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EDUCAÇÃO PARA A CIÊNCIA: UMA PROPOSTA DE INTERVENÇÃO
DIFERENCIADA NO ENSINO DE BIOLOGIA.
Education to science: a different intervention proposal to the biology
teaching.
Maria Goreth da Silva Magatão1
Euclides Fontoura da Silva Junior2
RESUMO
A educação brasileira se ressente de novas formas de atuação, que venham deencontro a uma nova visão de mundo, onde ciência e humanismo sejamelementos centrais desse processo. Neste aspecto, faz-se necessáriodesenvolver pesquisas em educação científica, que utilizem métodos deintervenção mais eficazes, que contribuam na melhoria da qualidade de ensino.Os objetivos deste estudo seguem essa linha de pensamento, visandodespertar nos jovens espírito crítico, estimulando-os a perceber a ciência comoum processo dinâmico, em constante modificação. Para tanto, desenvolveu-seuma proposta onde os alunos através do método científico, são instigados aobservar fenômenos naturais, questioná-los, levantando hipóteses, testando-asatravés de experimentos, para então concluir, pois a construção doconhecimento se dá, através do confronto entre os conhecimentos préviossobre o assunto e os resultados encontrados. As turmas que fizeram partedesta pesquisa eram formadas por alunos da terceira série do Ensino Médio deescolas estaduais do Município de Balsa Nova-PR. Os resultados foramobtidos através de um processo avaliativo, onde se percebeu nas análises dosquestionários pós-atividade, expressivo aumento no aproveitamento, quandocomparados com a pré-atividade. Estes resultados demonstraram que, umaproposta diferenciada de metodologia do trabalho docente, pode resultar emmelhora significativa da qualidade do ensino.
Palavras-chave: Educação para a Ciência. Método Científico. Genética
1 Secretaria de Estado da Educação do Paraná - Instituto de Educação ProfessorErasmo Piloto.2 Universidade Federal do Paraná - Setor de Ciências Biológicas - Departamento deGenética - Museu de Ciências Naturais.
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ABSTRACT
The Brazilian education needs new forms of acting, and they should come tomeet a new world vision, where science and humanism are central elements ofthis process. For this to happen, it’s necessary to develop researches aboutscientific education that use more effective intervention methods, and that couldcontribute to an improvement in teaching quality. The objectives of this studyfollow this conception, and aim to awake the youth for a critical spirit and tostimulate them to notice the science as a dynamic process, in constantmutation. To achieve that, we developed a proposal in which the students,using the scientific method, are instigated to observe natural phenomena, toquestion them by making hypotheses, to test these suppositions usingexperiments and last to conclude something – once the knowledge is built bythe conflict between the previous understandings about the subject and theacquired results. The classes that participated in this research were formed bystudents in the third grade of Middle School, all of them studied at state schoolsin the county of Balsa Nova, Paraná. The results were obtained using anevaluation, in which we perceived a significant increase in the students’performance, comparing the pre-activity questionnaire with the post-activity one.These outcomes demonstrated that a different proposal in the methodology ofteaching work could result in a significant improvement to the quality ofteaching.
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INTRODUÇÃO
Muito tempo se passou, para que a sociedade brasileira percebesse,
que o progresso do país, está diretamente relacionado à qualidade da
educação. Existe atualmente uma preocupação crescente em elaborar políticas
públicas voltadas para a melhoria da qualidade de ensino, através da
valorização do professor, da permanência do aluno na escola, de projetos que
estimulem desde a prática de esportes, aulas de artes, salas de reforço, até
modalidades de avaliação para diagnosticar a qualidade do ensino.
O IDEB - Índice de Desenvolvimento da Educação Básica - é calculado
pela taxa de rendimento escolar (aprovação) e o desempenho dos alunos no
SAEB - Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica. Os resultados
mais recentes apontam a média de 4,2 para as séries iniciais do Ensino
Fundamental, 3,8 para as últimas séries do Ensino Fundamental e 3,5 para o
Ensino Médio, demonstrando um leve crescimento em relação a 2005
(INEP/MEC, 2008). As perspectivas do Ministério da Educação é que a média
nacional do IDEB chegue a 6,0 em 2020, média atual dos países
desenvolvidos, mas o entusiasmo é grande e é possível que o país atinja este
patamar antes disso.
Neste aspecto o Paraná tem se destacado no cenário nacional no que
se refere a melhorias do ensino, principalmente na Educação Básica. Muitos
esforços têm sido feito para levantar índices de qualidade, debater com os
professores os problemas, buscando alternativas de melhorias, que venham de
encontro com os ideais educacionais – uma educação realmente de qualidade,
que possa interferir positivamente no crescimento do Estado como um todo.
Demonstração disso são os números do último IDEB em que o Estado atingiu
no ano de 2007, o que estava previsto para 2009, nota cinco para as séries
iniciais do Ensino Fundamental e quatro vírgula dois, para as séries finais,
enquanto no Ensino Médio a média foi quatro (INEP/MEC, 2008). Projetos
como o Programa de Desenvolvimento Educacional (PDE) demonstram a
preocupação do governo em obter resultados realmente significativos na
educação. Quando investe no professor, a expectativa é de que os resultados
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cheguem às escolas num curto período de tempo, podendo interferir
positivamente no processo educacional.
Considerando esse contexto, pretende-se contribuir através de uma
metodologia de ensino que estimule o desenvolvimento do espírito crítico, a
reflexão e o raciocínio científico. Na medida em que se ensina a argumentar, se
educa para a paz, pois a presença da argumentação inibe a violência e
contribui para o exercício da democracia quando busca resolver problemas
pela força do diálogo.
Educação para a ciência.
Muito tem se falado em superar nas ações pedagógicas o modelo
tradicional e conservador com que o ensino da Biologia é ministrado nas
escolas, mas ainda na prática, se observa uma abordagem fragmentada e
descontextualizada do conhecimento (SILVA JUNIOR, 2005). A mídia por sua
vez, apresenta oportunidades de acesso ao conhecimento cada vez mais
inovadoras, mas que deixa a desejar no que se refere a formação de valores, e
humanização desse conhecimento. O jovem contemporâneo carece desses
referenciais humanos e anseia por uma educação que o prepare não somente
para a escola, mas para a vida.
Desta forma, é importante trabalhar a ciência de forma menosdogmática e pronta, estimulando a reflexão e o raciocínio científico,desenvolvendo valores, como respeito e responsabilidade. Segundo BIZZO(2002),
o ensino de ciências deve proporcionar a todos os estudantes a oportunidade dedesenvolver capacidades que neles despertem a inquietação diante do desconhecido,buscando explicações lógicas e razoáveis, amparadas em elementos tangíveis.Assim os estudantes poderão desenvolver posturas críticas, realizar julgamentos etomar decisões fundadas em critérios tanto quanto possível objetivos, defensáveis,baseados em conhecimentos compartilhados por uma comunidade escolarizadadefinida de forma ampla.
Segundo FREIRE-MAIA (2000) temos dois tipos de ciência: a ciência-
disciplina, formalizada, ministrada pelos professores a seus alunos e a ciência
processo, a que está em constante mudança e questionamento. Este trabalho
atua na linha da ciência processo, tornando os alunos “pesquisadores
amadores”, que buscam respostas aos seus questionamentos. Desta forma
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deixam de ser espectadores do processo de aprendizagem e passam a ser os
verdadeiros autores de seu conhecimento.
De sujeito passivo, o estudante passa a tomar a frente de decisões, o
que estimula a formação de um sujeito crítico diante do mundo que o cerca. O
professor não é mais o centro do poder e do conhecimento, ele está junto com
seus alunos na condição de pesquisador, de questionador das verdades
científicas.
Para MORAES (2002), “a pesquisa em sala de aula é uma das
maneiras de envolver os sujeitos, alunos e professores, num processo de
questionamento do discurso, das verdades implícitas e explícitas nas
formações discursivas, propiciando a partir disso a construção de argumentos
que levem a novas verdades.”
Desta forma, acredita-se que a realidade não está pronta e acabada,
mas se forma a partir da construção humana e é necessário tomarmos
consciência do que somos e do que pensamos, para iniciarmos este processo.
“A educação para a ciência ou educação científica, como designada
por muitos pesquisadores da área, vem trazer uma nova forma de abordagem
e contextualização do ensino da ciência em nosso país. Essa nova abordagem
passa por incluir no circuito do processo de ensino-aprendizagem da ciência, o
método científico, apresentado e aplicado de forma básica” (SILVA JUNIOR et
al., 2002).
A importância dos diferentes tipos de ensino: formal, não-formal e
informal.
A educação formal tem sido alvo de constante preocupação, tanto no
que diz respeito ao acesso a todos, quanto em relação à qualidade com que é
ofertada. Mais que uma questão pedagógica, abrange aspectos éticos e
políticos, pois envolve o exercício da cidadania. Ela pode ser definida como a
educação que é ministrada nas escolas, organizada com uma determinada
seqüência, estruturada nos currículos escolares e formalizada nos diversos
tipos de ensino: fundamental, médio, pós-médio e superior. A escola hoje
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precisa estar preparada para estimular a construção do conhecimento, através
do trabalho de pesquisa. Para que isso aconteça o professor precisa ser
pesquisador, não um profissional da pesquisa, mas um profissional da
educação, manuseando sua proposta pedagógica de forma a desenvolver o
espírito crítico de seus alunos. A escola que ensina apenas a copiar, está
estimulando a formação de sujeitos passivos, que não questionam, e que
podem ser facilmente manipuláveis. A manipulação que a mídia exerce sobre
as pessoas que apenas ouvem ou lêem as notícias, sem se dar conta do
quanto se esconde, se adultera, é resultado do tipo de educação que
receberam. A leitura apenas de um texto, não estimula o exercício do
raciocínio, do saber pensar, já a sua interpretação demonstra compreensão do
sentido. Esse tipo de postura reforça a condição de objeto, quando o processo
educativo adequado exige a relação de sujeito.
