( PDF ) Ensino de biotecnologia: proposta de atividades na área de química

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UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

CLAUDIA ASSIS DE OLIVEIRA

ENSINO DE BIOTECNOLOGIA:

PROPOSTA DE ATIVIDADES NA ÁREA DE QUÍMICA

Mogi das Cruzes, SP

2010

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UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

CLAUDIA ASSIS DE OLIVEIRA

ENSINO DE BIOTECNOLOGIA:

PROPOSTA DE ATIVIDADES NA ÁREA DE QUÍMICA

Mogi das Cruzes, SP

2010

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

Graduação da Universidade de Mogi das

Cruzes para obtenção do título de Mestre em

Biotecnologia. Área de Concentração:

Biotecnologia a Recursos Naturais e

Agronegócios

Prof. Orientador: Dr. Moacir Wuo

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Dedico essa dissertação à minha

família que sempre esteve presente

em minha vida e ao Professor Dr.

Moacir Wuo que me apoio e

pacientemente me orientou em

todas as etapas desse trabalho.

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus por ter concedido o privilégio de ter

conseguido vencer mais uma etapa de minha vida.

Ao Professor Dr. Moacir Wuo que orientou este trabalho, por

toda sua sabedoria, auxílio e interesse que sempre demonstrou,

por suas sugestões e incentivo.

Agradeço a minha família que é tão importante em minha vida,

minha mãe que com toda sua dedicação e apoio me ajudou nos

momentos mais difíceis desta trajetória.

A minha filha, Beatriz Assis de Oliveira Mendes que mesmo na

minha ausência me compreendeu e incentivou.

Aos Professores Wagner Wuo e em especial Welington Luiz

Araujo que colaboraram com suas sugestões na construção das

atividades e por suas críticas e sugestões dadas no meu exame

de qualificação.

Ao professor e amigo Hernandes de Souza Brandão que por

vários momentos ajudou-me a finalizar trabalhos das disciplinas

desse programa.

A empresa Embrapa pela colaboração e fornecimento de

materiais.

Aos amigos Fernanda Cristina Storte Santos, Marcos Antonio

Galanjauskas e Laércio Tadeu da Silva Brocos que me ajudaram

na concretização desse trabalho.

Agradeço com carinho ao amigo Clodoaldo Camargo que me

incentivou a iniciar esse Programa, e esteve presente em toda

trajetória desse trabalho.

Aos colegas do colegiado das Pós Graduação, em especial a

Renata Luciane da Cunha Mesquita.

Aos alunos participantes da pesquisa em especial a direção da

escola General José Artigas.

“O principal objetivo da educação é criar pessoas capazes de fazer coisas

novas e não simplesmente repetir o que as outras pessoas fizeram”

(Jean Piaget)

RESUMO

A Biotecnologia reúne um conjunto de técnicas que manipula seres vivos para a obtenção de

produtos como alimentos, bebidas e fármacos com implicações econômicas, éticas e sociais.

Devido as interconexões de diferentes áreas do conhecimento a Biotecnologia é um desafio

frente ao ensino compartimentalizado e descontextualizado. Esta pesquisa teve como objetivo

construir uma Proposta de Ensino de Biotecnologia (PAEB) e aplicar a alunos do ensino

médio de uma escola pública da Região de Diadema, seguindo as orientações para a disciplina

de Química contidas no PCN+ e na Proposta Curricular da Secretaria de Educação do Estado

de São Paulo. Participaram da pesquisa duas classes de 3ª série do ensino médio noturno

sendo uma classe designada como GCA que foi submetida a PAEB e a outra de GSA que

seguiram suas aulas tradicionais definidas no plano escolar. Foi construído questionários pré e

pós-teste contendo 20 questões abertas e 19 fechadas versando sobre o perfil do aluno,

conhecimentos e fontes de informações sobre fermentação, DNA, Biotecnologia e Bioética. A

PAEB utilizou-se de diferentes estratégias e métodos de ensino com materiais adaptados a

escolas que não possuem laboratórios. As respostas foram analisadas pela Técnica de Análise

de Conteúdos e as freqüências das categorias expressas em porcentagens. Utilizou-se o teste

estatístico do qui quadrado (χ

) para análise de significância entre as diferenças das

freqüências considerando p≤0,05. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética no.

00099.0.237.000.08 e autorizado pelos pais dos alunos através do termo de Consentimento

Livre e Esclarecido. Os principais resultados mostraram que os grupos GCA submetidos a

PAEB no pré-teste indicaram como principal fonte de informação sobre fermentação casa

com 48% e no pós-teste passou a indicar a Escola como principal fonte de informação sobre

fermentação com 48%. Foram indicados no pré-teste como produtos fermentados-bebidas

alcoólicas- com 53% e no pós-teste 73%. Quanto aos conhecimentos sobre o que é

fermentação no pré-teste não souberam emitir suas opiniões e no pós-teste os alunos

souberam responder de maneira pertinente com 40%. Nos conhecimentos sobre estrutura e

localização da molécula do DNA foram indicados respectivamente no pré-teste 4,5% e 66%

com indicações diversas e no pós-teste com 63% e 58% com núcleo das células. Com relação

aos conhecimentos sobre proteínas, funções, síntese e sua relação com DNA no pré-teste os

participantes não emitiram explicações corretas sobre esses conceitos enquanto no pós-teste

apresentaram um ganho de aprendizagem com valores respectivos de 21%, 39%%, 33% e

21%. Com relação aos transgênicos 25% dos participantes do pré-teste apresentaram

conhecimentos sobre transgênicos e no pós-teste 78 % dos participantes souberam emitir

opiniões de maneira pertinente sobre os transgênicos. Sobre o consumo dos transgênicos com

23% foi indicada a soja e no pós-teste passou a indicar o milho com 40%. Quanto aos

conhecimentos sobre biotecnologia e bioética não ocorreram indicações no pré-teste e no pós-

teste 55% e 57% dos participantes souberam emitir opiniões sobre biotecnologia e bioética.

Os grupos GSA, não submetidos à PAEB não apresentaram resultados significativos quanto

aos conceitos sobre fermentação, DNA, proteínas, transgênicos, biotecnologia e bioética.

Conclui-se que os participantes da PAEB apresentaram melhor desempenho com aquisição de

conhecimentos científicos sobre biotecnologia superiores ao grupo com aulas tradicionais.

Embora o desempenho do grupo GCA tenha sido melhor, a consolidação dos conhecimentos

depende de pré-requisitos e de sistemática de ensino que se utilize de atividades práticas.

Verificou-se também que a metodologia utilizada na PAEB favoreceu uma maior interação

entre os alunos e a incorporação de termos científicos configurando-se com uma ferramenta

adequada para o ensino de biotecnologia na disciplina de química.

Palavras-chave: Ensino de Biotecnologia, construção conhecimentos, conceitos químicos

ABSTRACT

Biotechnology encompasses a set of techniques that manipulate living organisms to obtain

products such as food, drink and drugs with implications for economic, social and ethical.

Given the interconnections of different fields of knowledge Biotechnology is a challenge

facing the education compartmentalized and decontextualized. This research aimed to build a

Proposal for Teaching Biotechnology (PAEB) and apply to high school students in public

schools in the region of Diadema, following the guidelines for the discipline of chemistry

contained in PCN + and Curriculum Proposal of the Board of Education the State of São

Paulo. Participated in the study two classes of third grade of high school evening class being

designated as a GCA that was submitted to GSA and other PAEB who followed their

traditional classes defined in the school plan. It was built questionnaires pre-and post-test

containing 20 questions and 19 closed open dealing on the student's profile, knowledge and c

information sources on fermentation, DNA, Biotechnology and Bioethics. The PAEB was

used in different strategies and methods of teaching materials adapted to schools that do not

have laboratories. The responses were reviewed by the Technical Analysis of Contents and

the frequencies of the categories expressed in percentages. We used the statistical test of for

analysis of significance between the differences ofχchi-square (frequencies considering p ≤

0.05. The project was approved by the Ethics Committee at. 00099.0.237.000.08 and

authorized by the parents of the students through the term of consent. The results showed that

the groups submitted to GCA PAEB the pre-test indicated as the main source of information

about home brew with 48% and post-test has indicated the school as the main source of

information on fermentation with 48%. Indicated in the pretest as fermented beverages, with

53%-and post-test 73%. As to knowledge about what is fermenting in the pretest was unable

to send their opinions and post-test knew express opinions in a way relevant to 40%. In

knowledge on structure and location of the DNA molecule indicated respectively in the pre-

test 4.5% and 66% with various indications and the post-test with 63% and 58% with the cell

nucleus. With respect to knowledge of protein functions, synthesis and their relationship to

DNA in the pre-test participants did not issue correct explanations about these concepts while

at post-test showed a gain of learning with values of 21%, 39%, 33% and 21%. Regarding the

GM 25% of participants in the pretest had knowledge about GMOs and post-test 78% of

participants knew how to express opinions on relevant transgenic. On the consumption of GM

with 23% soy and was nominated for the post-test has indicated the corn with 40%. As to

knowledge on biotechnology and bioethics there were no indications in the pre-test and post-

test 55% and 57% of participants knew express opinions on biotechnology and bioethics, with

the groups that GSA did not undergo PAEB not significant as the concepts of fermentation,

DNA, proteins, transgenic, biotechnology and bioethics. It was concluded that participants

performed better with PAEB acquisition of scientific knowledge about biotechnology group

with higher than traditional classes. Although the performance of the GCA group was better

the consolidation of knowledge depends on prerequisites and systematic teaching that are

used for practical activities. It was also noted that the methodology used in PAEB fostered

greater interaction between students and the incorporation of scientific terms by setting up

with a suitable tool for teaching biotechnology in the discipline of chemistry.

Keywords: Teaching of Biotechnology, construction knowledge, concepts in chemistry

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Marco no desenvolvimento da Biotecnologia ................................................ 15

Tabela 2: Distribuição dos participantes segundo faixa etária e sexo ............................ 51

Tabela 3: Indicações sobre se já ouviu falar em fermentação ........................................ 51

Tabela 4: Indicações sobre o que é fermentação............................................................ 53

Tabela 5: Fontes de informações sobre fermentação ..................................................... 55

Tabela 6: Indicações se já consumiu alimentos fermentados ........................................ 56

Tabela 7: Indicações sobre qual alimento fermentado foi/é consumido ........................ 59

Tabela 8: Indicações se já consumiu/ consome bebidas fermentadas ............................ 60

Tabela 9: Indicações sobre bebida fermentada consumida ............................................ 61

Tabela 10: Indicações se já ouviu falar sobre DNA....................................................... 62

Tabela 11: Fontes de informações sobre DNA .............................................................. 64

Tabela 12: Indicações se você sabe como é formada a molécula do DNA ................... 65

Tabela 13: Como é formada a molécula do DNA .......................................................... 67

Tabela 14: Indicações sobre onde pode ser encontrada a molécula do DNA ................ 69

Tabela 15: Indicações sobre importância do DNA nos dias atuais. ............................... 71

Tabela 16: Indicações sobre se já ouviu falar em Mutação Gênica ............................... 72

Tabela 17: Indicações sobre qual importância da Mutação Gênica ............................... 74

Tabela 18: Conhecimento sobre proteína ...................................................................... 75

Tabela 19: Indicações sobre conhecimento que possui sobre proteínas ........................ 76

Tabela 20: Possui conhecimento sobre a função da proteína no organismo .................. 77

Tabela 21: Conhecimento sobre funções das proteínas no organismo .......................... 79

Tabela 22: Indicação sobre como as proteínas são produzidas no organismo ............... 81

Tabela 23: Existe relação entre proteína e DNA ........................................................... 82

Tabela 24: Indicações sobre a relação entre proteína e DNA ........................................ 83

Tabela 25: Indicações sobre se já ouviu falar em transgênicos ..................................... 84

Tabela 26: Possui conhecimento sobre transgênicos ..................................................... 86

Tabela 27: Exemplos de transgênicos ............................................................................ 88

Tabela 28: Indicações sobre o consumo de alimentos transgênicos .............................. 89

Tabela 29: Indicações sobre quais alimentos transgênicos consumidos ........................ 91

Tabela 30: Indicações sobre se já ouviu falar em Biotecnologia ................................... 92

Tabela 31: Indicações sobre o que é biotecnologia ....................................................... 94

Tabela 32: Indicações se a Biotecnologia está relacionada com a química ................... 95

Tabela 33: Indicações sobre a relação da Biotecnologia com a química ....................... 96

Tabela 34: Indicações se já ouviu falar em Bioética ...................................................... 97

Tabela 35: Para você o que é bioética ............................................................................ 98

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1: Representação esquemática da interação da Biotecnologia com outras

áreas de conhecimento. ................................................................................... 12

Figura 2: Número de participantes e identificação por grupos ...................................... 38

Figura 3: Dimensões do questionário ............................................................................ 40

Figura 4: Roteiro das atividades sobre ensino em Biotecnologia. ................................. 44

Figura 5: Síntese comparativa dos ganhos de aprendizagem no grupo submetido às

atividades de teórico-práticas (G1CA e G2CA). ............................................ 99

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CTNBio Comissão Técnica Nacional de Biossegurança

DCNEM Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio

DNA Ácido Dessoxiribonucléico

EIBE Iniciativa Européia para o Ensino de Biotecnologia

ENEM Exame Nacional do Ensino Médio

GCA Grupo da escola com atividades

GSA Grupo da escola sem atividades

INEP Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira

LDB Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional

MEC Ministério da Educação e Cultura

OCNEM Orientações Curriculares Nacionais para o Ensino Médio

OGMs Organismos Geneticamente Modificados

NCBE Centro Nacional de educação para biotecnologia

PAEB Proposta de Atividades de ensino de Biotecnologia

PCN Parâmetros Curriculares Nacionais

PCESP Proposta Curricular do Estado de São Paulo

PCNEM Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio

PCNEM + Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais

PNE Plano Nacional de Educação

RNA Ácido Ribonucléico

Saeb Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica

tRNA RNA de transferência

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 12

1.1 Biotecnologia: conceitos e aplicações ............................................................ 12

1.2 Biossegurança e Bioética ................................................................................ 19

1.3 Ensino Médio – estrutura e consolidação ....................................................... 21

1.4 Teorias e Fundamentações para o processo ensino-aprendizagem ................ 28

1.5 O Ensino de Química e o papel dos professores ............................................ 31

1.6 O Ensino de Biotecnologia e a interdisciplinaridade...................................... 33

1.7 Transposição Didática .................................................................................... 35

2 OBJETIVOS ................................................................................................. 37

2.1 Objetivo Geral ................................................................................................ 37

2.2 Objetivos Específicos ..................................................................................... 37

3 MÉTODO ...................................................................................................... 38

3.1 Participantes.................................................................................................... 38

3.2 Procedimento .................................................................................................. 39

3.3 Instrumento de coleta de dados ...................................................................... 39

3.4 Materiais e construção da proposta de atividades sobre ensino de

Biotecnologia .................................................................................................. 40

3.5 Desenvolvimento da proposta das atividades sobre ensino de

Biotecnologia .................................................................................................. 42

3.6 Análise dos dados ........................................................................................... 49

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................ 50

4.1 Conhecimentos sobre Fermentação ................................................................ 51

4.2 Conhecimentos sobre DNA ............................................................................ 61

4.3 Conhecimentos sobre Mutação Gênica .......................................................... 71

4.4 Conhecimentos sobre proteína........................................................................ 74

4.5 Conhecimentos sobre Transgênicos ............................................................... 83

4.6 Conhecimentos sobre Biotecnologia .............................................................. 91

5 CONCLUSÕES ........................................................................................... 104

6 SUGESTÕES .............................................................................................. 107

REFERÊNCIAS .......................................................................................................... 108

APÊNDICES................................................................................................................118

ANEXOS.......................................................................................................................207

1 INTRODUÇÃO

1.1 Biotecnologia: conceitos e aplicações

A Biotecnologia é a aplicação de organismos, sistemas e processos biológicos na

indústria de manufatura e serviços (TREVAN et al., 1990). Nesses processos biológicos são

incluídos os conhecimentos das áreas de microbiologia, bioquímica, engenharia, entre outros

(CRUEGER e CRUEGER, 1993).

Os envolvimentos das diversas áreas do conhecimento conferem à Biotecnologia um

caráter multidisciplinar que torna efetivamente imprescindível a efetiva colaboração de

profissionais atuantes de diversos setores do conhecimento (TREVAN et al., 1990; JOBIM et

al., 2001). A Biotecnologia não se constituiu uma mera justaposição de conhecimentos, mas

sim um ponto de interconexões das áreas de biologia molecular, fisiologia, microbiologia,

engenharia química, engenharia ambiental, química, bioquímica, engenharia enzimática,

engenharia química e industrial, microbiologia, matemática, informática. A Figura 1 mostra a

representação esquemática da Biotecnologia com outras áreas de conhecimento, a qual busca

ilustrar esse processo de interconexões.

A Biotecnologia pode ser classificada como Biotecnologia Tradicional ou Clássica e

Biotecnologia Moderna. A Biotecnologia Tradicional ou Clássica teve seu início na remota

Biotecnologia

Química

Física

Matemática

Microbiologia

Informática

Ciências

Biológicas

Figura 1: Representação esquemática da interação da Biotecnologia com outras áreas de conhecimento.

antiguidade e é constituída por um conjunto de técnicas amplamente difundidas que utilizam

seres vivos encontrados na natureza ou melhorados pelo homem para exercer determinada

função produtiva (FIGUEIREDO, PENTEADO e MEDEIROS 2006).

A utilização de bebidas fermentadas deve ter ocorrido a mais de 30 mil anos. A

produção de cerveja ocorreu há cerca de 8.000 a.C. pelos povos da Suméria, Babilônia e

Egito, seguida pelos povos gregos e romanos, assim como a fermentação de cereais.

Paralelamente com o desenvolvimento das técnicas e fermentação para a produção de cerveja

também foram difundidas as culturas de milho, centeio e cevada. A produção e distribuição de

bebidas fermentadas assumem definitivamente escala a partir da Revolução Industrial

(JOBIM et al., 2001).

A cerveja foi à primeira bebida alcoólica produzida em quantidade seguida pelo vinho

obtido pela fermentação de açúcares naturais de frutas, principalmente a uva. O

armazenamento do vinho era difícil uma vez que ainda não havia recipientes adequados. A

partir da confecção de recipientes de cerâmica foi possível plantar, colher e armazenar uvas

em grandes jarros, barris ou ânforas.

As leveduras oriundas das videiras e presentes no suco das uvas esmagadas

promoviam a fermentação dos açúcares, resultando desse processo o vinho. O vinho e a

cerveja ganharam popularidade aproximadamente entre 9000 a. C e 4000 a.C, criando

perspectivas econômicas entre os diversos níveis sociais. Na Mesopotâmia era sinal de

riqueza e superioridade comprar vinho devido ao seu alto custo enquanto que em outras

regiões mais pobres consumia-se cerveja (DIMECK, 2007).

Na década de 40 do século XX, durante a Segunda Guerra Mundial, a demanda de

quimioterápicos para tratamento de doenças e feridas levaram à produção da penicilina e ao

início da era dos antibióticos, considerada o grande marco de referência na investigação da

microbiologia industrial (FERRAZ et al., 2001; CASAL et al., 2004). Os antibióticos

tornaram-se, a partir de então, objeto de grande interesse na área da saúde pública e na

indústria farmacêutica. Além do emprego dos antibióticos como terapêuticos contra infecções

em seres humanos, sua utilização estendeu-se também no controle de doenças de plantas, para

preservar alimentos, como estimuladores de crescimento animal e com larga aplicação na

medicina veterinária. (FERRAZ et al., 2001; VILLEN, 2002).

Ao longo do século XX os microrganismos passaram a ser utilizados na agricultura

para o controle de doenças e de pragas assim como para fixação de nitrogênio, visando o

aumento de produção

Novos avanços surgem no campo da Biotecnologia, revolucionando a Biotecnologia

“Clássica”, com o início da Biotecnologia Moderna A Biotecnologia Moderna surge no início

dos anos 70 e é caracterizada pela manipulação de seres vivos ou parte deles para produzir

bens ou serviços englobando o emprego e a manipulação genética. Os avanços da

Biotecnologia Moderna foram possíveis a partir dos conhecimentos oriundos dos avanços no

campo da biologia molecular. O objetivo final da manipulação genética é transferir genes de

um organismo para outro (FIGUEIREDO et al., 2006; OSELKA e OLIVEIRA, 2005).

Segundo Villen (2002), a Biotecnologia Moderna, também conhecida como

Engenharia Genética, teve como ponto de partida o desenvolvimento da chamada tecnologia

do ácido desoxirribonucléico (DNA), com o desenvolvimento de técnicas de manipulação

genética ou técnica do DNA recombinante e a fusão celular ou hibridoma. A técnica do DNA

recombinante e do hibridoma possibilitaram a criação de novos organismos vivos, com

características peculiares formadas pela hibridização de moléculas de DNA. Nessas técnicas

duas ou mais células de organismos de espécies distintas são fundidas para formar novos

organismos.

Segundo Silveira, Borges e Buainain (2005), com as técnicas do DNA recombinante, a

Biotecnologia Moderna promoveu mudanças significativas no padrão tecnológico e

organizacional de todos os setores que direta ou indiretamente estão ligados a “ciência da

vida”.

No Brasil, desde a década de 80, a Engenharia Genética ou Biotecnologia Moderna foi

percebida como uma oportunidade de transformar o país de comprador e adaptador em

gerador de tecnologia em um setor de ponta (AZEVEDO et al., 2002).

Em 1982 foi comercializado o primeiro produto da tecnologia do DNA, a insulina

humana, produzida a partir da bactéria Escherichia coli transformada (VILLEN 2002;

CASAL et. al., 2004; SILVEIRA et. al., 2005).

Alguns dos marcos históricos no desenvolvimento da Biotecnologia são apresentados

na Tabela 1, onde se observa a crescente evolução dos conhecimentos e empregos da

Biotecnologia.

Tabela 1: Marco no desenvolvimento da Biotecnologia

Período Acontecimento

6.000

a. C. Bebidas alcoólicas como cerveja e vinho, são produzidas por sumérios e babilônios

2.000 a.C. Panificação e bebidas fermentadas são utilizadas por egípcios e gregos

1875 d. C. Pasteur mostra que a fermentação é causada por microrganismos

1880-1910 Surgimento da fermentação industrial (ácido láctico, etanol, vinagre)

1910-1940 Síntese de glicerol, acetona e ácido cítrico

1940-1950 Antibióticos são produzidos em larga escala por processos fermentativos

1953 Estabelecida a estrutura do DNA

1973 Início da engenharia genética

1982 Insulina humana é produzida

1986 Obtenção de plantas geneticamente modificadas

1997 Início das pesquisas genômicas

2003 Seqüenciamento do Genoma Humano

Fonte: adaptado (VILLEN, 2002)

A Biotecnologia Moderna não substitui a Biotecnologia Clássica, ela apenas abre

novas oportunidades de crescimento para as atividades da Biotecnologia Clássica, propondo

uma maior economia, maior eficiência, e, de forma geral, maior competitividade e

adaptabilidade produtiva.

A Biotecnologia abrange vários setores como na agricultura, no processamento de

alimentos, na saúde, na produção de energia, nas aplicações de recuperação e conservação

ambiental entre outros.

No âmbito da indústria, a Biotecnologia propiciou a produção de aminoácidos,

constituintes básicos das proteínas, e de enzimas para a alimentação humana e enriquecimento

da ração animal (FERRAZ et al., 2001).

Algumas enzimas podem ser utilizadas na área da saúde para o tratamento de

pacientes com alguma forma de leucemia, na desobstrução de veias e artérias para transplante,

na limpeza de lentes de contato, na produção de cremes dentais, tendo permitido a consolidar

a produção de hormônios, como a insulina e a somatostatina (VILLEN, 2002).

A adição de enzimas específicas nos alimentos pode melhorar sua disponibilidade de

nutrientes, diminuir os custos da alimentação e reduzir os dejetos de produção no ambiente

que, muitas vezes, causam danos ambientais (COSTA, BORÉM e CARVALHO, 2003).

As descobertas e aplicações de novas enzimas dependem fundamentalmente da

colaboração e parceria de equipes multidisciplinares uma vez que envolvem procedimentos de

manipulação de DNA, conhecimentos sobre microorganismos e sobre os processos biológicos

nos quais serão empregadas as enzimas e os impactos decorrentes desse emprego (FERRAZ

et al., 2001; COSTA, 2004).

Resultados importantes foram obtidos com o desenvolvimento e emprego da

Biotecnologia inclui a clonagem do primeiro mamífero em 1996, a Dolly. Essa experiência

mostrou que uma célula adulta podia ser reprogramada para se comportar como célula-tronco

embrionária.

Atualmente as células-tronco são utilizadas, ainda que experimentalmente, no

tratamento de algumas doenças cardíacas e ortopédicas, e também no estudo de doenças

graves como o câncer e no desenvolvimento de novos medicamentos (WILMUT,

CAMPBELL e TUDGE, 2000).

No âmbito agrícola, a Biotecnologia Moderna contribuiu com o emprego de novas

tecnologias para produção de herbicidas, fertilizantes e variedades de plantas que obtiveram

resultados positivos em relação aos fertilizantes. Outros benefícios ocorreram no setor

agropecuário como o controle de pragas e doenças, aumento da produtividade vegetal e

animal, qualidade nutricional, facilidade de processamento alimentício entre outros

(FIGUEIREDO et al., 2006).

Na produção de alimentos, a Biotecnologia Moderna é caracterizada pela utilização de

novas técnicas aplicadas a fim de promover melhoramentos na produtividade de plantas e

disponibilizar alimentos no país, contribuindo assim, para atender uma demanda populacional

atual e futura. Alguns exemplos dos primeiros organismos geneticamente modificados

(OGM) foram os tomates, a soja, a batata e o milho, mantendo-se os cuidados e as

preocupações com os benefícios e com a segurança alimentar e da segurança de vida das

populações consumidoras (COSTA, BORÉM e CARVALHO, 2003; LAJOLO e NUTTI,

2003).

Algumas das características consideradas em diversos programas de melhoramento

genéticos de plantas incluem o aumento da produtividade, a resistência a pragas e a doenças e

o aumento da qualidade nutricional. A modificação genética das espécies não é uma prática

dos tempos modernos. Esta prática tem sido utilizada para modificar geneticamente as

espécies desde a mais remota antiguidade. Estas modificações ocorreram como, por exemplo,

no feijão e no milho utilizados na alimentação humana e animal, ao longo dos milênios e de

milhares de gerações dessas plantas. A seleção artificial, mesmo utilizando processos

empíricos e rudimentares, promovida pelos nossos antepassados conduziu às espécies atuais

de trigo e milho que só existem devido à evolução social humana. Portanto, é lícito inferir que

a Biotecnologia Moderna, com as técnicas de manipulação genética, não produz novos genes

ou novas características biológicas, mas promovem uma combinação biológica reunindo

características com valores agronômicos para atendimento às necessidades humanas. Outras

técnicas da manipulação genética devem ser consideradas como os processos de hibridação

natural nos quais ocorrem cruzamentos entre plantas de espécies diferentes, gerando uma

planta híbrida – os alopoliplóides. O trigo (Triticum aestivum) é um exemplo importante que

apresenta dois genomas ancestrais de plantas distintas (GUERRA, 1988; GRIFFITHS et al.,

2006) e o algodão cultivado (Gossypium) que pode ter sido originado de cruzamentos do

algodão do Novo Mundo e do Velho Mundo.

Exemplos de hibridação natural em plantas de menor interesse econômico e de menor

significado cultural também são considerados como a gramínea Spartina nativa de regiões

sujeitas a alagamentos pelo mar na costa Atlântica da Europa e da África (BURNS e

BOTTINO, 1989).

As aplicações da Biotecnologia estão diretamente relacionadas com o

desenvolvimento sustentável que implica na maior produção de alimentos com melhor

qualidade e valor nutricional para atender à demanda dos consumidores com produtos mais

seguros, naturais, frescos, saborosos e convenientes comprometendo satisfatoriamente o

futuro e o desempenho econômico do país e o estado nutricional de sua população (COSTA,

BORÉM e CARVALHO, 2003; SILVEIRA et. al., 2005). Desse modo a Biotecnologia pode

ser utilizada para suprir deficiências nutricionais como a da vitamina A, por exemplo, assim

como fornecer novos nutrientes nos grãos (COSTA, 2004).

Em uma perspectiva histórica, segundo Farah (1997); Pelczar Jr, Chan e Krieg (1997)

as aplicações de Biotecnologia excederam os limites da medicina, da indústria farmacêutica

encontrando um campo fértil na indústria de alimentos, na produção de detergentes, nos

processos de despoluição do meio ambiente, no controle de doenças infecciosas entre outros.

Segundo Costa, Borém e Carvalho (2003), a Biotecnologia também tem contribuído

para o receio, dúvidas e medos de muitas pessoas provavelmente devido à velocidade com

que essa ciência evoluiu nos últimos anos, aliada ao fato de sua aplicação em benefício da

sociedade ter atingido o mercado tão inesperadamente. As reações contra a Biotecnologia

constituem ponto de interesse de estudos nas áreas da Psicologia Social, Sociologia e,

principalmente, nas questões Políticas Econômicas. Tais reações, segundo Wagner e

Konberger (2001), caracterizam a entrada de uma nova tecnologia no mercado do cotidiano

que cria sentimentos públicos ambivalentes. Por um lado as tecnologias são meios e

promessas para tornar a vida mais fácil e mais confortável, enquanto que, por outro lado, as

novas tecnologias envolvem operações baseadas em conhecimentos científicos complexos de

difícil entendimento por determinados segmentos da população. Esses desníveis nos

conhecimentos ou a impossibilidade de acesso e a falta de recursos para entender os processos

científicos envolvidos podem conduzir a interpretações diversas e, especificamente com

relação à biotecnologia, muitas vezes achar que clones podem ser produzidos de seus filhos

ou a população ser alvo de testes com plantas e alimentos “produzidos em laboratório”.

A Biotecnologia deixou de ser uma ciência para se tornar um empreendimento

altamente promissor. No âmbito econômico, somente nos EUA, a Biotecnologia movimentou

mais de US$ 200 bilhões de dólares (COSTA, BORÉM e CARVALHO, 2003).

Em 2003, outro grande marco chamou a atenção da comunidade cientifica – o

seqüenciamento do Genoma Humano. O termo genoma tem sido utilizado por mais de sete

décadas para se referir a uma cópia completa das informações genéticas, ou a um conjunto

completo de cromossomos de um dado organismo. Com o avanço e descobertas mais

detalhadas de genomas surge uma nova disciplina chamada genômica que, segundo Griffiths

et al (2006), ocupa-se dos estudos sobre a estrutura, funcionamento, evolução e de análises

matemáticas das informações de genomas inteiros.

A genômica foi dividida em genômica estrutural, genômica funcional e

bioinformática. A genômica estrutural trata do estudo da estrutura dos genomas, a genômica

funcional do estudo do funcionamento dos genomas e a genômica estrutural além de estar em

uma fase explosiva de crescimento, disponibiliza seqüências completas de DNAs de diversos

organismos, inclusive o humano (SNUSTAD e SIMMONS, 2001).

A bioinformática, por sua vez, analisa as informações dos genomas quanto aos tipos e

produtos gênicos e os locais específicos do DNA e RNA onde ocorrem à síntese de produtos

funcionais (GRIFFITHS et al., 2006).

O seqüenciamento do genoma tem com finalidade disponibilizar o conhecimento

cientifico básico para o desenvolvimento de terapias gênicas, para tratamento de doenças hoje

consideradas incuráveis, como o caso do diabetes 2, do câncer, de cardiopatias e outras de

fundo genético. Os geneticistas apontam aplicações praticas dos conhecimentos da seqüência

do genoma humano como, por exemplo, o diagnóstico precoce de doenças, o aconselhamento

genético sobre riscos de anormalidades ou malformações congênitas, entre outros (COSTA,

BORÉM e CARVALHO, 2003; AZEVEDO et. al., 2002).

A Biotecnologia torna-se sem fronteiras, abrindo novas oportunidades para a produção

de biocombustíveis do qual se espera melhorar as condições econômicas, tecnológicas, sociais

e culturais nas próximas décadas. A utilização dos biocombustíveis em substituição aos

combustíveis fósseis deverá trazer uma economia direta e relevante para os processos de

emissão de carbono. Na questão dos biocombustíveis o Brasil possui vantagens em relação à

infra-estrutura já instalada, as condições geográficas e ambientais muito particulares

permitindo assim a atual posição de destaque no mercado internacional (ARBIX, 2007).

A nova Biotecnologia produziu e revolucionou novas técnicas e métodos, somando

novas perspectivas, e que, para muitos, embora sendo uma ciência de extrema confiabilidade

possa trazer riscos inevitáveis. Segundo Costa, Borém e Carvalho (2003) são evidentes que os

riscos existam, porém, como considera Leite (2000) os riscos dependem da forma como o

desenvolvimento e a aplicação da tecnologia caminham.

As ciências e a tecnologias ocupam um importante lugar no cotidiano da sociedade

brasileira, seja na saúde, na educação, no transporte, no lazer, na alimentação, entre outros.

Conceitos fundamentais para a discussão de tais produtos tornam-se ignoráveis, pois há um

desequilíbrio entre o desenvolvimento da ciência e o conhecimento científico da sociedade. O

conhecimento científico é importante para o desenvolvimento do país. Esta situação de

analfabetismo científico impede a interação do homem com o seu meio ambiente

(MEZZOMO e NASCIMENTO-SCHULZE, 2004).

É necessário que a as ciências e as tecnologias sejam estudadas desde os primeiros

níveis do ensino educacional, afim de que haja, desde cedo, uma conscientização a respeito de

domínio tecnológico, incluindo os aspectos sociais e éticos. Essa conscientização tem como

objetivo melhorar a capacidade dos alunos na tomada de decisões, bem como conhecer os

riscos e vantagens desta ciência (HARMS, 2002). Portanto o ensino de Biotecnologia nas

escolas deve levar os alunos a um entendimento básico sobre os métodos, os efeitos, as

aplicações e desenvolvimento histórico da Biotecnologia. Como o Ensino de Biotecnologia é

uma questão complexa que abrange vários campos da ciência e do conhecimento, deve ser

ensinado de forma interdisciplinar, incluindo questões éticas e sociais.

1.2 Biossegurança e Bioética

Com os crescentes avanços e aplicações das técnicas na área da Biotecnologia tornou-

se evidente que a intervenção do homem vem influenciando nas estruturas biológicas trazendo

discussões referentes aos benefícios e preocupações quanto às questões éticas envolvidas

Dentre essas preocupações destaca-se a necessidade de alfabetizar cientificamente a sociedade

sobre as demandas científico-tecnológicas atuais (BONIS e COSTA, 2009; ASSAD e

PEREIRA, 1998).

Temas como clonagem de embriões humanos, animais transgênicos, organismos

geneticamente modificados (OGM) no ambiente, terapia gênica, células-tronco, entre outros,

são assuntos pelos manifestam preocupações na sociedade (BONIS e COSTA, 2009) ou por

muitas vezes possuem uma concepção negativa e desconhecimento científico quanto a

assuntos ligados a Biotecnologia.

Para possibilitar o desenvolvimento da Biotecnologia com segurança o Brasil

estabeleceu legislações e decretos que regulamentam o uso das técnicas de Engenharia

Genética e a liberação no ambiente de organismos geneticamente modificados (ASSAD e

PEREIRA, 1998). Foi aprovada a primeira Lei de Biossegurança nº 8974 de 05 de janeiro de

1995, que estabelece normas para uso de técnicas de engenharia genética e liberação de

organismos geneticamente modificados no meio ambiente

Após dez anos, o referido documento foi substituído pela Lei nº 11.105 de marco de

2005, que estabelece normas de segurança e mecanismos de fiscalização sobre a construção, o

cultivo, a produção, a manipulação, o transporte, a transferência, a importação, a exportação,

o armazenamento, a pesquisa, a comercialização, o consumo, a liberação no meio ambiente e

o descarte de organismos geneticamente modificados (OGM) e seus derivados que devem ser

autorizados pela CTNBio (Comissão Técnica Nacional de Biossegurança). A CTNBio tem

várias atribuições como: a proposição da Política Nacional de Biossegurança; o

acompanhamento do desenvolvimento e do progresso técnico e científico na biossegurança e

áreas afins, a proposição de um código de ética de manipulações genéticas; o estabelecimento

de normas e regulamentos relativos às atividades e projetos que contemplem construção,

cultivo, manipulação, uso, transporte, consumo, liberação e descartes de OGMs, classificação

dos OGMs segundo o grau de risco e a emissão de pareceres técnicos conclusivos sobre

projetos relacionados ao OGMs. (ASSAD e PEREIRA, 1998).

O Parecer Técnico Prévio Conclusivo da CTNBio contempla necessariamente os

seguintes aspectos da segurança do OGM:

1) riscos para o meio ambiente, que são examinados e avaliados pela comissão setorial

específicada área ambiental, presidida pelo representante do Ministério do Meio Ambiente e

cientistas da área ambiental;

2) riscos para a Agricultura e Saúde Animal, que são examinados pelas comissões

setoriais específicas das áreas vegetal e da saúde animal, presididas por representante do

Ministério da Agricultura e cientistas com atuação nessas áreas;

3) riscos para a saúde humana, examinados pela comissão setorial específica da saúde

humana (POSSAS e NEPOMUCENO, 2002) presidida pelo representante do Ministério da

Saúde e cientistas dessa área.

A legislação brasileira de biossegurança é considerada uma das mais complexas e

avançadas do mundo no que diz respeito à regulação, controle e fiscalização da atividade

científica e tecnológica na área da engenharia genética. Essa legislação está fundamentada nos

princípios da bioética assegurando o avanço científico nessa área, buscando preservar a saúde

humana, animal, a agricultura e o meio ambiente (POSSAS e MINARÉ, 2002). Portanto, a lei

de biossegurança procura articular procedimentos de biossegurança e princípios de bioética na

regulação e orientação da conduta nas atividades experimentais envolvendo técnicas e

métodos da engenharia genética

Segundo Júnior (2007), enquanto Bioética e a biossegurança no âmbito da engenharia

genética preocupa-se com a probabilidade de riscos, de degradação da qualidade de vida dos

indivíduos e da aceitabilidade de novas práticas, a Biossegurança o faz quantificando e

ponderando os riscos e benefícios, e a Bioética analisa os argumentos racionais que justificam

ou não tais riscos. Quanto mais a biotecnologia torna-se centro da pesquisa científica e no

debate político, maior é a transparência de nossas visões no mundo (SARDENBERG, 2002).

Portanto, a biossegurança e a bioética devem estar articuladas para assegurar que a execução

das ações em Biotecnologia seja respaldada no respeito mútuo entre a vida e ao próximo,

como também para formar cidadãos com uma consciência científica capaz de participar de

questões de natureza ética e tecnológica inseridas na área da Biotecnologia (BONIS e

COSTA, 2009).

1.3 Ensino Médio – estrutura e consolidação

Historicamente, com o advento dos avanços tecnológicos nas décadas de 60 e 70, uma

nova tendência surge para mudar a sistemática de ensino. Nos últimos anos, novos modelos e

propostas foram desenvolvidos para buscar uma educação de qualidade. Com o grande

volume de informação que foi desencadeado, em decorrência das novas tecnologias, houve a

necessidade de colocar novos parâmetros para a formação dos cidadãos. Dentre as novas

propostas destaca-se a aquelas fundamentadas no comprometimento de preparar o aluno como

cidadão, não somente para integrar na sociedade, mas também para habilitá-lo e capacitá-lo a

enfrentar a competição no mercado de trabalho (MARTINS, 2006).

Em 1996, foi aprovada a nova Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB),

de nº. 9.394 de 20 de dezembro de 1996, a qual estabeleceu com sendo dever do Estado à

progressiva extensão da obrigatoriedade da Educação Básica. A Educação Básica é

constituída pelos Ensinos Infantil, Fundamental e Médio. Os PCNEM propõem que o Ensino

Médio:

“é a etapa final de uma educação de caráter geral, afinada com a contemporaneidade,

com a construção de competências básicas, que situem o educando como sujeito

produtor de conhecimento e participante do mundo do trabalho, e com o

desenvolvimento da pessoa, como “sujeito em situação” – cidadão (Brasil, 2000 p.10)

Segundo o artigo 22 da LDB, a Educação Básica tem por finalidade o

desenvolvimento do educando assegurando-lhe a formação indispensável para o exercício da

cidadania, fornecendo meios para progredir no trabalho e em estudos posteriores. Portanto, a

formação básica do cidadão na escola exige o pleno domínio da leitura, da escrita e do

cálculo, a compreensão do ambiente material e social, do sistema político, da tecnologia, das

artes e dos valores nos quais fundamentam a sociedade. Portanto, a LDB estabelece uma

perspectiva de ensino que integra de forma articulada uma educação com funções

equivalentes para todos os educandos:

• a formação da pessoa, de maneira a desenvolver valores e competências necessárias à

integração de seu projeto individual ao projeto da sociedade em que se situa;

• o aprimoramento do educando como pessoa humana, incluindo a formação ética e o

desenvolvimento da autonomia intelectual e do pensamento crítico;

• a preparação e orientação básica para a sua integração ao mundo do trabalho, com as

competências que garantam seu aprimoramento profissional e permitam acompanhar as

mudanças que caracterizam a produção no nosso tempo;

• o desenvolvimento das competências para continuar aprendendo, de forma autônoma e

crítica, em níveis mais complexos de estudos.

No Ensino Médio a LDB propõe também a formação geral do aluno desenvolvendo a

capacidade de pesquisar, na qual está incluída a busca, seleção e análise de informações, ao

invés do simples exercício da memorização. Essa capacidade é considerada fundamental para

a promoção da aprendizagem uma vez que deve conduzir o aluno a formular e consolidar

conhecimentos de maneira proficiente e independente. A condição de proficiência e

autonomia é vista como uma preparação para o mundo do trabalho, para o exercício da

cidadania e continuar aprendendo ao longo de sua vida de maneira que possa se adaptar com

flexibilidade às novas condições de ocupação e aperfeiçoamento posterior (KRASILCHIK,

2000; MEC, 2007).

Rosa, Rosa e Pecatti (2007) também fazem referência à responsabilidade da escola em

preparar os indivíduos para a vida, para o bem estar, para atuar de forma crítica e consciente

nos eventos presentes no mundo circundante.

As considerações gerais da LDB indicam a necessidade de construir novas alternativas

de organização curricular comprometidas, de um lado, com o novo significado do trabalho no

contexto da globalização econômica e, de outro, com o sujeito ativo que busca conhecimentos

e aprimorando tanto para o mundo do trabalho como para as práticas sociais. Essa busca e

aprimoramento devem preparar o futuro cidadão para o enfrentamento de desafios e no

posicionar-se diante de situações críticas com argumentações fundamentadas.

Na década de 90, novas tecnologias de informações produziram uma mudança na

produção, na organização, no acesso e na disseminação do conhecimento. No âmbito de uma

sociedade tecnológica e em um novo ambiente produtivo torna imprescindível uma formação

que inclui flexibilidade funcional, criatividade, autonomia de decisões, capacidade de

trabalhar em equipe entre outros quesitos. O Ensino Médio deve, portanto, propor um

currículo que tenha dimensões da vida dos alunos, voltado para um ensino contextualizado,

flexibilizado e fundamentado na interdisciplinaridade. Também devem ser considerados os

avanços e mudanças governamentais e comportamentais, como a revolução da informatização

e a globalização, na construção de novas alternativas de organização curricular para o Ensino

Médio (FARIAS e CARVALHO, 2007; DOMINGUES et al., 2000).

