas da
disciplina em curso (BQA 5123).
26/09/2008
Boa noite Professora! Ficamos muito entusiasmadas com a nossa aula prática de
hoje. Ao analisarmos as pequenas modificações que acontecem no Fantástico Mundo da
Bioquímica, sentimos uma vontade muito grande de aprender um pouco mais do que é
possível em sala de aula e no laboratório. Gostaríamos de manifestar o nosso interesse
em contribuir em projetos e/ou pesquisas, tudo aquilo que possa cooperar com o aumento
do nosso conhecimento sobre Bioquímica.
Atenciosamente,
T. e R. (Nutrição 2ª fase)
Cumpre ainda salientar que esta forma de suporte ao ensino presencial, com a
utilização dos recursos de educação à distância, foi pioneiro no Departamento de
Bioquímica do CCB/UFSC e no curso de Nutrição (CCS/UFSC). Entretanto, apesar das
avaliações positivas, tanto do docente quanto dos discentes, mas levando em consideração
a existência de alguns problemas relacionados à abertura de certos programas dentro do
Diorama e dificuldade na conversão posterior dos dados obtidos em tabelas e gráficos, a
equipe do LAED está, no momento, considerando um retorno integral à versão mais
recente do Moodle (versão 1.9.3).
Agradecimentos: À equipe do LAED, pela disponibilização do ambiente AVEA e pelo
apoio técnico, e aos estudantes, pelo preenchimento dos questionários de avaliação.
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