Já a educação informal está calcada em fatores e elementos informais
da vida cotidiana, é toda gama de aprendizagem que acontece sem que haja
um planejamento específico e na maioria das vezes sem que nos demos conta
do processo. Pode acontecer dentro das organizações sociais, religiosas,
através dos meios de comunicação, enfim em qualquer instância. É um
processo contínuo e permanente e não previamente organizado como a
educação formal. Aprendemos ocasionalmente através de um panfleto de rua,
de uma notícia no jornal, de uma manchete de revista, ou mesmo através de
informações orais casuais.
Muitas vezes a educação informal é confundida com a educação não-
formal. No entanto, enquanto a primeira não possui um caráter de
intencionalidade, tanto a educação não-formal como a formal possui uma
natureza proposital. A educação não-formal pode ou não, ocorrer dentro das
instituições educacionais, no entanto possui um caráter diferenciado pois o
programa é estruturado fora do sistema regular de ensino, sem uma seqüência
gradual, com duração variável. “A educação não-formal é constituída por todos
os processos educativos não-curriculares, mas estruturados, e que podem ser
de várias formas, como por exemplo, a educação científica realizada nos
museus e centros de ciências, os cursos avulsos, as palestras e as
conferências” (SILVA JUNIOR, 2004).
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Acreditando que, com certeza não é a escola o único ambiente de
manifestação dos processos educativos, é baseado na educação não-formal
que o Museu de Ciências Naturais, do Setor de Ciências Biológicas, da
Universidade Federal do Paraná, desenvolve um trabalho com alunos,
professores e demais pessoas da comunidade, numa concepção que tem no
construtivismo o seu fundamento, e na forma dialética de ação o princípio de
trabalho. No trabalho conjunto com as escolas do entorno, percebe-se que,
muitas vezes, a educação formal, não-formal e informal se inter-relacionam e
se complementam. Quando esta interação é estabelecida todos os envolvidos
no processo educativo têm a ganhar, principalmente o aluno.
A importância dos Museus e Centros de Ciências no Ensino Não-formal
A história dos museus no Brasil inicia-se a mais de dois séculos, no
entanto, somente a partir da segunda metade do século XX é que os museus
passaram a ser reconhecidos como instituições educativas. A perspectiva dos
museus como espaços de educação não-formal é recente, até pouco tempo
atrás o acesso a esses espaços era restrito a estudiosos, ou com o objetivo de
informar o público, resumia-se a uma simples observação dos objetos. A partir
daí, os museus passaram a ser identificados como espaços de educação não-
formal, definida como qualquer atividade com o objetivo de propiciar a
aprendizagem, organizada fora do sistema formal de educação,
complementando o que se aprendeu na escola.
Ao longo do tempo os museus, principalmente os Museus e Centros
de Ciências, foram modificando suas perspectivas educacionais, influenciados
pelas diferentes tendências pedagógicas. Atualmente, não pode se conceber
um trabalho em museus baseado em visitas orientadas com apresentação
extensiva de conceitos, sobrecarregada de conteúdos, o que configura um
processo passivo de transmissão de conhecimento. As tendências mais
modernas são de que a linguagem utilizada seja a de mão dupla, isto é, do
monitor até o público e do público até o monitor, considerando as informações
prévias dos visitantes. Desta forma, há o que se pode chamar de construção de
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saberes em que ambas as partes contribuem. Aí entra o processo de
interatividade entre visitante-monitor-elemento expositivo.
O papel do monitor em um museu é o de aproximar o público do
conteúdo exposto e isso só é possível quando ele tem o domínio de toda a
exposição e do público que será atendido, podendo desta forma compor a
estratégia de trabalho. É importante a sua preparação tanto nos aspectos de
conteúdos específicos, quanto nos educacionais, bem como dos objetos que
serão observados fornecendo uma leitura adequada sobre eles, para que o
visitante possa se localizar, interagir com os objetos, com seus pares e com o
monitor, enfim, que seja cativado pela exposição. Muito mais significativo que
a quantidade de informações que são transmitidas, é a qualidade do
aprendizado decorrente deste trabalho, que somente pode ser conseguido
através da interatividade entre o visitante, o monitor e os elementos físicos
apresentados.
É primordial a função do professor como estimulador, despertando a
curiosidade e o interesse dos alunos acerca do tema da visita, antes dela ser
realizada. Uma visita a um museu deve ser muito mais que lazer, ela deve
contribuir para a aprendizagem como um todo, incluindo o desenvolvimento do
senso crítico, promovendo o exercício da cidadania. Desta forma, entende-se
que a educação não se restringe ao ambiente escolar, ela é muito mais ampla
e acontece a todo tempo e em qualquer lugar.
No Ensino da Biologia, cresce cada vez mais a importância dos
Centros e Museus de Ciências, como agentes transmissores de
conhecimentos, pois podem ir além da exposição de peças do acervo, mas a
elaboração de visitas interativas, cursos e outros projetos. Segundo
CRESTANA (2001), os museus “vem preencher uma importante lacuna que a
escola de hoje não consegue oferecer: laboratórios vivos, interativos, e, muitas
vezes, com uma temática atual e desafiadora”.
O Museu de Ciências Naturais (MCN), do Setor de Ciências
Biológicas, da Universidade Federal do Paraná, oferece uma exposição
permanente contendo diversas seções relacionadas aos seres vivos. Os cinco
reinos (Monera, Protista, Fungi, Plantae e Animalia) são apresentados, de
acordo com a classificação científica formulada por Whittaker (1969), em forma
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de painéis e materiais conservados em via líquida ou taxidermizados, aquários,
terrários e aquaterrários com plantas e animais vivos, além de um terrário
externo de dezoito metros quadrados, com espécies vegetais típicas da Serra
do Mar, onde os alunos podem vivenciar animais como cágados, tartarugas,
serpentes, anfíbios em um ambiente próximo do seu habitat natural. As visitas
são monitoradas, através de orientações explicativas, por alunos dos cursos de
graduação da UFPR, que atuam de forma interativa com o visitante, usando o
diálogo como forma de intervenção.
Além deste, o MCN desenvolve um trabalho junto a professores e
alunos dos ensinos fundamental e médio, com o objetivo de promover
formação continuada. O Programa Ciência vai à Escola, vinculado ao museu,
engloba uma série de projetos que buscam a interação entre o museu e as
escolas através de parcerias, formando uma rede de aprendizagem. Este
trabalho realizado junto às escolas leva até os alunos uma exposição itinerante,
englobando vários projetos que se desenvolvem no formato de oficinas,
dinâmicas educativas, jogos didáticos em grupo, brincadeiras científicas e
outros. A estruturação prevê práticas interativas, onde os alunos têm a
oportunidade de observar fenômenos, manipular elementos científicos
desenvolvendo os princípios da ciência-processo.
Método Científico - Alguns Aspectos
Sabe-se que a metodologia de trabalho adotada pelas escolas
brasileiras de uma forma geral, é baseada em aulas expositivas-discursivas,
onde o professor procura transmitir aos alunos o conhecimento que julga deter
sobre determinado assunto. Os alunos, por sua vez, limitam-se a prestar
atenção ao conteúdo exposto, copiando em seu caderno o que o professor
ditou ou falou, para então ao final de cada mês ou bimestre, memorizar aquele
conteúdo, muitas vezes através de decorá-lo, para então realizar a prova que
será transcrita em nota. As conseqüências disso são alunos cada vez mais
desmotivados, indisciplinados, considerando a escola um ambiente enfadonho
e sem vida. É preciso que a escola mude sua postura para tornar-se um local
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de efetiva aprendizagem, onde os alunos possam elaborar o seu conhecimento
e estar aptos para enfrentar os desafios que a eles se apresentem.
O princípio básico do método científico sugerido neste trabalho tem no
professor o estimulador da aprendizagem, onde ele deixa de ser um
transmissor de verdades prontas e acabadas, e, passa a propor questões
instigantes aos alunos, levantando dúvidas, fazendo com que os alunos reflitam
sobre os fenômenos que o cercam, realizando experiências e fazendo
observações científicas. A partir daí os alunos elencam hipóteses para tentar
explicar os fenômenos, testam essas hipóteses e chegam a conclusões que
podem ser ou não as esperadas pelo professor. Segundo BIZZO (2002)
“investigar as razões pelas quais os resultados encontrados foram diferentes
dos previstos, pode ser uma alternativa tão rica quanto a de obtê-los”.
O método científico é uma forma de ensinar ciência, não aquela
ciência pronta e acabada que considera o método um conjunto de regras que
devem ser seguidas rigorosamente para se atingir um conhecimento infalível e
inquestionável, mas, uma ciência sempre questionável e passível de correção,
que estimula a imaginação, na elaboração de hipóteses e teorias científicas.