Segundo Bossolan et al.,(2005), é nas últimas séries do Ensino Fundamental e durante

o Ensino Médio que os jovens deverão compreender as inter-relações entre o entendimento

científico e as mudanças tecnológicas, devendo considerar o impacto que as tecnologias

podem produzir sobre a qualidade de vida.

A união de recursos tecnológicos e humanos, com a disponibilidade de ferramentas

qualificadas para a aprendizagem, poderá resultar em inovações nas estratégias e

metodologias de ensino e aprendizagens nas diversas áreas de conhecimentos (ARROIO et

al., 2005; EICHLER e PINO, 2000).

A partir das recomendações e proposições da LDB a Secretaria de Educação Básica do

Ministério da Educação desenvolveu uma série de documentos contendo informações e

orientações gerais para a organização do ensino nas áreas e nas disciplinas, tanto para o

Ensino Fundamental como para o Ensino Médio. Para o Ensino Médio foram elaboradas as

Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (DCNEM), os Parâmetros

Curriculares Nacionais – PCN, os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio –

PCNEM, os Parâmetros Curriculares Nacionais “mais” - Orientações Educacionais

Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais – os PCNEM+, e, finalmente, as

Orientações Curriculares para o Ensino Médio – as OCEM (MEC, 2007). As DCNEM são

obrigatórias, uma vez em que expressam a própria LDB/96, os PCN e PCN + e se apresentam

como um subsídio teórico-metodológico para a implementação das propostas em sala de aula

(RICARDO e ZYLBERSZTAJN, 2008).

Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCNEM) foram

constituídos como uma expressão de maior reforma desse nível de ensino no Brasil (LOPES,

2002) e buscam dar significado ao conhecimento escolar, mediante a contextualização e a

interdisciplinaridade, incentivando o raciocínio e a capacidade de aprendizado dos alunos

(BRASIL, 2000, DOMINGUES et al., 2000). Também apresentam fundamentos sobre alguns

fatores como aqueles marcados pela emergência de novas tecnologias e que influencia a

organização do trabalho e as relações sociais, denominada “revolução informatização”, que

acarretou profundas mudanças no campo do conhecimento (FARIAS e CARVALHO, 2007).

As Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (DCNEM) propõem uma

estrutura curricular organizada em três áreas do conhecimento, a saber: de Ciências da

Natureza, Matemática e suas Tecnologias; Linguagens Códigos e suas Tecnologias e Ciências

Humanas e suas Tecnologias.

Os PCN propõem e apresentam subsídios teóricos e metodológicos para cada área e as

disciplinas que a compõe. Na área das Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias

estão inseridas a disciplina de Química, integrada às disciplinas de Física, Biologia e

Matemática (RODRIGUES, 2006).

Ao tratar de cada disciplina, os Parâmetros Curriculares Nacionais apresentam os

temas estruturadores, subdivididos em unidades temáticas podendo ser articulados de maneira

interdisciplinar (RICARDO, CUSTÓDIO E JUNIOR, 2007). Os PCN+ se apropriam de

temas estruturadores que podem ser alterados de acordo com a característica da escola ou

turma (BRASIL, 2002).

Os PCNEM também apresentam temas como saúde, ética, cidadania, pluralidade

cultural, sexualidade, relações interpessoais e muitos outros, que poderão ser apresentados e

discutidos em atividades extraclasses, criando condições de capacitar aos alunos a realizar um

verdadeiro exercício da cidadania e da consciência social. Portanto, para adquirir condições

de capacitar aos alunos é necessário que o aluno tenha um aprendizado de acordo com os

diversos contextos de seu cotidiano (MARTINS, 2006).

Os PCNEM na área da Química possuem como objetivo articular várias áreas de

conhecimento, bem como compreender conhecimentos químicos e a investigação de

linguagens para a representação de seus fenômenos.

Os PCNEM+ apresentam um trabalho que complementam os Parâmetros Curriculares

Nacionais de Ensino Médio. Os PCNEM+ têm como objetivo atuar como facilitador do

trabalho escolar, e apoiar o professor das disciplinas em seu trabalho. Para tanto explicita a

articulação de competências gerais que se deseja promover com os conhecimentos

disciplinares. Apresentam um conjunto de sugestões de práticas educativas e de organização

dos currículos (BRASIL, 2002).

As Orientações Curriculares para o Ensino Médio (OCNEM) foram elaboradas a partir

de uma ampla discussão com as equipes técnicas dos Sistemas Estaduais de Educação,

professores e alunos da rede pública e representante das comunidades acadêmicas. As

OCNEM têm como objetivo contribuir para o diálogo entre professor e escola sobre a prática

docente, buscando a interação e o desenvolvimento intelectual do estudante do Ensino Médio,

a fim de que este possa assumir um papel diferenciado do que ocorre atualmente nas salas de

aula. Portanto, é necessário que os processos educativos estabeleçam diálogos permanentes

com situações de contexto e como enfrentar o grande desafio para capacitar o jovem para uma

aprendizagem autônoma e contínua ao longo da vida. (BRASIL, 2000; RICARDO,

CUSTÓDIO e JUNIOR, 2007).

Na proposta Curricular para Ensino Médio, o ensino de Química, especificamente,

deve ter como objetivo básico, a formação do aluno, capacitando-o, para que tenha uma

compreensão dos processos químicos em estreita relação com suas aplicações tecnológicas,

ambientais, sociais, de modo a emitir juízos de valor, tomando decisões, de maneira

responsável e crítica, nos níveis individuais e coletivos. Dentro dessa concepção há

necessidade de uma pedagogia renovada que estimule os alunos a adquirir novas habilidades,

mudar comportamentos, buscar aptidões, construir seus conhecimentos de maneira prazerosa

e transformadora pela constante integração, cooperação e criatividade, tendo em vista a

construção do cidadão competente e produtivo (MARTINS, 2006).

Segundo os OCNEM, a grande importância da área de Ciências da Natureza,

Matemática e suas tecnologias no desenvolvimento intelectual do estudante do Ensino Médio

estão na qualidade e na quantidade de conceitos, os quais buscam dar significados nos quatro

componentes curriculares: Física, Química, Biologia e Matemática. Portanto, é necessária

uma articulação entre o conteúdo trabalhado e a realidade do aluno, bem como uma

interligação das outras disciplinas, buscando, não só a necessária construção de propostas

pedagógicas e a contextualização interdisciplinar, como também dar ênfase ao processo de

construção de conhecimentos pelos alunos.

Segundo Manzini (2007) o professor que constrói conhecimentos com seus alunos,

precisa conhecer profundamente o conteúdo a ser desenvolvido e os processos cognitivos

envolvidos em sua aprendizagem. Muitas vezes, essa necessidade é desconhecida por aquele

professor que somente transmite conhecimentos. Para dar atendimento as orientações dos

PCNEM e OCNEM, é preciso que se faça um trabalho criativo, produzindo dinâmicas que

envolvam a teoria e a prática, promovendo a experimentação que funcione como processo de

contextualização da construção de conhecimentos químicos, associado às habilidades,

competências e valores. Os objetivos de atividades experimentais não devem se restringir às

aprendizagens de habilidades voltadas exclusivamente para o fazer e sim para o

“desenvolvimento de destrezas cognitivas de alto nível intelectual e não destrezas manuais ou

técnicas instrumentais” (GALIAZZI et al., 2001, p. 254).

O ambiente escolar precisa estar em constante movimento de implementação de

metodologias e de recursos que possibilitem desenvolver conteúdos necessários para a

preparação do cidadão e para sua reflexão sobre as coisas do seu mundo (MANZINI, 2007).

Noções sobre temas atuais em que se emprega conhecimento tecnológico podem

aparecer em vários momentos na escola, nas disciplinas que compõem a área das Ciências da

Natureza, com níveis diversos de enfoque e aprofundamento. A tecnologia é objeto de

destaque nas proposições dos PCNEM.

Segundo o OCNEM (BRASIL, 2006), os processos de construção de conhecimento

escolar caracterizam uma inter-relação dinâmica de conceitos cotidianos e químicos, de

saberes teórico e práticos, envolvendo assim o diálogo, capaz de auxiliar o estabelecimento de

relações entre conhecimentos diversificados.

Em 2001 foi aprovada Lei 10172/2001 sobre o Plano Nacional de Educação (PNE). O

PNE destaca a importância do papel a ser desempenhado pelo Ensino Médio no processo de

modernização em curso no País. Também considera a necessidade de expansão do ensino

médio como um poderoso fator de formação para a cidadania e de qualificação profissional

assim como o acesso aos cursos superiores e as conseqüentes mudanças na composição social,

econômica e cultural do país. Dentre as metas explicitas no PNE inclui a efetiva garantia da

progressiva universalização do Ensino Médio gratuito. Os dados apresentados no PNE

indicam o Ensino Médio com a maior taxa de crescimento nos últimos anos em todo o sistema

e, dada à faixa etária atendida, demanda de uma organização escolar adequada a sua maneira

de usar o tempo, o espaço e os recursos didáticos disponíveis (BRASIL, 2001).

Com o aumento da demanda ao acesso a educação foi implantando o Exame Nacional

do Ensino Médio (ENEM), O ENEM, estabelecido pela Portaria Ministerial n.º 438, de 28 de

maio de 1998 (BRASIL, 1998), é um exame voluntário e foi concebido pelo Instituto

Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (INEP), para avaliar

competências e habilidades dos alunos, segundo uma nova perspectiva do papel da escola, a

escola vista como uma formadora de indivíduos através de uma educação eficiente, cidadã e

mais integrada à vida cotidiana (FREITAS et al., 2009).

Entre os objetivos da matriz de competências do Exame Nacional do Ensino Médio –

Enem- é que o egresso desse nível de ensino possua como eixo cognitivo a competência de

construir e aplicar conceitos das várias áreas do conhecimento para compreensão de

fenômenos naturais, de processos histórico-geográficos, da produção tecnológica e das

manifestações artísticas.

No Estado de São Paulo atualmente o Ensino da Rede Estadual vem alicerçada por

uma nova metodologia de trabalho. Trata-se de um projeto baseado na Proposta Curricular do

Estado de São Paulo para o ensino Fundamental – Ciclo II e Médio. Esta proposta tem como

objetivo principal apoiar o trabalho realizado nas escolas estaduais e contribuir para a

melhoria de qualidade das aprendizagens de seus alunos. A Proposta Curricular do Estado de

São Paulo aborda ainda algumas das características da sociedade do conhecimento e das

pressões que a contemporaneidade exerce sobre os jovens cidadãos, propondo princípios

orientadores para a prática educativa, a fim de que as escolas possam se tornar aptas para

preparar seus alunos para o novo tempo Este projeto, que complementa a LDB, estabelece

ainda que o aluno precisa constituir as competências para reconhecer, identificar e ter uma

visão critica daquilo que é próprio de uma área de conhecimento. A partir desse

conhecimento, o aluno deverá ser capaz de avaliar a importância dessa área ou disciplina em

sua vida e em seu trabalho (SEE, 2008).

A Proposta Curricular do Estado de São Paulo relaciona um conjunto de documentos

dirigido aos professores, apresentando um material de apoio na forma de Cadernos do

Professor organizados por bimestre (Anexo A) e por disciplina contemplando conteúdos,

habilidades e competências por série e orientações para a gestão da sala de aula, para a

avaliação e recuperação, como também sugestões de métodos e estratégias de trabalho nas

aulas, experimentações, projetos coletivos, atividades extraclasse e estudos interdisciplinares

(SEE, 2008; GALANJAUSKAS, 2009). Portanto, a Proposta de atividades de ensino de

Biotecnologia (PAEB) tem como objetivo propor um instrumento colaborador e

complementar aos documentos norteadores da educação básica, como a Proposta Curricular

do Estado de São Paulo (PCESBP), a fim de promover o desenvolvimento de competências,

habilidades bem como uma alfabetização condizente a realidade do aluno.

Para avaliar o desempenho da educação básica em todo o país foi concebido, em 1990,

o Saeb (Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica). O Saeb tem como objetivos

principais: monitorar a qualidade, a equidade e a efetividade do ensino da educação básica

bem como proporcionar aos agentes educacionais e à sociedade uma visão clara e concreta

dos resultados dos processos de ensino e das condições em que são desenvolvidos e obtidos.

Os resultados do Saeb permitem comparar se os parâmetros e os currículos oficiais estão e

consonância como o que está sendo ensinado em sala de aula e identificar quais áreas e

conteúdos que os alunos apresentam maior deficiência de aprendizagem, orientando

programas de capacitação e formação continuada de professores (CASTRO, 2000).

1.4 Teorias e Fundamentações para o processo ensino-aprendizagem

No tocante a uma sociedade, marcada pelo uso intensivo de conhecimentos, as

inúmeras descobertas e novidades que ocorrem no campo da Ciência e da Tecnologia

contribuem para a reflexão de como será a nova escola. Diante das mudanças conjunturais é

necessário que os professores adotem novas posturas para um melhor desenvolvimento do

processo ensino-aprendizagem. Esse processo deve estar fundamentado no trabalho

participativo do aluno o qual deve ser estimulado, orientado e conduzido pelo professor

(MARTINS, 2001).

Os processos cognitivos envolvidos na aprendizagem que reconhecem o aluno

exercendo papel central e ativo na construção dos conhecimentos de maneira progressiva

constitui as chamadas teorias de aprendizagem construtivistas, das quais pode ser citada a

Aprendizagem por Descoberta e a Aprendizagem por Pesquisa (VASCONCELOS, PRAIA e

ALMEIDA, 2003).

A Aprendizagem por Transmissão, estabelecida na teoria comportamental, consiste em

transmitir aos alunos conhecimentos que devem ser memorizados. Na aprendizagem por

transmissão, o aluno tem um papel cognitivo passivo, sendo encarado como mero receptáculo

de informações. O aluno em vez de aprender ativamente apenas acumula saberes que deverá

ser capaz de repetir fielmente quando solicitado (VASCONCELOS, PRAIA e ALMEIDA,

2003). O ensino por transmissão não está apto às pedagogias novas, progressistas, inovadores

e modernas, não enquadrando no âmbito do ensino-aprendizagem que busca qualidade e

formação de um aluno autônomo e proficiente (MARTINS, 2006). Nesta modalidade de

ensino, portanto, não há necessidade de ensinar a pensar, simplesmente a aula estará centrada

no professor, que controla todo o processo, podendo punir ou distribuir recompensas,

tornando-se assim um processo passivo de aprendizagem.

A aprendizagem passiva limita-se ao conhecimento e a reprodução de fatos onde

leituras, lições e revisões seguem um equacionamento direto na produção do certo ou do

errado. Essa limitação reduz o desenvolvimento do pensamento crítico e da capacidade de

resolver problemas assim como a possibilidade reconstrução de conceitos inadequados

(ALVAREZ e RISKO, 2007).

A Aprendizagem por Descoberta surge com a evolução do ensino de Ciências, como

uma pedagogia ativa que reconhece e valoriza uma maior intervenção do aluno no seu

processo de ensino aprendizagem (VASCONCELOS, PRAIA e ALMEIDA, 2003). Este

processo ensino-aprendizagem redefine uma nova pedagogia, que defende uma aprendizagem

ativa. Nesta teoria, busca-se explorar e descobrir para alcançar uma verdadeira compreensão.

Segundo Martins (2006), a descoberta é a realização maior do prazer cultural e de satisfação

do aluno, para atingir o conhecimento desejado. Portanto, a aprendizagem por descoberta

evidencia a construção de conhecimentos ou construtivismo, construção da mente e do novo

conhecimento sobre bases anteriores, num processo extremamente dinâmico e reversível. Os

pressupostos do ensino construtivista indicam a necessidade de prover os alunos com

oportunidades que possam gerar ganhos de aprendizagem a partir de vivências e experiências

(LIN, 1998; MATUÍ, 1995).

Os modelos de Piaget, Ausubel, Novak entre outros, contribuíram significativamente

para uma perspectiva construtivista. Para Piaget a aprendizagem é provocada por um estímulo

provocado em situações que envolvam algum tema didático, uma situação interna ou externa.

A teoria de David Ausubel aborda uma interação entre conhecimentos prévios em que

a aprendizagem passa a ser encarada como um processo interno e pessoal que implica que o

aluno, na construção ativa do conhecimento, progrida no tempo de acordo com o interesse e

capacidade de cada um. Os conhecimentos prévios ou as concepções pré-existentes orientam

os alunos na compreensão da nova informação apresentada pelos professores

(VASCONCELOS et al., 2003).

Segundo Vasconcelos et al., (2003) e Martins (2006), para Novak e Ausubel a

aprendizagem significativa tem uma conotação humanista, onde a nova informação deve ser

relacionada com aspectos relevantes já existentes na estrutura cognitiva do aprendiz. A

aprendizagem é significativa quando o aprendiz cresce, tem uma sensação boa que o

predispõe à nova aprendizagem na área, estimula a capacidade criativa que o impele a

construir o novo pela reestruturação do velho.

O ensino aprendizagem que atualmente permeia o sistema de ensino no âmbito do

ensino de Ciências, é aprendizagem por pesquisa. O ensino por pesquisa leva o aluno a buscar

informações, adquirir habilidades, mudar comportamentos, construir seu conhecimento de

forma prazerosa e transformadora. Portanto, a pesquisa partilhada e as discussões promovidas

na sala de aula, desviam a atenção do professor para uma avaliação mais efetiva, implicando

na construção de conhecimento do aluno. O papel essencial do professor está na orientação

dos alunos para busca de caminhos de forma que possam adquirir descobertas espontâneas e

significativas. Contudo para que este trabalho tenha um efeito significativo é necessário que o

professor, como mediador, participe dos conhecimentos que os alunos já possuem. Portanto

para que a aprendizagem resulte em trabalho satisfatório é necessário que o professor oriente,

conduza e estimule o aluno, considerado assim, o aluno como centro do processo

(VASCONCELOS, PRAIA e ALMEIDA, 2003; MATUI, 1995).

Atividades práticas no ensino, em particular aquelas que ocorrem em laboratórios ou

ambiente de campo, promovem o engajamento dos alunos no processo de aprendizagem assim

como permite o desenvolvimento de habilidades de pesquisas científicas. Os alunos aprendem

a trabalhar cooperativamente em pequenos grupos, a interagir com seus pares, a compartilhar

idéias e informações na negociação de conhecimentos para a construção de significados.

(JONES e EICHINGER, 1998).

As atividades em laboratório oferecem oportunidades para o aluno entrar em contato

com diversos tipos de materiais assim como observar, analisar, testar, simular ou descrever

processos. As experiências auxiliam os alunos a confrontar suas concepções sobre a natureza

da vida e oferecem oportunidades para obter e analisar dados, construir modelos, fazer

analogias e diversificam suas vivências perceptuais. Essas vivências oferecem apoio para a

construção de significados e entendimentos sobre fenômenos e fatos. Essas atividades devem

ser concebidas num contexto de aprendizagem nas quais as práticas devem ocorrer com a

utilização de equipamentos, técnicas e procedimentos adequados, apropriados e seguros, e

seguindo as recomendações e orientações éticas e de biossegurança. (JONES e EICHINGER,

1998).

Os objetivos das atividades experimentais não deve se restringir às aprendizagens de

habilidades voltadas exclusivamente para o fazer e sim para o “desenvolvimento de destrezas

cognitivas de alto nível intelectual e não destrezas manuais ou técnicas instrumentais”

(GALIAZZI et al., 2001, p. 254).

Atividades sobre Ensino de Biotecnologia para o Ensino Médio têm como objetivo

ampliar os conhecimentos dos alunos, bem como desenvolver competências de forma

autônoma e crítica, capacitando-os nas tomadas de decisões e preparando-os para o mundo do

trabalho (BRASIL, 2000; HARMS, 2002). As atividades devem ser aplicadas de maneira

intercomplementar e interdisciplinar, construindo um contexto de interligações entre outras

disciplinas, contribuindo assim para uma aprendizagem rica e consistente para o

desenvolvimento dos estudantes (BRASIL, 2006).

Há necessidade, de superar o atual ensino praticado, proporcionando o acesso a

conhecimentos biotecnológicos, capacitando-os a um entendimento básico dos métodos e

realizações, bem como os efeitos e riscos da Biotecnologia (HARMS, 2002).

1.5 O Ensino de Química e o papel dos professores

O ensino de Química, na etapa final da educação básica, vem apresentando resultados

que abordam aspectos teóricos não contextualizados sobre suas leis, teorias e modelos

envolvendo conteúdos fragmentados que são apresentados como representações da realidade

(CORAZZA-NUNES et al., 2006, LOBO, 2007).

Pesquisas conduzidas por Corazza-Nunes et al., (2006); Ferreira e Justi (2004) e

Teixeira (2003) têm revelado que problemas na aprendizagem na área de Ciências

manifestam-se pelas dificuldades dos alunos em emitir opiniões relacionadas aos avanços

científicos e biotecnológicos. Os alunos também mantêm idéias alternativas e confusas em

relação aos conteúdos tratados em diferentes níveis de complexidade. As idéias e conceitos

confusos sobre processos químicos e biológicos estão associados a concepções prévias dos

alunos e a valorização da memorização de conteúdos fragmentados e a reprodução mecânica

do conhecimento. Portanto é lícito inferir que, como indicam Pedrancini et. al., (2007); Rota e

Izquierdo, (2003), o ensino de Ciências nem sempre permite que os estudantes apreendam os

conhecimentos científicos de modo a compreendê-los, questioná-los e utilizá-los para

construir argumentações ou aplicá-los em situações da vida real.

A construção de conhecimentos em sala de aula depende de um processo

compartilhado de ensino-aprendizagem nos quais os significados e a linguagem do professor

devem ser adequados às características e contextos dos alunos (SCHNETZLER, 2002). O

processo ensino-aprendizagem, recomendado nos PCNEM + (MEC, 2002), deve decorrer de

atividades que contribuam para que o aluno possa construir e utilizar o conhecimento,

contemplado diferentes ações didáticas, pedagógicas, culturais e sociais, desde as mais

específicas e aparentemente simples, até as mais gerais e muitas vezes complexas, envolvendo

toda a comunidade escolar.

Para superar visões inadequadas os educadores da área das Ciências devem buscar

novas estratégias de ensino. Essas estratégias devem considerar as idéias prévias dos alunos a

partir das quais o professor organiza e prepara os conteúdos e as atividades didáticas para as

ações educativas. Dessa maneira espera-se que estratégias adequadas no ensino de Química

contribuam de maneira favorável para conduzir e introduzir o aluno em uma nova cultura, a

cultura científica, citados pelos PCNEM:

O aprendizado de Química no ensino médio “[...] deve possibilitar ao aluno a

compreensão tanto dos processos químicos em si quanto da construção de um

conhecimento científico em estreita relação com as aplicações tecnológicas e suas

implicações ambientais, sociais, políticas e econômicas”. (Brasil, 2000).

Nessa cultura o aluno deverá ser capaz de questionar os princípios científicos, analisar

seu processo de produção assim como perceber criticamente as influências dos contextos

sociais e políticos (CORAZZA-NUNES et al., 2006; ROSA, ROSA e PECATTI, 2007).

A aprendizagem na área de Ciências da Natureza como indicado nos PCNEM (MEC,

2000), deve conduzir os alunos a compreender e utilizar conhecimentos científicos para

explicar o funcionamento do mundo, bem como planejar, executar e avaliar as ações de

intervenção da realidade. A finalidade da área das Ciências da Natureza é fazer com que a

aprendizagem de concepções científicas atualizadas do mundo físico e natural e o

desenvolvimento de estratégias de trabalho centradas na solução de problemas, aproximem o

educando do trabalho de investigação científica e tecnológica.

Para Schnetzler (2002) o ensino de Ciências implica em transformar o conhecimento

científico em conhecimento escolar. Para esse processo de transformação há necessidade de

criar um novo campo de estudo e de investigação nas quais questões centrais sobre quais

conteúdos, de que maneira e as razões para ensinar Química constituem o centro das

pesquisas. As investigações, portanto, devem gerar uma cultura de pesquisa em Educação em

Ciências centradas nos sujeitos que aprendem e nos sujeitos que ensinam (LOGUERCIO,

SOUZA e DEL PINO, 2007).

Para que os alunos aprendam o que os professores ensinam é necessário criar um

ambiente intelectualmente ativo com aulas de caráter investigativo, com desafios e

experimentações. Através da elaboração e do desenvolvimento de práticas experimentais é

possível fornecer subsídios para novas ferramentas de ensino, possibilitando uma maior

autonomia para os alunos (ZAGO et. al., 2007).

As contribuições das pesquisas educacionais nos cursos de formação de professores,

na maioria das vezes, não chegam às salas de aula de forma significativa (PERRENOUD et.

al., 2002). Para Loguercio, Souza e Del Pino (2007) há necessidade de melhorar a prática

pedagógica na formação dos professores, reconstruírem concepções, produzir transformações

no pensamento e na sua ação docente. Os cursos de formação devem estimular os professores

a buscar uma integração de conhecimentos teóricos com a ação prática num processo de ação-

reflexão-ação, produzindo novos saberes pedagógico (SCHNETZLER, 2002).

Os PCNEM + (MEC, 2006) apontam à importância da reflexão dos professores em

relação ao projeto pedagógico da escola, sendo necessário conhecer as razões da opção por

determinado conjunto de atividades, quais competências se deve desenvolver, quais

prioridades norteiam o uso de recursos materiais e a distribuição da carga horária,

compreendendo o sentido e a relevância de seu trabalho. Essa ação reflexiva e consciente

tende a evitar o ensino fragmentado e descontextualizado.

Com a evolução do conhecimento e a influência da imprensa escrita e falada, os

alunos possuem fácil acesso às informações sobre recentes descobertas e avanços científicos.

Essas informações têm se expandido do meio acadêmico ao público em geral por meio de

revistas especializados e também nos meios de comunicação em massa. Portanto, os avanços

vertiginosos na área da Biotecnologia e sua divulgação exigem dos professores atualizações e

aperfeiçoamentos constantes para que possam selecionar e avaliar a qualidade das

informações veiculadas nos meios de comunicação menos especializados. A atualização de

professores, segundo Schnetzler (2002), permitiria consolidar as transformações pedagógicas

que demandam tempo e ações na área das políticas educacionais.

1.6 O Ensino de Biotecnologia e a interdisciplinaridade

Os PCNEM+ (MEC, 2000), indicam que a química integrada à área de Ciências da

Natureza, Matemática e suas tecnologias, deve ser organizada em temas estruturadores de

maneira interdisciplinar. Dentre esses temas citados pelos PCNEM+, um deles é a

Biotecnologia que exige a compreensão dos avanços científicos e suas implicações éticas e

morais, bem como o processo de desenvolvimento sócio-histórico. Esses conhecimentos

devem propiciar aos professores e alunos possibilidades de discutir questões como nutrição,

saúde, emprego, preservação e manutenção dos seres vivos e do ambiente (RODRIGUES,

2006).

Segundo Augusto et. al., (2004); Correira et. al., (2004), os professores compreendem

aspectos relacionados à interdisciplinaridade, mas não constroem conceitos sólidos sobre

trabalho interdisciplinar, provocando fracionamento do conhecimento em disciplinas isoladas.

A abordagem interdisciplinar vem sendo citada nos documentos oficiais do Estado do

São Paulo PCNEM+ (BRASIL, 2002) e PCNEM (BRASIL, 2000) e são apresentadas como

uma ferramenta ou processo na área de Ciências da Natureza que deve possibilitar aos alunos

um desenvolvimento integrado, de caráter prático, acompanhado de uma concepção crítica

sobre os conceitos científicos. As práticas interdisciplinares permitem que os professores

utilizem assuntos mais interessantes para contextualizar as aulas, favorecendo a integração de

conteúdos diferenciados, desenvolvendo uma aprendizagem significativa dos conceitos

científicos, despertando o interesse dos alunos para as Ciências da Natureza (CORREIA,

JUNIOR e INFANTE-MALACHIAS, 2008).

Esse desenvolvimento, por sua vez, deve capacitar os alunos a tomar decisões

conscientes (CORAZZA- NUNES et. al., 2006; PEDRANCINI et al., 2008; PEDRANCINI

et. al., 2007; ROCHA E SOARES, 2005).

A Biotecnologia engloba vários conceitos e conhecimentos de processos tais como

organismos geneticamente modificados, indústria do leite, queijo e da cerveja, produtos de

fermentação, entre outros. Segundo Moreira (2007), como o conhecimento sobre o ensino

de Biotecnologia envolve vários temas e trata-se de um assunto extremamente complexo

torna-se necessário o desenvolvimento de novas metodologias que facilitem o ensino e

aprendizagem das séries iniciais e finais da Educação Básica (MOREIRA, 2007).

Os conhecimentos adquiridos a partir dos conceitos e dos processos permitem o

desenvolvimento de competências dos alunos associada a uma visão de mundo atualizada,

relacionando os seus processos e suas transformações químicas (OLIVEIRA e FREIRE, 2002;

ROTA e IZQUIERDO, 2003). .

Pesquisas sobre ensino de Biotecnologia também indicam que professores do ensino

de Ciências Biológicas expressam pouco conhecimento sobre conteúdos e aplicações

relacionados ao tema. Os autores também mencionam o desconhecimento dos professores

acerca dos temas fundamentais presentes nos PCN de Ciências e a necessidade de capacitação

ou orientações técnicas dos professores com assuntos relacionados à Biotecnologia (ALVES,

2008; GUIMARÃES, 2008). Perrenoud et. al. (2002) indicam também a importância da

interação dos professores de diferentes disciplinas ligadas a uma mesma área de

conhecimento, sugerindo a apresentação de seminários, a fim de que ampliem seus

conhecimentos com temas que envolva conteúdos de sua especialidade

Segundo Harms (2002) os professores das disciplinas Ciências da Natureza possuem a

responsabilidade de informar seus alunos sobre os aspectos científicos e técnicos básicos da

Biotecnologia bem como seus métodos e realizações, conhecendo os benefícios e riscos que

esta ciência tem provocado. Portanto, é lícito inferir que os professores do Ensino de Ciências

atualizem constantemente o seu conhecimento para que haja entendimento sobre de que

maneira essa ciência possa auxiliar e intervir no processo de ensino aprendizagem (ALVES,

2008).

No artigo 36 da LDB (BRASIL, 1996), o currículo do Ensino Médio destaca a

educação tecnológica básica, a compreensão do significado da ciência, adotando

metodologias de ensino e de avaliação que estimulem a iniciativa dos estudantes. Os

currículos devem contemplar, desde os primeiros níveis da educação, questões que

ultrapassem os conhecimentos específicos das disciplinas escolares tornando possível analisar

fenômenos científicos, envolvendo elementos como valores, atitudes, emoções, hábitos, entre

outros (ROSA, ROSA e PECATTI, 2007; PEDRANCINI et. al., 2007). Os conteúdos de

ensino não podem se restringir à lógica interna do Ensino de Ciências, valorizando o

conhecimento de teorias e fatos científicos, mas deve reelaborá-los e relacioná-los com temas

sociais relevantes (SCHNETZLER, 2002).

A LDB (BRASIL, 1996) determina que os conteúdos curriculares devam relacionar o

cotidiano e as relações estabelecidas com o ambiente físico e social, fazendo a ponte entre o

que se aprende na escola e o quê se faz, vive o observa no dia-a-dia. A contextualização é

recomendada como o princípio da organização curricular facilitando a aplicação da

experiência escolar para a compreensão da experiência pessoal em níveis mais sistemáticos e

abstratos, aproveitando a experiência pessoal facilitando assim, o processo de concreção dos

conhecimentos abstratos que a escola trabalha.

1.7 Transposição Didática

A reflexão sobre transposição didática se faz necessária, pois os modelos científicos

sofrem transformações e evoluções significativas até constituírem-se em um saber escolar

(SILVEIRA, 2008). Segundo Dominguini (2008), o conhecimento científico possui uma

interação com os conteúdos escolares. A mediação entre o conhecimento científico e

conhecimento escolar é realizado pela transposição didática responsável pela modelagem e

adaptação do conhecimento científico, o saber sábio, em conhecimento escolar, o saber a

ensinar.

A perspectiva da constituição de um conhecimento escolar surge com noção de

transposição didática. A idéia de transposição didática foi enunciada pelo sociólogo Michel

Verret, em 1975, mas foi Yves Chevalard que em 1980 desenvolve essa teoria aplicando-a no

domínio da matemática (GUIMARÃES e SADE 2009).

Uma possibilidade de transposição didática é reproduzir a indagação de origem, a

questão ou necessidade que levou à construção de um conhecimento – que já está dado e

precisa ser apropriado e aplicado, não obrigatoriamente ser “descoberto” de novo (SEE,

2008). A transposição didática contempla também a transposição do conhecimento científico

em conhecimento a ensinar e do conhecimento a ensinar em conhecimento realmente

ensinado em sala de aula (GUIMARAES e SADE, 2009)

Segundo Chevallard (1985), a transposição didática é um conceito que expressa um

processo de transformação em três categorias: saber sábio, o saber a ensinar e o saber

ensinado que verdadeiramente acontece em sala de aula. Segundo Guimarães e Sade (2009),

Chevalard define a transposição didática como um instrumento eficiente para analisar o

processo pelo qual o saber produzido pelos cientistas- o saber sábio- se transforma naquele

que está contido nos programas e livros didáticos -o saber a ensinar- e naquele que realmente

aparece em sala de aula - o saber ensinado.

O saber a ensinar tem como objetivo transmitir os conhecimentos básicos

reconhecendo as dificuldades de transmitir o conhecimento para um determinado grupo

social, escolhendo e organizando a sequência do saber. Esse saber está pautado em um grupo

social de referência não só professores, mas também, o meio social com pais de alunos e

estabelecimentos escolares (GUIMARÃES e SADE, 2009).

2 OBJETIVOS

2.1 Objetivo Geral

Construir uma proposta de atividades de Biotecnologia a partir dos fundamentos da

disciplina de Química e aplicar aos alunos do Ensino Médio de uma Escola da Rede Estadual

de Ensino.

2.2 Objetivos Específicos

- Analisar as concepções prévias dos alunos para difundir o ensino de Biotecnologia

- Elaborar atividades práticas de baixo custo relacionado ao ensino de Biotecnologia

- Avaliar se há diferenças significativas de aprendizagem entre as turmas usando abordagens

quali e quantitativas;

- Avaliar se as atividades contribuíram para o aprendizado dos alunos

3 MÉTODO

3.1 Participantes

Participaram desta pesquisa, como voluntários, um total de 85 alunos de duas turmas

de 3ª série do Ensino Médio de uma Escola da Rede Estadual de Ensino do Estado de São

Paulo, vinculada a Diretoria de Ensino de Diadema localizada no bairro Casa Grande no

Município de São Paulo. A escola escolhida atende a população considerada de nível

socioeconômico baixo do município de Diadema.

Para identificação dos participantes foram utilizadas as iniciais GCA- Grupo com

Atividade - para um grupo na qual foi submetido à Proposta de Atividades de Ensino de

Biotecnologia (PAEB) e GSA – Grupo Sem Atividades - para o outro grupo - referência - que

não foram submetidos a Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia. Para designação

do Pré-Teste foi utilizado o número 1 e no Pós-Teste o número 2, respectivamente.

A figura 2 apresenta a distribuição dos voluntários e suas respectivas participações

nas etapas da pesquisa.

Turmas e Participação

Identificação/ Nº alunos por grupos

Pré teste Siglas

das Turmas

Número de

participantes

Pós teste Siglas

das Turmas

Número de

participantes

3º C – Com atividades

G1CA

G2CA

3º D – Sem atividades

G1SA

G2SA

Totais

Figura 2: Número de participantes e identificação por grupos

Após aplicação dos questionários pré-teste para os alunos dos grupos G1SA e G1CA,

foram desenvolvidas a PAEB para os alunos do grupo G2CA. Os alunos do grupo G1SA não

participaram das atividades da Proposta e seguiram os conteúdos desenvolvidos de maneira

“tradicional” pelos professores da escola. Ao final das atividades foram aplicados

questionários pós-teste para os alunos do grupo que participou da Proposta – GCA – e

também para os alunos do grupo que não participou da pesquisa – GSA – cujo objetivo foi

comparar os resultados e os ganhos de aprendizagem.

3.2 Procedimento

Foi solicitada a autorização as Diretorias de Ensino, Direção de Escolas,

Coordenadores de Área e Professores para o desenvolvimento da PAEB nas aulas da

disciplina de Química e aplicação dos questionários e das atividades da Proposta, assim como

autorização dos pais ou responsáveis pelos alunos para que os mesmos pudessem, sem

prejuízos de qualquer sorte ou ônus, participar das atividades (APÊNDICE A).

A PAEB, com seus objetivos, procedimentos e etapas, foi apresentada para a Direção

da Escola, alunos e pais também foram orientados quanto aos objetivos da pesquisa assim

como a garantia do absoluto anonimato e sigilo das respostas e o uso das mesmas para

finalidade cientifica.

Após as autorizações foram definidos, em comum acordo com a Direção da Escola, os

dias e horários para o desenvolvimento da PAEB e aplicação dos questionários e avaliações

pré e pós-teste.

Os instrumentos tanto no pré como no pós-teste foram aplicados pela autora em dias

normais de aula sem prévio aviso para os alunos. O tempo de duração para as respostas do

pré-teste foi de 30 minutos para as turmas G1SA e G1CA enquanto no pós-teste o tempo

utilizado foi de 30 minutos para a turma G2SA e 50 minutos para a turma G2CA.

3.3 Instrumento de coleta de dados

Foi construído um instrumento piloto para a avaliação e aplicado antecipadamente em

grupo de alunos voluntários de 3ª série do Ensino Médio que não foram envolvidos na

pesquisa. O objetivo foi testar o instrumento quanto aos entendimentos das questões quanto o

enunciado, a sequência e o número de questões. Durante a aplicação do piloto foi observado o

tempo utilizado para responder as questões, as dúvidas e questionamentos quanto o enunciado

e extensão das questões. Segundo Faerstein et. al., (1999) o piloto tem como objetivo fornecer

subsídios para aprimoramento de sucessivas versões de questionários, num processo gradual

de aperfeiçoamento dos questionários.

Após os ajustes e modificações o instrumento de avaliação constou de 39 questões,

sendo 20 abertas e 19 fechadas (APÊNDICE B) envolvendo conhecimentos específicos dos

temas das atividades, domínio de conceitos, aplicações e posicionamentos éticos nas

dimensões: identificação; conhecimento e fontes de informações sobre fermentação;

conhecimento e fontes de informações do DNA; conhecimento sobre Transgênicos,

Biotecnologia e Bioética e espaço para que os alunos participantes pudessem expressar suas

opiniões ou apresentar questionamentos não tratados no instrumento. Cada dimensão foi

composta por um conjunto de variáveis com intuito de coletar o maior número de informações

assim como permitir que o aluno participante possa se expressar sem restrições. Constou

também do instrumento questões-filtro para que o aluno indicasse em sua concepção se

conhecia ou não determinado conteúdo ou tema indicando “Sim” ou “Não” para, em seguida,

apresentar seu conceito ou suas concepções sobre o tema em questão.

A figura 3 apresenta as dimensões contidas no instrumento de avaliação, as variáveis

para cada dimensão, as indicações sobre o tipo de questão – fechada ou aberta – e os

respectivos números das questões.

Figura 3: Dimensões do questionário

3.4 Materiais e construção da proposta de atividades sobre ensino de

Biotecnologia

As atividades da Proposta de Ensino de Biotecnologia foram elaboradas em uma

prática pedagógica de fundamentação teórico-construtivista e foram desenvolvidas como

instrumento facilitador para “complementar” a Proposta Curricular de Química. Essas

atividades foram elaboradas a partir das recomendações e orientações dos Parâmetros

Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM), dos Parâmetros Curriculares Nacionais,

Dimensões

Variáveis

Questões

Abertas Fechadas

Identificação Idade, Sexo, Série/ano 1 e 3 2

Conhecimento e Fontes

de Informações sobre

Fermentação

Aplicações, conhecimento

sobre consumo de alimento e

bebida fermentada

5, 8 e10 4, 6,7 e 9

Conhecimento e Fontes

de Informações sobre

DNA

Conhecimento sobre molécula

do DNA e função química,

relação DNA e proteínas,

mutação gênica.

14, 15, 16, 18,

20, 22,23 e 25

11, 12, 13, 17,

19,21 e 24

Conhecimento sobre

Biotecnologia

Transgênicos, Biotecnologia e

relações com Química

27, 28, 30,

33,35 e 36

26, 29, 31,32 e

Bioética Biotecnologia e Bioética 38 e 39 37

“Mais” (PCNEM +), das Orientações Curriculares Nacionais (OCNEM), da Proposta

Curricular de Biologia (ANEXO E) e da Proposta Curricular de Química (ANEXO F) da

Secretaria do Estado de São Paulo. Para elaboração das atividades, além dos documentos

norteadores como os PCN+ e Proposta Curricular de Biologia foram consultadas fontes de

conhecimento de outros países como teses de escolas Européias e Americanas e sites

norteadores como National Centre for Biotecnology Education (NCBE), Acess Excellence,

Universidade do Porto, The European Initiative for Biotechnology Education (EIBE) Esses

sites e documentos sugerem e incluem algumas atividades sobre ensino de Biotecnologia

abordando o tema de maneira prática e objetiva, interagindo a interdisciplinaridade e a

construção do conhecimento científico em sala de aula relacionado ao cotidiano escolar.

Segundo Harms (2002), na Europa o tema “Biotecnologia” foi integrado no currículo

escolar e desenvolveu a EIBE (Iniciativa Européia para Educação em Biotecnologia), projeto

esse que indica vários módulos de atividades para publico de 16 a 19 anos, incluindo uma

variedade de protocolos experimentais, atividades práticas, dramatizações, informações e

debates. O projeto da EIBE tem como objetivo melhorar a compreensão de técnicas em

Biotecnologia para promover e estimular o debate público, através de uma formação adequada

nas escolas e universidades da União Européia. Foi utilizado como referencial ou modelo para

esta pesquisa as seguintes atividades publicas no site da EIBE: 1) Fermentação, 2) Kits de

modelos de DNA, 3) plantas transgênicas – ambiente e ética 4) o projeto genoma humano, 5)

Ensino Biotecnologia através do teatro, 6)Biotecnologia passado e presente

O desenvolvimento e a aplicação da PAEB foi realizado a partir do levantamento das

idéias e concepções prévias diagnosticados na análise dos questionários pré-testes. Através

dessa análise foi possível identificar as dificuldades conceituais sobre essa temática a fim de

nortear, organizar, estruturar e apresentar as atividades teórico-prática de forma adaptada aos

interesses dos alunos contribuindo para uma melhor compreensão dos conceitos científicos e

tecnológicos e as implicações contemporâneas dessa ciência. Segundo Galanjauskas (2009) a

análise das concepções prévias dos alunos acerca de uma temática permite dar compreensão

sobre os mitos que os alunos constroem em torno da própria ciência.

Para construção do conjunto de atividades da proposta de ensino de Biotecnologia,

considerando o contexto escolar e a interdisciplinaridade, foram apresentados os seguintes

conceitos: fermentação, DNA, síntese de proteínas, Mutação gênica, transgênicos, Bioética

distribuídos em 6 temas:

1) Biotecnologia (APÊNDICE D)

2) Estrutura da Molécula de DNA, proteínas e mutação (APÊNDICE E, F, G e H)

3) Localização DNA (APÊNDICE J)

4) Laboratório virtual Eletroforese (APÊNDICE I)

5) Fermentação (APÊNDICE L)

6) Transgênicos, Biotecnologia e Bioética (APÊNDICE M e N)

Na busca de pesquisas sobre o ensino de biotecnologia que apresentassem relevância

para o presente estudo, notou-se tratar de um assunto ainda escasso no campo da pesquisa.

Foram encontrados alguns artigos na literatura brasileira relacionados a atividades sobre

DNA, proteínas, transgênicos que são tratados de maneira fragmentada e compartimentalizada

não propondo uma sequência de atividades sobre ensino de Biotecnologia. Além disso, as

atividades encontradas em algumas literaturas brasileiras relacionam-se, em sua maioria a

disciplina da Biologia, não havendo uma interligação com a disciplina de química.

3.5 Desenvolvimento da proposta das atividades sobre ensino de

Biotecnologia

A primeira etapa da pesquisa constituiu-se da elaboração de um plano de ensino

(APÊNDICE C) para orientar os trabalhos, de forma que, não foi visto como definitivo, mas

como um instrumento flexível a ser ajustado conforme o desenvolvimento das atividades com

os alunos (ANDRADE e CARVALHO, 2002)

Para o desenvolvimento da PAEB foram utilizados os recursos próprios da escola

como a sala de multimídia: Power point, TV e vídeo. Como a escola não dispunha de

laboratório para atividades práticas de química, as atividades foram desenvolvidas e

construídas na sala de vídeo da escola, onde a autora forneceu aos alunos materiais de fácil

acesso

Em um primeiro momento para apresentação da pesquisa e orientação das atividades

em sala de aula, houve a participação da professora de Biologia, titular da escola e

posteriormente as aulas teóricas-práticas foram apresentadas pelo autor e desenvolvidas pelos

alunos formados por grupos de 4 a 6 alunos. Os grupos de alunos receberam roteiros

explicativos e protocolos experimentais sobre os temas relacionados à Biotecnologia,

apresentados nos apêndices desta pesquisa. Os protocolos foram previamente formulados e

elaborados contendo a descrição das atividades e informações teóricas necessárias para as

discussões das temáticas em sala de aula

Os grupos foram responsáveis pela leitura e interpretação dos roteiros bem como para

realização das atividades. A estratégia didática utilizada para o desenvolvimento das

atividades teórico - praticas foram à experimentação a discussão dos grupos através da

problematização. Segundo Leite e Cunha (2009), a problematização é uma metodologia de

ensino que consiste em levantar uma questão acerca de um assunto relevante para abordar

determinados conteúdos.

As atividades foram desenvolvidas entre os meses de setembro e novembro de 2009,

no período noturno, em um período de 20 aulas de acordo com a disponibilidade de dias e

horários da escola participante da pesquisa. A Direção da escola autorizou a aplicação das

atividades em dias e horários em que havia falta de professores e preferencialmente nos

primeiros horários, pois nos últimos horários havia baixa freqüência dos alunos.

As atividades foram complementares e estavam diretamente conectados, culminado na

elaboração dos seguintes temas, atividades, estratégias, métodos de ensino, apresentados na

Figura 4 a seguir:

Tema Atividade/ aulas Estratégia/Método

1- Biotecnologia

1. Biotecnologia:

passado e presente

01 aula

 Apresentação e leitura de textos introdutórios sobre a origem do

termo Biotecnologia desde a antiguidade até os atuais avanços.

Discussão em grupo sobre a importância da Biotecnologia ao

longo do tempo.

2. Biotecnologia:

Histórico e aplicações

01 aula

 Apresentação das aplicações da Biotecnologia nos diversos

setores e áreas de conhecimento e os setores relacionando a

importância da interdisciplinaridade. Discussão em grupos.

2- Estrutura da

Molécula de DNA,

proteínas e

mutação

1. Conhecendo a

estrutura da molécula

do DNA

02 aulas

 Resumindo os eventos históricos que levaram a descoberta da

estrutura da molécula de DNA como descrita por Watson e

Crick;

 Relacionar as ligações químicas envolvidas na molécula do

DNA.

2. Relação DNA, RNA

e síntese de proteínas

02 aulas

 Apresentação e leitura de textos sobre como a informação

genética está contida na seqüência de bases nas moléculas de

DNA dos cromossomos; como a informação é transcrita das

seqüências de bases nas moléculas de RNA e finalmente

traduzidas nas seqüências de aminoácidos das proteínas;

 Relacionar os aspectos químicos envolvidos nesse processo;

 Discussão em grupo.

3. Construção de

modelos referente a

estrutura da molécula

DNA/RNA

02 aulas

 Atividade prática utilizando clipes para construção da cadeia

DNA, RNA. A partir das cadeias determinar a sequência de

aminoácidos correspondentes as proteínas.

4. Mutação: conceitos e

aplicação

01 aula

 Apresentação sobre conceitos relacionados sobre mutação:

classificação e tipos de mutações;

 Alterações na sequência de bases do DNA podem ou não alterar

a sequênica de aminoácidos de proteínas.

5. Representação da

molécula de DNA e

mutação

02 aulas

 Atividade prática: partindo da representação de modelo

referente a molécula do DNA RNA e síntese de proteínas

efetuar alterações na cadeia, incluindo conceitos sobre mutação;

6. Filme

01 aula

 Apresentação em sala de aula do filme Projeto genoma

Humano;

 Discussão em grupos.

3- Localização do

DNA

2. A extração do DNA

da banana

01 aula

 Atividade prática demonstrando: Mostrar o aspecto do DNA;

 Demonstrar que o DNA pode ser encontrado em todos os tipos

de células

 Discussão em grupos

4- Laboratório

virtual

Eletroforese

1. Conhecendo técnicas

de DNA – Eletroforese

em gel agarose

02 aulas

 Leitura de artigo sobre técnicas DNA - Eletroforese

 Apresentação laboratório virtual – Internet

 Discussão em grupo

5- Fermentação

1. Fermentação:

aspectos históricos,

econômicos e sociais e

experimentação sobre

fermentação

02 aulas

 Apresentação e leitura de textos: questões sobre os processos

fermentativos, constando o papel da fermentação industrial na

produção dos alimentos e bebidas.

 Atividade prática: demonstrando experimentalmente um

processo fermentativo utilizando material de uso doméstico

6- Transgênicos,

Biotecnologia e

Bioética

1. Conhecimento sobre

os transgênicos

01 aula

 Leitura de texto e apresentação sobre os transgênicos

 Apresentação de rótulos de produtos que contém transgênicos

 Discussão em grupos

2. atividade prática

sobre as plantas

transgênicas.

02 aulas

 Através de uma aula prática e expositiva, demonstrar as plantas

transgênicas e não transgênicas.

 Leitura de textos referente as questões éticas dos transgênicos e

a Biotecnologia

 Encerramento com resolução de exercícios relacionados a

engenharia genética

Figura 4: Roteiro das atividades sobre ensino em Biotecnologia.

No tema 1 – Biotecnologia - foi apresentado os conceitos históricos sobre a

Biotecnologia envolvendo suas aplicações, implicações e a importância da correta divulgação

científica, possibilitando aos alunos uma articulação de conhecimentos científicos e

tecnológicos nos quais possam ser capazes de tomar decisões conscientes e esclarecidas sobre

os avanços da biotecnologia desde sua antiguidade até os dias atuais.

Foram apresentados aspectos históricos da Biotecnologia desde sua antiguidade até os

atuais avanços e descobertas. Como a Biotecnologia é uma área de conhecimento

multidisciplinar foi possível associar as várias áreas de conhecimento e a interdisciplinaridade

bem como compreender as relações cientificas e tecnológicas que essa ciência tem

proporcionado. A partir desse contexto, os grupos fizeram discussões, sob mediação do

professor, sobre questões relacionadas à Biotecnologia, bem como sua aplicação nas várias

áreas de conhecimento. Nessa atividade, espera-se que os alunos sejam capazes de refletir e

compreender a influencia da Biotecnologia na mídia e na sociedade atual quer por sua

utilização nas áreas da saúde, produção de alimentos, proteção do ambiente, quer por suas

implicações éticas, econômicas e sociais.

No tema 2 – estrutura da molécula do DNA e síntese de proteínas - foram

apresentados a história e descoberta do DNA, conceitos sobre o DNA como substância

química, ácido desoxirribonucléico, molécula formadora dos milhares de genes que formam

cromossomos contidos no núcleo celular. A partir desses conceitos foram também

apresentados conceitos RNA, aminoácidos e síntese de proteínas. Após as apresentações os

grupos receberam roteiros explicativos sobre o tema 2 relacionado conceitos:

- Estrutura química da molécula do DNA

- os nucleotídeos e a estrutura química

- código genético

-compreender a função do RNA

- síntese de proteínas

Os conceitos apresentados relacionavam aspectos químicos da molécula do DNA,

ácido desoxirribonucléico, como: ligações as químicas envolvidas na cadeia do DNA,

ligações de hidrogênio, nomenclatura de química orgânica e algumas funções orgânicas que

foram discutidos entre os grupos.

A partir das discussões anteriores os alunos, através do protocolo experimental,

realizaram a construção uma cadeia de DNA, RNA, síntese de proteínas, através de materiais

de fácil acesso, permitindo a aprendizagem através de uma atividade lúdica e instrutiva.

O roteiro indicou inicialmente uma sequência pré-definida de LETRAS, em que os

alunos desenvolveram a construção de uma cadeia DNA. Para cada LETRA utilizou-se clipes

de diferentes cores. Após o desenvolvimento da cadeia do DNA, os alunos construíram a

cadeia RNA e orientados a consultar a tabela do código genético, fornecido pelo autor,

determinaram a sequência dos aminoácidos correspondentes da proteína. Ao determinar a

sequência de aminoácidos, os alunos realizaram substituições nas cadeias formadas, retirando

e/ou substituindo os clipes. Nesse momento, foram introduzidos os conceitos de mutação

gênica e suas implicações, onde visualmente, através da cadeia formada, os alunos puderam

compreender quais alterações foram provocadas na molécula de proteína. Após a realização

da atividade prática, foram efetuadas discussões em grupos.

A cada passo do desenvolvimento dessa atividade, o professor, discutiu com os alunos

aspectos químicos sobre a molécula do DNA, os nucleotídeos, RNA, síntese de proteínas

favorecendo o ensino aprendizagem dos alunos. Espera-se, nesta atividade, que os alunos

apropriem-se de conhecimentos sobre DNA, RNA e síntese de proteínas para compreensão de

questões muitas vezes polêmicas presentes no dia das pessoas como os Organismos

Geneticamente Modificados, Clonagem entre outros, mas que nem sempre são estudadas nas

disciplinas de química.

Para finalizar os conceitos do Tema 2, foi apresentado um filme sobre projeto genoma,

extraído do site DNA vai à escola. O filme relacionou de uma maneira clara e objetiva

conceitos sobre DNA, como substância química, molécula formadora dos milhares de genes

que formam os cromossomos contidos no núcleo da célula. O filme relaciona também a

função dos nucleotídeos, RNA, aminoácidos e síntese de proteínas.

Com a apresentação do filme, foi possível, propor questões, ampliar informações sobre

a estrutura do DNA, RNA e síntese de proteínas, facilitando a compreensão do tema. Espera-

se com a apresentação desse filme que os participantes reflitam criticamente sobre os atuais

avanços da Biotecnologia. Após apresentação do filme, foi proposta, através de uma situação

problema, a extração do DNA de uma fruta.

A partir das atividades apresentadas anteriormente os alunos foram questionados se

havia DNA nas frutas (Tema 3). Nesta problemática foi apresentado um experimento simples,

como a “extração do DNA da banana” utilizando procedimentos laboratórios de fácil

execução e reagentes de baixo custo, com a finalidade de isolar o DNA da banana. Com essa

atividade pode-se relacionar a necessidade de triturar a fruta, qual o papel do detergente, do

sal de cozinha e do álcool, levando-se em consideração a ação desses reagentes em um

ambiente não laboratorial. Foi demonstrado aos alunos que o procedimento proporciona uma

quantidade de DNA impuro, necessitando de laboratórios e ferramentas mais sofisticadas para

extrair DNA puro. Espera-se com essa atividade que os alunos ampliem suas concepções

sobre a importância do DNA e suas implicações contemporâneas dessa biotecnologia.

Para complementar as atividades sobre DNA o tema 4, foi desenvolvimento a fim de

apresentar uma simulação de um laboratório virtual eletroforese em sala de aula. Através de

um laboratório virtual eletroforese, apresentado através da “internet”, os alunos puderam

acompanhar a importância da técnica da eletroforese em gel agarose para identificação de

suspeitos. Esperava-se com essa atividade que os alunos compreendessem a importância das

novas tecnologias que a biotecnologia tem proporcionado como a identificação genética

baseado no teste de DNA a fim de que os alunos possuam construir conhecimentos de cunho

científico para que possam discutir sobre os diversos avanços dessa tecnologia.

Para desenvolvimento da atividade sobre – fermentação- (Tema 5) - os alunos

primeiramente receberam um roteiro explicativo sobre a utilização da fermentação desde a

antiguidade para fabricação de pães e bebidas como cerveja, o vinho, o vinagre e o álcool. Em

um segundo momento os alunos receberam os protocolos para desenvolver as atividades

práticas e por fim foram discutidos os resultados encontrados. Em todos os momentos foram

criados espaços para que os alunos fizessem perguntas. Foi demonstrado, através desse

experimento que a LEVEDURA consome o açúcar e por esse motivo a massa cresce,

formando outras células iguais. Ao mesmo tempo é liberado o gás carbônico e o etanol. A

partir desse experimento foram discutidos aspectos relacionados à produção do álcool,

articulando conceitos sobre a definição de álcool, grupo funcional, nomenclatura e conceitos

relativos à densidade.

Essa atividade objetivou relacionar o conceito de fermentação como transformação

química e biológica responsável pela produção de inúmeros produtos como queijo, cerveja,

vinho, pães entre outros. Esperava-se com essa atividade que os alunos distinguissem as

diferenças entre a biotecnologia clássica com a utilização dos processos de fermentação desde

a antiguidade e a biotecnologia moderna com os avanços da engenharia genética.

O intuito da pesquisa sobre “fermentação” reside em mostrar que a mesma

biotecnologia que inclui a engenharia genética e as diversas formas de manipular moléculas

com finalidades específicas, também estão presentes em produtos alimentícios comuns no dia-

a-dia dos alunos. É importante que os alunos entendam que a biotecnologia não é uma ciência

“atual”, mas que na atualidade a novidade está na forma de como os microrganismos são

manipulados (OVIGLI, BOSSOLAN e BELTRAMINI, 2009)

Com essa prática pode-se constatar que atividades práticas com utilização de recursos

pedagógicos contextualizados facilitam a aprendizagem dos alunos.

Com relação ao tema – transgênicos e Bioética- (Tema 6) - foram apresentados em

sala de aula, alguns materiais como revistas e jornais previamente selecionados pelo

professor, relacionado aos transgênicos, Biotecnologia e Bioética. Os alunos também

receberam uma síntese de um artigo cientifico de Xavier (2009) relacionando os riscos e

benefícios dos Organismos Geneticamente Modificados (APÊNDICE I) que levaram aos

grupos refletirem e discutirem sobre vantagens e desvantagens do cultivo dos transgênicos

incluindo os impactos sociais, ambientais e éticos, o consumo de alimentos transgênicos,

custo de produção entre outros. Esse artigo foi lido e discutido entre os grupos levando aos

alunos refletirem sobre os diferentes aspectos:

- o que são transgênicos e como são produzidos?

- quais os impactos sociais decorrente do uso dos transgênicos;

- quais os benefícios e ou riscos dos transgênicos e a bioética;

- implicações dos transgênicos na sociedade;

- os transgênicos na minimização do problema da fome no mundo;

- os alimentos transgênicos e o glifosato.

Com relação aos alimentos transgênicos, sob orientação prévia, os alunos trouxeram

rótulos de alimentos transgênicos e não transgênicos, contribuindo para a construção de

conhecimentos sobre os riscos e benefícios dessa temática a fim de promover indivíduos

críticos e formadores de opiniões sobre questões de natureza científica e tecnológica. Espera-

se nessa atividade sobre os transgênicos que os alunos sejam capazes de discutir questões

polêmicas que permeiam o seu dia-a-dia.

Para ilustrar os conhecimentos sobre os transgênicos, foi aplicada uma atividade

prática sobre plantas transgênicas utilizando sementes de soja transgênicas e não transgênicas

fornecidas pela Empresa Embrapa Soja (ANEXO C). O professor apresentou em sala de aula

as plantas transgênicas e não transgênicas previamente plantadas em vasos. Foram discutidas

em grupos, sob mediação do professor, as diferenças entre plantas transgênicas e não

transgênicas, bem como os riscos e benefícios dessas plantas na sociedade.

Ao final da PAEB foram aplicadas e discutidas algumas questões sobre a temática

Biotecnologia promovendo a interação e o desenvolvimento do processo ensino-

aprendizagem entre os alunos (APÊNDICE N).

O desenvolvimento das PAEB objetivou propiciar aos alunos a construção de

conhecimentos em consonância com os atuais avanços tecnológicos a fim de formar

educandos capazes de conhecer e discutir as implicações científicas, sociais, econômicas,

políticas e éticas, motivando-os a busca de novos conhecimentos. A utilização de modelos

para explicar os processos tecnológicos que ocorrem em nível molecular tais como a

organização do código genético, a duplicação do DNA, a transcrição do RNA e síntese de

proteínas, bem como tecnologias de manipulação do DNA como os caso dos transgênicos e a

participação da engenharia genética na produção de alimentos relacionaram temáticas a serem

(re) pensadas na proposta de atividades sobre ensino de biotecnologia desenvolvido na sala de

aula (OVIGLI, BOSSOLAN e BELTRAMINI, 2009).

3.6 Análise dos dados

Os resultados obtidos das avaliações das atividades foram analisados qualitativamente

e quantitativamente. As respostas dadas às questões abertas e fechadas foram tabuladas e

expressas em porcentagens. As questões abertas foram categorizadas a partir das respostas dos

alunos e analisadas utilizando a Técnica da Análise de Conteúdo proposto por Campos

(2004). O método análise de conteúdo constitui-se em um conjunto de técnicas de pesquisa

utilizadas na análise de dados qualitativos cujo objetivo é a busca do sentido de um

documento.

As respostas dos alunos dadas às questões abertas foram categorizadas e as

freqüências expressas em porcentagens.

Utilizou-se o teste do Qui-quadrado (χ

) com objetivo de analisar a significância das

diferenças entre as freqüências das categorias considerando p ≤ 0,05, com a utilização do

programa BIOESTAT 5.0.

_______________________

O projeto foi inicialmente submetido ao Comitê de Ética em Pesquisa envolvendo seres humanos e aprovado no dia 24 de junho de 2008 sob processo CEP 100/2008 e

CAEE: 00099.0.237.000.08 (ANEXO III)

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

As respostas dadas as questões fechadas foram analisadas e classificadas como certas,

parcialmente certas, erradas e não sei. Para classificação das respostas certas e parcialmente

certas foi analisado se os alunos se apropriaram dos conhecimentos científicos bem como a

pertinência de suas respostas às perguntas. Foram consideradas erradas as repostas não

pertinentes ou que apresentavam expressões, definições, conceitos ou aplicações erradas.

Na questão que buscou informações sobre a distribuição dos participantes segundo as

faixas etárias e sexo (Tabela 2), os dados obtidos revelam que no Grupo GICA a faixa etária

entre 16 e 17 anos no sexo masculino aparece com freqüência de 50% e no sexo feminino

com 41,7%. As diferenças entre as freqüências das faixas etárias entre os sexos masculinos e

femininos no grupo G1CA não são estatisticamente significativas (χ

= 1,479, p=0,4774, gl =

2, χ

= 5,991 para p≤0,05). No Grupo G1SA a faixa etária entre 18 e 19 anos no sexo

masculino aparece com freqüência de 66,7%, enquanto que no sexo feminino as faixas etárias

entre 16 e 17 anos e 18 e 19 anos aparecem com as mesmas freqüências (45,5%). As

diferenças entre as freqüências das faixas etárias entre os sexos masculino e feminino dos

grupos G1SA são estatisticamente significativas (χ

= 19,580, p < 0,0001, gl = 2, χ

= 5,991

para p≤0,05)

No Grupo G2CA a faixa etária entre 18 e 19 anos no sexo masculino aparece com

freqüência de 42,9% e no sexo feminino as faixas etárias entre 20 anos e mais aparece com a

freqüência de 38,5%. As diferenças entre as freqüências das faixas etárias entre os sexos

masculinos e femininos no grupo G2CA não são estatisticamente significativas (χ

= 3,529, p

= 0,1713, gl = 2, χ

= 5,991 para p≤0,05). No grupo G2SA a faixa etária entre 16 e 17 anos

no sexo masculino aparece com freqüência de 42,9%, e no sexo feminino com 41,7 %. As

diferenças entre as freqüências das faixas etárias entre os sexos masculinos e femininos no

grupo G2CA não são estatisticamente significativas (χ

= 0,616, p = 0,7351, gl = 2, χ

5,991 para p≤0,05).

Foi observado que há predomínio nas faixas etárias de 16 a 17 anos (34,8%), da etapa

final da educação básica, considerado adequado para a média da faixa etária de 15 a 17 anos

da rede Estadual do Estado de São Paulo (INEP – Censo escolar 2007).

Tabela 2: Distribuição dos participantes segundo faixa etária e sexo

Faixas

Etárias

Pré-teste

Totais

Pré

Teste

Pós-teste

Totais

Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

Masculino Feminino Masculino Feminino Masculino Feminino Masculino Feminino

F % F % F % F % F % F % F % F % F % F %

16 e 17 5 50,0 5 41,7 1 16,7 5 45,5 16 41,0 4 28.6 4 30.8 3 42,9 5 41,7 16 34,8

18 e 19 2 20,0 3 25,0 4 66,7 5 45,5 14 35,9 6 42.9 4 30.8 2 28,6 3 25,0 15 32,6

20 e

mais

3 30,0 4 33,3 1 16,7 1 9,1 9 23,1 4 28.6 5 38.5 2 28,6 4 33,3 15 32,6

Totais 10 100 12 100 6 100 11 100 39 100 14 100 13 100 7 100 12 100 46 100

4.1 Conhecimentos sobre Fermentação

A Tabela 3 apresenta informações dos participantes se já ouviram ou não falar em

fermentação. As indicações dos participantes mostram que no Grupo G1CA 16 (72,7%) já

ouviram falar em fermentação e 6 (27,3%) não ouviram falar em fermentação, enquanto no

grupo G1SA 10 (58,8%) já ouviram falar em fermentação e 7 (41,2%) não ouviram falar em

fermentação. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA são estatisticamente significativas

(χ

= 4,290, p = 0,0383, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05). No grupo G2CA 26 (96,3%)

participantes indicaram que já ouviram falar em fermentação e 1 (3,7%) não ouviu falar em

fermentação, enquanto no grupo G2SA 11 (57,9%) indicaram que sim e 8 (42,1%) não

ouviram falar em fermentação. As diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são

estatisticamente significativas (χ

= 41,758 p < 0, 0001, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05).

Os resultados mostram que houve uma diferenciação dos resultados do grupo G2CA

(96,3%), devido a aplicação da PAEB em sala de aula. Na tabela 4, os alunos foram

estimulados a descreverem qual conhecimento possuem sobre processo de fermentação.

Tabela 3: Indicações sobre se já ouviu falar em fermentação

Respostas

Pré Teste

Totais

pré-teste

Pós Teste

Totais

pós-teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 16 72,7 10 58,8 26 66,7 26 96,3 11 57,9 37 80,4

Não 6 27,3 7 41,2 13 33,3 1 3,7 8 42,1 9 19,6

Totais 22 100 17 100 39 100 27 100 19 100 46 100

Na questão que investigou a opinião dos participantes sobre o que é fermentação

(Tabela 4), foi identificado que nove (52,9%) participantes do grupo G1CA indicaram

respostas erradas incluindo conceitos distorcidos com relação a fermentação, como “é um

agente bioquímico que fazem as coisas crescerem” e “fermentação é uma bebida alcoólica”.

Nesse mesmo grupo, oito (47,1%) participantes não souberam responder e 5 participantes não

responderam sobre o assunto investigado No grupo G1SA foi identificado que 8 (66,7%)

indicaram respostas incompletas ou erradas como “A uva que pode virar vinho” e” um bolo

cresce com fermento, enquanto nesse mesmo grupo 4 (33,3%) participantes não souberam

responder o assunto investigado e 5 participantes não responderam sobre fermentação.. As

diferenças entre os Grupos G1CA e G1SA são estatisticamente significativas (χ

= 3,961, p =

0,0466, gl = 1, χ

= 3,841, para p≤0,05).

No grupo G2CA, 1 (3,7%) participante respondeu corretamente ao que estava sendo

investigado como “É um processo anaeróbico da transformação de substâncias em outra

produzida a partir de microrganismos tais como fungos e bactérias” e 10 (37 %) participantes

indicaram respostas incompletas, como “É um processo de obtenção de energia realizado por

seres microscópicos como fungos e bactérias e que não necessitam da presença de oxigênio”.

Nesse mesmo grupo 15 (55,6%) participantes indicaram respostas incompletas ou erradas

incluindo conceitos distorcidos como “é um produto químico que pode ser utilizado em pães e

alimentos” e “fermentação envolve um processo de mutação nos alimentos” e 1 (3,7%)

indicou não saber o assunto investigado. No grupo G2SA, 10 (71,4%) participantes

indicaram respostas erradas como “É uma transformação genética” e “É um agente

bioquímico que faz as coisas crescerem”. Nesse mesmo grupo, 4 (28,6%) participantes

indicaram não saber sobre fermentação e 5 participantes não responderam sobre a questão

investigada. As diferenças entre os grupos G2CA G2SA são estatisticamente significativas

(χ

= 61,861 p < 0,0001, gl = 3, χ

= 7,815 para p≤0,05).

Os resultados mostram que os participantes do grupo G2CA (40,7%) tiveram suas

respostas distribuídas em parcialmente corretas e corretas enquanto no Grupo G1CA, todos

os participantes não souberam responder sobre fermentação ou responderam incorretamente.

Os participantes do grupo G2CA tiveram suas respostas mais descritivas do que os

participantes dos outros grupos, indicando que a proposta de atividades de ensino de

biotecnologia sobre fermentação contribuiu, de alguma forma, para que os alunos

apropriassem de conhecimentos sobre a fermentação na fabricação dos alimentos e bebidas,

relacionando-a a biotecnologia Através dessa atividade foi possível relembrar alguns

conceitos químicos como processos de transformações entre reagentes e produtos, processos

exotérmicos e endotérmicos e a função dos alcoóis, facilitando o ensino-aprendizagem dos

alunos através da interdisciplinaridade. Apesar dos documentos oficiais do Estado de são

Paulo indicarem a interdisciplinaridade como parâmetro fundamental para o desenvolvimento

do ensino-aprendizagem e a temática biotecnologia também estar sendo recomendada como

proposta de trabalho pelos documentos PCN+ e Proposta Curricular Biologia é notório que há

um distanciamento do conceito fermentação entre as disciplinas de química e biologia.

Segundo Nunes e Nunes (2007) é de fundamental importância a busca por uma

interdisciplinaridade nas escolas já que a sociedade do conhecimento exige seres humanos

mais versáteis e que possuam conhecimentos em diversas áreas.

Tabela 4: Indicações sobre o que é fermentação

Respostas

Pré Teste

Totais

pré-teste

Pós Teste

Totais

pós-teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 3,7 0 0,0 1 2,4

Parcialmente Certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 10 37,0 0 0,0 10 24,4

Erradas 9 52,9 8 66,7 17 58,6 15 55,6 10 71,4 25 61,0

Não Sei 8 47,1 4 33,3 12 41,4 1 3,7 4 28,6 5 12,2

Totais 17 100 12 100 29 100 27 100 14 100 41 100

Na questão que investigou as fontes de informação sobre fermentação (Tabela 5), foi

identificado que 22 participantes do grupo G1CA citaram 31 indicações das quais foram

distribuídas em Escola que aparece com 6 indicações (19,4%), casa com 15 indicações

(48,4%), TV com 3 indicações (9,7%). As indicações Internet e Livros foram citados com 2

indicações e com as mesmas freqüências (6,5%), seguidas das indicações Revistas, Jornais e

em Outros Locais das quais foram citados com 1 indicação, aparecendo com as mesmas

freqüências (3,2%). Nesse mesmo grupo, 6 participantes não responderam sobre o assunto

investigado. No grupo G1SA foi identificado que 17 participantes citaram 27 indicações, das

quais foram consideradas como fontes de informação sobre fermentação, Escola com 5

indicações (18,5%), Casa com 7 indicações (25,9%), TV com 8 indicações (29,6%), seguido

das indicações Internet e Livros Escolares com 2 indicações, aparecendo com as mesmas

freqüências (7,4%). Nesse mesmo grupo, 4 participantes não responderam sobre fontes de

informações relacionados a fermentação. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA são

estatisticamente significativas (χ

= 30,864, p = 0,0001, gl = 8, χ

= 15,507 para p≤0,05)

No grupo G2CA, 27 participantes citaram 48 indicações das quais foram indicados

como fontes de informações Escola com 23 indicações (47,9%), Casa com 7 indicações

(14,6%), TV com 4 indicações (8,3%), Internet com 5 indicações (10,4%), Amigos com 2

indicações (4,2%), Livros Escolares com 3 indicações (6,3%), seguida das indicações Jornais

e Outros lugares que foram citados com 2 indicações e aparecem com as mesmas freqüências

(4,2%). Na indicação Outros lugares os participantes incluíram o termo Palestra. No grupo

G2SA foi identificado que 19 participantes citaram 30 indicações das quais foram

consideradas como Fontes de Informação Escola com 11 indicações (36,7%), seguida das

indicações Casa e TV que aparecem com 4 indicações e a mesma freqüência (13,3%). Neste

mesmo grupo foi indicado Internet e Amigos com 3 indicações e a mesma freqüência (10%),

Livros Escolares que aparece com 1 indicação (3,3%) e as Indicações Jornais e Revistas que

aparecem com 2 indicações e as mesmas freqüências (6,7%) e 3 participantes não

responderam sobre o assunto investigado. As diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são

estatisticamente significativas (χ

= 17,488, p = 0,0254, gl = 8, χ

= 15,507 para p≤0,05)

Observa-se que os participantes do grupo G1CA (pré-teste) indicaram em primeiro

lugar a fonte de informação Casa (48,4%) e em segundo lugar Escola (19,4%), enquanto no

Grupo G2CA (pós-teste) houve uma inversão dessas freqüências em que a indicação Escola

(47,9%) aparece em primeiro lugar seguida da indicação Casa (14,6%) que aparece em

segundo lugar. Foi indicada pelos participantes do grupo G2CA a fonte de informação “em

outro lugar” com 4,2% especificando em suas respostas “palestras”. Essa expressão, muito

provavelmente, foi indicada devido ao desenvolvimento das atividades teórico - praticas em

sala de aula, em que conceitos sobre fermentação foram apresentados através da sala

multimídia Power point. A sala de multimídia era pouco utilizada pelos professores da escola

no período noturno, estava localizada em um ambiente reservado em que a direção da escola

tornava o acesso a essa sala muito restritivo, precisando muitas vezes de autorizações para

utilizá-la.

Os resultados indicam que, muito provável, os alunos mudaram suas concepções

quanto às fontes de informações sobre fermentação devido ao desenvolvimento da PAEB em

sala de aula. Galanjauskas (2009) em estudo semelhante, sobre biotecnologia no ensino médio

com alunos da disciplina de biologia relata que os alunos não participantes da proposta de

atividades de biotecnologia buscaram também suas informações sobre assuntos relacionados à

biotecnologia em fontes de informações informais, caracterizando a influência da mídia na

opinião dos participantes.

Pesquisa realizada por Guimarães (2008) sobre as representações sociais de

professores de Biologia indicam também que a maioria dos professores busca suas

informações sobre a temática biotecnologia em fontes de informações informais ou em meios

de comunicação que atinjam as grandes massas não representando caráter científico. Portanto,

o professor deve estar em constante atualização orientando seus alunos quanto à qualidade de

busca de informações de cunho cientifico, que segundo Junior e Barbosa (2009) sem se

desvincular dos conceitos mais básicos inerentes a suas disciplinas a fim de que os alunos

possam ser capazes de selecionar fontes de informações de caráter científico contribuindo

para construção de seus conhecimentos.

Segundo Mesquita e Soares (2008), o professor de ciências, de química, precisa atuar

na busca de condições para que seus alunos desenvolvam uma visão crítica da sociedade,

assumindo uma postura de questionamento frente aos meios de comunicação.

Tabela 5: Fontes de informações sobre fermentação

Indicações

Pré-teste

Totais

pré-teste

Pós-teste

Totais

pós-teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Escola 6 19,4 5 18,5 11 19 23 47,9 11 36,7 34 43,6

Casa 15 48,4 7 25,9 22 37,9 7 14,6 4 13,3 11 14,1

TV 3 9,7 8 29,6 11 19 4 8,3 4 13,3 8 10,3

Internet 2 6,5 2 7,4 4 6,9 5 10,4 3 10 8 10,3

Amigos 1 3,2 1 3,7 2 3,4 2 4,2 3 10 5 6,4

Livros escolares 2 6,5 2 7,4 4 6,9 3 6,3 1 3,3 4 5,1

Jornais 1 3,2 0 0,0 1 1,7 2 4,2 2 6,7 4 5,1

em outro lugar 1 3,2 0 0,0 1 1,7 2 4,2 0 0 2 2,6

Revistas (Veja, Época) 0 0,0 2 7,4 2 3,4 0 0,0 2 6,7 2 2,6

Totais 31 100 27 100 58 100 48 100 30 100 78 100

A Tabela 6, a seguir, buscou informações se os participantes já consumiram ou não

consumiram alimentos fermentados. No grupo G1CA foi identificado que 16 (72,7%)

participantes indicaram sim, já consumiram alimentos fermentados, um participante (4,5%)

indicou não ter consumido alimentos fermentados e 5 (22,7%) indicaram não saber sobre o

assunto investigado, enquanto no grupo G1SA 13 (76,5%) indicaram sim, já consumiram

alimentos fermentados, 1 participante (5,9%) indicou não ter consumido alimento fermentado

e 3 (17,6%) indicaram não saber sobre o assunto. As diferenças entre os grupos G1CA e

G1SA não são estatisticamente significativas (χ

= 0,931 p = 0,6279, gl = 2, χ

= 5,991 para

p≤0,05). No grupo G2CA, 26 (96,3%) participantes indicaram sim e 1 (3,7%) indicou não ter

consumido alimento fermentado, enquanto no Grupo G2SA, 14 participantes (73,7%)

indicaram sim, já consumiram alimentos fermentados, 1 (5,3%) participante indicou não ter

consumido alimento fermentado e 4 (21,1%) indicaram não saber sobre o assunto. As

diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são estatisticamente significativas (χ

=24,389, p <

0,0001 , gl = 2, χ

= 5,991 para p≤0,05). É notório que os participantes do Grupo G2CA

apresentam melhores resultados quando comparado com os outros grupos, demonstrando que

de alguma forma um ganho de aprendizagem com relação aos conceitos sobre alimentos

fermentados desenvolvidos em sala de aula. Pesquisas realizadas por Leite e Cunha (2009)

sobre o ensino da função orgânica álcool numa abordagem construtivista evidenciam que as

atividades práticas de simples confecção que tenham objetivos claros e busquem a ação dos

alunos podem contribuíram de maneira significativa proporcionando aos alunos condições

para que compreendam as inovações do mundo e principalmente identifiquem a presença da

biotecnologia no seu cotidiano. Portanto, a PAEB contribuiu para uma interação de

conhecimentos científicos ancorados com a realidade do aluno a partir de situações de

aprendizagem com significado para o aluno, permitindo a construção de seus conhecimentos.

A tabela 7 buscou identificar quais alimentos fermentados foram consumidos pelos

participantes.

Tabela 6: Indicações se já consumiu alimentos fermentados

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré-teste

Pós Teste

Totais

pós-teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 16 72,7 13 76,5 29 74,4 26 96,3 14 73,7 40 87,0

Não 1 4,5 1 5,9 2 5,1 1 3,7 1 5,3 2 4,3

Não sei 5 22,7 3 17,6 8 20,5 0 0,0 4 21,1 4 8,7

Totais 22 100 17 100 39 100 27 100 19 100 46 100

Além do questionamento sobre o consumo de alimentos fermentados foi solicitado aos

participantes que especificassem qual alimento foi consumido (Tabela 7). Nas respostas

dadas a essa questão foi verificado, em todos os grupos, que um mesmo participante indicou

mais de uma indicação. No grupo G1CA foram citadas 45 indicações das quais foram

considerados como produtos de fermentação alimentos, panificação e bebidas fermentadas

(93,4%). Na indicação variados com 20 indicações (44,5%), foram utilizadas as expressões

bolo, pizza, esfirras e tortas. Na indicação panificação com 16 indicações (35,6%) foi

incluídas expressões como pão e biscoito. Na indicação bebida fermentada com 6 indicações

(13,3%) foi incluída a expressão Cerveja. Foram indicados as expressões refrigerantes,

salgados e bebidas com 3 indicações (6,6%), das quais os participantes não especificaram se

esses estão relacionados com alimentos fermentados. Nesse mesmo grupo, 6 participantes não

responderam sobre o consumo de alimentos fermentados. .No grupo G1SA foi identificado

que todos os participantes (100%) indicaram produtos relacionados à fermentação como:

alimentos fermentados, panificação, bebidas fermentadas e laticínios (100%). Na indicação

alimentos fermentados foram citados 8 indicações (32%), das quais foram incluídas

expressões como Bolo, Pizza e Tortas. Na indicação panificação com 7 indicações (28%) foi

incluída a expressão Pão e Biscoito. Na indicação laticínios com 6 indicações (24%) foram

incluídas expressões como Yakult e iorgute e na indicação bebidas fermentadas (16%) foram

incluídas as expressões Cerveja e Vinho. Nesse mesmo grupo, 5 participantes não

responderam sobre o assunto investigado. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA são

estatisticamente significativas (χ

=27,006, p < 0,0001 , gl = 3, χ

= 7,815, para p≤0,05).

No grupo G2CA foi identificado que 27 participantes indicaram 79 indicações das

quais foram consideradas como produtos de fermentação as categorias alimentos, panificação,

bebidas fermentadas, laticínios e vinagre (94,9%). Na indicação alimentos fermentados foram

citados 33 indicações (41,6%), das quais foram incluídas expressões como Bolo, Pizza e

Tortas. Na indicação panificação com 24 indicações (30,4%) foram incluídas as expressões

pão e pão de queijo. Na indicação bebidas fermentadas com 16 indicações (20,3%) foram

incluídas as expressões Cerveja e Vinho. As indicações laticínios e Vinagre foram citados

com a mesma freqüência (1,3%). Foram incluídos as indicações refrigerante com 3 indicações

(3,8%), e Outros com 1 indicação (1,3%) das quais os participantes não especificaram se estes

produtos estavam ou não relacionados com fermentação. Nesse mesmo grupo, 1 participantes

não respondeu sobre alimentos fermentados.

Foi identificado que no grupo G2SA, 19 participantes citaram 33 indicações das quais

foram considerados como produtos de fermentação alimentos fermentados, panificação,

bebidas fermentadas e laticínios (90,9%). Na indicação alimentos fermentados com 9

indicações (27,3%) foi incluída a expressão Bolo. Na indicação Panificação com 10

indicações (30,3%) foi incluída a expressão Pão. Na indicação Bebidas fermentadas com 5

indicações (15,1%) foram incluídas as expressões Cerveja, Pinga, Champanhe e Bebidas

Alcoólicas. Na indicação Laticínios com 6 indicações (18,2%) foram incluídas as expressões

Yakult e Leite Fermentado. Nesse mesmo grupo foram citadas 3 participantes indicaram não

saber sobre o assunto investigado e 2 participantes não responderam sobre consumo alimento

fermentados. As diferenças entre os grupos G1CA e G2CA não são estatisticamente

significativas (χ

= 1,959, p = 0,3754, gl =2, χ

= 5,991, para p≤0,05). Observa-se que

apesar das diferenças entre os grupos G1CA (93,4%) e G2CA (94,9%) não serem

significativas, houve destaque no Grupo G2CA apresentou um número maior de indicações

sobre os alimentos, panificação e bebidas fermentadas quando comparado aos grupos que não

participaram das atividades teórico/práticas, indicando assim, que as atividades sobre o

Ensino de Biotecnologia sobre fermentação contribuíram de alguma, forma para o

aprendizado dos alunos, relacionando a fermentação a Biotecnologia.

Rodrigues et. al., (2000) propõe que o ensino deve interrelacionar o conhecimento

químico com o contexto social de forma eficaz para a formação do cidadão. Estudos de

Firmino (2007) sobre biotecnologia em estudo exploratório das percepções e atitudes de

professores e alunos revelam que os alunos do ensino fundamental e médio possuem pouco

conhecimento sobre alimentos fermentados onde esses não estão relacionados a biotecnologia.

Desse modo, segundo pesquisas de Galanjauskas (2009) sobre ensino de biotecnologia no

ensino médio há uma necessidade muito grande de desenvolvimento de metodologias para o

ensino de biotecnologia, utilizando-se de materiais de fácil acesso, visando melhores

condições de ensino, proporcionando ao aluno um ambiente de aprendizagem atraente e com

um maior contato mais próximo da sua realidade diária.

Essa atividade despertou a curiosidade, motivando os alunos a fazer questionamentos

sobre o motivo pelo qual a bolinha de massa subiu onde foram introduzidos conceitos sobre

reagentes, produtos e densidade. De forma geral, essa atividade contribuiu para que os alunos

estabelecessem as diferenças entre biotecnologia clássica e a biotecnologia moderna,

compreendendo que a Biotecnologia Moderna não substitui a Biotecnologia Clássica, ela

apenas abre novas oportunidades de crescimento para as atividades da Biotecnologia Clássica

Através dessa atividade foi possível relacionar conceitos sobre transformação química

e biológica desenvolvendo uma concepção sobre a importância da biotecnologia clássica

desde a antiguidade ate os dias atuais.

Tabela 7: Indicações sobre qual alimento fermentado foi/é consumido

Indicações

Pré-teste

Totais Pré

Teste

Pós-teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Variados: bolo, pizza 20 44,5 8 32,0 28 40,0 33 41,6 9 27,3 42 37,6

Panificação 16 35,6 7 28,0 23 32,9 24 30,4 10 30,3 34 30,4

Bebidas fermentadas 6 13,3 4 16,0 10 14,3 16 20,3 5 15,1 21 18,8

Laticínios 0 0,0 6 24,0 6 8,6 1 1,3 6 18,2 7 6,3

Não sei 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 3 9,1 3 2,7

Refrigerante 1 2,2 0 0,0 1 1,4 3 3,8 0 0 3 2,7

Vinagre 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 1,3 0 0 1 0,9

Outros 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 1,3 0 0 1 0,9

Salgados 1 2,2 0 0,0 1 1,4 0 0,0 0 0 0 0

Bebidas 1 2,2 0 0,0 1 1,4 0 0,0 0 0 0 0

Total 45 100,0 25 100,0 70 100,0 79 100,0 33 100 112 100

Na questão que investigou se os participantes já consumiram ou não consumiram

bebidas fermentadas (Tabela 8) foi identificado que 17 participantes (77,3%) do grupo G1CA

indicaram sim, já consumiram bebida fermentada, 3 (13,6%) indicaram não saber sobre o

assunto e 2 (9,1%) indicaram que não consumiram bebida fermentada. No Grupo G1SA, 13

participantes (76,5%) indicaram que sim, já consumiram bebida fermentada e 4 participantes

(23,5%) indicaram que não consumiram bebida fermentada.

No grupo G2CA todos os participantes (100%) indicaram já ter consumido bebida

fermentada enquanto no Grupo G2SA, 18 participantes (95%) indicaram sim, já consumiram

bebidas fermentadas e 1 (5%) indicou que não consumiu bebida fermentada O grupo G2CA

mostrou uma melhora em seus resultados quando comparado ao Grupo G1CA. Partindo

desses resultados, a Tabela 9, buscou identificar quais bebidas fermentadas são consumidas

pelos participantes.