O princípio básico deste método é a busca constante do “resolver
problemas”, através de suposições – hipóteses, que possam ser testadas por
meio de experiências e observações. Se os resultados forem favoráveis, a
hipótese será considerada válida, do contrário novas hipóteses surgirão, e
poderão ser novamente testadas, pois, mais importante que aprender, é o
como aprender.
A construção do conhecimento, está relacionada à análise dos
conhecimentos prévios que os alunos têm sobre determinado assunto e da
relação destes, com os conhecimentos científicos. Não se pode ignorar as
experiências anteriores, pois estas são fundamentais no confronto com os
novos conhecimentos. Desta forma o aluno compara o que já sabe com o que
aprendeu, e passa a incorporar o novo conhecimento.
O senso comum que é o conjunto de conhecimentos adquiridos ao
resolver problemas do cotidiano, limita-se a resolver problemas de ordem
prática, enquanto que o conhecimento científico pretende aplicar uma hipótese
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para resolver problemas do cotidiano. É do confronto entre os dois que o
aprendizado acontece.
Para POPPER3, citado por FREIRE-MAIA (2000, pg.125), “somos
buscadores da verdade, mas não somos seus possuidores”. Na disciplina de
Biologia este conceito é de fato pertinente, pois a cada dia, novas espécies são
catalogadas, novas doenças detectadas desvendam-se um pouco mais do
código genético, tenta-se saber sobre a possibilidade de vida fora do planeta,
reforçando a idéia de que, a qualquer momento, uma nova verdade pode surgir
e aquela aceita até então é suplantada. A ciência não pode trabalhar com o
conceito de verdade universal, pois este realmente não existe, o que é
praticado, é a comprovação de teorias que devem ser corroboradas por outros
cientistas para terem validade, mas, por mais que um argumento seja científico,
não significa que seja absoluto. O conhecimento científico não é definitivo.
Para FREIRE-MAIA (2008), “só Deus sabe o que é verdade. Nós
pobres mortais, com Ciência ou sem ela, flutuamos num mar de incertezas,
derivando entre verossimilhanças e quase-verdades que se substituem.” Não é
correto afirmar que a ciência pode explicar tudo e que suas conclusões são
sempre verdadeiras; na busca pela verdade, o que se encontra é a
verossimilhança, isto é o que nos parece ser verdadeiro pela interpretação dos
fatos.
A ciência é o tipo de atividade que não precisa ser realizada
exclusivamente por cientistas, ela pode ser praticada por qualquer pessoa que
tenha disposição e vontade de aprender e de desvendar o novo. Segundo
FREIRE-MAIA (2000) :
o bom professor, já iluminará a mente dos jovens estudantes com problemascientíficos e mesmo com pequenos projetos de pesquisas, contando-lhes que nemtudo está elucidado, que as explicações não são absolutamente certas, que as teoriasse encontram em contínuo processo de renovação e aperfeiçoamento, que mesmocrianças e jovens podem realizar investigações capazes de elucidar certosproblemas.
É de comum acordo entre os cientistas de que não há uma receita
pronta para se fazer ciência, um procedimento único a ser seguido, mesmo
3 POPPER, K.R. A lógica da pesquisa científica. Trad. de Leônidas Hegenberg e Octanny Silveira da
mota. São Paulo: Cultrix/EDUSP, 1975.
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quando se trata do método científico. As etapas do método científico abordadas
aqui servem como norteador dos trabalhos, mas reforçando que, a rigidez nos
procedimentos pode levar a resultados indesejáveis.
A observação, teoricamente primeira etapa do método, é um
importante procedimento científico. Quando estimulamos os alunos a observar
os fenômenos que o cercam, aguçando sua perspicácia, estamos tomando
como base o que ele conhece, isto é, as idéias preconcebidas sobre o assunto.
A observação é ativa e seletiva, pois dentro de um universo de observações,
selecionamos o que é mais relevante, mais significativo dentro das
expectativas do observador. Para GEWANDSZNAJDER (1989):
Embora não haja observações puras ou neutras, não é absurdo dizer que o cientistadeve observar sem preconceitos. Essa recomendação pode ser entendida como umaadvertência para que ele não haja dogmaticamente, isto é, para que ele não procuretornar suas hipóteses imunes às críticas. Ele deve encarar a observação como umapossibilidade de refutação de suas hipóteses.
Elaborar hipóteses é o segundo passo do método científico. Hipóteses
são suposições, idéias, palpites para explicar um determinado fenômeno, que
serão confirmadas através de experimentos. Muitas vezes há mais de uma
hipótese para explicar determinado fenômeno e a qualquer momento podem
surgir novos fatos que poderão ser contraditórios a hipótese. Para se ter uma
explicação razoável para um determinado fato, é necessário que o cientista
tente de diversas maneiras refutar sua hipótese, pois quanto mais a hipótese
for testada maior sua credibilidade. A atividade científica inicia-se quando se
formula uma hipótese na tentativa de resolver problemas. Há sempre novos
problemas a serem solucionados, um bom cientista tem a capacidade de
detectá-los e resolvê-los, mesmo onde para outros são fatos banais.
Para testar a eficiência de uma hipótese é necessário realizar
experimentos que devem ser controlados, usando o grupo controle como
referência, fiscalizando na medida do possível as variáveis que possam
interferir no experimento. Os grupos controle reforçam o rigor dos testes,
aumentando assim as chances de refutação da hipótese, permitindo a correção
e aperfeiçoamento da mesma.
Hipóteses testadas através de experimentos transformam-se em leis,
como a lei da queda livre, por exemplo, que no conjunto, formam o que
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chamamos de ciência. Esta ciência vai ao longo do tempo testando novas
teorias, descartando outras, sempre em busca de explicações cada vez mais
verossímeis.
A função do verdadeiro cientista é elaborar hipóteses que possam ser
refutadas, ampliando o conhecimento científico, pois é na tentativa de refutar
uma hipótese, que procuramos hipóteses verdadeiras. Segundo
GEWANDSZNAJDER (1989), é com base no critério da refutabilidade, que
poderemos distinguir a ciência de outras formas de conhecimento.
O cientista observa um fenômeno, elabora uma hipótese que será
testada por ele e por outros cientistas, através de outros tipos de testes,
conferindo à hipótese um caráter impessoal. Se a hipótese não for comprovada
experimentalmente, for refutada, ele pode substituí-la por outra. Se for
comprovada através dos testes, ela poderá fazer parte de uma teoria, pois foi
corroborada. Quanto mais crítico for o cientista, maior a velocidade de
refutação, de elaboração de novas hipóteses e maior o conhecimento científico.
O conhecimento científico deve ser essencialmente crítico, pois
mesmo hipóteses que foram corroboradas, podem se revelar falsas no futuro,
necessitando ser corrigidas. No entanto não podemos descartar uma hipótese
às vistas de uma refutação, pois, agindo desta forma estaremos descartando
suas possibilidades. A nova teoria por sua vez, além de explicar o fenômeno de
forma diferente, deve também explicar a razão da antiga teoria ter sido
refutada.
A corroboração, não significa que a teoria é verdadeira, mas exprime
sua verossimilitude, ou seja, sua aproximação à verdade. A corroboração nos
permite identificar a melhor teoria por ser a mais profunda e geral, aquela que é
capaz de promover o conhecimento científico, abrindo caminhos para novas
descobertas.
O método científico em aulas de Biologia estimula nos alunos o gosto
pela ciência, desenvolvendo sua imaginação e senso crítico, contribuindo
assim, para o desenvolvimento da cidadania.
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Biologia e Hereditariedade
Definida por muitos autores como a ciência da vida, a Biologia é a
ciência que estuda os seres vivos. Neste sentido, pode-se elencar
características que definem o ser vivo, como: ciclo vital, reprodução,
alimentação, metabolismo, além da presença de células e outras. Essas
características são comuns a vários grupos, desde amebas, algas, insetos,
tomates, ovelhas, homens e outros.
O fenômeno vida inicia a sua manifestação no interior da célula; dentro
dela, pode-se verificar um mundo microscópico fervilhante de atividade. Em
cada célula acontecem inúmeras reações químicas, permitindo que o
organismo se mantenha vivo.
“Costuma-se definir a célula como a menor unidade com vida no nosso
organismo, ou então como a sua unidade morfológica e funcional. Considera-
se na célula, duas porções fundamentais: o citoplasma e o núcleo”
(JUNQUEIRA, 1982).
A célula é protegida pela membrana plasmática, que administra tudo
que entra e sai dela. Esta membrana envolve um conteúdo aquoso, o
citoplasma, onde se localizam várias organelas com funções especializadas.
São componentes celulares como retículo endoplasmático, mitocôndrias,
complexo de Golgi, centríolos, lisossomos e peroxissomos. Além destas, no
interior da célula, pode-se encontrar o núcleo, responsável pela coordenação
das atividades metabólicas, divisão celular e transmissão das informações
genéticas. Dentro dele, é possível encontrar um emaranhado de filamentos
finos e longos, chamado cromatina, composta basicamente por DNA (ácido
desoxirribonucléico), e que, durante o processo de divisão celular se condensa
formando os cromossomos.
“A cromatina é constituída por filamentos de DNA associados a
proteínas e enrolados em espiral. É graças à sua condensação que os
cromossomos se tornam visíveis durante a mitose. A cromatina é pois o maior
depósito de DNA da célula, contendo a quase totalidade da sua informação
genética” (JUNQUEIRA, 1982). Os genes, segmentos deste DNA, são os
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responsáveis pela transmissão das características hereditárias de uma geração
à outra.