Tabela 8: Indicações se já consumiu/ consome bebidas fermentadas

Respostas

Pré-teste

Totais

Pré-Teste

Pós-teste

Totais

Pós-teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 17 77,3 13 76,5 30 76,9 27 100 18 90 45 96

Não 2 9,1 4 23,5 6 15,4 0 0 1 10 2 4

Não sei 3 13,6 0 0,0 3 7,7 0 0 0 0 0 0

Totais 22 100 17 100 39 100 27 100 19 100 47 100

Na Tabela 9 foi identificado que 22 participantes, do Grupo G1CA indicaram 28

indicações das quais foram consideradas como bebidas fermentadas as Bebidas Alcoólicas

que aparece em primeiro lugar seguido das Bebidas Lácteas. Na indicação bebidas Alcoólicas

foram citadas 15 indicações (53,6%) das quais incluíram as expressões Cerveja, Vinho e

Champanhe. Na indicação Bebidas Lácteas com 7 indicações (25%) foram incluídas as

expressões Yakult, Bebidas Fermentadas e Leite Fermentado. Nesse mesmo grupo, 5

participantes não souberam responder sobre consumo de bebidas fermentadas. No Grupo

G1SA foi identificado que 17 participantes citaram 28 indicações que foram consideradas

como bebidas fermentadas Bebidas Alcoólicas e Bebidas Lácteas (92,9%). Nas indicações

Bebidas Alcoólicas com 15 indicações (53,6%) foram incluídas as expressões Cerveja, Vinho

e Champanhe. Na indicação Bebidas Lácteas com 11 indicações (39,3%) foram incluídas as

expressões Yakult, Leite Fermentado, Iorgute, Taff Man. Nesse mesmo grupo 1 (3,6%)

participante indicou não saber sobre o assunto investigado e 4 participantes não responderam

sobre o assunto investigado.

No grupo G2CA foram citadas 60 indicações das quais foram considerados como

produtos fermentados Bebidas Alcoólicas, Bebidas Lácteas e Vinagre (93,3%). Na indicação

Bebidas Alcoólicas com 44 indicações (73,3%) foram incluídas as expressões Cerveja, Vinho,

Champanhe e Álcool. Na indicação Bebidas Lácteas com 8 indicações (13,3%) foram citadas

as expressões Yakult, Iorgute e Danone. O Vinagre foi citado com 4 indicações (6,7%). Nesse

mesmo grupo foram incluídas as expressões refrigerantes e outros que aparecem com 2

indicações e as mesmas freqüências (3,3%) das quais os participantes não especificaram se

estes produtos estão relacionados com bebidas fermentadas. No grupo G2SA, foram citadas

26 indicações das quais foram considerados como produtos fermentados Bebidas Alcoólicas e

Bebidas Lácteas (92,8%). Na indicação Bebidas Alcoólicas foram incluídas as expressões

Cerveja, Vinho e Champanhe. Na indicação Bebidas Lácteas foram incluídas as expressões

Yakult e leite fermentado. Nesse mesmo grupo, foi identificado que 2 participantes não

souberam responder ou não responderam sobre o assunto investigado. As diferenças entre os

grupos G1CA e G2CA são estatisticamente significativas (χ

=12,164, p =0,0023, gl =2, χ

= 5,991, para p≤0,05).

As respostas dadas as questões mostram que os participantes do Grupo G2CA

aumentaram significativamente o número de suas indicações citadas nas bebidas alcoólicas. A

tabela 4 também confirma que as atividades práticas desenvolvidas sobre fermentação

contribuíram de alguma forma para um ganho de aprendizagem dos alunos o que pode ser

observado no aumento de respostas certas e parcialmente certas no pós-teste dessa questão

(Grupo G2CA).

Segundo Rosa, Rosa e Pecatti (2007) são necessários que a inserção de atividades

práticas no ensino seja efetivada de modo consciente e que proponha um ensino voltado para

a aproximação dos estudantes com sua realidade, atuando como mecanismo favorecedor da

aprendizagem em suas diferentes dimensões pedagógicas. O intuito das atividades

teórico/práticas sobre fermentação reside em mostrar aos alunos que a mesma biotecnologia

que inclui a engenharia genética também está presentes em produtos alimentícios comuns de

seu cotidiano, conscientizando-os da importância da biotecnologia clássica presente desde as

primeiras civilizações até os dias atuais.

Tabela 9: Indicações sobre bebida fermentada consumida

Indicações

Pré-teste

Totais Pré

Teste

Pós-teste

Totais

Pós-teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Bebidas alcoólicas 15 53,6 15 53,6 30 53,6 44 73,3 17 60,7 61 69,3

Bebidas lácteas 7 25,0 11 39,3 18 32,1 8 13,3 9 32,1 17 19,3

Vinagre 0 0,0 0 0,0 0 0,0 4 6,7 0 0,0 4 4,5

Refrigerante 5 17,9 1 3,6 6 10,7 2 3,3 1 3,6 3 3,4

Outros 1 3,6 0 0,0 1 1,8 2 3,3 0 0,0 2 2,3

Não sei 0 0,0 1 3,6 1 1,8 0 0,0 1 3,6 1 1,1

Total 28 100 28 100 56 100 60 100 28 100 88 100

4.2 Conhecimentos sobre DNA

Na questão que investigou se os participantes já ouviram ou não falar sobre DNA

(Tabela 10), foi identificado que no grupo G1CA 20 (90,9%) participantes indicaram sim e 2

(9,1%) indicaram não possuir conhecimento sobre DNA, enquanto no Grupo G1SA todos os

participantes indicaram sim, possuem conhecimento sobre DNA.

No Grupo G2CA, foi identificado que a maioria (96,3%) dos participantes indicaram

sim e 1 (3,7%) indicou não ter conhecimento sobre DNA, enquanto no Grupo G2SA, todos os

participantes indicaram ter conhecimento sobre DNA. As tabelas 12 a 14 buscaram a opinião

dos participantes sobre DNA.

Tabela 10: Indicações se já ouviu falar sobre DNA

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 20 90,9 17 100,0 37 94,9 26 96,3 19 100,0 45 97,8

Não 2 9,1 0 0,0 2 5,1 1 3,7 0 0,0 1 2,2

Totais 22 100 17 100 39 100 27 100 19 100 46 100

Além do questionamento sobre conhecimentos de DNA, foi solicitado aos

participantes que indicassem as fontes de informação sobre DNA (Tabela 11). Foi

identificado que 22 participantes do Grupo G1CA citaram 79 indicações das quais foram

distribuídas em Escola indicada em primeiro lugar com 20 (25,3%) indicações, seguidas da

indicação Internet com 11 (13,9%) indicações e Livros com 12 (15,2%) indicações. Nesse

mesmo grupo foi indicada a TV e Casa com 9 indicações citadas com as mesmas freqüências

(11,4%). Nas indicações amigos e Revista Veja e Época com 6 indicações também aparecem

às mesmas freqüências (7,6%). A indicação jornais foi citada com 5 indicações (6,3%)

seguida da indicação em outro local que aparece com 1 indicação (1,3%). Na indicação Outro

local o participante não especificou o local. Nesse mesmo grupo, 2 participantes não

responderam sobre o assunto investigado

No grupo G1SA, foi identificado que 17 participantes indicaram 64 indicações das

quais foram consideradas como fontes de informações sobre DNA, Escola que foi citada em

primeiro lugar com 16 (25%) indicações, seguida das indicações Internet com 7 indicações

(10,9%), Livros com 13 (20,3%) indicações, TV com 10 (15,6%) indicações, Amigos com 5

(7,8%), indicações, Jornais com 7 (10,9%) indicações e Casa com 4 indicações (6,3%). Nesse

mesmo grupo foram indicadas as Revista Veja e Época e Outro local que aparecem com 1

indicação e as mesmas freqüências (1,6%). Nesse mesmo grupo, 2 participantes não

responderam sobre o assunto investigado. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA não

são estatisticamente significativas (χ

= 8,397 p = 0,3957, gl = 8, χ

= 15,507 para p≤0,05).

As indicações do Grupo G2CA mostram que 27 participantes citaram 67 indicações

das quais foram considerados como fontes de informações sobre DNA, Escola com 26

(38,8%) indicações, Internet com 12 (17,9%) indicações, Livros com 8 (11,9%) indicações,

TV com 9 (13,4%) indicações. As indicações Amigos, Jornais e em outro local foram citadas

com 2 indicações e as mesmas freqüências (3%) do mesmo modo ocorreu com as indicações

Casa e Revista Veja e Época que foram citadas com 3 indicações e as mesmas freqüências

(4,5%). Na indicação Outro local os participantes utilizaram a expressão Palestra. No grupo

G2SA, 19 participantes citaram 60 indicações das quais foram indicados como fontes de

informações Escola com 16 (26,7%) indicações, Internet com 11 (18,3%) indicações, Livros

com 10 (16,7%). As indicações TV, Amigos e Jornais foram citados com 6 indicações e

aparecem com as mesmas freqüências (10%), seguidas da indicação Casa que aparece com 3

(5%) indicações e Revista Veja e Época com 2 (3,3%) indicações. As diferenças entre os

grupos G2CA e G2SA não são estatisticamente significativas (χ

= 14,289, p = 0,0745, gl =

8, χ

= 15,507 para p≤0,05).

Nota-se que a fonte de informação Escola foi indicada em primeiro lugar por todos os

grupos pré e pós-teste seguido das indicações “internet” e livros. Esses resultados indicam a

confiabilidade que os alunos possuem perante a instituição escola. Pesquisas de Chrispino

(2007) revelam que os jovens de 14 a 18 anos consideram que a escola e a educação são

instrumentos importantes em suas vidas.

Semelhantemente pesquisas de Brocos (2010) sobre ensino de biotecnologia na

educação de jovens e adultos a escola também foi indicada como principal fonte de

informação o que evidencia a influencia da proposta de atividades de ensino de biotecnologia

na opinião dos participantes. .

Cid e Junior (2005) indicam que a escola continua a ser o principal cenário onde os

alunos podem ter acesso a aprendizagem estruturada de conceitos científicos, com vista à

construção de um conhecimento sólido e produtivo. Esse tipo de conhecimento permitirá aos

alunos, discernir e selecionar as fontes de informações que possam colaborar para a

construção de conhecimentos sólidos e sejam capazes de conforme proposto pelos PCN+

(2002) dominar conhecimentos biológicos para compreender os debates contemporâneos e

deles participar favorecendo o ensino aprendizagem dos alunos constitui uma das finalidades

da área das ciências da natureza e suas tecnológicas. Portanto, cabe a escola orientar os alunos

sobre as fontes de informações e textos – jornais, revistas, livros- que contribuem para

construção de conhecimento cientifico permitindo que (PCN+) os alunos se posicionem frente

às questões polêmicas que são constantemente divulgadas pelos meios de comunicação.

Tabela 11: Fontes de informações sobre DNA

Indicações

Pré-teste

Totais

pré-teste

Pós-teste

Totais

Pós-teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Escola 20 25,3 16 25 36 25,2 26 38,8 16 26,7 42 33,1

Internet 11 13,9 7 10,9 18 12,6 12 17,9 11 18,3 23 18,1

Livros 12 15,2 13 20,3 25 17,5 8 11,9 10 16,7 18 14,2

TV 9 11,4 10 15,6 19 13,3 9 13,4 6 10,0 15 11,8

Amigos 6 7,6 5 7,8 11 7,7 2 3,0 6 10,0 8 6,3

Jornais 5 6,3 7 10,9 12 8,4 2 3,0 6 10,0 8 6,3

Casa 9 11,4 4 6,3 13 9,1 3 4,5 3 5,0 6 4,7

Revista Veja/Época 6 7,6 1 1,6 7 4,9 3 4,5 2 3,3 5 3,9

Em outro local 1 1,3 1 1,6 2 1,4 2 3,0 0 0,0 2 1,6

Totais 79 100 64 100 143 100 67 100 60 100 127 100

A Tabela 12, a seguir, investigou se os participantes sabem como é formada a

molécula do DNA. As indicações dos participantes mostram que no Grupo G1CA 8 (36,4%)

participantes indicaram sim e 14 (63,6%) indicaram não possuir conhecimento sobre a

molécula do DNA Todos os participantes do grupo G1CA indicaram possui conhecimento

sobre DNA.

No grupo G2CA foi identificado que 19 (70,4%) participantes indicaram sim e 8

(29,6%) indicaram não possuir conhecimento sobre a molécula do DNA, enquanto no Grupo

G2SA 4 (21,1%) participantes indicaram sim e 15 (78,9%) indicaram não possuir

conhecimento sobre a molécula do DNA. Nesse mesmo grupo, apenas 1 participante não

respondeu sobre a questão da molécula do DNA.

O grupo G2CA, que participou da proposta de atividades de ensino de biotecnologia,

mostrou uma melhora significativa em seus resultados (70,4%), quando comparado ao grupo

G1CA (36,4%). Na tabela 13 os alunos foram levados a descreverem como é formada a

molécula do DNA, investigando se realmente os participantes tiveram um entendimento sobre

essa questão.

Tabela 12: Indicações se você sabe como é formada a molécula do DNA

Respostas

Pré Teste

Totais Pré

Teste

Pós Teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 8 36,4 17 100,0 24 61,5 19 70,4 4 21,1 23 50,0

Não 14 63,6 0 0,0 14 35,9 8 29,6 15 78,9 23 50,0

Não Respondeu 0 0.0 0 0.0 1 2,6 0 0,0 0 0,0 0 0,0

Totais 22 100 17 100 39 100 27 100 19 100 46 100

Ainda relacionado ao DNA, foi investigado a opinião dos participantes sobre como é

formada a molécula do DNA (Tabela 13). No grupo G1CA foi identificado que um

participante (4,5%) indicou uma resposta parcialmente certa como: “tem relação com fosfato,

pentose, algo do tipo adenina, citosina”, 6 (27,3%) participantes indicaram respostas erradas

incluindo conceitos distorcidos como “é formada através dos cromossomos de seus pais e

com isso é gerado você”, 4 (18,2%) participantes desse mesmo grupo indicaram não saber o

assunto investigado e 11 (50%) não souberam responder. No grupo G1SA todos os

participantes não souberam descrever sobre a questão investigada.

No grupo G2CA, 2 (7,4%) indicaram respostas corretas ao que estava sendo

investigado como “O DNA é uma longa fileira de blocos ou letras e cada nucleotídeo consiste

de um açúcar ligado a um lado por um grupo fosfato e ligado ao outro por uma base

nitrogênio”, 15 (55,6%) participantes indicaram respostas parcialmente corretas ou

incompletas como “São formadas por bases nitrogenadas como adenina, timina, citosina.

Nesse mesmo grupo, 2 participantes indicaram respostas erradas, 4 indicaram não saber sobre

a questão investigada e 4 não responderam. No grupo G2SA, 11 (57,9%) participantes

indicaram não saber sobre a molécula do DNA, 4 (21,1%) participantes indicaram respostas

incompletas ou erradas com conceitos distorcidos como “É formada por célula”. Nesse

mesmo grupo 4 (21,1%) não responderam sobre o assunto investigado.

A análise dos resultados permite verificar que no grupo G2CA houve um ganho de

aprendizagem quando comparado ao grupo G1CA. O grupo G2CA foi mais descritivo em

suas respostas revelando assim um provável indicativo de amadurecimento com relação a

conceitos científicos antes não indicado pelos participantes dos outros grupos. É possível que

o grupo G1CA possua algum conhecimento prévio com relação a conceitos relacionados à

molécula do DNA, porém tais respostas não são suficientes para indicar se o aluno se

apropriou do conceito de modo a conseguir generalizá-lo para outras situações

(PEDRANCINI et. al., 2007).

O desenvolvimento das atividades teórico/práticas – Tema 2 - sobre a molécula do

DNA, utilizando clipes contribuiu, de alguma forma, para a mudança de concepção dos

alunos com relação aos conceitos sobre a molécula do DNA. Pesquisas de Galanjauskas

(2009) indica que os alunos que participaram das atividades teórico/prática sobre DNA

também apresentaram uma melhora no conhecimento da composição química e na formação

da estrutura da molécula do DNA.

Pesquisas de Corazza-Nunes et. al., (2006) sobre as implicações da medicação docente

nos processos de ensino e aprendizagem revelam que os alunos possuem dificuldades de

aprendizagem quanto aos conceitos relacionados ao DNA devido à prática em que o professor

conduz o aluno à ação mecânica da associação de símbolos e palavras, não possibilitando a

compreensão de conceitos, processos e seus significados sobre conceitos relacionados ao

DNA. Semelhantemente, Silveira (2008) revela que a resolução mecânica de um problema de

genética pode obstruir a aplicabilidade do conhecimento no contexto cotidiano e torna-se

obstáculo a uma aprendizagem significativa para o aluno. Portanto, os professores devem

estabelecer relações, conexões que lhes garantam a passagem do pensamento empírico ao

teórico, ou seja, que lhes possibilite a apropriação do conceito (CORAZZA-NUNES et. al.,

2006).

Pesquisas de Correia et al., (2004) sobre a bioquímica como ferramenta

interdisciplinar, propõe atividades sobre bioquímica utilizando a teatralização da síntese de

proteínas que auxiliam no desenvolvimento de uma visão sistêmica dos processos celulares. A

utilização de modelos para explicar determinados processos biológicos e químicos, a

organização do código genético, a duplicação do DNA, a transcrição do RNA e a síntese de

proteínas são recomendados pelos PCN+ e proposta curricular do Estado de São Paulo. Esses

documentos sugerem que estes temas sejam trabalhados de forma articulada possibilitando

uma vivência na qual os conhecimentos estão integrados. Segundo proposta curricular de

química, as escolas devem promover estratégias de ensino e de aprendizagem que desafiem os

alunos a pensar, a analisar situações usando conhecimentos químicos, propondo explicações,

soluções, capazes de criticar soluções construtivamente. Essa aprendizagem deve favorecer a

formação de indivíduos que saibam interagir de forma consciente e ética sobre os atuais

avanços biotecnológicos.

Tabela 13: Como é formada a molécula do DNA

Respostas

Pré Teste

Totais Pré

Teste

Pós Teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 7,4 0 0,0 2 4,3

Parcialmente certas 1 4,5 0 0,0 1 2,6 15 55,6 0 0,0 15 32,6

Erradas 6 27,3 0 0,0 6 15,4 2 7,4 4 21,1 6 13,0

Não sei 4 18,2 6 35,3 10 25,6 4 14,8 11 57,9 15 32,6

Não respondeu 11 50.0 11 64,7 22 56,4 4 14,8 4 21,1 8 17,4

Totais 22 100 17 100 39 100 27 100 19 100 46 100

A Tabela 14, a seguir, buscou a opinião dos participantes sobre a localização da

molécula do DNA. Com relação a esta questão foi identificado que 22 participantes do grupo

G1CA citaram 32 indicações das quais foram considerados como localização da molécula do

DNA características pessoais com 21 (65,6%) indicações. Nesse mesmo grupo, 4

participantes não souberam responder a questão e 5 participantes não responderam sobre a

molécula do DNA. No grupo G1SA, foi identificado que 17 participantes citaram 17

indicações das quais foram consideradas como molécula do DNA núcleo das células com 2

(11,8%) indicações, características pessoais com 13 (76,5%) indicações. Na indicação

características pessoais foram incluídas as expressões fios de cabelo, unhas e saliva. Nesse

mesmo grupo 2 (11,8%) participantes indicaram não saber sobre o assunto e 3 participantes

não responderam sobre molécula do DNA. Foram incluídas as expressões exames e evolução

nas quais os participantes não especificaram se essas expressões estão relacionadas com o

assunto investigado. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA são estatisticamente

significativas (χ

= 19,601, p = 0, 0006 gl = 4, χ

= 9,488, para p≤0,05).

No grupo G2CA, os participantes citaram 26 indicações das quais foram consideradas

como localização da molécula do DNA: núcleo das células, características pessoais, seres

vivos, genes e fungos. A indicação núcleo das células com 15 (57,7%) indicações foram

também incluídas as expressões microrganismos. Na indicação Características Pessoais com 1

(3,8%) indicação foi incluída a expressão sangue. Nesse mesmo foram incluídas 2 (7,7%)

participantes não souberam responder a questão e 3 participantes não responderam sobre o

assunto investigado No grupo G2SA, 19 participantes citaram 15 indicações das quais foram

consideradas como localização da molécula do DNA, núcleo das células e características

pessoais. Nesse mesmo grupo foram incluídas 5 (33,3%) indicações das quais os participantes

não souberam responder e 3 participantes não responderam sobre o assunto investigado. As

diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são estatisticamente significativas (χ

= 101,420, p

< 0,0001 gl = 5, χ

= 11,070, para p≤0,05)

Nota-se que a maioria dos participantes do grupo G2CA indicou núcleo das células

como localização do DNA, enquanto no Grupo G1SA foram indicadas, em sua maioria,

características pessoais como localização do DNA.

Os resultados apresentados pelo Grupo G2CA revelam que os alunos apresentaram um

ganho de aprendizagem evidenciando que as atividades teórico/prática sobre DNA da banana

contribuem para uma mudança de concepção com relação a conceitos relacionados ao DNA.

No desenvolvimento da atividade sobre extração do DNA da banana os participantes

apresentaram satisfação ao realizar o experimento, pela simplicidade e possibilidade de

percepção do conteúdo teórico na prática.

É provável que os participantes dos GSA tenham indicado “características pessoas”

devido a influencia da mídia sobre relacionados ao DNA. Embora os participantes do grupo

GSA afirmar ouvir falar a respeito do assunto na “TV”, “na veja”, “no jornal”, “na escola”,

“no trabalho” ou “em casa” (Tabela 11), seus depoimentos revelam que tratar-se de

concepções espontâneas e de senso comum, grandemente influenciadas pelas notícias

veiculadas pela mídia. (PEDRANCINI et. al., 2007).

Pesquisas realizadas por Corazza-Nunes et. al., (2006) indicam que as aulas

tradicionais produzidas pelos professores de Biologia dificultam a compreensão dos alunos

quanto aos conceitos relacionados à molécula do DNA como pareamento das bases

nitrogenadas nos ácidos nucléicos. Caballer e Gimenez (1993) também ressaltam que os

alunos têm uma idéia nebulosa e pouco definida sobre célula, confundindo este conceito com

os de átomo, molécula e tecido. Acrescentam que um dos principais motivos que dificultam a

aprendizagem significativa de célula, estrutura e função do material genético, se reside na

forma fragmentada com que esses temas são propostos pelos livros didáticos, sendo

sequencialmente transmitidos pela maioria dos professores. No entanto, esses autores,

revelam a necessidade dos alunos estabelecerem relações, conexões dos conceitos a fim de

garantir a passagem do pensamento empírico ao teórico, possibilitando a apropriação do

conhecimento em que o estudante conheça cientificamente os fenômenos, extrapolando os

conhecimentos escolares. Para estabelecer essas relações, Pedrancini et. al., (2008) considera

que a escola não pode mais se limitar a transmissão de um programa de conhecimentos

enciclopédicos, temporariamente retidos pelos alunos, mas deve promover uma educação que

possibilite aos estudantes a apropriação de conhecimentos científicos nos quais possam tomar

decisões conscientes e esclarecidas. Portanto, a escola deve promover um ensino pautado na

realidade do aluno em que os conceitos sejam relevantes para a sua aprendizagem,

motivando-os a busca de novos conhecimentos científicos que contribua para sua formação a

fim de que possam discutir sobre os atuais temas contemporâneos que permeiam a sociedade

atual.

Tabela 14: Indicações sobre onde pode ser encontrada a molécula do DNA

Indicações

Pré-teste

Totais

Pré Teste

Pós-teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Núcleo das células 0 0,0 2 11,8 2 4,1 15 57,7 3 20,0 18 43,9

Características pessoais 21 65,6 13 76,5 34 69,4 1 3,8 7 46,7 8 19,5

Não sei 5 15,6 2 11,8 7 14,3 2 7,7 5 33,3 7 17,1

Seres Vivos 2 6,3 0 0,0 2 4,1 4 15,4 0 0,0 4 9,8

Genes 2 6,3 0 0,0 2 4,1 3 11,5 0 0,0 3 7,3

Fungos 2 6,3 0 0,0 2 4,1 1 3,8 0 0,0 1 2,4

Total 32 100 17 100 49 100 26 100 15 100 41 100

Na questão que investigou a importância do DNA nos dias atuais, foi identificado que

o grupo G1CA citou 16 indicações das quais foram distribuídas em 3 categorias (Tabela 15).

Em primeiro lugar aparece à categoria identificar paternidade com 8 (50%) indicações,

seguida das categorias aplicações em saúde e identificação de pessoas que aparecem com 4

indicações e as mesmas freqüências (25%). Na categoria aplicações em saúde foram incluídas

expressões como “identificar cura de doenças e “auxiliar na medicina”. Na categoria

identificação de pessoas foi incluída a expressão “reconhecer cadáveres”. Nesse mesmo

grupo 10 participantes não souberam responder ou não responderam a questão investigada.

No grupo G2SA, foram citadas 13 indicações das quais foram distribuídas em 6 categorias. A

categoria identificar paternidade foi incluído com 5 (38,5%) indicações seguida das

categorias aplicações em saúde, identificação de pessoas e evolução dos seres vivos que

aparecem com 2 indicações e as mesmas freqüências (15,4%). Na categoria aplicações em

saúde foi incluída a expressão “ajuda na medicina” e “cura de doenças”. Nesse mesmo grupo,

5 participantes não souberam responder ou não responderam sobre a importância do DNA nos

dias atuais. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA são estatisticamente significativas

(χ

= 36,857, p < 0,0001, gl = 5, χ

= 11,070, para p≤0,05)

No grupo G2CA foi identificado que dos 27 participantes que indicaram respostas,

foram citadas 24 indicações das quais foram distribuídas em 6 categorias. A categoria

identificar de paternidade aparece com 13 (40,6%) indicações, seguida das categorias

aplicações em saúde com 5 (15,6%) indicações, identificação de pessoas com 3 (9,4%)

indicações. As categorias criar novas plantas, aplicações criminais, e melhoria dos alimentos

foi incluído com 1 indicação e as mesmas freqüências (3,1%). Na categoria identificar

paternidade foi incluído expressões como “descoberta de testes de paternidade”, “testes de

DNA”. Na categoria aplicações em saúde foram incluídas expressões como “descoberta de

novas curas e doenças”. Na categoria identificação de pessoas foi incluída a expressão

“identificar criança”. Na categoria aplicações criminais foram incluídas expressões como

“descobrir casos policiais”. Nesse mesmo grupo, 5 participantes não responderam sobre o

assunto investigado. No grupo G2SA, dos 19 participantes que indicaram respostas, foram

citadas 7 indicações das quais foram distribuídas e 5 categorias. As categorias identificar

paternidade aparece com 3 (14,3%) indicações seguida das categorias aplicações em saúde,

identificação pessoas, evolução dos serves vivos e aplicações criminais que aparecem com 1

indicação e as mesmas freqüências (4,8%). Nesse mesmo grupo, 8 participantes não souberam

responder sobre questão investigado. As diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são

estatisticamente significativas (χ

= 17,985, p = 0,0063, gl = 6, χ

= 12,592, para p≤0,05)

Nota-se que a maioria dos participantes dos Grupos G2CA e G1CA indicaram a

paternidade como importante aplicação do DNA nos dias atuais. Os resultados da tabela 13

mostram também que os participantes do Grupo G2CA relacionam localização da molécula

do DNA com características pessoais o que torna notório que as idéias apresentadas pelos

grupos pré e pós-teste revelam que suas concepções são influenciadas pelas constantes

reportagens veiculadas pela mídia sobre os atuais testes de paternidade e exames

criminalísticos baseados na análise de DNA extraído do sangue, fio de cabelo, pele ou outros

tecidos dos indivíduos envolvidos (PEDRANCINI et. al., 2007)

Segundo pesquisas de Paiva e Martins (2008) sobre temas na área de genética revelam

que apesar dos alunos apresentarem conhecimento prévio sobre teste de paternidade, muitos

deles apresentam concepções errôneas sob o ponto de vista científico.

Embora as atividades desenvolvidas sobre DNA contribuíssem pra uma melhor

compreensão dos conceitos sobre a importância do DNA nos dias atuais, o tema necessita de

um maior aprofundamento de estudos para o desenvolvimento de novas estratégias de ensino

capaz de promover a aprendizagem e o desenvolvimento do pensamento conceitual do aluno

(GALANJAUSKAS, 2009). Nesse contexto, a escola deve trazer metodologias diferenciadas

relacionando assuntos pertinentes aos alunos como “DNA” a fim de formar cidadãos plenos,

conscientes, críticos e éticos capazes de acompanhar as mudanças científicas e

biotecnológicas e participar conscientemente dela.

Tabela 15: Indicações sobre importância do DNA nos dias atuais.

Categorias

Pré Teste

Totais Pré

Teste

Pós Teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Identificar paternidade

8 50,0 5 38,5 13 44,8 13 54,2 3 42,9 16 51,6

Aplicações em saúde

4 25,0 2 15,4 6 20,7 5 20,8 1 14,3 6 19,4

Identificação de pessoas

4 25,0 2 15,4 6 20,7 3 12,5 1 14,3 4 12,9

Evolução dos seres vivos

0 0,0 2 15,4 2 6,9 0 0,0 1 14,3 1 3,2

Criar novas plantas

0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 4,2 0 0,0 1 3,2

Clonagem células

0 0,0 1 7,7 1 3,4 0 0,0 0 0,0 0 0,0

Aplicações criminais

0 0,0 1 7,7 1 3,4 1 4,2 1 14,3 2 6,5

Melhoria dos alimentos

0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 4,2 0 0,0 1 3,2

Totais 16 100 13 100 29 100 24 100 7 100 31 100

4.3 Conhecimentos sobre Mutação Gênica

Na tabela 16, a seguir, foi investigado se os participantes já ouviram ou não ouviram

falar em Mutação Gênica. As indicações dos participantes mostram que no Grupo G1CA 6

(27,3%) já ouviram falar em Mutação Gênica e 16 (72,7%) não ouviram falar em Mutação

Gênica, enquanto no grupo G1SA, 8 (50%) participantes indicaram sim, já ouviram falar em

Mutação Gênica e 8 (50%) não ouviram falar sobre o assunto investigado. As diferenças entre

os grupos G1CA e G1SA são estatisticamente significativas (χ

= 10,866, p = 0,0010, gl = 1,

= 3,841 para p≤0,05).

No grupo G2CA, 21 (77,8%) participantes indicaram que já ouviram falar em Mutação

Gênica e 6 (22,2%) não ouviu falar Mutação Gênica, enquanto no grupo G2SA, 5 (26,3%)

indicaram que sim e 14 (73,7%) não ouviram falar em Mutação Gênica. As diferenças entre

os grupos G2CA e G2SA são estatisticamente significativas (χ

= 53,134, p < 0, 0001, gl = 1,

= 3,841 para p≤0,05).

Tabela 16: Indicações sobre se já ouviu falar em Mutação Gênica

Respostas

Pré Teste

Totais Pré

Teste

Pós Teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 6 27,3 8 50,0 14 36,8 21 77,8 5 26,3 26 56,5

Não 16 72,7 8 50,0 24 63,2 6 22,2 14 73,7 20 43,5

Totais 22 100 16 100 38 100 27 100 19 100 46 100

Na questão que investigou a opinião dos participantes sobre a importância da mutação

gênica (Tabela 17), foi identificado que 14 (63,6%) participantes do Grupo G1CA indicaram

não saber sobre mutação gênica, 6 (27,3%) participantes não responderam sobre a questão

investigada. Nesse mesmo grupo foram incluídas 2 indicações não pertinentes ao assunto

investigado como “evolução do homem”. No Grupo G1SA, foi identificado que 7

participantes não souberam responderam a questão sobre mutação gênica e 5 participantes não

responderam sobre a questão investigada. Nesse mesmo foram identificadas 2 indicações das

quais foram distribuídas em 2 categorias como transformação do gene e avanços da saúde.

No grupo G2CA, foi identificado que dos 27 participantes que indicaram respostas,

foram citadas 25 indicações das quais foram distribuídas em 6 categorias. A categoria

melhoria dos alimentos foi citada com 11 (44%) indicações das quais foram incluídas

expressões como “a produção de novos alimentos como os transgênicos” e “combate a fome”.

A categoria transformação no gene foi citada com 7 (28%) indicações das quais foram

incluídas expressões como “falta ou excesso de genes” e “alterações no DNA”. A categoria

avanços na saúde foi citada com 3 (12%) indicações das quais foram incluídas expressões

como “melhora na saúde física”, “prevenção doenças” e “cura de doenças”. A categoria

descobertas de tecnologias foi citada com 2 (8%) indicações das quais foram incluídas as

expressões foi incluída a expressão “desenvolvimento de novas tecnologias”. As categorias

modificação na proteína e identificação foram incluídas com 1 indicação e as mesmas

freqüências (4%). Nesse mesmo 9 indicações participantes indicaram não saber sobre o

assunto ou não responder sobre a importância da mutação gênica. No Grupo G2SA foi

identificado que participantes 11 participantes indicaram não saber sobre mutação gênica e 4

participantes não responderam sobre o assunto investigado. Foram identificadas ainda, 2

indicações das quais foram distribuídos em 2 categorias como melhoria dos alimentos e

transformação no gene. Nesse mesmo grupo, 11 participantes não souberam responder e 4 não

responderam sobre o assunto investigado.

Nota-se que a maioria dos participantes dos grupos pré-teste não soube responder

sobre mutação gênica, enquanto no Grupo G2CA, houve um ganho de aprendizagem nos

resultados tornando-se mais descritivos em relação as suas respostas. Foi observado também

que o Grupo G2SA do pós-teste apresentou uma melhora em seus resultados pois alguns

alunos migrou-se de suas aulas tradicionais para participar da PAEB. Nas atividades

teórico/práticas sobre construção de uma cadeia de DNA, RNA e síntese de proteínas

utilizando clipes plásticos, os alunos fizeram algumas alterações na cadeia, incluindo e

excluindo alguns clipes e foram instigados a compreender se essas alterações podem trazer

implicações favoráveis ou não.

Os conceitos relacionados à mutação gênica analisando os possíveis efeitos sobre o

código genético provocados pelos erros na molécula do DNA são sugeridos como proposta de

trabalhos pelos PCN+. Pesquisas de Galanjauskas (2009) sobre ensino de biotecnologia

evidenciam que os alunos possuem concepções errôneas sobre a temática mutação gênica,

reconhecendo a necessidade da implantação e desenvolvimento de conceitos relacionados à

temática mutação gênica a fim de que os estudantes possam opinar de modo consciente e

cientifico sobre as implicações dessa ciência.

Apesar da contribuição das atividades teórico/práticas sobre mutação gênica na

apropriação de conhecimentos diferenciados de suas aulas tradicionais muitos alunos que

participaram das atividades ainda apresentam idéias errôneas quanto a esses conceitos.

Pesquisa semelhante de Galanjauskas (2009) sobre temática mutação gênica evidencia que os

alunos relacionam mutação gênica a características mutantes. Portanto, é necessário que os

professores estejam atualizados e identifiquem as concepções errôneas apresentadas pelos

alunos, para que possam planejar sua proposta pedagógica pautados na realidade do aluno.

Tabela 17: Indicações sobre qual importância da Mutação Gênica

Categorias

Pré Teste

Totais Pré

Teste

Pós Teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Melhoria dos alimentos 0 0,0 0 0,0 0 0,0 11 44,0 1 50,0 12 44,4

Transformação no gene 0 0,0 1 50,0 1 50,0 7 28,0 1 50,0 8 29,6

Avanços na saúde 0 0,0 1 50,0 1 50,0 3 12,0 0 0,0 3 11,1

Descobertas de tecnologias 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 8,0 0 0,0 2 7,4

Modificações na proteína 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 4,0 0 0,0 1 3,7

Identificação 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 4,0 0 0,0 1 3,7

Totais 0 0 2 100 2 100 25 100 1 100 15 100

4.4 Conhecimentos sobre proteína

Na questão que investigou se os participantes possuem ou não possuem conhecimento

sobre proteína (Tabela 18), foi identificado que no grupo G1CA 14 (63,6%) participantes

indicaram sim e 8 (36,4%) indicaram não possuir conhecimento sobre proteína, enquanto no

Grupo G1SA, 12 (75%) indicaram sim e 4 (25%) indicaram não possuir conhecimento sobre

o assunto investigado. Nesse mesmo grupo, apenas 1 aluno não respondeu o assunto

investigado As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA não são estatisticamente

significativas (χ

=3,054, p = 0,0805, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05)

No grupo G2CA, foi identificado que 24 (88,9%) participantes indicaram sim e 3

(11,1%) indicaram não possuir conhecimento sobre proteína, enquanto no Grupo G2SA, 10

(52,6%) indicaram sim e 9 (47,4%) indicaram não possuir conhecimento sobre proteína As

diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são estatisticamente significativas (χ

=31,837, p <

0,0001, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05)

É notório que houve uma melhora nos resultados do grupo G2CA quando comparado

com o grupo G1CA. A questão da tabela 19 investiga quais conhecimentos que os alunos

possuem sobre proteínas.

Tabela 18: Conhecimento sobre proteína

Respostas

Pré Teste

Totais Pré

Teste

Pós Teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 14 63,6 12 75,0 26 68,4 24 88,9 10 52,6 34 73,9

Não 8 36,4 4 25,0 12 31,6 3 11,1 9 47,4 12 26,1

Totais 22 100 16 100 38 100 27 100 19 100 46 100

Na questão que investigou a opinião dos participantes sobre proteínas (Tabela 19), foi

identificado que 13 (72,2%) participante do grupo G1CA indicaram respostas erradas,

incluindo conceitos distorcidos com relação a proteínas, como “É uma substância que todos

nos precisamos para sobreviver” e “São substâncias que abastecem nossos músculos e

organismos” enquanto nesse mesmo grupo 5 (27,8%) participantes não souberam responder e

4 participantes não responderam sobre a questão investigada. No grupo G1SA, 12 (80%)

participantes indicaram respostas errôneas como “É o equilíbrio da cadeia alimentar”, “No

corpo humano, é o que necessitamos para o bom funcionamento do organismo” e “Vitaminas

para as células se formarem”. Nesse mesmo grupo 3 (20%) participantes não souberam

responder a respeito de proteínas e 2 participantes não responderam sobre a questão

relacionada a proteínas. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA não são estatisticamente

significativas (χ

=1,673, p = 0,1959, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05)

Foi identificado que no Grupo G2CA, 1 (4,3%) participante indicou resposta completa

ao que estava sendo investigado como “São macromoléculas complexas compostas de

aminoácidos necessárias para os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos”, 4

(17,4%) indicaram respostas incompletas ou parcialmente corretas como “As proteínas são

produzidas pelo DNA e são encontradas em todos os nossos organismos” e “Uma substância

diretamente ligada ao DNA no nosso organismo”, enquanto nesse mesmo grupo 17 (73,9%)

indicaram respostas erradas ou não souberam expressar-se como “São células que ajudam na

formação de alimentos e “protegem órgãos humanos”. Nesse mesmo grupo, 1 (4,3%)

participante indicou não saber a respeito de proteína e 4 não responderam sobre o assunto

investigado. No grupo G1SA, 8 (53,3%) participantes expressaram respostas erradas sobre

conhecimentos relacionados a proteínas como: “Ajuda fortalecer o organismos através das

vitaminas’ e “É um composto que encontramos no nosso organismo”. Nesse mesmo grupo, 16

participantes não soube responder ou não responderam sobre o assunto investigado. As

diferenças entre os grupos G1CA e G1SA são estatisticamente significativas (χ

= 60,286, p <

0,0001, gl = 3, χ

= 7,815 para p≤0,05)

Os resultados mostram que o grupo G2CA apresentou uma apropriação de

conhecimentos não evidenciados nos outros grupos pré-teste, indicando assim que o

desenvolvimento das atividades teórico/práticas sobre proteínas contribuíram de alguma

forma para que os alunos consolidassem conhecimentos superiores a suas clássicas aulas

tradicionais. Pesquisas semelhantes de Correia et. al., (2004) indica que atividades práticas

sobre proteínas utilizando materiais de fácil acesso contribuíram de maneira significativa para

que os alunos compreendessem conceitos bioquímicos. Portanto, cabe os professores

refletirem suas práticas pedagógicas e buscarem alternativas que (PEDRANCINI et. al., 2007)

extrapolem o contexto escolar a fim de que possa despertar a atenção (JUNIOR e

FRANCISCO, 2006) de temas relacionados ao cotidiano e, sobretudo a respeito de seu caráter

interdisciplinar

Nota-se também que, mesmo com o desenvolvimento das atividades, alguns

participantes do grupo G2CA apresentam idéias espontâneas, destituídas de significados sobre

os conceitos relacionados à proteína. Pesquisas de Pedrancini et al., (2007) relatam que os

alunos apresentam dificuldades de aprendizagem sobre temas relacionados à genética. . É

evidente também que apesar dos PCN+ indicarem que a bioquímica deve ser estudada entre as

disciplinas de química e biologia, nem sempre isso de fato ocorre na educação básica do

ensino médio.

Estratégias diferenciadas e o aumento de número de aulas sobre a temática proteínas

integrando “sites” que demonstrem a estrutura das proteínas são indicados por muitos autores.

Esses autores relatam que as atividades desenvolvidas em sala de aula sobre proteínas

contribuíram na compreensão de conceitos químicos diferenciados de suas aulas “clássicas”.

Tabela 19: Indicações sobre conhecimento que possui sobre proteínas

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré-teste

Pós Teste

Totais

pós-teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 4,3 0 0,0 1 2,6

Parcialmente Certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 4 17,4 0 0,0 4 10,5

Erradas 13 72,2 12 80,0 25 75,8 17 73,9 8 53,3 25 65,8

Não Sei 5 27,8 3 20,0 8 24,2 1 4,3 7 46,7 8 21,1

Totais 18 100 15 100 33 100 23 100 15 100 38 100

Na questão que investigou se os participantes possuem ou não possuem conhecimento

sobre função das proteínas no organismo (Tabela 20), foi identificado que no grupo G1CA 8

(36,4%) participantes indicaram sim e 14 (63,6%) indicaram não possuir conhecimento sobre

a função das proteínas no organismo, enquanto no Grupo G1SA 4 (23,5%) participantes

indicaram sim e 13 (76,5%) não possuir conhecimento sobre o assunto investigado. As

diferenças entre os grupos G1CA e G1SA são estatisticamente significativas (χ

= 3,966, p =

0,0464, gl = 1, χ

= 3,841, para p≤0,05)

No Grupo G2CA, foi identificado que 21 (77,8%) participantes indicaram sim e 6

(22,2%) indicaram não ter conhecimento sobre função das proteínas no organismo, enquanto

no Grupo G2SA 8 (42,1%) participantes indicaram sim e 11 (57,9%) indicaram não possuir

conhecimento sobre o assunto investigado. As diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são

estatisticamente significativas (χ

= 26,541, p < 0,0001, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05).

Tabela 20: Possui conhecimento sobre a função da proteína no organismo

Respostas

Pré Teste

Totais Pré

Teste

Pós Teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 8 36,4 4 23,5 12 30,8 21 77,8 8 42,1 29 63,0

Não 14 63,6 13 76,5 27 69,2 6 22,2 11 57,9 17 37,0

Totais 22 100 17 100 39 100 27 100 19 100 46 100

Além do questionamento sobre a função da proteína no organismo foi solicitada a

opinião dos participantes sobre função das proteínas no organismo (Tabela 21). Foi

identificado que 7 (50%) participantes do Grupo G1CA indicaram respostas erradas incluindo

conceitos distorcidos com relação à função das proteínas no organismo como “abastecer as

células para que elas não morram” e “produzir ATP”. Nesse mesmo grupo, 7 (50%)

participantes indicaram não saber sobre o assunto investigado e 8 participantes não souberam

responder sobre o assunto investigado. No grupo G1SA foi identificado que 4 (28,6%)

participantes indicaram respostas erradas incluindo conceitos distorcidos como

“fortalecimento do organismo” e “ajuda a criar massa muscular, força, resistência”. Nesse

mesmo grupo, 10 participantes não souberam responder e 3 não responderam sobre o assunto

investigado. As diferenças entre os Grupos G1CA e G1SA são estatisticamente significativas

(χ

= 9,599, p = 0,0019, gl = 1, χ

= 3,841, para p≤0,05).