Segundo definição do Projeto Genoma, o gene pode ser definido como
a unidade fundamental, física e funcional da hereditariedade. Um gene é uma
seqüência ordenada de nucleotídeos localizada numa posição particular de um
cromossomo, que codifica um produto funcional, uma proteína ou uma
molécula de RNA.
Há muito tempo o homem busca explicações para a hereditariedade, ao
separar para o cultivo as melhores sementes, ou selecionar os melhores
cavalos para o trabalho na lavoura, já estava trabalhando com o que hoje se
chama melhoramento genético. Ao cruzar as vacas com um boi reprodutor de
melhor qualidade está selecionando as melhores características para seu
plantel.
Os primeiros estudos relacionados à hereditariedade foram feitos pelo
monge da ordem dos agostinianos Gregor Mendel. Cruzando ervilhas de
caracteres contrastantes com rigoroso controle, ele percebeu que na primeira
geração só aparecia uma das características, mas que, quando cruzava os
descendentes desta primeira geração entre si, as características seguiam uma
proporção matemática, que ele deduziu através da experimentação e
observação.
Em seu experimento Mendel utilizou as ervilhas Pisum sativum, pela
disponibilidade de sementes e variedade de caracteres que poderiam ser
facilmente analisados, sendo que Mendel avaliou sete deles: textura da
semente, cor da semente, cor das pétalas, cor das vagens, morfologia das
vagens, posição das flores e tamanho do caule. Mendel concluiu que cada
característica era controlada por um par de fatores hereditários, entretanto
esses fatores se separavam para a formação de gametas. (GRIFFITHS et al,
2002).
Thomas Hunt Morgan e Alfred Sturtevant (1910), procurando refazer
os testes de Mendel em animais, iniciaram estudos com uma pequena mosca –
a drosófila. Os resultados dos cruzamentos levaram estes cientistas a descobrir
a base física da hereditariedade. As conclusões encontradas confirmavam os
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estudos de Mendel e indicavam que os fatores ligados às características estão
localizados nos cromossomos, em unidades separadas entre si - os genes.
Morgan por volta de 1910, transformou a teoria cromossômica da
herança no conceito de localização dos genes em uma disposição linear em
cada cromossomo. Morgan realizou diversos cruzamentos com a Drosophila
melanogaster, evidenciando a ligação dos genes o qual essa só poderia ser
rompida pelo processo de recombinação ou crossing-over (FREIRE-MAIA e
PAVAN, 1949).
Ainda hoje, esses pequenos insetos continuam sendo utilizados em
pesquisas de natureza genética, estando entre os primeiros organismos a ter o
genoma completamente seqüenciado. Nesta pesquisa também se utiliza a
drosófila, enfocando aspectos morfológicos e genéticos deste inseto.
Insetos – Alguns Aspectos
A Classe Insecta ou Hexapoda é formada por animais invertebrados que
somam mais de 900.000 espécies. Encontrados em todos os ambientes
exceto nas profundezas do mar, são considerados os animais terrestres mais
bem sucedidos, com alta radiação adaptativa. Um dos atributos que confere
aos insetos este grande sucesso adaptativo é a capacidade de voar, facilitando
a localização do alimento, de parceiros e escapar de predadores. Possuem
ciclo vital geralmente curto, podendo reproduzir-se rapidamente em condições
favoráveis. Muitos são importantes na polinização, como as abelhas e as
vespas, outros são parasitas e predadores de plantações, outros ainda são
vetores de doenças como dengue, malária e outras.
Os insetos distinguem-se dos demais artrópodes por possuírem um
único par de antenas na cabeça, corpo dividido em cabeça, tórax e abdome e
três pares de pernas que estão inseridas no tórax. Também nesta porção do
corpo encontram-se implantadas as asas, geralmente dois pares.
“Insetos, aves e morcegos são os únicos animais capazes de vôo
verdadeiro. As asas dos insetos são estruturas únicas por serem derivadas de
extensões do tegumento do corpo, muito diferentes das asas-pernas dos
17
vertebrados. A capacidade de voar habilita os insetos a ampliar seus limites de
alimentação, a dispersar-se e ocupar novos territórios.” (STORER, 1991)
A Ordem Díptera da qual a drosófila faz parte, inclui as moscas e
mosquitos. A maioria possui um par de asas anteriores funcionais e um
posterior reduzido, chamado halteres ou balancins, com função relacionada ao
controle da estabilidade do vôo. Fazem parte desta ordem cerca de 140
famílias, onde estão agrupadas mais de 85.000 espécies. Possuem
desenvolvimento indireto com metamorfose completa. (STORER, 1991)
Um pouco sobre a drosófila
A drosófila, objeto de estudo deste trabalho, é um pequeno inseto de
aproximadamente 2mm.
A Classificação Científica da drosófila está assim organizada::
Reino: Animalia
Filo: Arthropoda
Classe: Insecta
Ordem: Diptera
Família: Drosophilidae
Gênero: Drosophila
Dentre todas as espécies do gênero, a mais conhecida é a Drosophila
melanogaster, cuja forma selvagem, possui corpo amarelo-acinzentado, olhos
vermelhos e um par de asas normais. No entanto, existem as formas mutantes
com olhos brancos, corpo escuro, asas vestigiais, olhos em barra, entre outros.
Típica de climas tropicais, mais comuns nas florestas que nos campos
por causa da umidade, a drosófila pode ser encontrada também sobre frutas
fermentadas, pois se alimenta principalmente de fermentos, fungos e bactérias.
A drosófila possui uma alta capacidade reprodutiva, ou seja, em
temperatura adequada (aproximadamente 25º C) um casal pode produzir
centenas de filhotes. Ao nascer, os pequenos imagos machos, atingem a
maturidade sexual em aproximadamente 8 horas, enquanto as fêmeas estão
18
aptas a copular em poucos minutos. O tempo de duração da corte depende da
fêmea e da cópula depende do macho que pode variar de alguns segundos até
cerca de uma hora. Seu desenvolvimento é indireto com metamorfose
completa (FREIRE-MAIA e PAVAN, 1949).
Uma drosófila pode viver entre 30 e 40 dias. Do ovo até o estágio adulto
são aproximadamente 9 dias divididos em 3 estágios:
1. embrionário(ovo) - 1 dia;
2. larval – 4 dias, (sendo que nos dois últimos ocorre aumento de
tamanho de aproximadamente 5 vezes)
3. pupa - 4 dias.
A drosófila é muito usada em estudos de Citologia, Genética e Evolução,
pois apresenta cromossomos “gigantes”. Thomas H. Morgan um dos primeiros
cientistas a perceber a grande importância deste inseto nesta área, ao observar
uma amostra de moscas da fruta com olhos vermelhos, consideradas a forma
selvagem, encontrou um macho com olhos brancos. Passou então a estudar a
transmissão genética desta característica. Através dos estudos de Morgan
sobre a herança da mutação white (olhos brancos) neste inseto, foi descoberto
o mecanismo de transmissão da hemofilia em humanos. A mutação ebony
(corpo escuro) do inseto possui um mecanismo de transmissão igual a do
albinismo (FREIRE-MAIA e PAVAN, 1949).
Este inseto possui características que favorecem as pesquisas na área
da genética e evolução, pois permite a realização e a análise completa dos
experimentos em curto período de tempo. As fêmeas são muito fecundas (cada
fêmea é capaz de produzir cerca de 200 a 300 descendentes); são de fácil
cultivo em laboratório; possuem ciclo de vida curto; apresentam dimorfismo
sexual, sendo fácil a distinção dos sexos; as culturas ocupam pouco espaço;
fácil manuseio e observação e reduzido número de cromossomos (4 pares).
Para coletar este pequeno inseto para fins de estudos, é necessário
preparar uma boa isca, que pode ser feita com banana, laranja, melancia ou
qualquer outra fruta fermentada colocada em uma vasilha grande,
acrescentando-se um pouco de fermento dissolvido em água. O local da coleta
não deve receber a luz direta do sol. As moscas atraídas pelo cheiro da
fermentação podem ser capturadas com uma rede de filó adaptada a um arco
19
com cabo, ligada a um funil de bico curto. A captura das moscas dá-se por
movimentos de vai e vem (em forma de oito) e depois de coletadas devem ser
transferidas para tubos de transporte informando lugar da coleta, dia e hora.
Depois de coletadas, as moscas devem ser transferidas para vidros
previamente preparados com meio de cultura próprio e tampados com algodão
envolto em gaze, permitindo que o ar purificado ultrapasse a tampa.
O meio de cultura deve ser preparado antecipadamente com 48,5 grs
de banana, 48,5 ml de água, 1,5 grs de ágar e 1,5 ml de nipagin.
Em aproximadamente uma semana já se pode observar o surgimento de
larvas, que cerca de 4 dias depois, formarão as pupas, para depois eclodirem
os imagos, recomeçando novamente o ciclo. Com a mosca já no estágio adulto
é possível fazer análises para verificar o resultado dos acasalamentos, que
devem ser acompanhados de repiques para o controle dos cruzamentos,
fornecendo as drosófilas meio de cultivo adequado para seu desenvolvimento.
Os estudos com Drosophila, dentro da qual Morgan, Sturtevant,
Dobzhansky e tantos outros lançaram as bases gerais da ciência Genética,
iniciada há mais de cem anos, vem oferecendo cada vez mais, contribuições de
ordem geral, capazes de elucidar os mecanismos de transmissão hereditária
em toda sorte de animais e plantas (FREIRE-MAIA e PAVAN, 1949).
Morgan transformou a teoria cromossômica da herança no conceito de
localização dos genes em uma disposição linear em cada cromossomo. Ele
realizou diversos cruzamentos com a Drosophila melanogaster, evidenciando a
ligação dos genes a qual só poderia ser rompida pelo processo de
recombinação ou crossing-over (FREIRE-MAIA e PAVAN, 1949).
O tipo padrão no estudo da genética é o chamado selvagem que
corresponde quase à totalidade das populações naturais desta espécie, e é
dominante, na grande maioria dos casos. Qualquer variação hereditária desta
norma chama-se mutante. Os mutantes são designados por letras:
ebony ( corpo preto): e;
vestigial ( asas vestigiais): vg;
white ( olhos brancos): w;
O alelo selvagem de cada mutação é expresso tomando-se como base a
abreviação da mutação correspondente a que se apresenta o sinal +.
20
e+; vg+; w+
Como são características recessivas, uma drosófila só será escura se for
ee, com asas vestigiais se for vgvg, com olhos brancos se for ww (no caso de
fêmeas) e w (no caso dos machos).
Em seus experimentos Morgan realizou cruzamentos entre indivíduos
pertencentes a linhas puras (homozigotos), uns com olhos brancos e outros
com olhos vermelhos (selvagem).
Além do cruzamento direto (fêmea de olhos vermelhos com macho de
olhos brancos) realizou também o cruzamento recíproco (fêmea de olhos
brancos com macho de olhos vermelhos). O alelo que condiciona a cor
selvagem (W ) é dominante, em relação ao alelo que condiciona a cor branca
dos olhos (w).
Na primeira geração todos os descendentes apresentaram os olhos
vermelhos, sendo 50% fêmeas e 50% machos, confirmando os resultados de
Mendel com as ervilhas, evidenciando-se o alelo vermelho como dominante.
Porém, no cruzamento recíproco, todas as fêmeas apresentaram olhos
vermelhos e todos os machos olhos brancos.
Na drosófila, como na maioria dos animais, o sexo masculino ou sexo
feminino depende de um par de cromossomos chamados cromossomos
sexuais. Os indivíduos que apresentam dois cromossomos sexuais idênticos
dizem-se homogaméticos e os que apresentam dois cromossomos sexuais
diferentes entre si dizem-se heterogaméticos.
As fêmeas de drosófila possuem dois cromossomos X, ao passo que os
machos possuem os mesmos autossomos que as fêmeas, mas, um
cromossomo X e um cromossomo Y. O sexo heterogamético é, pois, o sexo
constituído pelos machos. Concluiu-se então que o alelo responsável pela cor
branca dos olhos de drosófila se localiza no cromossomo X, justificando os
resultados dos dois cruzamentos.
Uma população de drosófilas aparentemente homogênea apresenta uma
grande variedade de mutações recessivas e de arranjos gênicos. Muitas vezes
um único fenótipo pode resultar numa descendência com grande quantidade de
mutantes (isto é muitos genótipos). Esta variabilidade é de suma importância
para o estudo da evolução, pois é o elemento que resiste às variações de
21
amplitude da seleção natural permitindo que uma espécie sobreviva a estas
mesmas variações. Este é também o fator que permite a existência de uma
mesma espécie em vários lugares dotados de condições climáticas diferentes.
Considerando que a drosófila pode ser encontrada nos mais variados lugares e
nos mais diversos climas oferece um campo muito amplo para investigações
dessa natureza (FREIRE-MAIA e PAVAN, 1949).
Segundo FREIRE-MAIA e PAVAN (1949) as mutações em Drosophila
melanogaster encontram-se em diferentes cromossomos:
Mutações do Cromossomo X: Yelow (corpo amarelo); White (olhos
brancos); Crossveinless (sem veias transversais); Vermilion (olhos vermelho
claro); Bar (olhos em barra).
Mutação do Cromossomo II: Vestigial (asas vestigiais)
Mutação do Cromossomo III: Ebony (corpo preto)
Algumas destas mutações (ebony, vestigial, bar e white) foram
apresentadas aos alunos que participaram da atividade, simulando em seguida,
possíveis cruzamentos destas, com a forma selvagem.
22
Objetivo Geral:
- Contribuir na melhoria do ensino da Ciência, em particular da Biologia,
através da aplicação de uma metodologia de ensino, calcada nos princípios do
Método Científico.
Objetivos Específicos:
-Desenvolver nos alunos o interesse pela Ciência-Processo, concebida
como o tipo de ciência dinâmica e em constante modificação.
- Estimular o desenvolvimento do espírito crítico, na busca de formar
cidadãos preparados para a realidade contemporânea.
- Reconhecer que o conhecimento se constrói e é incorporado, quando o
senso comum é confrontado com o conhecimento científico.
- Explicar a metodologia da pesquisa em sala de aula como estratégia
de trabalho docente.
- Instigar o raciocínio e a reflexão sobre os fenômenos naturais,
ensinando os alunos a questionar o mundo que os cerca.
- Desenvolver uma experiência prática que envolva o método científico
utilizando os parâmetros: observação, experimentação, questionamento,
levantamento e teste de hipóteses, reflexão e outros elementos.
- Reconhecer as características gerais dos insetos, identificando
exemplares das diferentes ordens.
- Relacionar as características que levam a drosófila a ser classificada
dentro da Ordem Díptera, como morfologia externa, reprodução e
desenvolvimento.
- Perceber a importância da drosófila, bem como a facilidade do
manuseio deste inseto, para os estudos relacionados à genética e evolução.
- Relacionar a primeira e segunda Lei de Mendel aos estudos com
drosófila.
23
DESENVOLVIMENTO:
Este Projeto está inserido dentro do Programa Ciência Vai à Escola
(PCVAE), do Museu de Ciências Naturais, do Setor de Ciências Biológicas, da
Universidade Federal do Paraná e acompanha as mesmas concepções deste.
O PCVAE tem como fundamento principal, o trabalho com a ciência-
processo, entendendo que esta, considera que o conhecimento não é absoluto,
isto é, que o aprendizado acontece quando o aluno é estimulado a questionar o
meio que o cerca, confrontando as noções prévias com outras apresentadas,
para então construir seu próprio conhecimento. Considerando isto, o PCVAE
utiliza os princípios do método científico como base metodológica. Nesta
concepção, os alunos são estimulados a refletir sobre os eventos naturais,
levantar questões, propor hipóteses, testar essas hipóteses através de
experimentos, discutir os achados e finalmente apresentar uma explicação e
conclusão para os questionamentos, baseados nos dados levantados.
Neste sentido pretende-se combater a idéia de que fazer pesquisa é
atividade somente para cientistas, impraticável pelos alunos. Dentro da
concepção do Programa Ciência Vai à Escola a preocupação não é com o que
está feito, mas com o que ainda há por ser executado, sem deixar de
apresentar, obviamente, os resultados já conhecidos.
Segundo FREIRE-MAIA (2000):
A ciência pode ser visualizada sob dois aspectos fundamentais: a ciência já feita (talcomo é ensinada) e a ciência-processo (que está sendo feita). A primeira é a disciplina(ciência formalizada) que o professor ministra aos seus estudantes e estes devemaprender na linha pela qual é ensinada para que possam fazer exames e seraprovados. Aliás, os alunos aceitam a disciplina que lhes é ministrada na base daautoridade dos seus professores e dos livros que estudam. A ciência-processo (ciênciaem vias de fazer-se) é a ciência que o cientista realiza e que pode ser dividida em duasfases: a própria pesquisa (isto é os procedimentos de investigação) e a divulgação dosresultados (isto é, sua publicação original). (...) Enquanto a ciência-pesquisaclaramente representa algo de inacabado, sempre em fase de ampliação e retificação,a ciência-disciplina, com o fim de se facilitar sua didática, é, muitas vezes, ministradade forma dogmática, isto é, com características opostas às de sua fonte.
O PCVAE propõe um trabalho diferenciado, que tem como objetivo
estimular a pesquisa científica, incentivando os alunos e professores na
reflexão sobre a ciência e na busca do desenvolvimento do espírito-crítico. Este
programa tem sua atuação voltada para a melhoria do ensino de Ciências e
24
Biologia nos Ensinos Fundamental e Médio, através de ações práticas como a
realização de pesquisa em sala de aula, exposições itinerantes, oficinas,
cursos, práticas-interativas etc. Desta forma, pretende-se estabelecer a
integração entre o ensino, a pesquisa e a extensão na área das ciências
biológicas e educação em ciência. Os procedimentos priorizam a forma
dialética de ação, privilegiando as discussões e o diálogo como método de
força argumentativa.
Considerando os objetivos do Programa Ciência Vai à Escola, foi
desenvolvida uma série de projetos entre eles, “Na Teia da Aranha”, “O
Homem do Avesso - Anatomia e Fisiologia Humana”, “No Mundo das
Formigas”, “Biomas Paranaenses”, “Paleontologia” e o Projeto Genética –
“Biologia e Hereditariedade dos Insetos”. Este programa já desenvolveu
atividades junto aos municípios de Colombo, Lapa, Pinhais, Antonina,
Araucária, Tunas do Paraná, Cerro Azul, Guarapuava, Campo Largo e neste
ano, optou pelo Município de Balsa Nova por estar localizada no entorno, com
uma clientela ideal para este trabalho.
Balsa Nova: Por que este Município?