No grupo G2CA, foi identificado que 9 (39,1%) participantes indicaram respostas

incompletas como “ é a energia e o desenvolvimento de nossas células como a cor da pele,

cabelo, unha” e “ a proteína tem diversas funções como o nascimento de pelos”. Nesse mesmo

grupo, 12 (52,2%) participantes indicaram respostas erradas ou não pertinente ao que estava

sendo investigado como “é importante para o crescimento e proteção do organismo”. Nesse

mesmo grupo, 2 (8,7%) participantes indicaram não saber sobre a função da proteína no

organismo e 4 participantes não responderam sobre o assunto investigado. No grupo G2SA, 8

(53,3%) participantes indicaram respostas erradas ou não pertinentes como “abastecer as

células para que elas não morram” e” produzir ATP”. Nesse mesmo grupo, 7 (46,7%)

participantes indicaram não saber sobre o assunto investigado e 4 participantes não souberam

responder sobre a questão investigada. As diferenças entre os grupos G2CA G2SA são

estatisticamente significativas (χ

= 61,861 p < 0,0001, gl = 3, χ

= 7,815 para p≤0,05).

Os participantes do Grupo G2CA indicaram um ganho de aprendizagem não

apresentados pelo grupo G1CA, demonstrando que de alguma forma a proposta de atividades

de ensino de biotecnologia contribui para que os alunos construíssem algumas concepções

diferenciadas de suas aulas tradicionais. Foi notório que as respostas apresentadas pelo grupo

G2CA mostram que os alunos estabeleceram novas relações sobre proteínas. AS atividades

sobre a construção da cadeia do DNA, RNA e a síntese de proteínas, utilizando matérias de

fácil acesso e a apresentaram do filme (APENDICE H), favoreceram a construção de

conhecimentos antes não evidenciados nos outros grupos. Além disso, as atividades

contribuíram para uma maior interação entre os grupos envolvidos. Os participantes que no

início das atividades encontravam-se por muitas vezes dispersos, apresentando indisciplina

em sala de aula, mudaram seus comportamentos motivando-os a participar ativamente das

atividades. Bernardelli (2004), em seus estudos, indica que muitos alunos adquirem certa

resistência ao aprendizado de química devido à falta de contextualidade, não conseguindo

relacionar os conteúdos voltados à realidade do aluno, bem como a influência da excessiva

memorização de conteúdos, não contribui para as competências e habilidades desejáveis no

ensino médio.

Estudos revelam que a bioquímica é uma ciência ampla a qual envolve assuntos

complexo que muitas vezes os alunos possuem dificuldade de entendimento. Portanto torna-se

necessário desenvolver práticas pedagógicas para minimizar as dificuldades de entendimento

do conteúdo didático, explorar as potencialidade de aplicação desses conceitos e facilitar o

estudo da estrutura e função das proteínas. Atividades teórico/práticas desenvolvidas por

alguns autores como a teatralização representando fenômenos moleculares e dinâmicos das

proteínas (CORREIA et. al., 2004), o uso do corpo como ferramenta didática para ilustras as

interações entre átomos da molécula de proteínas (SABINO et al., 2009) e a simulação da

visualização tridimensional da molécula do DNA, seu desdobramento para a duplicação do

material genético e os processos de transcrição e tradução, com a participação do RNA

(GALANJAUSKAS, 2009), contribuíram de maneira pertinente para a compreensão de

conceitos relacionados à proteína

Apesar dos PCN+ e Proposta Curricular do Estado de São Paulo, indicarem como

proposta de trabalho a interpretação e utilização modelos para explicar determinados

processos químicos e biológicos, como a organização do código genético, a duplicação do

DNA, a transcrição do RNA e a síntese de proteínas, foi notório que muitos alunos do pré-

teste não possuíam conhecimento prévio sobre esses conceitos. Além disso, a informação que

os alunos já possuem acerca de conceitos relacionados à genética pode interferir nos

processos de construção de significados, causando distorção ou compartimentação do novo

conhecimento.

Os PCN+ enfatizam a necessidade de organizar conhecimento a partir de situações de

aprendizagem que tenham sentido para o aluno, que lhe permitam adquirir um instrumental

para agir em diferentes contextos, e principalmente em situações inéditas da vida. Portanto, a

PAEB veio contribuir para que os professores reflitam sobre suas práticas pedagógicas,

trazendo atividades que tenham significado aos alunos integrando a teoria e prática com a

realidade do aluno, contribuindo assim para que esses construam seus conhecimentos

diferenciados do ensino “tradicional”.

Tabela 21: Conhecimento sobre funções das proteínas no organismo

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0

Parcialmente certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 9 39,1 0 0,0 9 23,7

Erradas 7 50,0 4 28,6 17 60,7 12 52,2 8 53,3 20 52,6

Não sei 7 50,0 10 71,4 11 39,3 2 8,7 7 46,7 9 23,7

Totais 14 100 14 100 28 100 23 100 15 100 38 100

Com relação ao conhecimento sobre proteínas, foi investigado se os participantes

sabem como as proteínas são produzidas no organismo (Tabela 22). No grupo G1CA, foi

identificado que 3 (21,4%) participantes indicaram respostas erradas ou não pertinentes como

“Faz muito bem a saúde” e” pelos alimentos”. Nesse mesmo grupo, 11 (78,6%) participantes

indicaram não saber sobre o assunto investigado e 8 participantes não responderam sobre

como as proteínas são produzidas no organismo. No grupo G1SA, foi identificado que 3

(23,1%) participantes indicaram respostas erradas ou não pertinentes como “Através dos

alimentos que consumimos” e “Zinco e Ferro”, 10 (76,9%) participantes não souberam

responder sobre como as proteínas são produzidas no organismo e 4 não responderam sobre a

questão investigada. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA não são estatisticamente

significativas (χ

= 0,084, p = 0,7726, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05)

No grupo G2CA, foi identificado que 7 (33,3%) participantes indicaram respostas

parcialmente certas ou incompletas como “Através do DNA, RNA e ribossomos” e 10

(47,6%) participantes indicaram respostas erradas ou não souberam expressar-se quanto ao

assunto investigado como “Através do DNA e processos químicos”. Nesse mesmo grupo, 4

(19%) participantes não souberam responder a questão relacionada a proteínas e 6

participantes não responderam sobre a questão investigada. No grupo G2SA, foi identificado

que 2 (12,5¨%) participantes indicaram respostas erradas ou não pertinentes como

“Produzidas através dos alimentos que comemos”, 14 (87,5%) participantes não souberam

responder como as proteínas são produzidas no organismo e 3 participantes não responderam

sobre a questão investigada As diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são estatisticamente

significativas (χ

= 97,858, p < 0,0001, gl = 2, χ

= 5,991, para p≤0,05).

O grupo G2CA apresentou de alguma forma, um ganho de aprendizagem quando

comparado ao grupo G1CA. Nota-se que apesar da melhora nos resultados do Grupo G2CA,

ainda houve um número elevado de alunos que não souberam expressar suas respostas.

Entretanto, estudos sobre a formação de conceitos na área da genética revelam que os

estudantes apresentam dificuldades em emitir opiniões mantendo idéias alternativas, em

relação a conceitos básicos dessa área.

Pesquisas de Corazza-Nunes et. al., (2006) sobre implicações da medicação docente

nos processos de ensino e aprendizagem de biologia no ensino médio propõe a necessidade de

repensar em um ensino que possibilite a compreensão, a elaboração de conceitos em situações

que extrapolem as aulas tradicionais, através de atividades interativas que estabeleçam

relações, conexões que garantam a passagem do pensamento empírico ao teórico,

possibilitando que os alunos apropriem-se de conceitos. Em consonância a esses conceitos, é

necessário o desenvolvimento de estratégia didática que contribuam cientificamente para a

construção de conhecimentos dos alunos que, conforme proposto na proposta curricular de

química, desafiem os alunos a pensar, a analisar situações usando conhecimentos químicos,

propor explicações, soluções e a criticar decisões construtivamente. Devem, portanto,

favorecer a formação de indivíduos que saibam interagir de forma consciente e ética com o

mundo em que vivem. Para que isso ocorra, os PCN+ propõem que desde os primeiros ciclos

do ensino fundamental, os estudantes devem ser estimulados a observar e conhecer os

fenômenos biológicos e químicos, a descrevê-los utilizando alguma nomenclatura científica, a

elaborar explicações sobre os processos e confrontá-las com explicações científicas, fato esse

que também é revelado por Harms (2002) que indica a necessidade do estudo das ciências e as

tecnologias desde os primeiros níveis do ensino educacional, contribuindo assim para uma

conscientização a respeito do domínio tecnológico, a fim de que os alunos possam ser capazes

de tomar decisões conscientes sobre os atuais avanços da biotecnologia.

Tabela 22: Indicação sobre como as proteínas são produzidas no organismo

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0

Parcialmente certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 7 33,3 0 0,0 7 18,9

Erradas 3 21,4 3 23,1 6 22,2 10 47,6 2 12,5 12 32,4

Não sei 11 78,6 10 76,9 21 77,8 4 19,0 14 87,5 18 48,6

Totais 14 100 13 100 27 100 21 100 16 100 37 100

Na questão que buscou saber dos participantes se existe relação ou não existe relação

entre proteína e DNA (Tabela 23), foi identificado que no Grupo G1CA, 2 (9,5%)

participantes indicaram sim e 19 (90,5%) indicaram não existir relação entre proteína e DNA,

enquanto no Grupo G1SA, 2 (11,8%) participantes indicaram sim e 15 (88,2%) indicaram

não. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA não são estatisticamente significativas (χ

= 0,278, p = 0,5980, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05)

No Grupo G2CA, foi identificado que 17 (63%) participantes indicaram sim e 10

(37%) indicaram não existir relação entre proteína e DNA, enquanto no Grupo G2SA 1

(5,3%) participante indicou sim e 18 (94,7%) indicaram não existir relação entre proteína e

DNA. . As diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são estatisticamente significativas (χ

74,024, p < 0,0001, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05).

Após o desenvolvimento das atividades sobre proteínas, o grupo G2CA demonstrou

uma melhora significativa em resultados quando comparado ao Grupo G1CA. Já os Grupos

GSA, que seguiram com suas aulas tradicionais, não tiveram alteração nos seus resultados.

Estudos semelhantes de Galanjauskas (2009) indicam que os alunos que participaram das

atividades sobre ensino de biotecnologia apresentaram resultados significativos, quando

comparado aos outros grupos. Na tabela 24, os alunos foram instigados a explicarem a relação

entre proteínas e DNA.

Tabela 23: Existe relação entre proteína e DNA

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 2 9,5 2 11,8 4 10,5 17 63,0 1 5,3 18 39,1

Não 19 90,5 15 88,2 34 89,5 10 37,0 18 94,7 28 60,9

Totais 21 100 17 100 38 100 27 100 19 100 46 100

A Tabela 24, a seguir, buscou saber dos participantes se existe relação entre proteína e

DNA. Com relação a esta questão foi identificado que todos os participantes do Grupo G1CA

não souberam responder ou não responderam sobre o assunto investigado. No grupo G1SA,

foi identificado que 1 (9,1%) participante indicou resposta errada, 10 (90,9%) participantes

não souberam responder sobre a relação entre proteína e DNA e 5 participantes não souberam

responder sobre a questão investigada. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA são

estatisticamente significativas (χ

= 9,534, p = 0,0020, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05).

No grupo G2CA, Foi identificado que 4 (21,1%) participantes indicaram respostas

corretas ao que estava sendo investigado como “O DNA possui bases nitrogenadas que serão

lidos pelo RNA para mandar ao ribossomo” e 12 (63,2%) participantes indicaram respostas

erradas incluindo conceitos distorcidos como “O DNA ajuda no desenvolvimento das

proteínas”, “As proteínas dependem da duplicação do DNA” e “A proteína é retirada do

DNA”. Nesse mesmo grupo, 3 (15,8%) participantes não souberam responder sobre a relação

entre proteína e DNA e 8 participantes não responderam sobre a questão investigada. No

Grupo G2SA, 12 (100%) participantes indicaram não saber sobre o assunto investigado, 6

participantes não responderam e 1 participante respondeu erroneamente ao que estava sendo

investigado como “eles tem que agir juntos”. As diferenças entre os grupos G2CA e G2SA

são estatisticamente significativas (χ

= 118,682, p < 0,0001, gl = 2, χ

= 5,991 para

p≤0,05).

Nota-se que alguns participantes do Grupo G2CA foram mais descritivos nas suas

repostas, quando comparado ao grupo G1CA. O desenvolvimento de atividades

teórico/prática sobre proteínas despertaram uma maior interação entre os alunos, em que

demonstraram motivados a fazer questionamentos sobre a cadeia do DNA, utilizando clipes.

Além disso, houve um maior envolvimento entre os alunos, em que os alunos que terminavam

seus trabalhos, auxiliavam os outros grupos a determinar a sequência dos aminoácidos

correspondentes da proteína (APENDICE F).

Estudos semelhantes de Galanjaukas (2009) revelam que os alunos que participaram

das atividades sobre ensino de biotecnologia apresentaram resultados significativos sobre a

relação entre proteína e DNA.

Apesar dos PCN+ e a proposta curricular do Estado de São Paulo sugerir a temática

proteína como proposta de trabalho, é notório que esta prática não vem ocorrendo em sala de

aula

Segundo Pedrancini et. al., (2007) muitos estudantes constroem explicações próprias

para os fenômenos biológicos em decorrência da falta de conexão existente entre conceitos ou

estabelecimento de conexões incorretas tornando essas explicações incompletas. Outros

autores indicam também que a falta de conexão entre disciplinas dificultam a aprendizagem

dos alunos. No entanto, a prática de novas abordagens correlacionando a proteína ao DNA,

com o aumento do número de aulas sobre temáticas relacionadas às proteínas talvez

contribuísse na consolidação de seus conhecimentos. Além disso, o professor, como

mediador, no processo ensino-aprendizagem deve proporcionar a aquisição de novos modelos

para que sejam aplicados no contexto conveniente (SILVEIRA, 2008).

Tabela 24: Indicações sobre a relação entre proteína e DNA

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 4 21,1 0 0,0 4 12,5

Erradas 0 0,0 1 9,1 1 4,5 12 63,2 1 7,7 13 40,6

Não sei 11 100 10 90,9 21 95,5 3 15,8 12 92,3 15 46,9

Totais 11 100 11 100 22 100 19 100 13 100 32 100

4.5 Conhecimentos sobre Transgênicos

A Tabela 25, a seguir, buscou informações dos participantes se já ouviram ou não

falar em transgênicos. As indicações dos participantes mostram que no Grupo G1CA 10

(45,5%) participantes já ouviram falar em transgênicos e 12 (54,5%) não ouviram falar em

transgênicos, enquanto no grupo G1SA 5 (29,4%) participantes já ouviram falar em

transgênicos e 12 (70,6%) não ouviram falar em transgênicos As diferenças entre os grupos

G1CA e G1SA são estatisticamente significativas (χ

= 5,533 p = 0,0187, gl = 1, χ

= 3,841

para p≤0,05)

No grupo G2CA 24 (88,9%) participantes indicaram que já ouviram falar em

transgênicos e 3 (11,1%) não ouviu falar em transgênicos, enquanto no grupo G2SA 10

(52,6%) indicaram sim, já ouviram falar em transgênicos e 9 (47,4%) não ouviram falar em

transgênicos. As diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são estatisticamente significativas

(χ

= 31,837, p < 0,0001, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05). Na questão da tabela 26, os alunos

foram instigados a descreverem qual conhecimento que possuem sobre transgênicos.

Tabela 25: Indicações sobre se já ouviu falar em transgênicos

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 10 45,5 5 29,4 15 38,5 24 88,9 10 52,6 34 73,9

Não 12 54,5 12 70,6 24 61,5 3 11,1 9 47,4 12 26,1

Totais 22 100 17 100 39 100 27 100 19 100 46 100

Na questão que investigou se os participantes possuem conhecimento sobre

transgênicos (Tabela 26), foi identificado que a maioria (75%) dos participantes não soube

responder ou não responderam a questão investigada. O grupo G1CA citou apenas 5

indicações das quais foram classificados na categoria alterações plantas e alimentos. Na

categoria alterações plantas e alimentos foram incluídas as expressões “São alimentos que

foram aperfeiçoados através da Biotecnologia e “Alimentos mudados geneticamente”. No

grupo G1SA, a maioria dos participantes (75,1%) não soube ou não responderam a questão

investigada, evidenciando que não possuem conhecimento sobre a questão investigada. Nesse

mesmo grupo foram citadas 4 indicações das quais foram classificados na categoria

alterações plantas e alimentos. Na categoria alterações plantas e alimentos foram incluídas

as expressões “São alimentos geneticamente modificados”.

No grupo G2CA, foi identificado que do total de 27 participantes que indicaram

respostas foram identificados 18 indicações das quais foram classificados em 4 categorias. Em

primeiro lugar aparece a categoria alterações plantas e alimentos com 9 (40,9%) indicações

das quais foram incluídas expressões “alimentos geneticamente modificados” e “produtos

alterados frutos da engenharia genética”. Em segundo lugar aparece a categoria estrutura

genética modificada com 6 (27,3%) indicações das quais foram incluídas expressões como

“estrutura genética modificada pela introdução de genes de outro organismo” e “alteração no

gene”. Em seguida aparece a categoria alteração no DNA com 2 (9,1%) indicações e

organismos modificados com 1 (4,5%) indicação. Nesse mesmo grupo, 2 participantes

indicaram não saber sobre o assunto abordado, 1 participante não soube responder a questão

dos transgênicos e 5 participantes tiveram respostas não pertinentes ou não souberam

expressar quanto ao assunto abordado como: “alguns tipos de misturas para poder proteger

sem modificar a coisa” e “São formas de alimentos mudados geneticamente”.

No grupo G2SA, 75% dos participantes não souberam responder ou não responderam

a questão investigada, indicando um total desconhecimento sobre transgênicos. Nesse mesmo

grupo foram citadas 4 indicações das quais foram classificados na categoria alterações

plantas e alimentos . Na categoria alterações plantas e alimentos foram incluídas as

expressões “São alimentos geneticamente modificados”.

Os resultados apresentados pelos grupos do pré-teste mostram que os alunos não

possuem conhecimentos prévios sobre a temática transgênicos, provavelmente por esse

assunto não ser abordado em sala de aula. Em contrapartida, os resultados mostram que o

Grupo G2CA, que participou da PAEB, apresentou um ganho de aprendizagem não

evidenciando nos grupos do pré-teste. Apesar do grupo G2CA evidenciar uma consolidação

de conhecimentos sobre transgênicos é notório que alguns alunos ainda apresentaram

dificuldades em emitir opiniões sobre os transgênicos que segundo Pedrancini et al., (2008)

suas idéias reproduzem informações confusas, fragmentadas que não se aproximam do

conceito. Ainda segundo essa autora, tais dificuldades podem estar relacionadas à falta de

domínio da base científica que possibilitou os atuais avanços biotecnológicos, decorrente de

um ensino que valoriza apenas a memorização. Pesquisas de Galanjauskas (2009) e Pedranci

et. al., (2007) sobre a temática transgênicos revelam que os alunos possuem idéias evasivas ou

alternativas ou ainda não possuem uma compreensão de conceitos sobre transgenia além

daquela do senso comum, que segundo Corazza- Nunes et al., (2006) possa ser um indício de

que a aprendizagem de conhecimentos científicos que ocorre durante a escolaridade básica

está sendo insuficiente para possibilitar aos alunos o desenvolvimento e a utilização dos

conceitos como instrumentos do pensamento do pensamento em situações que extrapolem o

contexto escolar.

Portanto Galanjauskas (2009) propõe a necessidade de utilização de novas práticas

pedagógicas que, ao invés de estimular a simples reprodução de conhecimentos, favoreçam o

desenvolvimento de indivíduos críticos, capazes de articularem os conhecimentos apreendidos

com as diversas situações de sua vida cotidiana. Semelhantemente Pedrancini et. al., (2007)

ressalta que a escola deve abordar a ciência de forma sistêmica, transdisciplinar e

contextualizada, promovendo uma educação que possibilite aos cidadãos a apropriação de

conhecimentos com base nos quais possam tomar decisões conscientes e esclarecidas.

Tabela 26: Possui conhecimento sobre transgênicos

Categorias

Pré Teste

Totais Pré

Teste

Pós Teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Alterações plantas e alimentos 5 25,0 4 25,0 9 25,0 9 40,9 4 25,0 13 34,2

Estrutura genética modificada 0 0,0 0 0,0 0 0,0 6 27,3 0 0,0 6 15,8

Alteração no DNA 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 9,1 0 0,0 2 5,3

Organismos modificados 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 4,5 0 0,0 1 2,6

Não sei 7 35,0 7 43,8 14 38,9 3 13,6 7 43,8 10 26,3

Não respondeu 8 40,0 5 31,3 13 36,1 1 4,5 5 31,3 6 15,8

Totais 20 100 16 100 36 100 22 100 16 100 38 100

Além do questionamento sobre conhecimentos dos transgênicos, foi solicitado que os

alunos exemplificassem alimentos transgênicos (Tabela 27). Nessa questão, um mesmo aluno

pode ter indicado mais de um alimento transgênico. No grupo G1CA, foi com 4 (18,2%)

indicações foi citado o alimento soja e com uma indicação (4,5%) foi citado o milho. A

maioria dos participantes não soube indicar ou não respondeu a questão investigada. No grupo

G1SA com 3 indicações foi citado o milho, seguido do alimento milho com 2 indicações.

Nesse mesmo grupo, também, a maioria dos participantes não soube ou não respondeu sobre

alimentos transgênicos.

No grupo G2CA foram citadas 58 indicações sobre alimentos transgênicos das quais

foram distribuídos em: com 16 (27,6%) indicações foi citada a soja com exemplo de alimento

transgênico, com 15 indicações foi citado o alimento milho, com 7 (12,1%) indicações foi

indicado Outros. Na indicação Outros foram indicados pelos participantes a “Banana”, não

especificando se essa fruta tem relação com transgênico. Com o mesmo percentual (5,2%) e 3

indicações foram indicados os alimentos algodão e batata, seguido do produto veneno com 3

indicações, canola, com 2 indicações e tomate com 1 indicação Foram também citados com 1

indicação “alimentos nutritivos” e plantas resistentes. Nesse mesmo grupo 6 (10,3%)

participantes não souberam responder a questão investigada. No grupo G2SA foram citadas

16 indicações sobre alimentos transgênicos das quais foram distribuídos em: com 4 (14,3%)

indicações foi indicada a soja, com 3 (10,7%) foi indicado o milho, com 4 (14,3%) indicações

foi indicadas “frutas” das quais não especificaram qual tipo de fruta representada os alimentos

transgênicos. Foram também indicados verduras com 2 (7,1%) indicações, legumes com 2

(7,1%) indicações e grãos com 1 (3,6%) indicação. Nesse mesmo grupo, 12 participantes não

souberam ou não responderam a questão investigada.

Os participantes da PAEB indicaram um maior número de exemplos quando

comparado com o grupo G1CA o que muito provavelmente pode ter sido influenciado pelo

desenvolvimento das atividades teórico-prática sobre transgênicos apresentadas em sala de

aula. As atividades sobre transgênicos apresentadas trouxeram as diferenças entre as sojas

transgênicas e não transgênicas onde os alunos vivenciaram a prática em sala de aula, através

da visualização dessas sementes, fornecidas pela empresa EMRAPA, em que assimilaram

conceitos antes não visto em suas aulas tradicionais. Além de conceitos sobre as diferenças

das sojas, a professora trouxe para sala de aula, as plantas transgênicas e não transgênicas que

foram previamente plantadas em vasos. Foi observado uma receptividade em relação à

apresentação dessa prática, em que os alunos mostraram-se motivados durante a atividade.

Houve, também, a participação de professores de outras disciplinas e alguns alunos migraram-

se de outras salas para participarem da proposta de atividades sobre transgênicos.

Semelhantemente Pesquisas de Galanjauskas (2009) revelam também que as atividades

desenvolvidas em seu projeto sobre transgênicos contribuíram para que os alunos

assimilassem conceitos relacionados aos transgênicos.

Segundo Takahashi et.al., (2008), ao sugerir um trabalho envolvendo a tecnologia dos

transgênicos, esta pensando na formação do cidadão crítico, capaz de inserir-se no mundo e

formular e reformular suas posições, opinando, visualizando diferentes alternativas sobre os

atuais avanços biotecnológicos. A formação do cidadão vai além de entrar em contato com a

base teórica da ciência, mas com o que ela produz, analisando essa produção posicionando-se

em relação a ela com argumentos coerentes e de cunho científico.

Tabela 27: Exemplos de transgênicos

Resposta

Pré Teste

Totais Pré

Teste

Pós Teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Soja 4 18,2 3 14,3 7 16,3 16 27,6 4 14,3 20 23,3

Milho 1 4,5 2 9,5 3 7,0 15 25,9 3 10,7 18 20,9

Outros 0 0,0 0 0,0 0 0,0 7 12,1 0 0,0 7 8,1

Frutas 0 0,0 3 14,3 3 7,0 0 0,0 4 14,3 4 4,7

Algodão 0 0,0 0 0,0 0 0,0 3 5,2 0 0,0 3 3,5

Batata 0 0,0 0 0,0 0 0,0 3 5,2 0 0,0 3 3,5

Venenos 0 0,0 0 0,0 0 0,0 3 5,2 0 0,0 3 3,5

Canola 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 3,4 0 0,0 2 2,3

Verduras 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 7,1 2 2,3

Legumes 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 7,1 2 2,3

Grãos 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 3,6 1 1,2

Tomate 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 1,7 0 0,0 1 1,2

Alimentos nutritivos 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 1,7 0 0,0 1 1,2

Plantas resistentes 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 1,7 0 0,0 1 1,2

Fruta com tamanho modificado 0 0,0 1 4,8 1 2,3 0 0,0 0 0,0 0 0,0

Não sei 9 40,9 7 33,3 16 37,2 0 0,0 8 28,6 8 9,3

Não respondeu 8 36,4 5 23,8 13 30,2 6 10,3 4 14,3 10 11,6

Totais 22 100 21 100 43 100 58 100 28 100 86 100

Na questão que investigou se os participantes já consumiram ou não alimentos

transgênicos (Tabela 28) foram identificados que 3 (13,6%) participantes do grupo G1CA

indicaram sim, já consumiram alimentos transgênicos, 4 (18,2%) indicaram que não

consumiram alimentos transgênicos e 15 (68,2%) indicaram não saber sobre o assunto. No

Grupo G1SA, 4 (23,5%) indicaram sim, já consumiram alimentos transgênicos, 1 (5,9%)

participantes indicou não ter consumido alimento transgênico e 12 (70,6%) indicaram não

saber sobre o assunto investigado. . As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA são

estatisticamente significativas (χ

= 8,961, p = 0,0113, gl = 2, χ

= 5,991, para p≤0,05).

No grupo G2CA, foi identificado que 15 (55,6%) participantes indicaram sim, já

consumiram alimentos transgênicos, 3 (11,1%) indicaram não ter consumido alimentos

transgênicos e 9 (33,3%) indicaram não saber sobre o assunto, enquanto no Grupo G2SA, 7

(36,8%) indicaram sim, já consumiram alimento transgênico, 1 (5,3%) indicou não ter

consumido alimento transgênico e 11 (57,9%) indicaram não saber sobre o assunto

investigado. As diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são estatisticamente significativas

(χ

= 12,512, p = 0,0019, gl = 2, χ

= 5,991, para p≤0,05). Nas respostas referente ao

consumo de alimentos transgênicos, a maioria (55%) dos participantes do grupo G2CA

indicou já ter consumido alimentos transgênicos quando comparado ao grupo G1CA em que

apenas 13,6 indicaram ter consumido alimento transgênico. É notório que as atividades sobre

transgenia contribuiu, de alguma forma, para mudança de concepção dos alunos em relação

aos alimentos transgênicos. Foi investigado através das tabelas 28 e 29 se realmente os alunos

possuem conhecimento sobre os transgênicos.

Tabela 28: Indicações sobre o consumo de alimentos transgênicos

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 3 13,6 4 23,5 7 17,9 15 55,6 7 36,8 22 47,8

Não 4 18,2 1 5,9 5 12,8 3 11,1 1 5,3 4 8,7

Não sei 15 68,2 12 70,6 27 69,2 9 33,3 11 57,9 20 43,5

Totais 22 100 17 100 39 100 27 100 19 100 46 100

Além do questionamento sobre o consumo de alimentos transgênicos foi solicitado aos

participantes que indicassem quais alimentos já foram consumidos (Tabela 29). Com relação

a esta questão foi identificado que 19 participantes do Grupo G1CA, não souberam responder

ou não responderam se já consumiram alimentos de origem transgênica. Nesse mesmo grupo,

os participantes indicaram 3 (23,1%) indicações das quais citaram a soja como alimento

transgênico consumido.

No Grupo G1SA, foram incluídos com 2 (18,2%) indicações e a mesmas frequências

os alimentos transgênicos milho e soja seguida dos alimentos legumes e pepino com apenas 1

(9,1%) indicação. Nesse mesmo grupo, 13 participantes não souberam ou não responderam a

questão investigada.

No grupo G2CA, foi identificado que a maioria dos participantes indicou que já

consumiram alimentos transgênicos sendo que um mesmo participante indicou mais de um

alimento transgênico, totalizando 15 (60%) indicações distribuídas da seguinte forma: com 10

(40%) indicações foi incluído o alimento milho, seguido dos alimentos soja com 6 (24%)

indicações, banana com 5 (20%) indicações, batata com 2 (8%) das indicações e tomate com 2

(8%) indicações. Nesse mesmo grupo, 14 participantes não responderam sobre a questão

investigada. No Grupo G2SA, foram citadas 15 indicações das quais foram distribuídas em:

com 2 indicações e as mesmas freqüências (9,1%) foram citados os alimentos transgênicos

milho, soja, verduras e frutas, com 3 (13,6%) indicações foram citados os legumes e com 1

indicação e as mesmas freqüências (4,5%) foram citados os alimentos: batata, quinderovo, sal

e arroz. Nesse mesmo grupo, 7 (31,8) não souberam indicar se já consumiram alimentos

transgênicos e 5 participantes não responderam sobre o assunto investigado.

Os resultados mostram que os alunos do grupo G2CA exemplificaram alimentos

transgênicos não identificados pelos grupos do pré-teste, identificado que de alguma forma a

PAEB contribuiu para que os alunos apropriassem de conhecimentos diferenciados de suas

aulas “tradicionais”. Pesquisas de Takahashi, Martins e Quadros (2008) e Pedrancini et al.,

(2008) relatam que os alunos possuem dificuldades em exemplificar alimentos transgênicos

indicando apenas a soja como alimento transgênico devido sua polêmica de divulgação

circular pela mídia da época.

Takahashi, Martins e Quadros (2008), em sua pesquisa realizada entre professores e

alunos sobre alimentos transgênicos, relatam que apesar dos alimentos fazerem parte do

cotidiano das pessoas, não há uma interligação desses conhecimentos nos conteúdos

escolares. Essas autoras consideram que os transgênicos são como um exemplo de tecnologia

no qual o cidadão não está sendo capaz de julgar nem se posicionar criticamente quanto ao

assunto

Com o desenvolvimento das atividades, no Grupo G2CA, houve uma redução

significativa das respostas “não sei” relacionadas aos transgênicos. OS participantes desse

grupo indicaram vários alimentos como milho, banana, batata que anteriormente não foram

indicados no pré-teste (G1CA). A PAEB contribuiu de alguma forma para que os alunos

apropriassem de conhecimentos superiores as suas clássicas aulas tradicionais, comprovando

assim que é possível incorporar a tecnologia dos alimentos transgênicos aos conteúdos

curriculares. Os transgênicos são indicados pelos PCN+ (2002) como temas estruturados da

disciplina Biologia a fim de que permita o conhecimento e a percepção dos alunos da imensa

diversidade da vida e familiarizem com as tecnologias de manipulação do material genética

bem com desenvolvam competência de avaliar os riscos e os benefícios dessas manipulações

a saúde humana e ao meio ambiente e de posicionar-se diante dessas questões. Entretanto, os

resultados apresentados na Tabela 28, bem como os resultados anteriores sobre transgênicos

referente aos grupos que não participaram das atividades, mostraram que poucos participantes

apropriam-se de conhecimentos prévios, bem como é notório que os PCN+ e as Propostas

Curriculares de Biologia indicam o tema transgenia na disciplina de Biologia, não havendo

uma interação com a disciplina de Química. Os PCN+ recomendam a articulação didática e

pedagógica entre as áreas de conhecimentos, bem como, a Proposta Curricular do Estado de

São Paulo das áreas de Ciências da Natureza e suas tecnologias indicam que o Ensino Médio

deve promover conhecimento científico e tecnológico.

Tabela 29: Indicações sobre quais alimentos transgênicos consumidos

Respostas

Pré Teste

Totais Pré

Teste

Pós Teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Milho 0 0,0 2 18,2 2 10,0 10 40,0 2 9,1 12 25,5

Soja 3 23,1 2 18,2 5 25,0 6 24,0 2 9,1 8 17,0

Banana 0 0,0 0 0,0 0 0,0 5 20,0 0 0,0 5 10.6

Legumes 0 0,0 1 9,1 1 5,0 0 0,0 3 13,6 3 6,4

Batata 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 8,0 0 0,0 2 4,3

verduras 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 9,1 2 4,3

Frutas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 9,1 2 4,3

Tomate 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 8,0 0 0,0 2 4,3

Pepino 0 0,0 1 9,1 1 5,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0

Batata Frita 0 0,0 0 0.0 0 0,0 0 0,0 1 4,5 1 2,1

Kinder Ovo 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 4,5 1 2,1

Sal 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 4,5 1 2,1

Arroz 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 4,5 1 2,1

Não sei 6 46,2 5 45,5 11 55,0 0 0,0 7 31,8 7 14,9

Totais 9 69 9 82 18 90 15 60 20 91 35 74

4.6 Conhecimentos sobre Biotecnologia

A Tabela 30, a seguir, buscou informações dos participantes se já ouviram ou não

falar em Biotecnologia. As indicações dos participantes mostram que no Grupo G1CA 8

(36,4%) participantes já ouviram falar em Biotecnologia e 14 (63,6%) não ouviram falar em

Biotecnologia, enquanto no Grupo G1SA 5 (31,3%) já ouviram falar em Biotecnologia e 11

(68.8%) não ouviram falar em Biotecnologia. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA

não são estatisticamente significativas (χ

= 0,588, p = 0,4430, gl = 1, χ

= 3,841 para

p≤0,05).

No grupo G2CA, 21 (77,8%) participantes indicaram que já ouviram falar em

Biotecnologia e 6 (22,2%) não ouviram falar em Biotecnologia, enquanto no Grupo G2SA 12

(63,2%) indicaram sim e 7 (36,8%) não ouviram falar em Biotecnologia. As diferenças entre

os grupos G2CA e G2SA são estatisticamente significativas (χ

= 5,125, p = 0,0236, gl = 1,

= 3,841 para p≤0,05).

Tabela 30: Indicações sobre se já ouviu falar em Biotecnologia

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 8 36,4 5 31,3 13 34,2 21 77,8 12 63,2 33 71,7

Não 14 63,6 11 68,8 25 65,8 6 22,2 7 36,8 13 28,3

Totais 22 100 16 100 38 100 27 100 19 100 46 100

Além que do questionamento se já ouviu ou não falar sobre biotecnologia, foi

investigado se os participantes sabem o que é biotecnologia (Tabela 31). Foi identificado que

4 (18,2%) participantes do grupo G1SA indicaram respostas erradas incluindo conceitos não

pertinentes ao assunto investigado como: “estudar a biologia de uma tecnologia avançada” e

“É tudo que se descobre em relação a fazer bem com a natureza”. Nesse mesmo grupo, 6

(27,3%) não soube responder a questão investigada e 12 (54,5%) não responderam sobre

biotecnologia. No grupo G2SA, 3 (17,6%) indicaram respostas erradas ou não pertinentes

como “É a mistura da Biologia e Tecnologia para aperfeiçoar muitas coisas e também curar

doenças” e “A mistura da Biotecnologia e Biologia para aperfeiçoar os alimentos’. Nesse

mesmo grupo, 8 (47,1%0 participantes não souberam responder a questão investigada e 6

(35,3%) não responderam a questão sobre biotecnologia. As diferenças entre os Grupos

G1CA e G1SA são estatisticamente significativas (χ

= 9,385 p = 0,0092, gl = 2, χ

= 5,991

para p≤0,05).

No grupo G2CA, que participaram da proposta de atividades de ensino de

biotecnologia, 3 (11,1%) participantes responderam de maneira correta e pertinente a questão

relacionada à biotecnologia como “É uma ampla variedade de técnicas que utilizam sistemas

biológicos para obtenção ou modificação de produtos para uso específico” e “A biotecnologia

compreende uma variedade de técnicas que utilizam sistemas biológicos para obtenção ou

modificação de produtos para usos específicos.” Nesse mesmo grupo, 12 (44,4%) dos

participantes indicaram respostas parcialmente certas ou incompletas ao que estava sendo

investigado como “É um conjunto de técnicas que permite modificações em organismos

vivos” e “Compreendem uma variedade de técnicas que utilizam sistemas biológicos”, 4

(14,8%) participantes indicaram respostas erradas ou não pertinentes como “São os estudos do

DNA, transformações e outros” e “São processos de Biologia e Química aplicados com

intenção de melhorar a vida dos seres humanos”. Um (3,7%) participante desse grupo indicou

não saber sobre biotecnologia e 7 (25,9%) participantes não responderam sobre o assunto

investigado.

No grupo G2SA, 5 (26,3%) participantes indicaram respostas erradas ao que estava

sendo investigado como “Tecnologias tiradas da natureza” e “Baseia-se nas ligações de

carbonos”, 5 (26,3%) participantes indicaram não saber sobre biotecnologia e 9 (47,4%)

participantes não responderam a questão investigada. As diferenças entre os Grupos G1CA e

G1SA são estatisticamente significativas (χ

= 82,049, p < 0,0001, gl = 4, χ

= 9,488, para

p≤0,05).

Os participantes do Grupo G2CA apresentam uma melhora em seus resultados quando

comparado ao grupo G1CA. A PAEB contribuiu para que os participantes do grupo G2CA

assimilassem que os conceitos sobre DNA, fermentações, transgênicos, estão relacionados a

Biotecnologia. Pesquisas de Galanjauskas (2009) e Brocos (2010) indicam que o

desenvolvimento das atividades teórico/prática sobre ensino biotecnologia, contribuiu de

forma significativa para que os alunos assimilassem conceitos relacionados a essa temática.

Firmino (2007) em sua pesquisa sobre biotecnologia-estudo exploratório das

percepções e atitudes de professores e alunos- revela que os alunos dos diferentes níveis de

ensino, básico e secundário e superior indicaram possuir conhecimentos básicos sobre

questões básicas no campo da biotecnologia. Em geral, os alunos sabem o que é biotecnologia

e conhecem as suas aplicações. Contudo, perante questões com um maior grau de dificuldade

verifica-se que os alunos dos vários cursos de licenciatura do ensino superior possuem

resultados mais significativos quando comparado aos alunos do ensino básico. Essa

diferenciação ocorreu devido aos cursos de licenciatura de Biologia e Geologia, apresentarem

em sua grade curricular assuntos relacionados à biotecnologia facilitando o ensino-

aprendizagem dos alunos.

Apesar da constante divulgação sobre temas relacionados à biotecnologia, os alunos

ainda possuem dificuldade de expressar suas opiniões quanto aos conceitos sobre

biotecnologia. Pedrancini et. al., (2007) indica que pesquisas sobre a formação de conceitos,

têm demonstrado que estudantes da etapa final da educação básica apresentam dificuldades na

construção do pensamento biológico, mantendo idéias alternativas em relação aos conceitos

básicos da disciplina de biologia. Portanto, cabe aos professores buscarem aprimoramento e

revisões constantes dos conceitos científicos, éticos, morais, sociais, econômicos e ambientais

que o envolvam (ALVES, 2007; FIRMINO, 2007). Dominar conceitos químicos e biológicos

para compreender debates contemporâneos constitui uma das finalidades da área da Área das

Ciências da Natureza no âmbito escolar.

Tabela 31: Indicações sobre o que é biotecnologia

Respostas

Pré Teste

Totais Pré

Teste

Pós Teste

Totais Pós

Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 3 11,1 0 0,0 3 6,5

Parcialmente certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 12 44,4 0 0,0 12 26,1

Erradas 4 18,2 3 17,6 7 17,9 4 14,8 5 26,3 9 19,6

Não sei 6 27,3 8 47,1 14 35,9 1 3,7 5 26,3 6 13,0

Não respondeu 12 54,5 6 35,3 18 46,2 7 25,9 9 47,4 16 34,8

Totais 22 100 17 100 39 100 27 100 19 100 46 100

A Tabela 32, a seguir, buscou saber dos participantes se existe relação entre

Biotecnologia e química. No grupo G1CA foi identificado que 4 (18,2%) participantes

indicaram sim, existe relação entre Biotecnologia e química, 18 participantes (81,8%)

indicaram não existe relação, enquanto no grupo G1SA 2 (11,8%) indicaram sim, existe

relação entre Biotecnologia e química e 15 participantes (88,2%) indicaram não existir relação

entre Biotecnologia e química. As diferenças entre os grupos G1CA e G1SA não são

estatisticamente significativas (χ

= 1,606 p = 0,2050, gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05). No

grupo G2CA, 16 (59,3%) participantes indicaram sim, existe relação entre Biotecnologia e

química e 11 (40,7%) participantes indicaram não existir relação, enquanto no Grupo G2SA,

4 participantes (21,1%) indicaram sim e 15 (78,9%) participantes indicaram não existir

relação entre Biotecnologia e química. As diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são

estatisticamente significativas (χ

=30,351 p < 0,0001 , gl = 1, χ

= 3,841 para p≤0,05).

Os resultados mostram que a maioria dos participantes do grupo G2CA indicou que a

biotecnologia está relacionada com a química, evidenciando assim que as proposta de

atividades de ensino de biotecnologia desenvolvidas em sala de aula de alguma forma,

contribuíram para uma mudança de concepção com relação a conceitos relacionados à

biotecnologia. Para complementar essa questão, foi investigado na tabela 33, se os alunos

possuem conhecimento sobre a relação entre biotecnologia e a química.

Tabela 32: Indicações se a Biotecnologia está relacionada com a química

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 4 18,2 2 11,8 6 15,4 16 59,3 4 21,1 20 43,5

Não 18 81,8 15 88,2 33 84,6 11 40,7 15 78,9 26 56,5

Totais 22 100 17 100 39 100 27 100 19 100 46 100

Na tabela 33, foi identificado que 2 (13,3%) participantes do grupo G1SA indicaram

respostas erradas incluindo conceitos não pertinentes ao assunto investigado como: “A

Biologia é envolvida nos processos químicos de uma célula” e “É a Biologia com a

companhia da tecnologia”. Nesse mesmo grupo 13 participantes não souberam responder se a

biotecnologia está relacionada com a química e 7 participantes não responderam sobre a

assunto investigado. No grupo G2SA, 1 (9,1%) indicou resposta erradas ou não pertinentes

como “Porque os cientistas estudam várias coisas da natureza para transformar em

tecnologia”, 10 participantes não souberam responder e 6 participantes não responderam

sobre o assunto investigado.