A escolha de Balsa Nova se deu através de uma análise do seu perfil
sócio-educacional e por uma série de fatores favoráveis entre eles: história,
localização, situação populacional, tamanho e estrutura demográfica do
município. Localizada a aproximadamente 55 km de Curitiba esta pequena
cidade apresentou os primeiros sinais de povoação logo após o descobrimento
do Brasil quando portugueses e castelhanos por ali passaram procurando
riquezas.
25
Fonte: http://www.balsanova.pr.gov.br/
Estes desbravadores formaram pequenos núcleos e passaram a
desenvolver atividades como mineração, tropeirismo, agricultura e cultivo da
erva-mate. Por volta de 1680 instalaram-se as Sesmarias, espécie de
organização que normatizava a distribuição de terras destinadas à produção,
cujos proprietários eram moradores na grande maioria de São Paulo e
Paranaguá. Um dos mais conhecidos era Antonio Luiz Lamim, apelidado de
Capitão Tigre, que recebeu áreas na região do Iguaçu, Campo Largo, Rio
Verde e Campos Gerais, fixando-se na serra, no lugar chamado Tamanduá,
região habitada por índios carijós.
Assim foi fundado em 1702, o primeiro povoado de Balsa Nova, onde
por volta de 1709 foi construída a Capela Nossa Senhora do Carmo, ainda em
madeira, que mais tarde passaria a ser Capela de Nossa Senhora da
Conceição do Pilar do Tamanduá, segunda igreja católica do Estado do
Paraná. A capela hoje é tombada pelo patrimônio Histórico e Artístico do
Paraná, mantendo as características originais da época. Com o passar do
tempo, a antiga Tamanduá entrou em decadência e a base econômica da
região ficou concentrada em outras comunidades que foram surgindo no Vale
do Iguaçu, como Rodeio Grande, Bugre, Lagoão, São Luiz, Santo Antonio e
São Caetano. Entre essas comunidades, a mais progressista era Rodeio
Grande (Rodeio porque era lugar onde diversos criadores faziam seus rodeios
26
de gado) apesar de encontrar dificuldades com a travessia do Rio Iguaçu, que
banhava a localidade.
Fonte: http://www.balsanova.pr.gov.br/
Foi construída então, uma balsa puxada por quatro canoas que
solucionou temporariamente o problema, pois foi arrastada pelas águas. Em
27
1891 surgia uma nova balsa, que funcionava por meio de cabos de aço
tornando a travessia mais eficiente o que permitiu o crescimento do lugar. A
partir daí os moradores passaram a chamar o local de Balsa Nova, no lugar do
antigo Rodeio. Em 1938 a denominação oficial do lugar passou a ser João
Eugênio, nome de um morador proprietário de uma serraria na cidade.
Em 12 de maio de 1954, por pressão popular, o nome volta a ser
definitivamente Balsa Nova e em 25 de janeiro de 1961, o então distrito é
desmembrado de Campo Largo tornando-se o Município de Balsa Nova.
O município de Balsa Nova conta atualmente com quatro escolas
estaduais, sendo que destas, três ofertam Ensino Médio diurno, público alvo
deste projeto. Destas três, uma delas iniciou esta modalidade de ensino neste
ano, contudo, uma vez que a escola possui apenas uma turma de 1ª série, não
foi conveniente a sua inclusão na amostra. Desta forma passou-se a
desenvolver o projeto nos Colégios Maria Luíza Franco Pacheco e Juventude
de Santo Antonio, trabalhando com as segundas e terceiras séries do Ensino
Médio, num total de 133 alunos. O Colégio Maria Luíza Franco Pacheco
localiza-se na sede do município e o Colégio Juventude de Santo Antonio no
Distrito de São Caetano. As ações práticas foram elaboradas de acordo com os
fundamentos do construtivismo, usando a dialética como forma de intervenção.
O Método Científico foi desenvolvido nas diferentes atividades, estimulando o
desenvolvimento do raciocínio e do espírito crítico.
1ª Ação: No Museu de Ciências Naturais da Universidade Federal do
Paraná:
a) Ciência no Ônibus:
Esta atividade foi desenvolvida dentro do ônibus que transportou os
estudantes do Município de Balsa Nova, até o Museu de Ciências Naturais, da
Universidade Federal do Paraná. Durante o percurso de aproximadamente uma
hora e trinta minutos, os alunos foram divididos em 3 grupos e vivenciaram as
seguintes oficinas:
28
“No Mundo das Formigas”: Através de um painel contendo a ilustração
de um formigueiro, foi discutido com os alunos, o alto nível de organização das
formigas. As diferenças entre as castas (rainha, operárias, soldados e machos)
foram trabalhadas no que se refere aos aspectos morfológicos e função dentro
da colônia. Questões como comportamento, hábitos alimentares, reprodução,
entre outros, foram debatidos. Com uma maquete em material pet, os alunos
puderam verificar as diversas partes do corpo da formiga e ao final da atividade
participaram de um jogo de cartas educativas resgatando as demandas vistas
anteriormente durante a atividade.
“O Homem do Avesso – Anatomia e Fisiologia Humanas”: Este conteúdo
foi trabalhado através de um jogo de cartas científico. As cartas foram
elaboradas de acordo com os sistemas do corpo humano. Cada aluno recebia
4 cartas, com figuras contendo estruturas do corpo humano, e deveria montar
um sistema do corpo, comprando e descartando as cartas. Ao final o ganhador
deveria mostrar o sistema que montou, explicando aos colegas as estruturas
que tinha em mãos.
“Na Teia da Aranha”: Foram trabalhados e explorados com os alunos,
alguns cartões com diferentes espécies de aranhas. De cada espécie foi
explorado um pouco da etologia, como por exemplo, uma aranha que se
assemelha com uma flor, e que usa desse tipo de comportamento para
capturar abelhas. Além de fotos, foram mostrados aos alunos vídeo sobre o
comportamento das aranhas. Os aspectos morfológicos e outros aspectos
comportamentais das aranhas foram discutidos pelo grupo.
b) Ciência no Museu: No Museu de Ciências Naturais foram realizadas
duas atividades: Ciência na Exposição e Oficina da Ciência.
Ciência na Exposição: A Exposição Permanente “Os Seres Vivos no
Ensino Fundamental e Médio” do Museu de Ciências Naturais é composta de
painéis contendo os diferentes grupos de seres vivos, painel esquemático com
a representação dos cinco reinos, de acordo com a classificação de Whittaker
29
(1969), além de espécimes fósseis, exemplares taxidermizados e conservados
em via líquida, réplicas, animais vivos, terrários, aquários e aquaterrários. O
trabalho desenvolvido no museu foi além de uma simples visita. Através de
uma metodologia interativa onde o diálogo e o questionamento é uma via de
mão dupla, a atividade se desenvolveu com a ajuda de monitores, que
conduziram os alunos à reflexão sobre a ciência, fazendo com que os mesmos
fossem cativados pela exposição, pelos animais e plantas vivos e vários outros
elementos expositivos.
Oficina da Ciência: Nesta oficina composta por uma prática interativa, foi
aprofundado o Filo Vertebrata, que tem como principal característica a
presença de coluna vertebral. Esta ação executada através de estudos de
caso, onde os alunos eram questionados sobre determinados aspectos que
envolviam grupos de vertebrados e deveriam buscar as respostas através da
análise dos materiais disponibilizados. Para tanto, foram usados animais
conservados em via líquida.
Primeiramente os alunos deveriam separar em uma cuba os peixes
cartilaginosos, dos peixes ósseos, usando os conhecimentos prévios. A partir
disso foram discutidos os critérios utilizados pelo grupo e confrontados com os
critérios científicos. Debateram-se aspectos, como bexiga natatória, opérculo,
ampola de Lorenzinni, localização da boca, linha lateral, brânquias entre outros.
Em seguida os alunos deveriam separar os anfíbios dos répteis. Usando
os conhecimentos prévios sobre o assunto, colocaram em uma das cubas os
anfíbios e na outra os répteis. Em seguida foram questionados os critérios
usados para classificação e confrontados com as características de cada
grupo. Usando exemplares de serpentes, procederam da mesma forma,
separando as peçonhentas das não peçonhentas. Desmistificou-se com os
alunos a idéia de que cabeça triangular e cauda afilada são típicas das
serpentes peçonhentas, mostrando a coral, e, as características usadas
normalmente para classificação, como a presença de fosseta loreal. Discutiu-se
com os alunos a dificuldade em discernir uma cobra peçonhenta de uma não
peçonhenta e os cuidados para evitar qualquer acidente com serpentes.
30
Ao final do trabalho os alunos passaram por todas as cubas, observando
as diferenças entre os grupos trabalhados.
2ª Ação: Nos Colégios:
Prática Interativa – “Biologia e Hereditariedade dos Insetos”
Esta atividade foi o ponto máximo da ação do Programa Ciência Vai à
Escola junto ao Município de Balsa Nova. Durante quatro dias a equipe esteve
atuando junto aos colégios, onde foram desenvolvidas várias oficinas; entre
elas “Na Teia da Aranha”, “No Mundo das Formigas”, “Paleontologia”, “Biomas
Paranaenses”, “Ecologia”, “O Homem do Avesso” e o Projeto Genética que
está sendo discutido neste trabalho.
Este projeto intitulado “Biologia e Hereditariedade dos Insetos” foi
desenvolvido através uma prática interativa que tinha como suporte uma
exposição itinerante, contendo oito painéis de 1,87m de comprimento por 0,92
cm de altura. Os painéis confeccionados em madeira e cobertos com acrílico,
preparados com pranchas, fotos, figuras, textos, foram dispostos em formato
de “U”,no laboratório do colégio, permitindo a visualização de todos os alunos.
Além da exposição, foi preparada uma prática-interativa relacionada aos
painéis, envolvendo o uso de dez microscópios estereoscópicos, meio de
cultura preparados em vidros de um quarto de litro contendo drosófilas,
materiais de laboratório como pipetas, placas de Petri, estiletes, pincéis, lupas
de mão entre outros.
Os painéis foram cobertos com papel TNT, para que a metodologia
planejada pudesse ser executada, isto é, que os alunos levantassem questões,
propusessem hipóteses, testassem essas hipóteses através de experimentos
para então inferir um resposta ao questionamento. Através desta estratégia de
trabalho o professor não dá respostas prontas e acabadas, ele estimula o aluno
a buscar as suas próprias.
Inicialmente solicitou-se aos alunos que respondessem 5 questões
envolvendo alguns aspectos do trabalho, como a célula, insetos, morfologia
31
externa da drosófila, dimorfismo sexual, desenvolvimento, mutação e genética.
Os alunos responderam de acordo com os conhecimentos prévios que tinham
sobre o assunto.
Em seguida os procedimentos da atividade iniciaram-se com a
discussão referente ao primeiro painel sobre o que é ciência e da possibilidade
de qualquer pessoa ser um cientista. Os alunos foram incitados a serem
cientistas e pesquisadores e não alunos, conscientizados que, como quaisquer
outros cientistas, teriam possibilidade de testar suas proposições e poderiam
também cometer erros, pois estes são o fundamento para novas discussões,
principalmente em se tratando de Biologia.
O painel seguinte resgatou as características fundamentais dos seres
vivos, através de uma prancha, com uma célula em tamanho gigante, onde o
núcleo aparecia de forma ampliada, dando ênfase aos cromossomos, genes e
DNA. Aspectos relacionados à função destas estruturas foram debatidos com
os alunos, que puderam inferir que o “fenômeno VIDA” acontece já dentro da
célula.
O terceiro painel contendo figuras coloridas de diversas ordens de
insetos foi trabalhado com os alunos, aliado a observação de uma fêmea e um
macho de bicho-pau vivos, em que os alunos puderam identificar as
características da classe insecta.
A partir daí mostrou-se aos alunos as culturas de drosófilas, previamente
preparadas em meio de cultivo. Discutiu-se então, como observá-las no
microscópio estereoscópico – através de anestesia. Os procedimentos
anestésicos foram utilizados juntamente com os alunos e preparou-se o
eterizador e o reeterizador, para que as moscas pudessem ser examinadas. Os
alunos participaram ativamente de todas as etapas, eterizando, observando,
descobrindo como mexer na lupa etc. Com o auxílio do pincel e do estilete,
foram visualizando a morfologia do inseto e registrando os aspectos principais
e as características próprias importantes.
Em seguida foi mostrado aos alunos o quarto painel, com ilustrações em
tamanho grande da morfologia externa da drosófila; ao mesmo tempo em que
podiam comparar com o que tinham na lupa. Puderam estudar e pesquisar
32
estrutura por estrutura e descobrir no mundo microscópico, os detalhes da
morfologia de um inseto.
Posteriormente avançou-se para o seguinte questionamento: Existe
dimorfismo sexual entre as drosófilas, ou seja, existe macho e fêmea? Ou,
todas possuem um só sexo? Os alunos voltaram novamente à pesquisa no
microscópio, procurando identificar alguma diferença morfológica entre o
macho e fêmea. À medida que um achava uma diferença, estimulava os outros
a observar com mais acuidade a mosca. Finalmente, após bastante discussão,
conseguiu-se reconhecer as formas distintas do macho e da fêmea e enfim foi
aberto o quinto painel.
Partindo-se do princípio que existe macho e fêmea supõe-se que existe
cópula, mas e como ocorre o desenvolvimento em drosófila? Será que existe
postura de ovos ou já nasce um filhote? Com estes questionamentos os alunos
foram estimulados, e, passando a observar os vidros, verificaram a existência
de larvas e de pupas. Com a ajuda do professor foram retiradas estas
estruturas do vidro para observação em lupa. Os alunos puderam perceber a
mobilidade da larva e a estabilidade da pupa e a estrutura do ovo, sendo que
uma das turmas ainda teve a oportunidade de ver a postura de um ovo. Depois
de aberto o painel, tiveram a possibilidade de ver o desenvolvimento indireto
com metamorfose completa em drosófila, através de pranchas em tamanho
grande, mostrando o desenvolvimento embrionário do inseto, iniciando pelo
ovo depois a larva, na seqüência a pupa e a mosca (imago).
Durante a atividade, os alunos visualizaram as características externas
da drosófila selvagem (corpo amarelo-acinzentado, asas normais e olhos
vermelhos). Em seguida, fez-se a seguinte indagação: será que as drosófilas
são todas iguais? As respostas foram as mais diversas. Na tentativa de buscar
resultados, algumas mutações foram selecionadas para que os alunos
pudessem verificar as diferenças. Mutações gênicas como white (olhos
brancos), ebony (corpo escuro), asas vestigiais (vestígios de asas), e Bar
(olhos em barra), puderam ser discutidas com os alunos, após identificação nas
lupas. No sétimo painel, os alunos puderam visualizar outras mutações, como
black (corpo negro) e asas enroladas.
33
Será que é possível haver cruzamento entre uma drosófila selvagem
(que tem asas normais) e uma mutante com asas vestigiais? Este foi o desafio
lançado aos alunos para que levantassem suas hipóteses. Após muita
discussão, foi aberto o último painel, com os cruzamentos e as proporções
matemáticas dos possíveis descendentes. Para as análises, foi aplicado o
enunciado da Primeira Lei de Mendel ou Lei da Segregação, que estabelece
que cada caráter é definido por um par de fatores - alelos, que se separam
quando um gameta é formado, indo um fator (alelo) para cada gameta. Quando
existe dominância de uma característica sobre a outra, os genes alelos
dominantes se manifestam na geração F1, enquanto que os recessivos
permanecem “escondidos” em F1 e só aparecem novamente na geração F2.
Os indivíduos em F1 são chamados heterozigotos, ou híbridos,
representados pelas letras Vgvg, enquanto que os da linhagem pura são
chamados homozigotos. Assim a drosófila selvagem foi representada por VgVg
(homozigota dominante) e a mutante por vgvg (homozigota recessiva).
Embora as moscas da geração F1 possuíssem o mesmo fenótipo
(manifestação do genótipo) da mosca selvagem, seu genótipo (constituição
genética da característica) era diferente, ou seja, a mosca selvagem de
linhagem pura era VgVg (homozigota dominante) e a da F1 era Vgvg
(heterozigota).
Na geração F2 resultante dos cruzamentos entre os indivíduos da F1,
observa-se uma proporção genotípica de 1:2:1 de VgVg,Vgvg;vgvg, enquanto
que a fenotípica é de 3:1, isto é 3 moscas selvagens e uma mutante.
Quando duas ou mais características determinadas por dois pares de
genes são observadas simultaneamente, os “pares diferentes de genes se
segregam independentemente na formação dos gametas” (GRIFFITHS, 2002),
desde que situados em cromossomos diferentes ou distribuídos a mais de
cinqüenta centimorgans no cromossomo. Este é o postulado da 2ª Lei de
Mendel. Assim, no cruzamento de uma drosófila selvagem com asas normais
e corpo amarelo-acinzentado, com uma mutante de asas vestigiais e corpo
escuro (ebony), observar-se-á em F1 que novamente as características
dominantes se manifestam, isto é, todas as moscas da F1 serão selvagens.
34
Mas em F2 os pares de genes localizados em cromossomos separados
se distribuem independentemente, no entanto, existem apenas quatro
fenótipos, numa proporção de 9 (asas normais e corpo amarelo acinzentado), 3
(asas normais e corpo escuro), 3 (asas vestigiais e corpo amarelo acinzentado)
e 1 (asas vestigiais e corpo escuro).
Antes de Mendel, se supunha que a herança se transmitia como um
líquido, semelhante ao sangue dos animais e do homem. Inferia-se que o
sangue dos pais se misturava e confundia-se nos descendentes. Mendel
elaborou a primeira prova de uma teoria para explicar a herança mediante a
transmissão de unidades-genes nas células reprodutoras, com as quais pôs fim
às noções vagas como as referentes ao sangue (SINNOTT, DUNN e
DOBZHANSKY, 1961).
Apesar de todo esforço de Mendel com seus experimentos em ervilhas,
suas idéias só foram reconhecidas depois de sua morte e lhe renderam
postumamente o título de fundador da genética.
Resultados
O Programa Ciência Vai à Escola atuou junto aos Colégios Maria Luíza
Franco Pacheco e Juventude de Santo Antonio, do Município de Balsa Nova,
desenvolvendo diversas ações.
As atividades Ciência no Ônibus, Ciência na Exposição e Oficina da
Ciência foram realizadas no Museu de Ciências Naturais da Universidade
Federal do Paraná, sendo que, a Ciência no Ônibus foi desenvolvida no trajeto
até o museu.