No grupo G2CA, 17 participantes indicaram respostas incorretas ou não pertinentes ao

que estava sendo investigado como “a química tem muita importância na biotecnologia para

conhecer as ligações envolvidas nas cadeias DNA”, “É a Biologia junto com a química

envolvida para melhorar os dias e a fome do mundo” e “Envolve as cadeias carbônicas”.

Nesse mesmo grupo 2 participantes não souberam responderam a questão e 8 participantes

não responderam se existe relação entre biotecnologia e a química. No grupo G2SA, 1 (6,7%)

participante indicou resposta errada ou não pertinente como “Ajudar a desenvolver a

economia do mundo” 14 (93,3%) participantes indicaram não saber sobre o assunto e 5

participantes não responderam a questão investigada.

Os resultados mostram que a maioria dos participantes dos grupos pré-teste indicam

que não existe relação entre biotecnologia e química, enquanto que os participantes do Grupo

G2CA apresentam algumas mudanças em suas concepções indicando que existe relação entre

biotecnologia e a química. Os conteúdos discutidos nas aulas de química permitem uma

grande quantidade de interações com as outras disciplinas do Ensino Médio (Correia et. al.

2004), porém essa prática não vem ocorrendo nas salas de aula. Apesar dos PCN+ e a

proposta curricular do Estado de São Paulo recomendarem uma articulação didática e

pedagógica entre as áreas do saber, a fim de que o conhecimento do sentido da investigação

científica, dos seus procedimentos e dos métodos seja desenvolvido de maneira

interdisciplinar nas áreas das Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Segundo os DCNEM

(RICARDO e ZYLBERSZTAJN, 2008), a interdisciplinaridade evita a compartimentalização

dos saberes.

No âmbito das propostas do PCNEM, vários temas podem ser trabalhos de forma

interdisciplinar como o DNA, transgênicos entre outros. Pesquisas sobre a abordagem

química na extração do DNA do tomate (LIMA e FRACETO, 2007), a bioquímica como

ferramenta interdisciplinar (CORREIA et. al., 2004), proposta de uma metodologia para o

ensino de estrutura e função das proteínas na disciplina bioquímica (SABINO et. al., 2009),

extração do DNA: uma abordagem interdisciplinar para o ensino de química e biologia entre

outros, evidenciam resultados significativos ao integrar a interdisciplinaridade nas temáticas

relacionadas à biotecnologia. È evidente que assuntos relacionados à biotecnologia podem ser

trabalhados em sala de aula de forma interdisciplinar favorecendo o ensino aprendizagem dos

alunos, porém esses assuntos ainda são trabalhados de forma fragmentada entre as disciplinas.

Pesquisas de Guimarães (2008) revelam que os professores não se sentem preparados para

ensinar Biotecnologia pela falta de informação indicando assim que o assunto é pouco

divulgado e há pouco tempo para estudo. Portanto, os professores devem ser capacitados

quanto aos conhecimentos e fundamentos científicos sobre a biotecnologia.

Alves (2008) ressalta ainda que o professor e mediador de conhecimentos científicos

devem em sua formação garantir a si próprio e aos seus alunos o acesso, a apreensão e a

significação de conceitos fundamentais e argumentações cientificas, para que possam

relacionar explicar e avançar na compreensão de novos fatos que surgirem no cotidiano.

Portanto, há necessidade dos professores refletirem sobre a importância do ensino que

possibilite a compreensão, a elaboração e a utilização de conceitos relacionados à

Biotecnologia que extrapolem as situações escolares, envolvendo atividades interativas

(CORAZZA-NUNES et. al., 2006).

Tabela 33: Indicações sobre a relação da Biotecnologia com a química

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0

Parcialmente certas 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0

Erradas 2 13,3 1 9,1 3 11,5 17 89,5 1 6,7 18 52,9

Não sei 13 86,7 10 90,9 23 88,5 2 10,5 14 93,3 16 47,1

Totais 15

100

11 100 26 100 19 100 15 100 34 100

4.7 Conhecimentos sobre Bioética

A Tabela 34, a seguir, buscou informações dos participantes se já ouviram ou não

falar em Bioética As indicações dos participantes mostra que no Grupo G1CA 1 (4,5%)

participantes já ouviu falar em Bioética, 15 (68,2%) não ouviram falar em Biotecnologia e 6

(27,3%) não soube responder sobre a questão investigada. No Grupo G1SA 1 (6,3%) já

ouviram falar em Bioética, 10 (62,5%) não ouviram falar em Bioética e 5 (31,3%) não soube

responder se já ouviram ou não falar sobre bioética. Nesse mesmo grupo um aluno não

respondeu sobre a questão relacionada à bioética. As diferenças entre os grupos G1CA e

G1SA não são estatisticamente significativas (χ

= 0,822, p = 0,6631, gl = 2, χ

= 5,991 para

p≤0,05).

No grupo G2CA, 20 (74,1%) participantes indicaram que já ouviram falar em

Bioética, 2 (7,4%) não ouviram falar em Bioética e 5 (18,5%) não soube responder a questão

investigada, enquanto no Grupo G2SA 3 (15,8%) indicaram sim, já ouviram falar em bioética,

6 (31,6%) não ouviram falar em bioética e 10 (52,6%) não souberam responder sobre a

questão investigada. As diferenças entre os grupos G2CA e G2SA são estatisticamente

significativas (χ

= 69,178, p < 0,0001, gl = 2, χ

= 5,991 para p≤0,05). Na questão seguinte,

tabela 36, os alunos foram instigados a responderam o que é bioética.

Tabela 34: Indicações se já ouviu falar em Bioética

Respostas

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Sim 1 4,5 1 6,3 2 5,3 20 74,1 3 15,8 23 50,0

Não 15 68,2 10 62,5 25 65,8 2 7,4 6 31,6 8 17,4

Não sei 6 27,3 5 31,3 11 28,9 5 18,5 10 52,6 15 32,6

Totais 22 100 16 100 38 100 27 100 19 100 46 100

Todos os participantes dos Grupos G1CA, G1SA e G2SA não souberam ou não

responderam sobre bioética (Tabela 35). No grupo G2CA, 7(33,3%) participantes indicaram

que bioética é “ciência que considera a conduta humana” 2 (9,5%) participantes indicaram

“grupos de pessoas responsáveis pela análise de produtos modificados e 3 (14,5%)

participantes indicaram que bioética é “o conjunto de todas as maneiras de agir. Nesse mesmo

grupo 2 (9,5%) participantes indicaram não saber sobre o assunto investigado e 7 (33,3)

participantes não responderam.

Os resultados mostram que os alunos que participaram da PAEB, indicaram respostas

relevantes quando comparado com os outros grupos. Semelhantemente pesquisas e

Galanjaukas (2009) indica que a proposta de atividades desenvolvida no seu projeto

contribuiu de maneira significativa na apropriação de conhecimentos sobre as questões

relacionadas a bioética.

Os PCN+ indicam que conhecimentos relacionados à biotecnologia permitem que os

alunos sejam introduzidos no debate das implicações éticas, morais, políticas e econômicas

das manipulações genéticas, analisando-as e avaliando os riscos e benefícios para a

humanidade e o planeta. Consoante a esta questão, Reis (2007) propõe que é imprescindível

que a população esteja apta a avaliar as potencialidades e os perigos das propostas científicas

e tecnológicas de modo a poder participar em processos decisórios que a todos dizem respeito.

Portanto, diante de binômio biotecnologia e questões sociais e éticas envolvidas na produção

e aplicação do conhecimento cientifico é necessário que a escola proporcione ao cidadão

ferramentas intelectuais, conceituais sólidas para relacionar-se de forma crítica e participativa

com as constantes e inevitáveis mudanças proporcionadas pela evolução tecnológica e

científica. Reis (2007) indica que o desenvolvimento da responsabilidade social e de

comportamentos orientados por princípios éticos envolve uma combinação de conhecimentos,

capacidades, interesses e atitudes. Cabe aos professores buscarem alternativas pedagógicas

que contribua para na formação de cidadãos críticos e formadores de opiniões, capazes de

discutir sobre os atuais debates que permeiam os avanços biotecnologia. Takashi, Martins e

Quadros (2008) sugerem que a escola como veiculo de formação de cidadãos criticos, pode e

deve trazer questões polemicas relacionada à biotecnologia para a sala de aula.

Tabela 35: Para você o que é bioética

Categorias

Pré Teste

Totais

Pré Teste

Pós Teste

Totais

Pós Teste

G1CA G1SA G2CA G2SA

F % F % F % F % F % F %

Ciência que considera a conduta

humana

0 0,0 0 0,0 0 0,0 7 33,3 0 0,0 7 18,9

Análise de produtos modificados

0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 9,5 0 0,0 2 5,4

O conjunto de todas as maneiras de

agir

0 0,0 0 0,0 0 0,0 3 14,3 0 0,0 3 8,1

Não sei

11 50,0 10 62,5 21 55,3 2 9,5 10 62,5 12 32,4

Não respondeu

11 50,0 6 37,5 17 44,7 7 33,3 6 37,5 13 35,1

Totais 22 100 16 100 38 100 21 100 16 100 37 100

A partir das respostas dadas pelos alunos que participaram da proposta de atividades

de ensino de biotecnologia é possível apresentar um dos principais indicativos de ganho de

aprendizagem mostrados no quadro 4, a seguir:

A Figura 5 apresenta uma síntese dos principais resultados em ganhos de

aprendizagem dos alunos comparando a situação inicial – Pré-Teste antes da aplicação das

atividades – e final – Pós-Teste após a aplicação das atividades, a partir das análises das

respostas dadas às questões abertas.

Temas Questões

Indicações e/ou Explicações Corretas

Pré-teste G1CA Pós teste G2CA

Fermentação



Principal fonte de Informação.

 Produto fermentado – Bebidas

Alcoólicas . . . . . . . . . . . . .

 Processo de fermentação . . . . .

Casa – 48%

53%

Sem explicações

Escola – 48%

73%

40%

DNA



Estrutura da Molécula. . . . . . .

 Localização da Molécula . . . .

4,5%

Indicações diversas – 66%

63%

núcleo das células – 58%

proteínas



Conhecimentos gerais . . . . . . .

 Funções . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 Síntese. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 Relações DNA/Proteína . . . . .

Sem Explicações Corretas

21%

39%

33%:

21%

Transgênicos



Conhecimentos gerais . . . . . . .

 Conhecimento sobre consumo.

25%

soja 23%

78%

milho 40%

Biotecnologia



Conhecimentos gerais . . . . . . .

0% 55%

Bioética



Conhecimentos gerais . . . . . . .

Sem explicações 57%

Figura 5: Síntese comparativa dos ganhos de aprendizagem no grupo submetido às atividades de teórico-

práticas (G1CA e G2CA).

No tema 1 – fermentação – os resultados mostram que o Grupo G2CA indicou em sua

maioria a escola, (Tabela 5), como principal fonte de informação, enquanto o grupo G1CA

indicou a casa revelando assim que ao desenvolver a proposta de atividades de ensino de

biotecnologia os alunos um ganho de aprendizagem, indicando uma mudança de concepção

com relação as fontes de informações sobre fermentação Quando os participantes foram

questionados sobre o consumo de bebidas fermentadas (Tabela 9) os grupos indicaram as

bebidas alcoólicas em sua maioria com 53% para o grupo G1CA e 73% para o grupo G2CA.

Os participantes mostram uma melhora em seus resultados, indicando que houve uma

100

apropriação de conhecimentos sobre as atividades teórico/prática de biotecnologia

desenvolvidas em sala de aula. Foi observado, nos resultados, que apesar dos participantes já

possuir um conhecimento prévio sobre fermentação, apresentavam dificuldades em expressar

suas opiniões a respeito da fermentação.

Na questão que buscou saber se os participantes possuem conhecimento sobre o que é

fermentação (Tabela 4), todos os participantes do grupo G1CA emitiram respostas erradas ou

não souberam responder essa questão, enquanto que o grupo G2CA (40%) indicou respostas

incompletas como:

“É um processo de obtenção de energia realizado por seres microscópicos como

fungos e bactérias e que não necessitam da presença de oxigênio”.

A PAEB contribuiu, de alguma forma, para que os participantes do grupo G2CA

construíssem alguns conhecimentos diferenciados da sua realidade educacional, que segundo

Pedrancini et. al., (2007) extrapolassem seus conhecimentos escolares. Portanto, foi notório

que muitas vezes os alunos compreendiam conceitos, mas possuíam dificuldades de expressar

esses conceitos. Estudos semelhantes de outros autores revelam que essa dificuldade é

encontrada em outras turmas do ensino médio.

Os PCN+ do ensino médio e a proposta curricular do Estado de São Paulo propõem

que o ensino deve estar pautado em atividades que tenham significado aos alunos, porém essa

prática não vem ocorrendo em sala de aula, dificultando o ensino aprendizagem dos alunos Há

necessidade de uma intervenção e reflexão dos professores sobre sua prática pedagógica que

segundo Rosa, Rosa e Pecatti (2007), proponha um ensino um ensino voltado para a

aproximação dos estudantes com sua realidade, atuando como mecanismo favorecedor da

aprendizagem em suas diferentes dimensões pedagógicas.

No tema 2- conhecimento sobre DNA- os participantes mostraram um ganho de

aprendizagem nas questões : como é formada a molécula do DNA (Tabela 13) e onde pode

ser encontrada a molécula do DNA (Tabela 14) .O grupo G2CA indicou em sua maioria,

63% respostas certas e parcialmente certas identificando que houve uma melhora em sues

conhecimentos. É evidente que a proposta de atividades de ensino de biotecnologia

influenciou na mudança de concepção dos alunos do grupo G2CA, porém ainda há

dificuldades de expressarem seus conceitos. Estudos de vários autores identificam que um

ensino organizado com atividades que tenham significado aos alunos contribuem de maneira

significativa para a construção de conhecimentos de cunho científico. Como a proposta de

atividades de ensino de biotecnologia foi aplicada em um período limitado, como sugestão, é

necessário que desenvolva novos estudos complementares tomando em conta as limitações

101

inerentes a esse trabalho Estudos de outros autores evidenciam que a construção de atividades

pautado no contexto escolar e na interdisciplinaridade contribui de forma significativa no

ensino aprendizagem dos alunos. Portanto, a inserção dessa proposta de atividades de ensino

de biotecnologia no contexto escolar, tornando-se de fato uma prática comum aos professores

e alunos, provavelmente, contribuiria na construção e consolidação de conhecimentos

ancorados na realidade dos alunos. Ao sugerir uma proposta de atividades, Takahashi et. al.,

(2008), estamos pensando na formação do cidadão critico, capaz de inserir-se no mundo e

formular e reformular suas posições, opinando, visualizando diferentes alternativas sobre os

atuais avanços biotecnológicos.

Ainda relacionado ao DNA, os participantes do grupo G2CA citaram com 58% que a

molécula DNA pode ser encontrada no núcleo das células, enquanto os grupos que não

participaram das atividades indicaram cerca de 66% “características pessoais”. É notório que

as atividades teórico/práticas desenvolvidas sobre extração do DNA de uma fruta contribuiu

de maneira significativa para que os alunos apropriassem de conhecimentos diferenciados de

sua realidade. Apesar dos PCN+ e proposta curricular do Estado de São Paulo propor um

ensino que tenha significado aos alunos, essa realidade ainda não vem sendo aplicado no

contexto escolar. Portanto, Galanjauskas (2009) evidencia a necessidade da utilização de

novas práticas pedagógicas que, ao invés de estimular a simples reprodução de

conhecimentos, favoreçam o desenvolvimento de indivíduos críticos, capazes de articularem

os conhecimentos apreendidos com as diversas situações de sua vida cotidiana.

No tema 3 – proteínas – (Tabela 19), os participantes do grupo G2CA mostram um

ganho de aprendizagem na questão: possui conhecimentos sobre proteínas. Nessa questão os

participantes do Grupo com 21% indicaram respostas certas e parcialmente certas indicando

que houve uma consolidação dos seus conhecimentos antes não identificado nos outros

grupos. Assim, o enfoque bioquímico das atividades permitiu integrar os conceitos de

proteína apresentados isoladamente nas aulas de química e biologia. Portanto, as atividades

teórico/práticas desenvolvidas em sala, contribuíram para uma mudança de concepção dos

alunos quanto aos conceitos relacionados à biotecnologia. Consoante a essa realidade, há

necessidade dos professores repensarem e reelaborarem atividades teórico/prática que tenham

significados aos alunos para que possam construir conhecimentos de cunho científico.

Quanto as questões: qual a função das proteínas no organismo (Tabela 21), como as

proteínas são produzidas no organismo (Tabela 22) e existe relação entre proteínas e DNA

(Tabela 24) , os participantes do grupo G2CA destacaram-se com 39%, 33 % e 21%

respectivamente, respostas parcialmente certas, indicando assim que, de alguma forma, houve

102

uma apropriação de conhecimentos quando comparado aos grupos do pré-teste que mostram

desconhecimento sobre a função das proteínas no organismos. Esses dados revelam que

apesar dos participantes do Grupo G2CA mudaram suas concepções quanto aos conceitos

relacionados às proteínas, há necessidade de um maior aprofundamento quanto a esses

assuntos. Estudos realizados por outros autores revelam que os alunos possuem dificuldades

de entendimentos com assuntos relacionados à bioquímica. Portanto, apesar dos PCN+

indicarem a intervenção interdisciplinar em sala de aula, bem como ressalta que temas

relacionado às proteínas deve ser trabalhado em sala de aula, essa prática ainda não vem

sendo utilizada em sala de aula, o que pode ser observado nos resultados dos participantes dos

grupos que não participaram da proposta de atividades de ensino de biotecnologia.

No tema 4 – transgênicos- (Tabela 26) os participantes foram questionados sobre

conhecimentos que possuem a respeito dos transgênicos. Nessa questão, os participantes do

grupo G2CA apresentaram uma melhora nos resultados (78%), em que suas respostas foram

mais descritivas quanto comparado com os grupos do pré-teste. Os alunos exemplificaram

sobre os transgênicos com diversas indicações em que entre os resultados mais significativos

foram citados pelo grupo G2CA. Alimentos como a soja com 27,6% e o milho com 25,9%

(tabela 27) foram citados pelo Grupo G2CA como exemplos de alimentos transgênicos,

indicando uma apropriação de conhecimentos não evidenciados nos outros grupos. A PAEB

contribuiu para que os alunos apropriaram-se de conhecimentos que extrapolassem suas aulas

regulares, identificando um amadurecimento quanto a esses conhecimentos. É necessário que

essa prática seja comum nas salas de aulas, para que os alunos relacionem conceitos

pertinentes a sua realidade.

No tema 5 - biotecnologia- os alunos foram questionados sobre o que é biotecnologia

(Tabela 31). Foi identificado que a maioria dos participantes do Grupo G2CA, que participou

da proposta de atividades de ensino de biotecnologia, indicou respostas mais descritivas,

próximas a uma alfabetização científica, quando comparado aos outros grupos. Apesar da

contribuição do desenvolvimento das atividades sobre biotecnologia em sala de aula, nota-se

que os participantes do Grupo G2CA, apresentam dificuldades em descrever suas respostas,

mantendo por muitas vezes, idéias alternativas e confusas. Para consolidação desses

conhecimentos é necessário interrelacionar esses conceitos e práticas desenvolvidos nessa

pesquisa, no contexto escolar para que esses dominassem conceitos químicos e biológicos

através da interdisciplianridade, para compreender debates contemporâneos, conforme

proposto nos documentos PCN+ e Proposta Curricular do Estado de São Paulo.

103

No tema 6 – Bioética – os alunos do grupo G2CA mostram uma ganho de

aprendizagem na questão: “para você o que é bioética” (Tabela 35). O grupo G2CA, com

57% indicou uma apropriação de conhecimentos quando comparado com o grupo G1CA com

0%. É notório que o grupo G2CA que participou da PAEB apresentou um ganho de

aprendizagem diferenciado de suas aulas regulares “tradicionais”.

A proposta de atividades de ensino de biotecnologia contribuiu, em geral, para o

ensino aprendizagem dos alunos, demonstrando assim que é possível desenvolver em sala de

aula, atividades práticas/teóricos sobre ensino de biotecnologia com materiais de fácil acesso

inter-relacionado de maneira interdisciplinar conceitos pautados em documentos norteadores

da secretaria da educação.

104

5 CONCLUSÕES

Os crescentes avanços da Biotecnologia contribuem para que os alunos estejam

atualizados sobre as abordagens desse tema. Temas relacionados a Biotecnologia como

DNA, fermentação, transgênicos, proteínas, bioética ente outros, deveriam ser apresentados

nas escolas de maneira interdisciplinar, informando os alunos sobre conceitos científicos. A

interdisciplinaridade vem sendo sugerida pelos documentos propostos pelo Estado de São

Paulo como os PCNEM+ e os OCNEM, mas essa prática não ocorre em sala de aula, sendo

tratada de maneira isolada entre as disciplinas.

Os alunos que participaram da PAEB, de forma geral, mostraram um melhor

desempenho em seus resultados evidenciando que as atividades contribuíram para uma

mudança de concepção dos alunos com relação a temas relacionados a biotecnologia. Os

resultados mostraram que através da utilização de metodologias de simples confecção é

possível obter resultados superiores as suas clássicas aulas tradicionais. Portanto, as

atividades teórico-prática do ensino de Biotecnologia, de forma geral, proporcionaram aos

alunos um aumento significativo em seus conhecimentos científicos, na sua capacidade de

análise crítica sobre temas relacionados a Biotecnologia, bem como aproximou os conceitos

teóricos-prático da sua realidade A contextualização do ensino de Biotecnologia dentro de

uma abordagem de conceitos químicos despertou maior interesse, caracterizando uma

mudança de atitude ao desenvolver as atividades teórico-práticas. O desenvolvimento da

PAEB mostrou ainda uma interação das relações interdisciplinares trazendo conceitos

químicos ancorados em conceitos biológicos.

Durante a aplicação das primeiras atividades teórico-práticas do ensino de

Biotecnologia os alunos mostraram-se dispersos, notando uma certa indisciplina em sala de

aula. Com a realização das atividades houve uma interação entre os alunos que passaram a

debater idéias e conceitos relacionados a biotecnologia que antes eram apresentados em sala

de aula de forma tradicional. Como as atividades práticas foram desenvolvidas em horários

não definidos, muitos alunos de outras salas, migraram-se para a sala de aula onde estava

sendo desenvolvida a Proposta de Atividades, considerando que as aulas desenvolvidas sobre

Ensino de Biotecnologia eram diferenciadas das suas conhecidas ‘aulas tradicionais,

despertando um interesse pela Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia.

Como a escola não mantinha uma organização em sua estrutura organizacional, muitos

alunos dispersavam-se de suas salas de aulas para outras salas de aulas. Desse modo, durante

o desenvolvimento da Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia houve a

105

participação de alguns alunos de outras turmas em que consideravam que as aulas

apresentadas pelo autor eram mais interessantes do que suas aulas tradicionais. Afirmaram

ainda que as suas aulas regulares eram cansativas e poucos professores diversificam suas

aulas com a utilização de recursos de multimídia, sendo muito raro os professores aplicarem

atividades que envolvessem a realidade dos alunos.

Além disso, a estratégia didática utilizada para o desenvolvimento da Proposta de

Atividades de Ensino de Biotecnologia, a experimentação e a discussão em pequenos grupos

contribuiu para interesse e participação ativa entre os alunos, diferente da passividade de suas

aulas regulares. Durante a apresentação de conceitos e práticas sobre o ensino de

Biotecnologia houve também a participação de alguns professores de outras áreas em que

reforçavam a necessidade de desenvolver atividades diferenciadas abordando temas que

contribua para uma melhor qualidade de ensino.

Os alunos dos grupos GSA, pré-teste, apresentaram dificuldades em expressar suas

opiniões sobre ensino de biotecnologia evidenciando que seus conhecimentos não possuíam

relação com conhecimentos científicos que poderiam ser adquiridos na escola. Essa questão

remete ao fato de que uma prática pedagógica em que valorize o individualismo e a

aprendizagem memorística, permite a introdução de concepções equivocadas e a reprodução

do conhecimento formando apenas repetidores.

Os PCN+ e Propostas Curriculares de São Paulo ressaltam a necessidade de mudanças

de atitude na organização e na elaboração de conceitos que realmente tenha significado para

os alunos a fim de formar cidadãos capazes de conhecer os avanços científicos da

biotecnologia, bem com suas implicações cientificas, sócias, econômicas e éticas, motivando-

os a busca de novos conhecimentos

A organização e o desenvolvimento da Proposta de Atividades de Ensino de

Biotecnologia além de contribuir para construção de conhecimentos sobre atividades práticas,

diferenciadas da realidade educacional dos alunos envolveu também a interação e a

participação ativa dos alunos. O professor, como mediador, tem como papel fundamental:

- orientar, motivar os alunos

- refletir sobre sua prática pedagógica

- elaborar atividades que contribuam para uma aprendizagem significativa aos alunos

Apesar dessa melhora nos resultados apresentados pelo grupo G2CA, e a temática

Biotecnologia ser indicado pelos PCN+ e Proposta Curricular de Biologia, foi verificado que

muitos assuntos pertinentes as disciplinas de Química e Biologia são trabalhados de forma

fragmentada e compartimentalizada, dificultando o ensino-aprendizagem dos alunos, que

106

segundo Correia et. al (2008) é necessário romper fronteiras que segregam o conhecimento

científico em disciplinas isoladas. Os documentos norteadores da Secretaria da Educação do

Estado de São Paulo indicam que a temática biotecnologia deve ser trabalhada de forma

interdisciplinar, porém os documentos recentes como a Proposta Curricular do Estado de São

Paulo traz um distanciamento de conceitos relacionados a essa temática, dificultando o

processo ensino-aprendizagem dos alunos. Portanto, ao desenvolver a Proposta de Atividades

de Ensino de Biotecnologia foi verificado que os alunos por muitas vezes possuíam um

desconhecimento com relação aos assuntos ligados a essa temática o que evidencia que essa

temática não vem ser abordada em sala de aula ou os alunos não conseguem assimilar os

conceitos em suas aulas tradicionais.

Ao diagnosticar os conhecimentos prévios dos alunos foi evidenciado um

desconhecimentos quanto aos conceitos relacionados a organização do código genético,

duplicação do DNA, a transcrição do RNA, síntese de proteínas, transgênicos, mutação gênica

e a fermentação indicando que não houve uma aprendizagem significativa em suas aulas

regulares. Partindo desse diagnóstico o autor, por muitas vezes, abordou conceitos biológicos

interligando conceitos químicos relacionados a temática biotecnologia, demandando um

tempo maior que o previsto para aplicação das atividades sobre ensino de biotecnologia.

Foram observados também alguns aspectos que dificultaram a aplicação da Proposta

de Atividades como:

- a falta de organização escolar,

- o distanciamento entre responsáveis pela direção,

- o difícil acesso para utilização da sala de multimídia,

- a falta de interação e colaboração entre professores,

- o fácil acesso que os alunos possuem para sair da escola após o término do intervalo

do lanche.

Cabe a escola, seus dirigentes e corpo docente, buscarem subsídios que auxiliem na

melhoria da qualidade do ensino contribuindo assim para o ensino-aprendizagem dos alunos.

Apesar da Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia estar pautada nas referências da

teoria da aprendizagem significativa e no construtivismo, houve uma adequação dessa

proposta ao ensino tradicional, utilizado atualmente no ensino publico. Portanto, a Proposta

de Atividades de Ensino de Biotecnologia desenvolvida nessa pesquisa poderá ser utilizada,

em trabalhos futuros ou em outras propostas pedagógicas que atendam a realidade ou proposta

pedagógica da escola.

107

6 SUGESTÕES

Em trabalhos futuros, é necessário incluir a temática Biotecnologia sugerida nas

Propostas Curriculares do Estado de São Paulo em livros didáticos de química e biologia, já

que esse assunto vem sendo tratado de forma fragmentada. A proposta de Atividades de

Ensino de Biotecnologia como instrumento facilitador e colaborador, pode também estar

integrada a proposta curricular do Estado de São Paulo contribuindo para o ensino

aprendizagem dos alunos.

O instrumento piloto aplicado antecipadamente nessa pesquisa para adequação do

questionário definitivo, pode também ser utilizado para avaliar os conhecimentos prévios dos

alunos e a partir desses conhecimentos re-laborar as atividades teórico/práticas sobre o ensino

de biotecnologia facilitando o ensino-aprendizagem dos alunos.

Estudos posteriores podem convidar os alunos que participaram da pesquisa para

utilizá-los como monitores de outras atividades como oficinas pedagógicas ou minicursos,

incentivando-os e motivando-os à pesquisa.

As escolas também poderiam fazer parcerias com as faculdades para trabalharem

atividades práticas em sala de aula interagindo os alunos da graduação como monitores do

ensino público. Além da interação entre os alunos nos diversos níveis de conhecimento, essa

parceria motivaria todos os alunos trazendo o conhecimento cientifico para as escolas

publicas.

Para que haja um ensino aprendizagem de qualidade, é necessário também investir na

formação de professores, capacitando-os a desenvolverem práticas pedagógicas

interdisciplinares em que os conceitos sejam relevantes para a aprendizagem dos alunos,

motivando-os a buscar novos conhecimentos científicos, afim de que sejam formadores de

opiniões e possam discutir sobre os temas atuais que permeiam a sociedade atual

108

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118

APÊNDICE A - Termo de Consentimento Livre e Esclarecido

119

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Curso de Pós-Graduação em Biotecnologia

Pesquisador Responsável: Prof. Dr. Moacir Wuo – UMC

Mestrando: Claudia Assis de Oliveira

Estamos desenvolvendo uma proposta de Ensino de Biotecnologia para o Ensino Médio. Essa

proposta de Ensino constitui um conjunto de atividades práticas e de simulações cujo objetivo e familiarizar

o aluno com os procedimentos, os conhecimentos e a importância da Biotecnologia.

As atividades propostas incorporam parte dos conteúdos já desenvolvidos na disciplina de Biologia

e não acarretarão perdas, prejuízo, riscos ou qualquer tipo de defasagem de aprendizagem ou de matéria.

Todas as atividades serão desenvolvidas nos horários normais e regulares das aulas, não exigem nenhuma

condição especial ou fora da rotina escolar, serão realizadas num período aproximado de quatro semanas

em algumas aulas de Biologia.

As atividades propostas foram construídas mediante pesquisas e análises de atividades

desenvolvidas em escolas Européias e Americanas e estão dentro das recomendações do Ministério da

Educação.

A participação do aluno nas atividades é voluntária e ele poderá se retirar a qualquer momento sem

nenhuma explicação ou justificativa.

Será aplicado um teste diagnóstico antes do desenvolvimento da proposta e um teste final após a

conclusão das mesmas, cujo objetivo é analisar a aprendizagem ocorrida. Não se trata de uma prova, não

vale para nota do aluno na disciplina e não existe reprovação. Os alunos não precisam se identificar para

responder os testes e será garantida a privacidade, o anonimato e o sigilo das respostas que serão utilizadas

única e exclusivamente para pesquisa de ordem acadêmica.

Nós enviaremos, oportunamente, uma cópia das análises e dos resultados desta e de outras pesquisas

que estamos desenvolvendo.

Esta Proposta de Ensino assim como esta pesquisa vem sendo desenvolvida sob a

Responsabilidade Técnica-Educacional do Prof. Dr. Moacir Wuo – Professor-Orientador no Curso de Pós-

Graduação em Biotecnologia e de Didática e Prática de Ensino de Biologia do Curso de Licenciatura em

Ciências Biológicas da UMC. V. S. poderá tomar conhecimento sobre o andamento da pesquisa entrando

em contato com o Professor Moacir Wuo através do e-mail moacir@umc.br, telefone 47987000 Ramal

7334 ou pessoalmente na Sala 2T49 Prédio II do Campus da UMC em Mogi das Cruzes.

Assim, solicitamos autorização de V. S. para que seu (sua) filho(a) possa participar das atividades

e que possamos utilizar as respostas dadas ao testes de diagnóstico e teste final, para tanto solicitamos que

V.S. assine o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido em duas vias das quais uma deve ficar com sua

posse.

Muito obrigado pela sua Colaboração

Termo de Consentimento Livre e Esclarecido

Concordo e autorizo a participação voluntária de meu filho(a) ___________________________________________

nesta pesquisa, ciente de que poderei retirar meu consentimento a qualquer hora, antes ou durante a mesma, sem qualquer

justificativa não acarretando qualquer tipo de penalidade ou prejuízo. Acho suficientes os esclarecimentos e as

informações sobre a pesquisa e seus objetivos enunciadas acima. Autorizo o uso das respostas dadas aos testes

diagnóstico e final sempre preservando a privacidade e anonimato. Assino o presente Termo de Consentimento Livre e

Esclarecido em duas vias de igual teor, ficando uma em minha posse.

__________________, ____/______________ de ________

Local dia mês ano

Assinatura do Pai ou responsável

Nome do Pai ou Responsável

Nome e Assinatura do Pesquisador Responsável Moacir Wuo

120

APÊNDICE B - Questionário pré-teste

121

QUESTIONÁRIO PRÉ-TESTE

Não utilize estes quadros

Ensino de Biotecnologia: Proposta de Atividades para Ensino Médio

Pesquisador Responsável:Prof.Dr.Moacir Wuo – Mestranda:Claudia Assis de

Oliveira- UMC

Instruções

• Algumas questões são de múltipla escolha e outras são para você escrever sua resposta.

• Nas questões de múltipla escolha você deverá colocar um X no “quadrinho” ao lado da alternativa que

corresponde a sua opinião.

• Nas questões que você deve escrever use a linha imediatamente abaixo da questão.

• Não deixe nenhuma questão em branco, se você não souber responder escreva “não sei”.

• Quando você completar o questionário não assine.

Suas respostas são muito importantes para nós. Responda todas as questões de maneira completa.

Se você tiver alguma dúvida fale com o (a) Aplicador (a)

Contato: UMC – Ensino de Biologia - Prédio II – Sala 2T49 - [email protected] Telefone 4798.7334

1. Atualmente eu estou com

Anos

2. Sou do sexo Masculino Feminino

3. Eu estou cursando a 1a 2a 3a Turma

________

4. Você já ouviu falar em Fermentação? Sim Não

5. O que você sabe ou ouviu falar sobre Fermentação?

6. Onde você sabe ou ouviu falar sobre

Fermentação? Pode assinalar mais de uma

resposta.

Em aulas na Escola

Em livros escolares

Com os amigos de escola

Em casa

Na TV - Qual canal ou Programa?

________________

Na Internet

Em jornais (Folha, Estado, etc)

Em revistas – Sperinteressante, Galileu,

etc.

Em revistas – Veja, Época

Em outro lugar. Qual?

________________________

122

7. Você já consumiu algum alimento Fermentado ou

produzido por Fermentação?

Sim Não Não sei

8. Se a sua resposta foi “SIM”, qual (is) foi (ram) esse(s) alimento(s) que você consumiu?

9. Você já consumiu alguma bebida

Fermentada ou produzida pela

Fermentação?

Sim Não Não sei

10. Se a sua resposta foi “SIM”, qual (is) foi (ram) essa(s) bebidas(s) fermentadas ou produzidas por

fermentação que você consumiu?

11. Você já ouviu falar em DNA? Sim Não

12. Onde você sabe ou ouviu falar sobre

DNA? Pode assinalar mais de uma

resposta.

Em aulas na Escola

Em livros escolares

Com os amigos de escola

Em casa

Na TV - Qual canal ou Programa?

________________

Na Internet

Em jornais (Folha, Estado, etc)

Em revistas – Superinteressante, Galileu, etc.

Em revistas – Veja, Época

Em outro lugar. Qual? ________________________

13. Você sabe como é formada a molécula de DNA? Sim Não

14. Se você respondeu SIM, explique como é formada a molécula de DNA?

15. Onde podemos encontrar as moléculas de DNA?

123

16. Para você, qual a importância do DNA nos dias atuais?

17. Você já ouviu falar em mutação gênica? Sim Não

18. Para você o que qual é a importância da mutação gênica?

19. Você sabe o que é proteína? Sim Não

20. Se você respondeu “SIM”, o que você entende por proteínas?

21. Você sabe qual é a função das proteínas no nosso organismo? Sim Não

22. Se você respondeu “SIM”, indique alguma (s) função (ões) das proteínas em nosso organismo.

23. Como as proteínas são produzidas em nosso organismo?

24. Você sabe se existe alguma relação entre proteína e DNA? Sim Não

25. Se você respondeu “SIM”, para você, qual é a relação entre DNA e Proteínas?

26. Você já ouviu falar em transgênicos? Sim Não

27. Se a resposta foi “SIM”, o que você entende transgênicos?

28. Dê alguns exemplos de transgênicos?

29. Você já consumiu algum alimento transgênico? Sim Não Não Sei

30. Caso tenha consumido qual (is) foi (ram) esse (s) alimento(s)?

31. Você sabe como são produzidos os Transgênicos? Sim Não

124

32. Você já ouviu falar em Biotecnologia? Sim Não

33. Se você respondeu “SIM”, para você, o que é Biotecnologia?

34. Você acha que Biotecnologia tem alguma relação com a

química?

Sim Não Não

Sei

35. Se você respondeu “SIM”, para você, qual a relação da Biotecnologia com a química?

36. Para você, qual a importância da Biotecnologia nos dias atuais?

37. Você já ouviu falar em Bioética? Sim Não Não

Sei

38. Se você respondeu “SIM”, para você, o que é Bioética?

39. Qual a importância da Bioética na Biotecnologia?

Muito Obrigada pela sua colaboração.

125

APÊNDICE C - Plano de Aula Proposta de Atividades do Ensino de

Biotecnologia

126

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

PLANO DE AULA

I - IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA:

DISCIPLINA: Quimica

CURSO: Ensino de Biotecnologia

II – EMENTA

Compreender o histórico, conceitos e considerações sobre as principais técnicas hoje disponíveis,

incluindo as de manipulação genética nos seres vivos, visando o desenvolvimento de processos e

produtos de interesse econômico e social.

Conhecer os benefícios e o potencial dessas tecnologias, informar como essa tecnologia vem

ganhando mercado no Brasil e exterior.

III – OBJETIVOS

GERAL: Apresentar aos alunos os princípios básicos de Biotecnologia, suas aplicações e impactos na

química.

ESPECÍFICO:

- Demonstrar a evolução e importância dos processos fermentativos;

- Diferenciar os processos fermentativos;

- Introduzir conceitos químicos e estrutura do DNA;

- Introduzir conceitos práticos sobre extração do DNA;

- Introduzir conceitos de Mutação;

- Desenvolver aulas práticas sobre estrutura do DNA ;

- Desenvolver aulas práticas sobre alteração da estrutura do DNA;

- Introduzir conceitos sobre transgênicos;

- Desenvolver aulas práticas sobre a importância dos transgênicos;

- Introduzir conceitos sobre a Bioética na Biotecnologia.

IV– METODOLOGIA DE ENSINO / DESENVOLVIMENTO DO PROGRAMA

- As aulas teóricas deverão ser desenvolvidas com intensa participação do aluno, evocando,

sempre que possível, o senso crítico e interrogativo.

- As aulas práticas serão realizadas integralmente pelos alunos

- Recursos audio-visuais e de multi-mídia deverão ser utilizados.

V– METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO

Os alunos serão avaliados através de um instrumento de avaliação diagnóstica –pré-teste - dos

conhecimentos prévios dos alunos e posteriormente ao desenvolvimento das atividades de ensino

uma avaliação dos conhecimentos adquiridos – pós-teste

VI - BIBLIOGRAFIA BÁSICA

Brown, T.A. Genética um enfoque molecular. Rio de Janeiro, 3ª ed. Guanabara Koogan.

VOET, Donald; VOET Judith G. PRATT, Charlotte W. Fundamentos de Bioquímica: a vida em

nível molecular. Porto Alegre, Artmed, 2008

VOET, Donald; VOET Judith G. PRATT, Charlotte W. Fundamentos de Bioquímica. Porto

Alegre: Artes Médicas, Sul, 2000.

127

APÊNDICE D - Atividade 1: Introdução a Biotecnologia

128

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Atividade 1: Biotecnologia: conceitos

Os vários conceitos da Biotecnologia se referem ao uso de células ou sistemas

bioquímicos em processos de produção de bens ou de prestação de serviços. Neste contexto, a

Biotecnologia tem papel destacado, sob o ponto de vista histórico e tecnológico, visto que os

primeiros processos industriais basearam-se na ação de microrganismos e a grande maioria

daqueles consagrados utiliza microrganismos nativos ou modificados geneticamente

(JUNIOR, BON e FERRARA, 2008).

A definição mais ampla da biotecnologia é o uso de organismos vivos ou parte deles,

para a produção de

bens e serviços. Nesta definição enquadram-se um conjunto de atividades que o homem vem

desenvolvendo há milhares de anos, como a produção de alimentos fermentados (pão, vinho,

iogurte, cerveja, entre outros). Por outro lado a biotecnologia moderna se considera aquela

que faz uso da informação genética, a incorporando técnicas de DNA recombinante.

Segundo Villen (2002), atualmente é crescente o ritmo de desenvolvimento do setor,

mantendo, inclusive, uma acentuada relação de interação com diversos outros setores da

ciência e tecnologia tais como: biologia molecular, fisiologia, microbiologia, engenharia

química, engenharia ambiental, entre outros, como mostrado na figura 1.

129

Figura 1: Áreas relacionadas a Biotecnologia (ROCHA, 2008).

A Biotecnologia já era utilizada na antiguidade, quando o homem fazia pão e bebidas

fermentadas; uma das fontes de alimentos dos Astecas eram as algas que eles cultivavam nos

lagos. A partir do século XIX, como progresso da técnica e da ciência, especialmente a

Microbiologia, assistiu a grandes avanços das tecnologias das fermentações. No início do

século XX desenvolveram-se as técnicas de cultura de tecidos e a partir de meados do século

surgem novos horizontes com a Biologia Molecular e com a informática que permite a

automatização e o controle das plantas industriais. No final da década de 70 a Engenharia

Genética revoluciona a Biotecnologia “clássica” dando origem ao que denominamos “nova”

Biotecnologia com a chegada da técnica do DNA recombinante.

A técnica do DNA recombinante envolve a criação sintética de novos organismos

vivos, com características não encontradas na natureza, formadas pela hibridização em nível

molecular do DNA. Essa técnica permite, por exemplo, o enxerto de genes humanos que

determinam a produção de insulina em um microrganismo. Isso leva a produzir a

industrialmente insulina humana, substituindo, com grandes vantagens, a insulina bovina ou

suína empregadas nos tratamentos de diabéticos (VILLEN, 2002)

. A nova Biotecnologia já tem lançado vários produtos no mercado mundial. Em

alguns casos, como os da insulina e do hormônio do crescimento. A inovação consiste em

substituir os métodos de obtenção tradicionais (ROCHA, 2008)

130

A Biotecnologia promove impactos em vários setores produtivos, seja ela clássica ou

moderna, como pode ser observado no quadro abaixo:

Quadro 1: Setores da Biotecnologia (ROCHA, 2008)

A Biotecnologia encontra muitas e diferentes aplicações importantes em vários

segmentos de atividade:

· Agricultura

· Mineração

· Pecuária

· Saúde

· Indústria

Suas aplicações na indústria constituem o objetivo principal da chamada Biotecnologia

Industrial. A engenharia genética aplicada a Biotecnologia não veio para substituir a

Biotecnologia Clássica, mas sim para abrir novas perspectivas para melhorar o bem estar da

população por meio de melhores soluções para problemas de saúde, alimentação, energia,

materiais e meio ambiente

131

A Biotecnologia tem provocado inúmeros debates e controvérsias, (biodiversidade,

patentes, éticas). Seu futuro dos fatores econômicos e sociais que condicionam o

desenvolvimento industrial. Mas, seja como profissionais, seja como cidadãos haveremos de

tomar decisões. É neste contexto, ao despontar o século XXI, que mais vez o saber torna-se

indispensável (ROCHA, 2008).

Bibliografia

Junior Nei Pereira; BOM, Elba Pinto da. FERRARA, Maria Antonieta. Tecnologia dos

bioprocessos. Rio de Janeiro, Escola de Química/ UFRJ, 2008.

Rocha, Mauricio Adriano. Biotecnologia na nutrição de cães e gatos. Rev. Brasileira de

Zootec. , vol. 37, suplemento especial, p.42-48, 2008.

VILLEN, Rafael. Almudi. Biotecnologia: História e Tendências. Revista de Graduação da

Engenharia Química. Ano V. n.10. Jul. - dez.2002 Disponível em:

<http://www.hottopos.com/regeq10/rfel.htm.>.Acesso em: 28/05/2008..

132

APÊNDICE E - Atividade 2: Conceitos e atividades sobre DNA

133

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Atividade 2: Estrutura do DNA

O DNA é encontrado no núcleo de todas as células humanas. Quanto as informações

no DNA: orientam a célula na fabricação de proteínas que determinam todos os nossos

traços biológicos passando de uma geração para outra.

O DNA é formado de ácido desoxirribonucleico. As fitas de DNA são longos

polímeros formados por milhões de nucleótidos ligados uns aos outros. Individualmente, os

nucleótidos são bastante simples, constituído por 3 três diferentes moléculas:

1. um açúcar (pentose)

2. um grupo fosfato

3. uma base nitrogenada

Figura 2 – Esquema estrutura da molécula do DNA

Fonte: http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/genetica/dna/dna.html

A orientação das ligações entre as três moléculas constituintes dos Nucleotídeos é

essencial para se determinar o sentido da dupla fita de DNA

A denominação dos nucleotídeos depende da base azotada que o compõe. O nome dos

quatro nucleotídeos do DNA são adenina, guanina, citosina e timina. Eles serão referidos

como A, G, C, e T respectivamente.

134

A Adenina e guanina são classificadas como purinas, pois elas são moléculas

compostas por dois anéis. Citosina e timina são classificadas como pirimidinas, pois elas são

moléculas formadas por um único anel. Diagramas estruturais das quatro bases são mostrados

na tabela a seguir:

Nome do

nucleotídeo

Adenina Guanina Timina Citosina

Base

Adenina (A) Guanina (G) Timina (T) Citosina (C)

Purina/

Pirimidina

Purina Purina Pirimidina Pirimidina

Estrutura

Química *

Representação

Simplificada

Base

Adenina Guanina Timina Citosina

Figura 3: Estrutura química das purinas e pirimidinas

Fonte: http://profs.ccems.pt/OlgaFranco/11ano/estruturaDNA.htm

* C = Carbono, N = Azoto, O = Oxigênio.

Uma única linha entre os átomos representa uma ligação simples.

Duas linhas entre os átomos representam uma ligação dupla.

Uma purina se liga a uma pirimidina no DNA para formar um par de bases. Adenina e timina

ligam-se uma à outra para formar um par de bases A-T. Igualmente, guanina e citosina ligam-

se uma à outra para formar um par de bases G-C. As bases permanecem unidas por fracas

pontes de hidrogênio, e são estas pontes de hidrogênio as responsáveis pela manutenção da

estrutura de dupla hélice do DNA. Uma imagem ilustrando como os pares de base se une por

pontes de hidrogênio é mostrada abaixo (As linhas azuis representam as pontes de

hidrogênio).

135

Figura 4 – Ilustração dos pares de base e pontes de hidrogênio

Fonte: http://profs.ccems.pt/OlgaFranco/11ano/estruturaDNA.htm

Ligação entre a base nitrogenada e a pentose

Figura 5 – Estrutura química entre a base nitrogenada e a pentose

Fonte: http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/genetica/dna/dna.html

A ligação entre a base nitrogenada e a pentose é feita covalentemente através de uma

ligação N-glicosídico com a hidroxila ligada ao carbono 1 da pentose.

Ligação entre o grupo fosfato e a pentose

Figura 6 – Estrutura química entre o grupo fosfato e a pentose

Fonte: http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/genetica/dna/dna.html

136

Essa ligação é feita através de uma ligação fosfoéster com a hidroxila ligada ao

carbono 5 da pentose. Para que ocorra a formação da molécula do DNA é necessário que

ocorra ligação entre os nucleotídeos.

Os nucleotídeos estão ligados covalentemente por ligações fosfodiéster formando

entre si pontes de fosfato. O grupo hidroxila do carbono 3 da pentose do primeiro nucleotídeo

se liga ao grupo fosfato ligada a hidroxila do carbono 5 da pentose do segundo nucleotídeo

através de uma ligação fosfodiéster.

Figura 7 – Ligação química dos nucleotídeos por pontes de fosfato

Fonte: http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/genetica/dna/dna.html

Devido a essa formação a cadeia do DNA fica com uma direção determinada, em uma

extremidade temos livre a hidroxila do carbono 5-da primeira pentose e na outra temos livre a

hidroxila do carbono 3 da ultima pentose.

Isto determina que o crescimento da cadeia dos ácidos nucléicos se faça na direção de

5’ para 3’.

137

Figura 8- Direção do crescimento da cadeia Ácidos Nucléicos

Fonte: http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/genetica/dna/dna.html

Sabendo-se como são feitas as ligações entre os nucleotídeos, formando assim a fita de

DNA, podemos analisar a estrutura tridimensional do DNA.

James Watson e Francis Crick postularam um modelo tridimensional para a estrutura

do DNA baseando-se em estudos da difração de raio-X.

O DNA consiste de duas cadeias helicoidais de DNA, enroladas ao longo de um

mesmo eixo, formando uma dupla hélice de sentido rotacional à direita.

Figura 9 – Estrutura química do DNA

Fonte: http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/genetica/dna/dna.html

138

O DNA tem duas fitas. Os nucleotídeos que estão em uma fita, correspondem à

sequência dos nucleotídeos da outra fita devido à maneira como ocorre o emparelhamento das

bases (A com T, G com C). As duas fitas são complementares. Elas não são idênticas, mas se

complementam perfeitamente.

Além disso, deve-se notar que as duas fitas são antiparalelas. Isso significa que correm em

sentidos opostos. Uma fita começa com 5' e termina com 3' enquanto a outra começa com 3' e

termina com 5'. Por convenção a fita de sentido 5' --> 3 ' é colocada na esquerda num desenho

bidimensional. A figura abaixo dá um exemplo visual deste conceito e também mostra como

as fitas são complementares.

Figura 10 – Demonstração das duas fitas do DNA

Fonte: http://profs.ccems.pt/OlgaFranco/11ano/estruturaDNA.htm

Watson e Crick finalmente resolveu o problema da estrutura do DNA ao propor

que há um pareamento específico entre as bases nitrogenadas. Depois de considerar

vários arranjos, eles concluíram que: A estrutura das bases nitrogenada dita que pares de

bases podem parear por pontes de hidrogênio. A regra de pareamento de bases é que a adenina

pode parear apenas com a timina, e a guanina com a citosina.

Figura 11 -Pareamento das bases nitrogenadas timina (uma pirimidina, colocada à esquerda) e adenina (uma

purina, colocada à direita) por meio de duas pontes de hidrogênio

Fonte: http://profs.ccems.pt/OlgaFranco/11ano/estruturaDNA.htm

139

Figura 12 - Pareamento das bases nitrogenadas citosina (uma pirimidina, colocada à esquerda) e guanina

(uma purina, colocada à direita) por meio de três pontes de hidrogênio

Fonte: http://profs.ccems.pt/OlgaFranco/11ano/estruturaDNA.htm

Portanto, as regras para o pareamento de bases são:

• A com T: a purina adenina (A) sempre pareia com a pirimidina timina (T)

C com G: a pirimidina citosina (C) sempre pareia com a purina guanina (G)

Isto se deve ao fato de não haver espaço suficiente na estrutura da dupla hélice (que

tem um diâmetro de 20 Å) para comportar o pareamento de duas purinas. Usando o mesmo

raciocínio, 20 Å são espaço demais para que duas pirimidinas se aproximem o suficiente a

ponto de formarem pontes de hidrogênio entre elas.

Mas por que não A com C e G com T?

Apenas no pareamento das bases adenina e timina ou timina e citosina há

possibilidade de haver a formação de pontes de hidrogênio (duas pontes de

hidrogênio entre A e T e três entre C e G). Essas relações são freqüentemente

chamadas de regras de pareamento de bases de Watson-Crick, devido ao nome dos

dois cientistas que descobriram sua base estrutural.

As regras do pareamento de bases contam-nos que se nós lermos a seqüência de

nucleotídeos de uma fita de DNA, nós poderemos imediatamente deduzir a seqüência

complementar da outra fita.

VAMOS DESCOBRIR COMO MONTAR UMA CADEIA DO

DNA????

140

APÊNDICE F- Atividade 3: Conceitos e atividades sobre Cadeia DNA,

proteínas e mutação

141

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

A decifração do código genético por Nirenberg, Ochoa e Khorana, no início de 1960, foi uma

das mais espetaculares descobertas científicas do século XX. O código genético é um sistema

de armazenamento de informações hereditárias, as quais comandam todo o funcionamento

celular. A decifração do código genético mostrou que o controle do metabolismo das células é

fundamentalmente o mesmo desde as bactérias até a espécie humana, reforçando as

evidências de que todos os seres vivos atuais tiveram ancestrais em comum. Na maioria dos

organismos, as informações que comandam o funcionamento celular estão inscritas em

moléculas de DNA. As "letras" do código genético são os quatro tipos de bases nitrogenadas:

adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). As unidades de informação do código são

os genes. Um gene é um segmento de DNA em que a seqüência dos quatro tipos de bases

nitrogenadas (digamos, AAATCGCCT) apresenta determinado significado funcional. Por

exemplo, a presença de pigmentação na pele, no cabelo e nos olhos deve-se à existência, em

nosso DNA, de certa seqüência de bases específica, na qual reside a informação para a

fabricação do pigmento melanina.

Pessoas que apresentam DNA com alterações nessa seqüência de bases são albinas.

Para se expressarem, as informações inscritas no DNA têm de ser primeiramente transcritas

para moléculas de RNA. As duas cadeias que compõem o DNA separam-se e apenas uma

delas orienta a formação de uma cadeia de RNA, para a qual é transcrita a informação

codificada no gene. No RNA não existe timina; em seu lugar está presente a base uracila (U).

A regra da transcrição é: onde houver A no DNA, haverá U no RNA; onde houver T no DNA,

haverá A no RNA; onde houver C no DNA, haverá G no RNA e onde houver G no DNA,

haverá C no RNA. A seqüência AAATCGCCT no DNA, por exemplo, é transcrita para

UUUAGCGGA no RNA. Qual é o destino de um RNA para o qual foi transcrita a informação

contida no gene? Alguns genes produzem moléculas de RNA capazes de se ligar a

aminoácidos (RNA transportador); outros tipos de RNA farão parte da estrutura dos

ribossomos (RNA ribossômico); outros, ainda, comandarão a ordenação dos aminoácidos

para a fabricação das proteínas celulares (RNA mensageiro).

E o que são proteínas???? E qual a sua função????

142

Site recomendado

http://www.moderna.com.br/moderna/didaticos/em/biologia/temasbio/atividades/TB07.pdf

Conceito Geral

As proteínas são as moléculas orgânicas mais abundantes e importantes nas células e

perfazem 50% ou mais de seu peso seco. São encontradas em todas as partes de todas as

células, uma vez que são fundamentais sob todos os aspectos da estrutura e função celulares.

Existem muitas espécies diferentes de proteínas, cada especializada para uma função

biológica diversa. Além disso, a maior parte da informação genética é expressa pelas

proteínas.

Pertencem à classe dos peptídeos, pois são formadas por aminoácidos ligados entre si por

ligações peptídicas. Uma ligação peptídica é a união do grupo amino (-NH 2) de um

aminoácido com o grupo carboxila (-COOH) de outro aminoácido, através da formação de

uma amida.

Figura 13 – Estrutura química das proteínas

Fonte:http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/proteinas.htm

São os constituintes básicos da vida: tanto que seu nome deriva da palavra grega "proteios",

que significa "em primeiro lugar". Nos animais, as proteínas correspondem a cerca de 80% do

peso dos músculos desidratados, cerca de 70% da pele e 90% do sangue seco. Mesmo nos

vegetais as proteínas estão presentes.

A importância das proteínas, entretanto, está relacionada com suas funções no organismo, e

não com sua quantidade. Todas as enzimas conhecidas, por exemplo, são proteínas; muitas

vezes, as enzimas existem em porções muito pequenas. Mesmo assim, estas substâncias

catalisam todas as reações metabólicas e capacitam aos organismos à construção de outras

moléculas - proteínas, ácidos nucléicos, carboidratos e lipídios - que são necessárias para a

vida.

COMPOSIÇÃO

Todas contêm carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio, e quase todas contêm enxofre.

Algumas proteínas contêm elementos adicionais, particularmente fósforo, ferro, zinco e cobre.

Seu peso molecular é extremamente elevado.

Todas as proteínas, independentemente de sua função ou espécie de origem, são construídas a

partir de um conjunto básico de vinte aminoácidos, arranjados em várias seqüências

específicas.

143

FUNÇÃO

Elas exercem funções diversas, como:

- Catalisadores;

- Elementos estruturais (colágeno) e sistemas contráteis;

- Armazenamento (ferritina);

- Veículos de transporte (hemoglobina);

- Hormônios;

- Anti-infecciosas (imunoglobulina);

- Enzimáticas (lipases);

- Nutricional (caseína);

- Agentes protetores.

Devido às proteínas exercerem uma grande variedade de funções na célula, estas podem ser

divididas em dois grandes grupos:

- Dinâmicas - Transporte, defesa, catálise de reações, controle do metabolismo e contração,

por exemplo;

- Estruturais - Proteínas como o colágeno e elastina, por exemplo, que promovem a

sustentação estrutural da célula e dos tecidos.

ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS

As proteínas possuem complexas estruturas espaciais, que podem ser organizadas em quatro

níveis, crescentes em complexidade:

1 - Estrutura Primária

- Dada pela seqüência de aminoácidos e ligações peptídicas da molécula.

- É o nível estrutural mais simples e mais importante, pois dele deriva todo o arranjo espacial

da molécula.

- A estrutura primária da proteína resulta em uma longa cadeia de aminoácidos semelhante a

um "colar de contas", com uma extremidade "amino terminal" e uma extremidade "carboxi

terminal".

- A estrutura primária de uma proteína é destruída por hidrólise química ou enzimática das

ligações peptídicas, com liberação de peptídeos menores e aminoácidos livres.

- Sua estrutura é somente a seqüência dos aminoácidos, sem se preocupar com a orientação

espacial da molécula.

144

Figura 14 – Estrutura primária da proteína

Fonte:http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/proteinas.htm

2 - Estrutura Secundária

- É dada pelo arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si na seqüência primária da

proteína.

- É o último nível de organização das proteínas fibrosas, mais simples estruturalmente.

- Ocorre graças à possibilidade de rotação das ligações entre os carbonos a dos aminoácidos e

seus grupamentos amina e carboxila.

- O arranjo secundário de um polipeptídeo pode ocorrer de forma regular; isso acontece

quando os ângulos das ligações entre carbonos a e seus ligantes são iguais e se repetem ao

longo de um segmento da molécula.

Figura 15 – Estrutura secundária da proteína

Fonte:http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/proteinas.htm

3 - Estrutura Terciária

- Dada pelo arranjo espacial de aminoácidos distantes entre si na seqüência polipeptídica.

145

- É a forma tridimensional como a proteína se "enrola".

- Ocorre nas proteínas globulares, mais complexas estrutural e funcionalmente.

- Cadeias polipeptídicas muito longas podem se organizar em domínios, regiões com

estruturas terciárias semi-independentes ligadas entre si por segmentos lineares da cadeia

polipeptídica.

- Os domínios são considerados as unidades funcionais e de estrutura tridimensional de uma

proteína.

Figura 16 – Estrutura terciária da proteína

Fonte:http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/proteinas.htm

4 - Estrutura Quaternária

- Surgem apenas nas proteínas oligoméricas.

- Dada pela distribuição espacial de mais de uma cadeia polipeptídica no espaço, as

subunidades da molécula.

- Estas subunidades se mantém unidas por forças covalentes, como pontes dissulfeto, e

ligações não covalentes, como pontes de hidrogênio, interações hidrofóbicas, etc.

- As subunidades podem atuar de forma independente ou cooperativamente no desempenho

da função bioquímica da proteína.

Figura 17 – Estrutura quaternária da proteína

Fonte:http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/proteinas.htm

CARACTERÍSTICAS GERAIS

- São as unidades fundamentais das proteínas (monômeros).

- Todas as proteínas são formadas a partir da ligação em seqüência de apenas 20 aminoácidos.

- Existem, além destes 20 aminoácidos principais, alguns aminoácidos especiais, que só

aparecem em alguns tipos de proteínas.

Os aminoácidos que intervêm na composição das proteínas (existem outros) são número de 20

e obedecem à estrutura geral representada na figura abaixo:

146

Figura 18 – Estrutura química geral das proteínas

Fonte:http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/proteinas.htm

ESTRUTURA QUÍMICA GERAL

- Os 20 aminoácidos possuem características estruturais em comum, tais como:

A presença de um carbono central, quase sempre assimétrico.

Ligados a este carbono central, um grupamento carboxila, um grupamento amina e um átomo

de hidrogênio.

O quarto ligante é um radical chamado genericamente de "R", responsável pela diferenciação

entre os 20 aminoácidos. É a cadeia lateral dos aminoácidos. É o radical "R" quem define uma

série de características dos aminoácidos, tais como polaridade e grau de ionização em solução

aquosa.

Para complementar o estudo da estrutura primária das proteínas, o autor acessou na sala de

multimídia o site

<http://www.bdc.ib.unicamp.br/uploads/software/pt/versao_online/versao_online247

/estprot_v.1.3.1/programa/menu/index.html>. Esse site facilita a compreensão da função

química das proteínas, de forma prática e didática.

Sites recomendados

http://www.bdc.ib.unicamp.br/rbebbm/edicoes.php?idEdicao=11&idMaterial=541

MAS SE A ALTERARMOS A SEQUÊNCIA DE AMINOÁCIDOS, A

PROTEÍNA RESULTANTE IRÁ DESEMPENHAR SUAS FUNÇÕES

CORRETAMENTE???

147

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Atividade 3: Representação da cadeia do DNA, sequência de aminoácidos e Mutação

Objetivo: compreender as relações entre as mutações gênicas e as modificações nas

proteínas

Material

01. Clipes coloridos

Convenções/Simbologia:

Branco: Adenina Amarelo: Citosina Verde: Uracila Preto: Timina Rosa:

Guanina

I – Procedimento

01. montar uma molécula de DNA a partir da seguinte cadeia:

TCCTCAAGGTTCGGAAAATCATGCTTAGAC

5’ 3’ 3’ 5’

02. Considere a seguinte posição do clipe

03. Seguindo a ordem da polaridade sintetizar uma molécula de mRNA, a partir da cadeia que

você construiu;

04. Representar os anti-códons dos tRNAs;

05. Consulte a tabela dos códons e determine a seqüência dos aminoácidos correspondentes

da proteína definida pela cadeia de mRNA;

Estrutura primária de uma proteína com clipes coloridos representando um aminoácido

06. Promover as seguintes mutações na cadeia de DNA fornecida acima:

a) substituição –

1) a C marcada por uma G repita o item 6 em Mutação 1

2) a A por uma G repita o item 6 em Mutação 2

b) deleção ou perda

c) adição ou inserção

07. Verificar quais as alterações foi provocado na molécula de proteína após as mutações

148

Proteína original

Mutação a1

Mutação a2

Mutação b

Mutação c

Tabela de Anticódons*

SEGUNDA LETRA

PRIMEIRA LETRA

A Aminoácido G Aminoácido U Aminoácido C Aminoácido

TERCEIRA LETRA

A A A

Phe

A G A

Ser

A U A

Tyr

A C A

Cys

A A G A G G A U G A C G

A A U

Leu

A G U A U U

STOP

A C U

STOP U

A A C A G C A U C A C C

Trp C

G A A

Leu

G G A

Pro

G U A

His

G C A

Arg

G A G G G G G U G G C G

G A U G G U G U U

Gln

G C U

G A C G G C G U C G C C

U A A

Ileu

U G A

Thr

U U A

Asn

U C A

Ser

U A G U G G U U G U C G

U A U U G U U U U

Lys

U C U

Arg

U A C

Met

U G C U U C U C C

C A A

Val

C G A

Ala

C U A

Asp

C C A

Gly

C A G C G G C U G C C G

C A U C G U

U U

Glu

C C U

C A C C G C C U C C C C

149

Códigos dos Aminoácidos

Ala

Alanina

Cisteína Gly Glicina Leu Leucina

Fenilalani

Thr Treonina

Valin

Arginina

Glutamin

His

Histidina

Lisina

Prolina

Triptofan

Asoaragi

Ácido

Glutâmic

Ile

Isoleucin

Metionin

Serina

Tirosina

Figura: 19 Construção cadeia DNA, RNA. Identificando proteínas e Mutação

Nesta atividade foram identificadas

algumas alterações na molécula da

proteína.

Existe alguma relação entre

proteínas e mutação?

O que são mutações gênicas?

150

APÊNDICE G - Atividade 4: Conceitos sobre Mutação gênica

151

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Atividade 4: MUTAÇÕES GÊNICAS

Em 1941, os pesquisadores Beadle e Tatum, fazendo experiências com um tipo de

bolor de pão, a Neurospora sp, observaram que nem sempre a autoduplicação do DNA

ocorria de modo perfeito. O bolor crescia num meio de cultura contendo açúcar e diversos

sais inorgânicos. Seus esporos eram submetidos a raios X e alguns deles passavam depois a

produzir bolores com novas características. Por exemplo, alguns perdiam a capacidade de

fabricar lisina e só conseguiam sobreviver quando aquele aminoácido era acrescentado ao

meio de cultura. Essa incapacidade foi relaciona com a falta de uma enzima necessária para a

síntese de lisina. Concluíram, então, que os raios X teriam danificado a formação daquele tipo

específico de enzima.

Como a produção de uma enzima depende de informação codificada no DNA, a

conclusão daqueles pesquisadores ficou conhecida como a relação "um gene è uma enzima".

Atualmente, fala-se, com maior precisão, na relação "um gene - uma cadeia polipeptídica".

A modificação genética induzida através dos raios X é conhecida como mutação. As

mutações podem resultar de uma alteração na seqüência dos nucleotídeos, ou de quebras e

mudanças de posição dos fragmentos da molécula de DNA. Portanto são mutações as

alterações numéricas e estruturais dos cromossomos, que persistem através das

autoduplicações, transmitindo-se às células-filhas. Existem também erros que ocorrem no

RNA, no momento das transcrições ou das traduções, e afetam somente a própria célula.

Portanto, ocasionalmente ocorrem mutações, ou seja, alterações no material genético, que

podem ser causadas por radiações, substâncias químicas ou erros no emparelhamento das

bases não corrigidos pelas enzimas de duplicação do DNA. As mutações modificam a

seqüência de bases nitrogenadas. Com isso, as proteínas fabricadas serão outras e as

características do organismo serão diferentes. A alteração de uma única base pode ter sérias

conseqüências para o organismo, como ocorre na anemia falciforme, que resulta da troca de

um aminoácido na molécula de hemoglobina. Outras vezes, a troca de uma base pode levar a

um códon responsável pelo mesmo aminoácido. Por exemplo, a glutamina pode ser codificada

por CAA e por CAG. Se uma mutação trocar a terceira base (A) por uma base G, não haverá

modificação da proteína. Assim, o código "degenerado" teria a vantagem de proteger o

organismo contra um excesso de defeitos provocados por mutações. As mutações que

acrescentam ou retiram uma base nitrogenada têm maior probabilidade de alterar o organismo

152

que aquelas que acrescentam ou retiram um códon. No primeiro caso, a leitura do RNA-m,

que é contínua, é alterada a partir do ponto em que a base foi adicionada ou suprimida. No

segundo, ocorre a entrada ou a saída de apenas um aminoácido, o que nem sempre altera as

propriedades da proteína

As mutações são produzidas por agentes mutagênicos, que compreendem

principalmente vários tipos de radiação, dentre os quais os raios ultravioleta, os raios X e

substâncias que interferem na autoduplicação do DNA ou na transcrição do RNAm,

determinando erros nas seqüências dos nucleotídeos.

Existem mutações que alteram a proteína, pois causam a substituição de um

aminoácido na proteína em formação. As conseqüências podem ser graves, alterando

completamente a forma espacial e a função da proteína. É o caso da substituição de um

nucleotídeo no gene responsável pela produção da hemoglobina, em que o códon CTA passa a

ser CAA. Com isso, há substituição de um aminoácido na cadeia polipeptídica , que resulta na

produção de hemoglobina defeituosa, causando uma doença chamada anemia falciforme. Há

casos em que mutações na seqüência de nucleotídeos e de aminoácidos não resultam na perda

ou alteração da função da proteína. Certas regiões de uma molécula podem não ser essenciais

ao seu funcionamento. A insulina, por exemplo, é um hormônio presente em todos os

vertebrados, mas a molécula não é idêntica em todas as espécies. Quando comparamos a

seqüência de aminoácidos da insulina de duas ou mais espécies diferentes, observamos

alterações na seqüência que, no entanto, não prejudicam a forma e a função dessa proteína.

Dizemos então que ocorreram “mutações funcionalmente neutras”, conservadas no genoma

dos indivíduos ao longo das gerações. Por outro lado, existem regiões responsáveis pela

forma tridimensional da proteína, garantindo assim a sua função – se essas regiões essenciais

apresentarem mutações na seqüência de aminoácidos, a molécula não se torna viável. O

mesmo padrão foi encontrado no estudo comparativo de outras moléculas, como a

hemoglobina e as enzimas da cadeia respiratória. Nem todas as mutações gênicas são

substituições de bases. Às vezes um nucleotídeo pode ser inserido ou excluído da seqüência

de bases do DNA. No processo de síntese protéica, cada trinca de bases corresponde a um

determinado aminoácido; se uma base é adicionada ou excluída da seqüência, todos os códons

seguintes se alteram, comprometendo a produção da proteína a partir do ponto onde ocorreu a

inserção ou perda do nucleotídeo.

153

Um estudo de caso dos efeitos da mutação: a anemia

falciforme

A anemia falciforme é uma doença genética com sintomas graves, incluindo dor e

anemia. A doença é causada por uma versão mutante do gene que ajuda a tornar a

hemoglobina - uma proteína que carrega oxigênio nas células vermelhas do sangue. Pessoas

com duas cópias do gene falciforme têm a doença. Pessoas que carregam apenas uma cópia

do gene falciforme não têm a doença, mas pode passar o gene para seus filhos.

As mutações que causam a anemia falciforme têm sido amplamente estudadas e

demonstram como os efeitos das mutações pode ser traçada a partir do nível do DNA ao nível

de todo o organismo.

Figura 20 – Demonstração da mutação – anemia falciforme

Fonte: http://biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod=1223

2. Efeitos no nível de proteína

Figura 21 – Demonstração mutação – Hemoglobina

Fonte: http://biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod=1223

154

Hemoglobina normal (esquerda) e hemoglobina em glóbulos vermelhos

falciformes (direita) parecem diferentes, a mutação no DNA modifica ligeiramente a

forma da molécula de hemoglobina.

3 Efeitos a nível celular

Quando as células vermelhas do sangue transportar hemoglobina mutante

são privadas de oxigênio, tornam-se "em forma de foice", em vez da forma

usual rodada (ver foto). Esta forma pode, por vezes, interromper o fluxo de

sangue.

4 Há efeitos negativos

Sob tais condições, como altitude e exercício intenso, um portador do alelo

falciforme pode, ocasionalmente, apresentam sintomas como dor e fadiga.

5 Existem efeitos positivos no organismo

Portadores do alelo falciforme são resistentes à malária, porque os parasitas

que causam essa doença são mortos no interior das células do sangue em

forma de foice.

.Sites Recomendados

http://biosonialopes.editorasaraiva.com.br/navitacontent_/userFiles/File/SoniaLopes_Powerpo

ints/SoniaLopes_Atividades/sintese_proteica.pdf

http://www.geneticanaescola.com.br/ano1vol2/05.pdf

http://www.geneticanaescola.com.br/ano3vol2/06.pdf

http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/rad_ion.pdf

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia2/AcNucleico10.php

http://www.christiananswers.net/portuguese/q-eden/genetic-mutations-p.html

http://translate.google.com.br/translate?hl=pt-

BR&langpair=en%7Cpt&u=http://learn.genetics.utah.edu/archive/sloozeworm/mutationbg.ht

http://translate.google.com.br/translate?hl=pt-

BR&langpair=en%7Cpt&u=http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/mutations_01

155

APÊNDICE H - Atividade 5: Filme projeto Genoma

156

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Atividade 5: FILME

Projeto Genoma

Introdução

Em 2003, um grande marco chamou a atenção da comunidade cientifica – o seqüenciamento

do Genoma Humano. O termo genoma tem sido utilizado por mais de sete décadas para se

referir a uma cópia completa das informações genéticas, ou a um conjunto completo de

cromossomos de um dado organismo. Com o avanço e descobertas mais detalhadas de

genomas surge uma nova disciplina chamada genômica que, segundo Griffiths et al (2006),

ocupa-se dos estudos sobre a estrutura, funcionamento, evolução e de análises matemáticas

das informações de genomas inteiros. O Projeto Genoma Humano (PGH) é um

empreendimento internacional, projetado para uma duração de quinze anos. O mesmo teve

início em 1990 com vários objetivos, entre eles identificar e fazer o mapeamento dos cerca de

80 mil genes que se calculava existirem no DNA das células do corpo humano; determinar as

seqüências dos 3 bilhões de bases químicas que compõe o DNA humano; armazenar essa

informação em bancos de dados, desenvolver ferramentas eficientes para analisar esse dados e

torná-los acessíveis para novas pesquisas biológicas. Outro objetivo do PGH é descobrir todos

os genes na seqüência de DNA e desenvolver meios de usar esta informação no estudo da

Biologia e da Medicina, envolvendo com isso a melhoria e simplificação dos métodos de

diagnósticos de doenças genéticas, otimização das terapêuticas para essas doenças e

prevenção de doenças multifatoriais (doenças causadas por vários fatores), no que diz respeito

a saúde.

A grande importância do PGH é sua busca pelo melhoramento humano e a tentativa de

tratar, prevenir ou até mesmo curar doenças genéticas com outras causas de doença (álcool,

157

drogas, pobreza...), considerando-as todas de origem genética e divulgando que um dia

encontremos uma "solução genética" para estas condições de saúde. Porém devemos lembrar

que a análise genética não é infalível e seus dados são, com freqüência, mal interpretados

devido a uma tendência ideológica da qual os pesquisadores participam quase que

inconscientemente.

Os avanços na tecnologia da biologia molecular têm sido tão rápidos que o número de

testes genéticos disponíveis, tanto para características normais como patológicas, estão

aumentando dia a dia (ZATZ, 2000)

ATIVIDADE: FILME PROJETO GENOMA

Objetivo: Compreender a função do DNA e suas estruturas químicas

Para a compreensão da importância do DNA no corpo humano foi sugerido o filme Projeto

Genoma. O filme relata a função do DNA no nosso organismo de forma clara e objetiva,

relacionando desde os cromossomos, nucleotídeos, bases nitrogenadas, genes até a

importância do RNAm, RNAt, proteínas identificando as características pessoais.

Bibliografia

GRIFFITHS, Anthony J.F.; WESSLER, Susan R.; LEWONTIN, R. C.; GELBART, William

M; SUZUKI, David T e MILLER, Jeffrey H. Introdução à Genética. Tradução Paulo A.

Motta. 8

. Ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. ISBN 85-277-1110

Sites recomendados

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/dna/imagens/proje

to-

genoma19.gif&imgrefurl=http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/dna/objetivos.php&usg=__8sqNOG

XRw3g57ExVTioVt4_dXqc=&h=576&w=308&sz=16&hl=pt-

BR&start=2&um=1&itbs=1&tbnid=B0onMopoKcuC2M:&tbnh=134&tbnw=72&prev=/images%3Fq%3

Dprojeto%2Bgenoma%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DX%26rlz%3D1R2ADBS_pt-

BRBR333%26tbs%3Disch:1]

158

APÊNDICE I - Atividade 6: Laboratório Virtual de DNA– Identificando o

suspeito ( Técnicas sobre eletroforese)

159

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Introdução

Eletroforese em gel é uma técnica de separação de moléculas que envolve a migração de

partículas em um determinado gel durante a aplicação de uma diferença de potencial. As

moléculas são separadas de acordo com o seu tamanho, pois as de menor massa irão migrar

mais rapidamente que as de maior massa. Em alguns casos, o formato das moléculas também

influi, pois algumas terão maior facilidade para migrar pelo gel.

Uma outra aplicação bastante conhecida é na identificação de pessoas: em testes de

paternidade, identificação de criminosos etc. O DNA das pessoas, depois de tratado (por

clivagem), pode ser separado pela eletroforese, e comparado com outros DNAs, como o do

suposto filho ou pai, DNA recolhido na cena de um crime etc. Como a informação genética

contida em cada DNA é única para qualquer indivíduo, se as amostras de DNA apresentarem

idêntico padrão eletroforético significa que são da mesma pessoa.

Na visualização de material genético (ácido desoxirribonucléico e ribonucléico, DNA e

RNA), utiliza-se comumente gel de agarose por apresentar porosidade irregular, funcionando

assim como uma malha que separa o DNA, por diferença de tamanho dos fragmentos menores

que chegam mais rápido ao final da corrida eletroforética. O DNA apresenta- se com carga

negativa e, devido a esta característica pode-se conduzi-lo de um pólo com carga negativa

para um pólo com carga positiva. Porém, este material genético tem de estar em contato com

uma solução salina que permita a condução elétrica através de íons

Aplicação da técnica

Identificação de pessoas: em testes de paternidade, comparando o DNA do suposto pai, da

mãe e do filho; na identificação de criminosos. Na indústria farmacêutica (vacinas, reagentes

de diagnóstico); na agropecuária (animais e plantas transgênicos).

160

Figura 22: Ilustração da técnica de separação por eletroforese (CHEMELLO, 2007)

161

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Objetivo: Compreender a importância da técnica de Eletroforese para identificação de um

suspeito. Utilizar a Internet como instrumento facilitador para compreensão das técnicas de

eletroforese.

Crie

uma

impres

são

digital

DNA

por Rick Groleau

. Impressões digitais de DNA pode ser utilizado para a

determinação de uma mãe ou pai biológico para a

identificação do suspeito de um crime.

Mas o que exatamente é uma impressão digital do DNA?

Aqui está a sua chance de descobrir. Você vai descobrir a

solução de um mistério, uma espécie de crime. Resolver o

mistério envolve a criação de uma impressão digital do DNA

(vamos fornecer o laboratório e todos os materiais

necessários) e comparar a impressão digital dos suspeito e

encontrar o culpado.

Are you ready? Então, mãos à obra!

• Parte 1: It Takes a Lickin '...

• Parte 2: Impressões Digitais de DNA no

Laboratório NOVA

(Shockwave exigida, 430 kbytes)

• Parte 3: avaliar as provas; Escolha o culpado

(Shockwave exigida, 186 kbytes)

Laboratório virtual para identificação suspeito de ter encontrado pirulito

Extraído do site: NOVA Online Killer's Trail It Takes a Lickin'.htm

Corporate

financiament

o fornecido

162

Bibliografia

CHEMELLO, E. Ciência Forense: Exame de DNA. Química Virtual, março 2007.

Disponível em: http://www.quimica.net/emiliano/artigos/2007mar_forense4.pdf

Sites Recomendados

http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2003/siteprojeto/2003/6_eletroforese_gel.pdf

http://www.geneticanaescola.com.br/ano3vol1/9.pdf

163

APÊNDICE J - Atividade 7: Demonstração da Extração do DNA de uma

fruta

164

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Introdução

A cromatina é formada por molécula de DNA associadas a proteínas, localizadas no

núcleo das células (FIGURA 21)

Figura 23 – Demonstração da cromatina

Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/citologia/nucleo-celular.php

Para extração do DNA da banana é necessário que ocorra a lise das membranas

plasmáticas remoção das proteínas e isolamento do DNA purificado. A cromatina contém as

informações que comandam praticamente todas as funções celulares. Entre tais informações,

incluem-se os genes estruturais, os quais são as instruções ou receitas para a síntese de

polipeptídeos, ou seja, para sintetizar cada uma das suas proteínas, as células necessitam de

seus genes estruturais, que nada mais são do que segmentos da molécula de DNA. Em geral

as proteínas transmembrana só podem ser solubilizadas por agentes que rompam agentes

hidrofóbicos e destruam a bicamada lipídica. Entre esses os mais úteis para os bioquímicos

que estudam membranas são os detergentes os quais são moléculas anfipáticas que tendem a

forma micelas em água. Quando os detergentes são misturados com membranas, as

extremidades hidrofóbicas ligam-se as regiões hidrofóbicas das proteínas da membrana

deslocando-se as moléculas lipídicas. Como a outra extremidade da molécula do detergente é

polar essa ligação tende a solubilizar as proteínas das membranas como complexos de

detergente-proteina. Com detergente iônico-forte mesmo as proteínas de membrana mais

165

hidrofóbica podem ser solubilizadas. A molécula de DNA não é solúvel em água e, desta

forma, tende a formar um aglomerado de molécula quando em meio alcoólico.

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Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Atividade 6: Extração do DNA da banana

Objetivo: Compreender a genética laboratorial utilizando materiais de uso doméstico. Esta

atividade tem como objetivo:

• Mostrar o aspecto do DNA;

• Mostrar que o DNA pode ser encontrado em todos os tipos de células

• Envolver conceitos de polaridade e solubilidade

Material:

Banana ( podem ser substituídos por morango, kiwi, cebola, fígado)

Saco plástico tipo zip

Copo de vidro transparente

Filtro de papel

coador

Detergente

Sal

Álcool 95% gelado

Água Morna (aproximadamente 100 mL)

Palito de madeira

Procedimento

1.Coloque a banana dentro do saco plástico e feche. Por fora, amasse-os bem.

2 Adicione uma colher rasa de detergente, uma pitada de sal e um pouco de água morna.

3. Amasse um pouco mais a banana para misturar tudo muito bem.

4. Coe essa mistura dentro de um copo transparente.

5. Pegue uma quantidade de álcool que seja mais ou menos igual ao volume de suco que está

dentro do copo. Adicione o álcool aos poucos, deixando escorrer pela lateral do copo para

formar uma camada acima da mistura com fruta.

6. Aguarde um pouco e veja o DNA se formando na parte que separa as duas camadas (ou

fases). Com o palito, você pode "pescar" o DNA. Depois, misture tudo usando o palito e veja

o DNA se formando.

166

A extração foi demonstrada em um copo a fim de elucidar a aula.

Sugestão de questões para discussão com os alunos.

Qual é a função dos reagentes utilizados neste experimento?

1. Qual é a função do detergente?

O detergente atua nas membranas da célula porque elas são constituídas por lipídeos. As

enzimas presentes no detergente desestruturam as moléculas de lipídeos presentes nas

membranas celulares Com a ruptura das membranas o conteúdo célula, incluindo as proteínas

e o DNA, soltam-se e dispersam-se na solução. A função de algumas dessas proteínas é

manter o DNA enrolado numa espiral.

MAS O QUE SÃO LIPÍDEOS?

Lipídeos

Gorduras e óleos são insolúveis em água, devido ao seu caráter hidrofóbico, e solúveis em

detergentes. Os liipideos definem um conjunto de substâncias químicas que, ao contrário das

outras classes de compostos orgânicos, não são caracterizadas por algum grupo funcional

comum, e sim pela sua alta solubilidade em solventes orgânicos e baixa solubilidade em

água. Juntamente com as proteínas, ácidos nucléicos e carboidratos, os lipídios são

componentes essenciais das estruturas biológicas, e fazem parte de um grupo conhecido como

biomoléculas. Os lipídios se encontram distribuidos em todos os tecidos, principalmente nas

membranas celulares e nas células de gordura.

Os lipídeos não são polímeros, isto é, não são repetições de uma unidade básica. Embora

possam apresentar uma estrutura química relativamente simples, as funções dos lipídeos são

complexas e diversas, atuando em muitas etapas do metabolismo e na definição das estruturas

celulares

2. Qual a função do sal?

R: O sal proporciona um ambiente favorável para o processo de extração, pois contribui com

íons positivos (NA+) que neutralizam a carga negativa do DNA.

3, O que faz a maceração?

R: Ajuda na quebra física das membranas celulares.

4. Qual o papel do álcool?

167

R: O DNA é insolúvel em álcool e deste modo se separa da solução, tornando possível sua

visualização. Quando as moléculas são insolúveis em um dado solvente, elas se agrupam,

tornando-se visíveis. Quanto mais gelado o álcool, menos solúvel o DNA vai estar. Como

resultado, o DNA aparece à superfície da solução ou precipita. O álcool etílico desidrata

ainda mais as moléculas de DNA, retirando-as de solução. O resultado pode ser visualizado

como uns filamentos esbranquiçados que são a várias moléculas de DNA emaranhadas. Não é

possível visualizar a dupla-hélice, pois esta estrutura só pode ser visualizada de modo indireto

e através de aparelhos sofisticados.

5. Para que filtrar o extrato?

A filtração retira os restos celulares. O filtrado contém o DNA e outras moléculas.

6. Por que você não pode ver a dupla hélice?

R: A estrutura de dupla hélice só pode ser visualizada de modo indireto e através de aparelhos

sofisticados. O que pode ser observado são milhares de fitas de DNA juntas.

7. Como se sabe que os filamentos são moléculas de DNA?

R: Porque a partir de estudos das propriedades químicas dos filamentos sabe-se que estes têm

as mesmas propriedades das moléculas de DNA. Por exemplo, o RNA nãose enrolaria no

palito.A caracterização do DNA pode ser realizada por alguns métodos como eletroforese,

cromatografia ou até mesmo difração de raios X. Portanto, o processo de extração de DNA

envolveu três procedimentos: 1) lise dos tecidos e células; 2) remoção de proteínas e outros

fragmentos de material do DNA; 3) precipitação

A figura 1 abaixo apresenta os materiais utilizados para extração do DNA da banana,

desenvolvidos em sala de aula

168

Figura 24 – Materiais utilizados para extração de DNA da banana

Bibliografia

FERRIRA, Edilene Cristina Ferreira; MONTES Ronaldo. A química da produção de

bebidas alcoólicas Química Nova na Escola, nº 10, Nov.1999

Sites recomendados

http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/lipidios/lipidios.html

Disponível em: http://nucleoufabc.hd1.com.br/laiz_dna.pdf. Acesso em 10/02/2010

Disponível em: http://www.teliga.net/2009/12/cromatina-cromossomos-e-genes.html. Acesso

em 10/02/10

Disponível em: em:

http://content.yudu.com/Library/A1hnk0/PrticasdeBioQumica/resources/27.htm. Acesso em

10/02/10

169

APÊNDICE K - Atividade 8: Conceitos e atividades sobre Fermentações

170

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Aividades de Ensino de Biotecnologia

Atividade 7: Introdução: conceitos sobre fermentação

Fermentação é o processo de obtenção de energia realizado por seres microscópicos,

como fungos e bactérias e que não necessita da presença de oxigênio. O levedo é um fungo

unicelular que realiza fermentação alcoólica com liberação de gás. O fermento biológico (de

pão) é constituído por levedo, já o fermento químico (de bolo) é constituído por uma

substância química onde os fermentos das leveduras ou fungos consomem o açúcar obtido do

amido da massa do pão, liberando CO2 (gás carbônico), que aumenta o volume da massa.