A análise qualitativa dos resultados desta ação foi feita baseada em
depoimentos dos alunos, professores, pedagogos e diretores de ambas as
escolas, que se manifestaram a respeito da atividade, demonstrando a
eficiência da ação, como contribuição para a melhoria da qualidade do ensino
da Ciência.
Quanto às atividades desenvolvidas nos Colégios – Ciência Aberta e
Ciência no Colégio (entre elas o Projeto Genética), o Programa Ciência Vai à
35
Escola trabalhou com um universo estimado de 234 alunos no Ciência Aberta e
114 na Ciência no Colégio.
Avaliação
Foram preparadas pela equipe do Projeto Genética, cinco questões,
relacionadas aos temas trabalhados durante a prática-interativa que foram
validadas por Professores do Departamento de Genética, da Universidade
Federal do Paraná, com a finalidade de verificar se a proposta era realmente
consistente e eficaz. Essas questões foram criteriosamente elaboradas,
contendo perguntas abertas e fechadas, objetivas e subjetivas, de fácil, média
e difícil resolução e buscavam mensurar a quantidade e a qualidade dos
conhecimentos aprendidos pelos alunos
O questionário foi aplicado antes do desenvolvimento da atividade-
avaliação pré-aplicação (APRE-A) e depois desta, avaliação pós-aplicação
(APÓS-A). As fichas-questionário não continham identificação de nome, idade,
assinatura ou outro elemento identificador do aluno (a). Durante as aplicações
foram controladas as conversas paralelas, para que não houvesse interferência
nos resultados.
As correções foram feitas por dois avaliadores e após a sumariação dos
dados, os resultados alcançados foram compilados e estão expressos nos
gráficos e tabelas a seguir:
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Tabela 1: Média por Questão e Média do Total das Questões: Colégio Estadual Profª Maria Luíza Franco Pacheco
Q.01 Q. 02 Q. 03 Q. 04 Q. 05 MédiaTotal dasQuestões
Pré-Aplicação
0,26 0,66 0,86 0,4 1,53 0,74
Pós-Aplicação
0,76 1,84 1,46 1,53 1,38 1,39
Tabela 2: Média por Questão e Média do Total das Questões: Colégio Estadual Juventude de Santo Antonio
Q. 01 Q. 02 Q. 03 Q. 04 Q. 05 MédiaTotal dasQuestões
Pré-Aplicação
0,95 0.83 1,04 0,58 0,79 0,83
Pós-Aplicação
1,87 1,87 2 1,68 1,43 1,77
Tabela 3: Média por Questão (Somatória dos Colégios) e Média do Total dasQuestões (Somatória dos Colégios)
Q. 01 Q. 02 Q. 03 Q. 04 Q. 05 MédiaTotal dasQuestões
Pré-Aplicação
0,69 0,76 0,94 0,51 1,07 0,79
Pós-Aplicação
1,37 1,86 1,75 1,62 1,41 1,60
40
Análise dos Dados
As análises dos dados foram feitas comparando-se os resultados obtidos
na pré-aplicação e na pós-aplicação, de cada indivíduo participante da
atividade. Foram somados os pontos de cada aluno do Colégio Maria Luiza
Franco Pacheco e do Colégio Juventude de Santo Antonio, antes e depois da
atividade. Desta forma, foi possível avaliar a significância da proposta para
cada aluno de cada Colégio, comparando-se os dados da pré e pós-aplicação.
Os resultados podem ser vistos nos gráficos 01, 02, 03, 04, 05 e 06.
Os dados demonstraram que houve uma diferença, no total de pontos
das amostras, quando confrontados os resultados da pré-aplicação e pós-
aplicação, demonstrando um incremento significativo dos resultados da pós-
aplicação quando analisados as médias gerais.
Os valores da pré-aplicação do Colégio Maria Luíza Franco Pacheco,
foram X = 3,73 e na pós-aplicação X= 7,0 enquanto que no Colégio Juventude
de Santo Antonio, as médias ficaram em X= 4,16 na pré-aplicação e X= 8,87 na
pós-aplicação. A somatória dos dados dos dois estabelecimentos de ensino
resultou numa média de X= 4,0 na pré-aplicação e 8,03 na pós-aplicação.
Foram analisados também os dados referentes a cada questão
trabalhada, no Colégio Maria Luíza Franco Pacheco, no Colégio Juventude de
Santo Antonio e somando-se os dados dos dois estabelecimentos de ensino
(Tabelas 1, 2 e 3). Os números demonstraram que, apenas na questão de
número cinco do Colégio Maria Luiza o resultado não apontou para um efeito
positivo da atividade, o que pode significar que aquele conteúdo trabalhado por
esta pergunta, já era de domínio dos estudantes, resultando numa diferença
média não significativa. Os demais dados das questões indicaram crescimento
expressivo no grau de aprendizado, se analisado as questões individualmente
e em sua totalidade.
Ressalta-se que todos os resultados, tanto individuais quanto coletivos,
apontaram efeitos indiscutíveis que devem ser considerados em se tratando de
adoção de novas metodologias por parte dos docentes.
Esses achados confirmaram uma influência positiva da proposta entre os
alunos que participaram da atividade, demonstrando a importância de
41
Programas como o Ciência Vai à Escola, que mais do que ensinar, tem a
preocupação em educar, isto é, de integrar o ensino à vida do aluno.
CONCLUSÃO:
A grande maioria das escolas brasileiras adota estratégias de ensino
centradas no livro didático, onde o aluno se limita a copiar, responder
questionários e estudar para uma prova decorando alguns conceitos que, em
seguida, são descartados, pois não encontram âncoras para se consolidarem
em conhecimentos verdadeiros. Neste tipo de escola o aluno é um espectador,
um mero apreciador do conhecimento.
A escola precisa mais que transmitir conhecimento precisa educar, ou
seja, é necessário desenvolver as potencialidades dos alunos canalizando-as
para torná-los cidadãos, estimulando o raciocínio, o desenvolvimento do senso
crítico e os valores humanos.
Ao Estado cabe por sua vez, preparar professores para essa nova
realidade e disponibilizar recursos que permitam aos educandos condições de
freqüentar uma escola adequada a seus anseios.
A formação de professores habilitados e devidamente preparados para
interagir com esse jovem remete a reflexões profundas sobre o atual Sistema
Educacional Brasileiro. Há que se questionar os programas de formação para
docente que formam profissionais sem lhes oferecer as possibilidades de
instrumentalização para sua prática docente, professores aptos a discutir as
mais variadas tendências pedagógicas, mas desvinculados da realidade
escolar. O mínimo que se espera de um bom profissional é o domínio do
conteúdo a ser trabalhado, sem o que, é impossível um trabalho diferenciado.
As conseqüências de uma aula em que o aluno apenas copia, vai desde
desestímulo, desrespeito, indisciplina, evasão escolar, chegando até mesmo a
violência.
Com base nas respostas dos alunos da terceira série do Ensino Médio
dos Colégios Maria Luíza Franco Pacheco e Juventude de Santo Antonio foi
possível verificar que o uso de uma estratégia de trabalho diferenciada pode
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resultar em construção de conhecimento que vai além da simples transmissão
dos mesmos, além de incentivar o gosto pela Ciência.
A metodologia usada fez com que o aluno se comprometesse com o
processo de ensino-aprendizagem, tornando-se cúmplice do professor. Ambos
deixaram de caminhar em direções opostas e passaram a buscar alternativas
para os problemas, encarar os desafios, enfrentar os obstáculos, enfim
passaram a crescer e aprender juntos.
Sugere-se que haja uma reciclagem dos professores que atuam nesta
modalidade de ensino para que percebam que é possível sim, mesmo com
poucos recursos, elaborar uma aula de qualidade, onde os alunos possam
participar do processo da aprendizagem, sugerindo, discutindo, argumentando.
Uma escola onde o aluno passa efetivamente a fazer parte do processo
de aquisição do conhecimento torna-se agradável, instigadora, um lugar onde o
aluno vai poder utilizar seus talentos e além de aprender conhecimentos, vai
associá-los à sua vida. A escola nesta perspectiva vai formar cidadãos,
educando para a paz e para a vida em sociedade.
É mister iniciar o caminho sem volta do questionamento reconstrutivo
como atitude cotidiana, tão bem expressa na citação de Einstein de que “A
mente que se abre para uma nova idéia, nunca mais volta ao tamanho natural”.
43
REFERÊNCIAS
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WHITTAKER, R.H. New concepts of kingdoms of organisms. Science. 1969. nº
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46
Agradecimentos:
Agradeço a Deus pela vida, pela saúde, pela paz que me conforta nos
momentos difíceis, pelo amor que me sustenta, pela oportunidade e gosto pelo
estudo, fato que me incluiu em uma minoria privilegiada da sociedade, num
mundo onde poucos têm a alegria de estar próximo à arte do saber.
Meus sinceros agradecimentos, ao querido mestre Profº Euclides
Fontoura da Silva Junior, pela sabedoria na arte de ensinar e dedicação à
Educação. É um exemplo para aqueles que amam esta ciência. E,
principalmente, por tudo que significa o seu trabalho de professor para aqueles
que sonham seguir esta carreira e chegar ao patamar que este grande mestre
representa no mundo da pesquisa. Com certeza, a meu ver, um grande
exemplo de pessoa, em todos os sentidos. Muito obrigada, amigo.
Aos meus filhos Karina e Diego, que me estimulam e acreditam no
meu trabalho. Ao companheiro Alexandre, pela compreensão, amor e
dedicação.
Obrigada!
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