Vários produtos do cotidiano humano dependem de fermentação, tais como, queijos,

manteiga, vinhos e cervejas, vinagres, pães fermentados, antibióticos e vitaminas.

Os produtos de fermentação foram usados desde a antigüidade habitantes das cavernas

descobriram que a carne envelhecida tem um sabor mais agradável que a carne fresca. Vinho,

cerveja, e pão são tão velhos quanto a agricultura. Queijo, que envolve a fermentação de leite

ou creme é outra comida muito antiga. O valor medicinal de produtos fermentados é

conhecido de há muito tempo. Os chineses usavam coalho de feijão-soja mofado para curar

infecções de pele há 3.000 anos. Os índios da America Central tratavam feridas infetadas com

fungos. Exemplos de fermentação é o azedamento de leite, o crescimento da massa de pão, e a

conversão de açúcares e amidos em álcool. Muitas substâncias químicas industriais e vários

antibióticos usados em medicamentos modernos são produzidos através de fermentação sob

condições controladas. O resultado da fermentação é que uma substância seja quebrada em

compostos mais simples. Em alguns casos a fermentação é usada para modificar um material

cuja modificação seria difícil ou muito cara se métodos químicos convencionais fossem

escolhidos. A fermentação é sempre iniciada por enzimas formadas nas celas dos organismos

vivos. As enzimas são moléculas que aumentam a velocidade das reações químicas, por este

motivo, as enzimas são denominadas catalisadores biológicos

Outro exemplo é o da massa do pão, onde os fermentos (leveduras) consomem amido.

Essas bactérias começam a digerir o açúcar da massa do pão, liberando CO2 (gás carbônico),

que aumenta o volume da massa.

171

A levedura comum é um fungo composto de minúsculas células tipo vegetal similares

às bactérias. Suas enzimas invertase e zimase quebram açúcar em álcool e gás carbônico. Elas

crescem o pão e transformam suco de uva em vinho. Bactérias azedam o leite produzindo

ácido láctico e buturico. Células do corpo humano produzem enzimas digestivas, como

pepsina e renina que transformam comida em uma forma solúvel.

A química das fermentações é uma ciência nova que ainda está em suas fases mais

iniciais. São à base de processos industriais que convertem matérias-primas como grãos,

açúcares, e subprodutos industriais em muitos produtos sintéticos diferentes. Cepas

cuidadosamente selecionadas de mofos, leveduras e bactérias, e são usadas.

COMO PODE OCORRER A FERMENTAÇÃO?

Há dois tipos de fermentação:

• Fermentação aeróbica: ocorre na presença de oxigênio do ar, como por exemplo, no

ácido cítrico e na penicilina.

• Fermentação Anaeróbica: ocorre na ausência de oxigênio, como por exemplo, na

cerveja, no vinagre, no iorgute

LEVEDURA

As leveduras são fungos, mas deles se diferenciam por se apresentarem, usual e

predominantemente, sob forma unicelular. Uma levedura típica consta de células ovais, que se

multiplicam assexuadamente comumente por brotamento ou gemulação. Como células

simples, as leveduras crescem e se reproduzem mais rapidamente do que os bolores. Também

são mais eficientes na realização de alterações químicas, por causa da sua maior relação

área/volume. A maioria das leveduras, não vive no solo, mas adaptou-se a ambientes com alto

teor de açúcares, tal como néctar das flores e a superfície de frutas. As leveduras também

diferem das algas, pois não efetuam a fotossíntese, e igualmente não são protozoários porque

possuem uma parede celular rígida. São facilmente diferenciadas das bactérias em virtude das

suas dimensões maiores e de suas propriedades morfológicas

172

Ação das Leveduras

A ação das leveduras na fermentação do pão tem três funções, tais como produzir gás

carbônico em quantidade suficiente no tempo certo para inchar a massa e deixá-la macia,

produzir um conjunto de compostos químicos que dão ao pão seu sabor característico, facilitar

as trocas sobre a estrutura do glúten, processo o qual é conhecido como maturação da massa.

FERMENTAÇÃO ALCÓOLICA

As leveduras, de um modo geral, são capazes de desdobrar a glicose, com produção de álcool

etílico e gás carbônico. Entretanto, o número de espécies envolvidas na fermentação industrial

é bastante reduzido. As mais importantes são:

* Saccharomyces cerevisiae Hansen utilizada principalmente na produção de álcool comum,

aguardente, cerveja e outras bebidas e na panificação;

* S. ellipsoideus Hansen (S. cerevisiae var. ellipsoideus Dekker) utilizadas na produção de

vinho de uva;

* S. calbergensis, para a produção de cerveja.

Site recomendados

http://www.coladaweb.com/biologia/bioquimica/fermentacao-e-respiracao

Disponível em:

http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_grad/trabalhos_grad_2006-

1/panificacao.doc Acesso em 20/05/2009

Disponível em: http://www.cenpec.org.br/memoria/uploads/F304_067-05-

00011%20EnsiAprendMod1Ciencias.pdf

173

APÊNDICE L - Atividade 9: Atividade prática sobre fermentação

174

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Atividade 8: Atividade prática sobre fermentação

Introdução

Fermentação é uma modalidade de respiração anaeróbica praticada por algumas bactérias e

leveduras (fungos unicelulares). Consiste na degradação incompleta da glicose em um

processo que não é dependente da presença de oxigênio. O produto final pode ser o ácido

láctico (fermentação láctica) ou etanol (fermentação alcoólica), sendo que nesse último caso,

ocorre liberação de gás carbônico durante a reação.

A compreensão de que os fermentos são usados para dar volume e leveza às massas

permite que os alunos consigam ampliar a visão da aplicabilidade desses produtos e sua

relação com a Biotecnologia

Materiais/reagentes

Fermento biológico ou fermento de pão (Levedo)

Água

Colheres de chá (de plástico)

Farinha de trigo (cerca de 1 xícara)

Açúcar

Procedimentos

Misture 1 colher de chá de fermento + 1/2 colher de açúcar + água Acrescente cerca de duas

colheres de farinha de trigo. Amasse e faça uma bolinha. Coloque a bolinha num copo cheio

de água. Observe durante cerca de 30 minutos se a bolinha de massa irá permanecer no fundo

do copo ou se irá flutuar.

Conclusão:

Após preparação da massa utilizando fermento biológico, separar uma porção de massa em

forma de uma “bola” pequena e mergulhar num recipiente com água, aguardando que ela suba

175

para a superfície Depois minutos percebemos que a bolinha de massa que inicialmente estava

no fundo do copo irá flutuar. A ação do fermento biológico é, na verdade, um fungo

unicelular conhecido como LEVEDURA. A levedura usada aqui é da espécie Saccharomyces

cerevisiae. Enquanto ela consome o açúcar (seu alimento), ela "cresce", ou seja, se multiplica

formando outras células iguais. Ao mesmo tempo, ela libera o gás carbônico (CO2) e o etanol,

um álcool.Foram introduzidos conceitos sobre a função álcool e sua nomenclatura.

Investigando conceitos de densidade

Como o fermento libera gás carbônico e ao quebrar o açúcar que consumiu, esse

gás se expande, fazendo a massa crescer. A bolinha de massa fica menos densa que a água

e sobe

Densidade= massa/volume

SITES RECOMENDADOS

Disponível em: http://revistaescola.abril.com.br/ciencias/pratica-pedagogica/com-a-mao-na-massa-

426262.shtml

Ao final do experimento sobre

fermentação percebemos que a

bolinha de massa irá flutuar.

176

Questões Enem

QUESTÃO 01 - ENEM 2000

No processo de fabricação de pão, os padeiros, após prepararem a massa utilizando fermento

biológico, separam uma porção de massa em forma de “bola” e a mergulham num recipiente

com água, aguardando que ela suba como pode ser observado, respectivamente, em I e II do

esquema abaixo. Quando isso acontece, a massa está pronta para ir ao forno.

Um professor de Química explicaria esse procedimento da seguinte maneira:

“A bola de massa torna-se menos densa que o líquido e sobe. A alteração da densidade deve-

se à fermentação, processo que pode ser resumido pela equação

=> 2 C

OH + 2 CO

+ energia

glicose álcool comum gás carbônico

Considere as afirmações abaixo.

I. A fermentação dos carboidratos da massa de pão ocorre de maneira espontânea e não

depende da existência de qualquer organismo vivo.

II. Durante a fermentação, ocorre produção de gás carbônico, que se vai acumulando em

cavidades no interior da massa, o que faz a bola subir.

III. A fermentação transforma a glicose em álcool. Como o álcool tem maior densidade do

que a água, a bola de massa sobe.

Dentre as afirmativas, apenas:

A) I está correta.

B) II está correta.

C) I e II estão corretas.

D) II e III estão corretas.

E) III está correta.

177

APÊNDICE M - Atividade 10: Conceitos e atividades sobre Transgênicos

178

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

A Biotecnologia e os Transgênicos

Os primeiros experimentos a campo com plantas geneticamente modificadas foram

feitos em 1986, nos Estados Unidos e na França e a primeira variedade de uma espécie

vegetal produzida pela engenharia genética a atingir o mercado consumidor foi o “tomate

FlavrSavr”, desenvolvido pela empresa americana Calgene e comercializada a partir de 1994

(Borém & Santos, 2003). Entre 1986 e 1995, 56 culturas diferentes foram testadas em mais de

3,5 mil experimentos realizados em mais de 15 mil locais, em 34 países. Em 1996 e 1997, o

número de países que testaram plantas transgênicas a campo aumentou para 45, tendo sido

conduzido somente nesses dois anos, mais de 10 mil experimentos

Alimentos transgênicos

Ao contrario dos alimentos orgânicos, que visam uma manutenção da natureza e

equilíbrio biológico sem que o homem interfira nesse sistema, os alimentos transgênicos são

produtos de muita tecnologia, pesquisa e manipulação humana na produção de alimentos tanto

de origem vegetal como animal.

Pesquisas estão sendo realizadas pelo cientista norte-americano Charles Arntzen para

o desenvolvimento de uma variedade de banana geneticamente modificada que poderá atuar

como vacina contra a hepatite B, doença que ataca o fígado e é transmitida por via sexual,

sangue e secreções, podendo tornar-se crônica e causar cirrose hepática, câncer no fígado e

até a morte. No futuro, a técnica levará a uma grande redução de custos em comparação com a

vacinação tradicional.

Também está sendo pesquisada uma variedade de batata geneticamente modificada

que estimula o sistema imunológico contra o vírus Norwalk, principal causador de doenças

intestinais. A Universidade Federal de Minas Gerais e a Universidade Estadual do Norte

Fluminense estão pesquisando variedades de alface geneticamente modificadas que, no futuro

poderá funcionar como vacina contra a leishmaniose e a hepatite B, o que poderá facilitar,

além de baratear, a imunização contra essas doenças.

179

Agrião geneticamente modificado mais saudável

Pesquisadores da Universidade de Bristol, no Reino Unido, modificaram o agrião para

que produza substâncias químicas saudáveis, as chamadas healthpromoting chemicals, que

são mais comuns no ovo e no peixe. As substâncias químicas em questão são os ácidos de

gordura polissaturada (PUFAs), chamados Ômega-3 e Ômega-6. Os dois tipos de molécula

ajudam a regular a pressão sanguínea, a modificar resposta do sistema imunológico e ajuda na

sinalização das células. O Ômega-3 também auxilia no desenvolvimento do cérebro e na

proteção contra ataques cardíacos e artrites

Contra chumbo e cádmio

Pesquisadores do Laboratório Nacional de Pesquisa em Fitorremediação, da Coréia,

transferiram um gene da levedura Saccharomyces cerevisiae para o DNA da Arabidopsis

thaliana, planta-modelo em pesquisas genéticas. O gene deu a essa espécie vegetal a

capacidade de tolerar metais pesados, como o chumbo e o cádmio. O resultado é uma planta

transgênica capaz de absorver esses poluentes da terra e de prevenir a contaminação de

humanos, principalmente em regiões industriais.

Milho doce insecticida (Bt)

Os cientistas modificaram geneticamente o milho doce para produzir um veneno que

mata insetos nocivos. Isto significa que o agricultor já não necessita de combater os insetos

com inseticida. O milho geneticamente modificado chama-se milho Bt, porque o novo gene

da planta provém da bactéria Bacillus thuringiensis.

Potencialidades das plantas transgênicas

A possibilidade da inserção de genes de interesse produtivo que antes não estavam

disponíveis em determinada espécie aumentou enormemente as perspectivas do

melhoramento genético. Hoje, existem diversos genes, procedentes em geral de bactérias e

plantas, que têm grande potencial para o aumento produtivo dos cultivos agrícolas ou a

melhoria da qualidade dos produtos primários. Um dos genes mais comentados nos meios de

comunicação é o de conferência de resistência ao glifosato, um herbicida

não-seletivo.

180

A introdução desse gene em culturas como a soja facilita a tarefa de controlar as

plantas daninhas no campo, ao tornar possível conter o crescimento do mato utilizando-se

apenas um herbicida. O uso de plantas transgênicas resistentes a herbicidas de amplo espectro

pode até mesmo diminuir o consumo de agroquímicos no ciclo da cultura. .

As especificidades regionais das cultivares transgênicas são as mesmas existentes nas

convencionais. Na verdade, a diferença marcante sempre fica por conta de um detalhe que é

conseguido a partir de pequena modificação no material genético da variedade obtida no processo

tradicional de melhoramento. Tem-se como exemplo o algodão Bt (Bacillus thurigiensis), que

produz toxinas inseticidas, transformando a folha do algodoeiro num banquete “indigesto” para os

insetos pragas. No caso da soja, por enquanto, em termos de materiais transgênicos só existe no

mercado a soja resistente ao herbicida glifosate, acabam sendo transferidas, também, para as

cultivares transgênicas.

A pesquisa em melhoramento genético seja de forma tradicional ou com a utilização de

biotecnologia, sempre estará enfrentando novos desafios. No caso da soja brasileira, a grande

expansão da área, nos últimos anos, contribuiu para o surgimento de relevantes problemas,

relacionados, por exemplo, com doenças, insetos e plantas daninhas, tanto em áreas tradicionais

como nas novas fronteiras agrícolas. Diante disso, o melhoramento genético, visando superar

esses problemas, normalmente, representa caminho fundamental para permitir a manutenção da

competitividade da soja nacional frente aos competidores internacionais

Também se fala muito na mídia sobre o gene Bt, que confere resistência a insetos

mastigadores (fitófagos) em culturas como milho, algodão, batata, tabaco e tomate. Esse gene

codifica para produção de endotoxinas Cry (cristal) originárias do Bacillus thuringiensis, uma

bactéria grampositiva encontrada no solo. O cultivo de plantas transgênicas Bt torna menor o

custo de produção, ao diminuir a pulverização com inseticidas contra os insetos mastigadores.

No caso do algodão, cujo cultivo tem sido muito limitado no Brasil por causa da praga do

bicudo, o uso de cultivares Bt poderia proporcionar grandes ganhos produtivos e a redução no

consumo de inseticidas.

Apesar de muito se falar no ganho produtivo conferido pelos transgênicos, há vários

estudos que objetivam o aumento da qualidade dos produtos agrícolas, como maior vida-de-

prateleira dos produtos como o milho, a soja e o arroz. No caso desses produtos, ao invés de

se terem em vista a facilitação do processo da produção agrícola, busca-se o aumento da

qualidade ou a inclusão de novas características de interesse direto para o consumidor.

Um exemplo clássico de alimento transgênico funcional é o arroz dourado (Golden

Rice); por meio da introdução de dois genes que codificam enzimas importantes na rota

181

metabólica do _-caroteno (um gene é derivado de bactéria e outro da planta ornamental

narciso), aumenta-se enormemente a quantidade de vitamina A no grão, o qual tem potencial

para ajudar a suprir a deficiência dessa vitamina em crianças de regiões pobres do globo

(Borém, 2004). Os recentes avanços na biotecnologia devem estar ancorados nos fundamentos

da ética, do direito e da biossegurança, ou seja, qualquer introdução de organismos

geneticamente modificados na natureza deve passar antes por um estudo dos impactos no

meio ambiente, na saúde e na economia (MENEZES, 2005)

Vantagens dos Organismos Geneticamente Modificados

Desenvolvimento de espécies com características desejáveis

Maior resistência dos alimentos armazenamento

Alteração do valor nutricional

Maior produção agrícola

Desvantagens dos Organismos Geneticamente Modificados

Possibilitar o aumento de alergias;

Desenvolvimento de resistência a agrotóxicos;

Empobrecimento da biodiversidade;

Bibliografia

Borém, Aluízio. Biotecnologia e Meio Ambiente, Viçosa, 2004, 428 p.

Menezes, Márcia Nunes Amaral de. Soja Transgênica: a biotecnologia desenvolvida para

o uso de um único produto químico. Universidade Católica de Goiás, 2005.

Sites recomendados

http://www.sober.org.br/palestra/2/186.pdf

http://www.asfagro.org.br/sitet/trabalhos_tecnicos/transgenicos/cc18n108.pdf

182

Transgênicos

Na agricultura, o homem utiliza há muito a Biotecnologia, pois lidava com a

biotecnologia na produção de vinhos, queijos, pães, cervejas e derivados lácteos, mas o

domínio deste conhecimento ocorreu gradativamente Foi apenas no fim do século XIX, que

aconteceu um fato marcante para a biotecnologia atual. Em 1865, o monge Gregory Mendel

conseguiu desvendar os segredos da hereditariedade, fazendo cruzamentos de ervilhas com

diferentes cores de flores no jardim de um monastério. Seus experimentos criaram uma nova

ciência: a genética. Contudo, não restam dúvidas de que a biotecnologia do século XXI é

muito diferente daquela que existia no tempo de Mendel. Em 1953, aconteceu a descoberta da

hélice dupla do DNA (o material genético por James Watson e Francis Crick . Esta

descoberta trouxe consigo um novo conjunto de metáforas e uma nova linguagem para

descrever o processo biológico que altera a forma pela qual os biólogos moleculares percebem

as alterações genéticas nas plantas.

O crescimento acelerado do campo da biotecnologia ocorreu a partir da década de

1970, mais precisamente a partir de 1973, com o desenvolvimento da engenharia genética,

conhecimento que permite a alteração direta do material genético do DNA/RNA. Tal

descoberta foi feita pelos pesquisadores americanos Stanley Cohen e Herbert Boyer. Esse

processo de modificação direta do material genético pode alterar o tamanho das plantas,

retardarem a deterioração dos produtos agrícolas após a colheita ou torná-los mais resistentes

às pragas, aos herbicidas e aos pesticidas durante a fase do plantio, assim como possibilitar

maior adequação dos vegetais aos diferentes tipos de climas no mundo.

Organismos geneticamente modificados (OGMs) ou transgênicos podem ser plantas,

animais ou microorganismos que tiveram no seu material genético a introdução de DNA

proveniente de outro organismo. Em alguns casos, esse organismo poder ser outro individuo

da mesma espécie, ou o mais comum, de outra espécie com o qual não há cruzamento natural.

Esses novos genes introduzidos quebram a seqüência de DNA, que sofre uma espécie de

reprogramação, sendo capaz, por exemplo, de produzir um novo tipo de substância diferente

da que era produzida pelo organismo original. O uso dessa técnica no melhoramento de

plantas permitirá aumentar a produção, reduzir perdas na pós-colheita, obter culturas mais

tolerantes ao estresse ambiental, obter culturas que usem mais eficientemente nitrogênio e

fósforo; aumentar o valor nutricional dos alimentos; obter plantas resistentes a herbicidas,

pragas e ou doenças; desenvolver alternativas para indústrias como as de combustíveis e

farmacêuticas. Alguns consumidores acreditam que OGM não é natural e que o melhoramento

183

convencional é melhor, pois segue os princípios naturais de seleção ou usa mutações naturais.

Entretanto, é possível e muito comum obter combinações indesejáveis de genes através do

melhoramento tradicional. A geração dos organismos geneticamente modificados tem sido

alvo de polêmica e discussão nos diversos segmentos da sociedade. Porém, não se deve

generalizar o uso dos transgênicos, pois cada um deve ser analisado quanto às suas vantagens,

desvantagens e contribuição à melhoria da qualidade de vida (MONQUERO, 2008). O

aumento da preocupação com a ética e os riscos envolvendo a engenharia genética são muitos.

Primeiro porque os genes são transferidos entre espécies que não se relacionam como genes

de bactérias em plantas e até de humanos em animais. Segundo porque a engenharia genética

não respeita as fronteiras da natureza - fronteiras que existem para proteger a singularidade de

cada espécie e assegurar a integridade genética das futuras gerações.

Quanto mais os genes são isolados de suas fontes naturais, maior é o controle dos cientistas

sobre a vida. Eles podem criar formas de vida próprias (animais, plantas, árvores e alimentos),

que jamais ocorreriam naturalmente

O progresso biotecnológico, se por um lado contribui para o bem-estar humano, por

outro levanta questões tais como a segurança biológica e os limites éticos de seus avanços

(FILHO e DIAS, 2002).

Transgênicos: Próximas Ondas

por Alexandre Lima Nepomuceno, pesquisador da Embrapa Soja

O uso comercial de plantas transgênicas tem sido alvo de um grande debate mundial, onde

posições acirradas são apresentadas tanto a favor, quanto contra as plantas modificadas

geneticamente. São discussões que levantam questões importantes como a forma que um gene

introduzido modifica o metabolismo da planta e como essa planta pode ou não alterar o meio

ambiente, a saúde humana e animal. Parte da polêmica está relacionada à maneira competitiva

que as empresas privadas utilizam para divulgar a tecnologia e conquistar importantes

mercados. Na primeira onda de transgênicos foram introduzidas plantas capazes de tolerar a

ação de herbicidas e o ataque de insetos, características que favorecem o manejo das lavouras

e, em certas situações, reduzem os custos de produção.

Uma segunda onda de transgênicos está em fase de testes em campos experimentais e

pequenas lavouras. Nessa segunda onda, estão sendo incorporados genes, cujas características

são de interesse direto do consumidor, como o aumento da qualidade nutricional da soja,

canola, milho e girassol. São exemplos plantas de soja que produzem óleo com menos

gorduras saturadas – mais saudável para o consumo, grãos com maiores teores de sacarose

que melhoram o sabor, assim como grãos com qualidade protéica superior, que já estão em

fase final de liberação em outros países.

A segunda onda ainda deve incorporar qualidades físico/químicas que aumentam o valor

agregado do produto final. Para o algodão, por exemplo, dentro de quatro a cinco anos, há

previsão da disponibilização de cultivares transgênicas que produzem fibras com

características sintéticas como o poliéster. A introdução de três genes, retirados de uma

184

bactéria produtora de bioplástico, promove a produção de fibras de algodão mescladas com

fibras plásticas, aumentando o isolamento térmico e a resistência física destas fibras. Aliás,

introdução de genes dessa mesma bactéria em plantas, deve reduzir significativamente o custo

de produção do plástico biodegradável, tornando-o competitivo com o plástico derivado de

petróleo.

Saúde pública - Outras ondas de transgênicos devem ampliar os benefícios da biotecnologia.

A produção de plantas “vacinas”, por exemplo, pode ajudar a controlar e combater doenças

como diabetes e diarréias infantis. Outras substâncias como a produção de insulina por plantas

e a inserção de fatores de crescimento para humanos já são alvo de pesquisa de várias

instituições públicas e privadas no mundo inteiro. Muitos cientistas acreditam que a

biotecnologia, além de reduzir os custos de produção de substâncias terapêuticas livres de

patógenos e toxinas, será uma importante ferramenta na manutenção da saúde pública no

futuro. A adoção de transgênicos deve confrontar questões como determinação de preços,

rotulagem, certificação, competição com produtos convencionais, entre outros. Talvez no

futuro seja possível encontrar pequenas áreas produzindo espécies transgênicas com genes

que agregam alto valor ao produto final. Outro nicho, possivelmente será ocupado por

lavouras transgênicas de cultivo comercial, que conferem vantagens agronômicas com baixo

custo de produção. Ainda assim, a biotecnologia não deve eliminar a produção convencional.

Para a adoção das próximas ondas é imperativo que a sociedade esteja bem informada sobre o

potencial dessa tecnologia e sobre seus possíveis riscos individuais. Também é essencial que

todas as medidas de proteção ambiental, de segurança à saúde e de anti-monopólio das

tecnologias estejam sendo aplicadas e constantemente reavaliadas. Entretanto, é importante

que a sociedade esteja ciente de que a biotecnologia - em especial a engenharia genética e as

plantas transgênicas faz parte da evolução tecnológica da humanidade

REFERÊNCIAS:

Mosquero, Patrícia Andréa. Plantas Transgênicas resistentes aos herbicidas:situação e

perspectivas. Bragantina, Campinas, vol. 64, nº 4, 2005

FILHO, Mário Toscano de Brito; DIAS, Ednilza Pereira de Farias. A bioética nos processos

biotecnológicos. Parcerias nos processos biotecnológicos, nº 16, outubro, 2002. Disponível

em: < http://seer.cgee.org.br/index.php/parcerias_estrategicas/article/view/216/210>. Acesso

em 03/05/2010

Sites recomendados

http://www.cnpso.embrapa.br/download/artigos/proxonda.pdf

185

SOJAS TRANGÊNICAS

Existem vários tipos de sojas transgênicas sendo desenvolvidas atualmente. As mais

conhecidas e plantadas comercialmente é uma planta que recebeu, por meio de técnicas da

biotecnologia, um gene de outro organismo capaz de torná-la tolerante ao uso de um tipo de

herbicida, o glifosato*.

Esse gene foi extraído de uma bactéria do solo, conhecida por Agrobacterium, e patenteado

por uma empresa privada com o nome CP4-EPSPS. Estruturalmente, é muito parecido com os

genes que compõem o genoma de uma planta. Quando inserido no genoma da soja, tornou a

planta resistente à aplicação do herbicida.

Essa novidade chegou ao campo pela primeira vez nos Estados Unidos, na safra de 1996. No

ano seguinte, os agricultores argentinos também já aderiram à novidade. Com a nova

tecnologia, fico mais fácil para os agricultores controlarem a planta daninha sem afetar a soja.

* O glifosato é um produto comumente utilizado pelos agricultores no controle de plantas

daninhas e limpeza de áreas antes do plantio de uma cultura. Suas moléculas se ligam a uma

proteína vital da planta, impedindo seu funcionamento e ocasionando sua morte.

Fonte: Embrapa

Site: http://www.cnpso.embrapa.br/imagens/cabecalho/painel.jpg

Você tem o direito de saber o que está comendo

Em abril de 2003, foi publicado o decreto que regulamenta o direito à informação dos

consumidores quanto aos alimentos e ingredientes transgênicos. De acordo com esse decreto,

todos os produtos que contenham mais de 1% de matéria-prima transgênica, devem ser

comercializados, embalados e vendidos com um rótulo específico, que contenha o símbolo

transgênico em destaque, junto com as seguintes frases: “(produto) transgênico”, ou “contém

(matéria prima) transgênico”.

O decreto determina ainda que produtos que tenham sido fabricados a partir de transgênicos,

mesmo que não contenham o DNA transgênico em sua composição final, devem trazer a frase

“fabricado a partir de (produto) transgênico” em seu rótulo. Isso porque muitos produtos têm

o seu DNA destruído no processo de fabricação, o que inviabiliza a detecção do gene

transgênico. São o caso dos óleos, margarinas usadas em chocolates, por exemplo. Além

disso, os produtos de animais alimentados com transgênicos – como é o caso de leite, ovos e

carne – também devem trazer no rótulo a informação “produto de animal alimentado com

transgênico”.

186

BIOTECNOLOGIA NA SUA MESA

Não é de hoje que bactérias, fungos e micro-organismos geneticamente modificados

participam dos processos de fermentação e conservação de alimentos e bebidas. Veja abaixo

em quais produtos do dia a dia eles podem ser encontrados:

Pães

Queijos e produtos lácteos

Geléias Sucos industrializados

Embutidos

LINHA DO TEMPO

A evolução dos alimentos geneticamente modificados nas últimas décadas:

1953 - O americano James Watson e o britânico Francis Crick identificam a estrutura da

molécula de DNA e abre as portas para o desenvolvimento da

biotecnologia moderna.

1972 - O bioquímico americano Paul Berg consegue transferir o DNA de diferentes

espécies para uma célula hospedeira. Assim surge a chamada técnica de DNA recombinante,

que, anos depois, seria usada para produzir alimentos transgênicos.

1983 - Três grupos de cientistas adicionam genes de uma bactéria a duas plantas. Surgem os

primeiros vegetais transgênicos.

1994 - Mais de dez anos depois, os Estados Unidos realizam o primeiro lançamento comercial

de uma planta geneticamente modificada — uma variedade de tomate.

Sites recomendados

http://www.greenpeace.org.br/transgenicos/pdf/guia_consumidor.pdf

187

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Atividade 9: Plantas Transgênicas

Objetivo: Compreender a importância dos transgênicos e o impacto na produção de alimentos

transgênicos.

Material

- Sementes de soja Transgênicas e não transgênicas cedidas pela empresa Embrapa

- Terra para plantio

Procedimento

Plantar as diferentes espécies de sementes de soja transgênicas em vários vasos. Após 3 dias

de plantio, analisar se existe diferenças entre as plantas transgênicas e não transgênicas.

VAMOS LER O ARTIGO: Agrotóxicos e transgênicos

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UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades ensino de Biotecnologia

BIOÉTICA

"Eu proponho o termo Bioética como forma de enfatizar os dois componentes

mais importantes para se atingir uma nova sabedoria, que é tão

desesperadamente necessária: conhecimento biológico e valores humanos."

(Fonte: http://www.ufrgs.br/bioetica/concei.ppt)

Ética pode ser usualmente definida como o ramo da filosofia preocupada com a questão de

como nós podemos decidir o que é moralmente errado e o que é moralmente certo (FILHO e

DIAS, 2002). No limiar do século XXI, observa-se que a Bioética (quer entendida como

disciplina, ciência ou movimento social) evoluiu do nível micro - que a restringia à área

médica e biomédica - para o nível macro – envolvendo áreas da Saúde, Política, Educação,

Meio-ambiente, Sociologia, Tecnologia, etc. Significando com isso que a Bioética, hoje,

busca e propõe respostas bem mais abrangentes aos dilemas éticos da sociedade (MESSIAS,

ANJO, ROSITO, 2007)

A contribuição bioética é fundamental na busca de caminhos viáveis diante de conflitos que

surgem entre a moral e a conveniência de se adotar alimentos alterados geneticamente, por

exemplo. A liberação e comercialização dos transgênicos envolvem questões éticas,

relacionadas à biodiversidade e aos impactos que podem causar no meio ambiente e aos seres

humanos.

No cenário brasileiro a soja transgênica, em virtude de seus benefícios e malefícios, tem sido

alvo, inclusive, de análises éticas. Os aspectos positivos que foram considerados, pelo

Ministério da Ciência e Tecnologia e pelo Ministério da Agricultura, para a liberalização do

plantio, comercialização e consumo das sojas transgênicas no Brasil são os seguintes: redução

de 10 a 15% nos custos de produção da soja possibilitando, assim, aumento das exportações; e

resistência de plantas às pragas o que dispensa a utilização de herbicidas (agrotóxicos)

utilizados atualmente. Também, o fato de a fruta transgênica manter o sabor e permanecer

com sua consistência por vários dias em temperatura ambiente, pode ser considerado um

benefício presente no alimento modificado geneticamente.

Quanto aos riscos identificados nos alimentos transgênicos, destacam-se segundo Goldim

(1999): “toxicidade em grandes populações e a dificuldade de execução de estudos de

monitoramento; alergenicidade, que não será resolvida pela simples rotulagem (selo que

informa ao consumidor a presença de transgênico); hibridação de espécies nativas com

plantas transgênicas, repassando a característica para uma outra espécie, ao acaso. O principal

197

risco envolvido é a transmissão de resistência à substâncias químicas, tipo herbicidas,

podendo gerar novas pragas resistentes; e dependência dos produtores e consequentemente, da

própria sociedade, de um reduzido número de indústrias que produzem sementes patenteadas

(SOUZA, 1999).

Referências

SOUZA, Cristiano Guedes de. Alimentos transgênicos: uma abordagem social. Serv. Soc. ,

REv. Londrina, vol. 2, nº 2, julho, Dez, 1999.

MESSIAS, Telma Hussni; ANJOS, Márcio Fabri dos; ROSITO, Margarete M. B. Bioética e

educação no ensino médio. Bioethicos, Centro Universitário São Camilo, vol. 1, nº 2, 2007.

Disponível em: < http://www.saocamilo-

sp.br/pdf/bioethikos/57/bioetica_e_educacao_no_ensino_medio.pdf>. Acesso em 05/02/2010.

Em resumo: Qual a importância da Biotecnologia nos dias atuais????

198

Possíveis impactos da biotecnologia no meio ambiente

RESUMO

No mundo, existe uma preocupação crescente com a degradação ambiental por causa do

modelo de desenvolvimento socioeconômico atualmente praticado. Com a aplicação da

biotecnologia, existem alguns resultados positivos, com ênfase na agricultura, pecuária,

agroindústria, medicina, entre outros. No que se refere à reprodução assistida e clonagem

humana, as pesquisas ainda não demonstraram confiança sobre as conseqüências causadas na

qualidade de vida da população. As incertezas na aplicação da biotecnologia aumentam a

necessidade de uma legislação para disciplinar estas aplicações, especialmente, quando se

trata da população humana.

INTRODUÇÃO

Na atualidade, é quase unânime a aceitação pelos políticos responsáveis pelo

desenvolvimento de seus países, da importância da ciência e tecnologia como elementos

indispensáveis para a elaboração e formulação de políticas de desenvolvimento econômico e

social. Porém, ainda não existe unanimidade entre os países e governos para assumir essa

realidade. É por isto que se detectam diferenciais relativo à intensidade do esforço, medido

pelos inputs, tanto os econômicos, os recursos humanos que se devem aplicar na promoção da

ciência e da tecnologia, como também, no modelo organizativo para que se possam enfrentar

essas políticas, dito em outras palavras, o reconhecimento das normas de natureza política

científica e tecnológica durante os últimos 50 anos, que tem chegado com uma evolução de

princípios que informam claramente tais políticas.

Essa evolução crítica da ação pública na ciência e na tecnologia coincide com a

existência de profundas convulsões geopolíticas, em que se comprovam evidentes alterações,

trazendo, como conseqüência, uma sensação de confusão e conflito.

A Biotecnologia, Novo Paradigma Tecnológico

A biotecnologia se encontra no centro do círculo, que se poderia qualificar de virtuoso,

porque recolhe reflexões científicas que acabam na grande variedade disciplinar de suas raízes

até as orientações filosóficas e sociológicas relacionadas com a mudança científica e

tecnológica, como também, com as preocupações e interesses econômicos e sociais.

199

Um dos primeiros problemas da biotecnologia reside em sua definição. A biotecnologia é uma

tecnologia emergente que, ao mesmo tempo, arrasta um velho passado. Compreende uma

ampla gama de atividades de produção de bens e serviços a partir do potencial dos seres vivos

e nessa amplitude existem alguns dos problemas de interpretação.

Em algumas ocasiões é utilizado de uma maneira mais concreta para referir-se às

atividades que surgem por modificação genética de ditos organismos, conhecida também

como nova biotecnologia (ORSENIGO, 1989). Esse mesmo autor reporta ainda que das novas

concepções sobre mudança tecnológica, propõem-se as noções de paradigmas tecnológicos e

dos regimes tecnológicos, para atribuir à biotecnologia o caráter de paradigma tecnológico,

cujas propriedades se ajustam às de um regime tecnológico, em virtude se sua acomodação a

uma série de requisitos tais como: conhecimento específico fontes de oportunidade

tecnológica, condições de apropriação e capacidade de acumulação de avanços tecnológicos.

Portanto, pode-se estimar que a biotecnologia tenha alcançado de modo análogo, como ocorre

no caso das tecnologias da informação e das comunicações, em que o caráter da tecnologia

horizontal penetra e difunde sua capacidade de obter produtos, bens ou serviços, sobre uma

grande variedade de setores

Aplicações da Biotecnologia na Biodiversidade

A biotecnologia é um conjunto de aplicações tecnológicas em que se utilizam os

princípios integrados da bioquímica, microbiologia e engenharia química, em sistemas

biológicos e/ou microrganismos vivos ou em seres derivados, para criar ou alterar produtos ou

mesmo processos para usos específicos (REHM; PRAVE, 1987).

As linhas de pesquisa em biotecnologia são muitas: estudos básicos de organização e

regulação da expressão genética, desenvolvimento de vacinas, biotecnologia vegetal e animal,

melhoramentos genéticos, métodos moleculares de detecção de agentes patogênicos até a

prospecção em fontes naturais, isolamentos de extratos, estudo da atividade das frações,

purificação dos constituintes “a modificação de biomoléculas para diversos fins” (SANTOS;

SAMPAIO, 1998).

As novas biotecnologias estão tendo participação na agricultura, na pecuária e em

diferentes áreas da saúde humana. Os trabalhos de bioprospecção em áreas de alta diversidade

biológica têm aumentado em número e em intensidade em áreas com interesses

diversificados, como: empresas do setor químico e farmacêutico; instituições de ensino,

pesquisa e desenvolvimento; jardins botânicos e zoológicos; organizações não

governamentais; comunidades locais e populações indígenas.

200

Os acordos e contratos firmados nem sempre garantem o acesso ao conteúdo, ao

conhecimento e repartição de benefícios (SANTOS; SAMPAIO, 1998). As origens das

descobertas estão na observação, pelo homem, das constantes e sistemáticas interrelações que

ocorrem na natureza e na posterior experimentação empírica desses recursos naturais com

propósitos de sobrevivência. Nesse processo, o homem avalia várias espécies e suas relações

que potencializam o uso para os mais diversos fins, tais como: medicamentos, alimentos,

artesanatos.

Aplicações da Biotecnologia na Qualidade de Vida da População Humana

A biotecnologia moderna está tendo um avanço muito rápido trazendo, como

conseqüência, um impacto significativo nas diversas áreas do conhecimento, com uma

contribuição importante na agropecuária, agroindústria, medicina e no meio ambiente. As

experiências desenvolvidas têm permitido alcançar até a manipulação do código genético dos

organismos vivos, com a finalidade de introduzir-lhes características desejáveis, que antes

esses seres vivos não possuíam, ou seja, essa carga genética que estava presente em outros

organismos.

O desenvolvimento de técnicas para o diagnóstico de doenças infecciosas ou

desordens genéticas é uma das aplicações de maior impacto da tecnologia do DNA. Ao

utilizar as técnicas em seqüência do DNA, os cientistas podem diagnosticar infecções

viróticas, bacterianas, ou mapear a localização específica dos genes ao longo da molécula do

DNA nas células em estudo.

Na atualidade, a terapia genética está tratando doenças tais como: tumores cerebrais

malignos e HIV. Com essa técnica pretende-se também reparar órgãos, como, por exemplo,

um fígado cirrótico a partir das poucas células sadias que ainda ficam um par de ventrículos

novos para substituir os efeitos devastadores de um infarto, a regeneração de uma mão

imputada ou, dispor de uma fonte inesgotável de neurônios para corrigir os efeitos de doenças

muito graves como o Alzheimer ou o de Parkinson.

No momento, há grande preocupação com relação à alimentação. O consumidor tende

a assimilar alimento natural, como alimento sadio e seguro, e preocupa-se pela compra de

alimentos transgênicos, sem pensar que estes têm passado por um grande número de

avaliações sanitárias antes de sua comercialização.

201

Existem centenas de cientistas de diferentes disciplinas (química, farmacologia) que

trabalham nos centros de pesquisa da indústria alimentícia, para desenvolver produtos

adaptados aos nossos sentidos. Tem-se comprovado os benefícios da medicina, por meio de

exames realizados no estágio inicial da gestação, pela punção realizada na barriga da gestante

para coleta da amostra do líquido amniótico, a ultra-sonografia, análise de tecidos fetais e de

amostras de vilosidades coriônicas, podendo-se fazer um diagnóstico precoce intra-uterino de

doenças fetais. Desse mesmo modo, também é possível realizar terapias adequada para muitas

doenças e estados patológicos de origem hereditária, sendo em alguns casos já iniciado ou

completado seu tratamento durante a vida uterina. Como demonstrado, a medicina traz

esperanças de uma melhor qualidade de vida para humanidade (FORTES 2000).

Na atualidade, existe um problema sobre o uso ou não dos alimentos transgênicos

(soja, milho e outros) no Brasil. Não existe clareza sobre a eficácia dessa prática da

biotecnologia. É certo que, de alguma maneira, pode resultar em benefícios para os

agricultores e consumidores, por meio de uma colheita abundante e mais resistente aos

agentes externos, por outro lado, podem trazer conseqüências devastadoras ao meio ambiente

e à saúde humana (FORTES 2000). Não é possível negar que há impactos positivos da

biotecnologia na qualidade da vida humana, existe muita polêmica do ponto de vista da

bioética. Dois assuntos relativamente novos, uma clonagem humana e outro, a guerra

biológica. A clonagem humana é um tema muito novo, esse fenômeno faz refletir sobre sua

necessidade que atinge a humanidade de um modo geral, pelos benefícios ou malefícios que

trará para a sociedade.

O desafio bioético atual é tanto no sentido de ampliar a participação e a capacitação da

sociedade para aceitar estilos de vida saudáveis e conservação do meio ambiente e conseguir

uma ótima saúde. Finalmente, a biotecnologia é uma das mais promissoras estratégicas para

elevar a produção mundial de alimentos trazendo, como conseqüência, uma saúde melhor e

sustentável para a humanidade.

CONCLUSÃO

Após realizar uma pesquisa bibliográfica sobre a contribuição da biotecnologia no meio

ambiente e sua influência na qualidade de vida humana, pode-se chegar às seguintes

conclusões:

- a biotecnologia, embora seja uma ciência ainda jovem, já mostrou seu potencial para

melhorar a qualidade de vida do homem e do meio ambiente;

202

- atualmente, essa ciência moderna está tendo um avanço muito rápido e causando um

impacto muito grande nas diversas áreas do conhecimento, especialmente na agropecuária,

agroindústria, medicina e meio ambiente;

- essa técnica biológica assume um papel extremadamente importante para assegurar o

manejo sustentável do meio ambiente, disponibilizando maior quantidade e qualidade de

alimentos e melhor saúde para a humanidade;

- é necessário conservar e preservar os recursos naturais, ou seja, a biodiversidade como fonte

de recursos genéticos que os pesquisadores poderão utilizar no futuro;

- precisa-se ter um melhor esclarecimento sobre o potencial da biotecnologia, revelando o que

tem sido desenvolvido em universidades e empresas de pesquisa no mundo, é de fundamental

importância para que a população compreenda, absorva e usufrua dos avanços tecnológicos

obtidos na área da genética.

Referências:

VÁSQUEZ, Silvestre Fernández. Possíveis impactos da biotecnologia no meio ambiente,

especialmente na população na humana. Revista Biociências, Unitau, vol. 14, nº1, 2008

203

APÊNDICE N - Questões finais sobre conceitos relacionados à

Biotecnologia

204

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

Proposta de Atividades de Ensino de Biotecnologia

Atividade 10: Questões relacionadas à Genética Molecular/Biotecnologia (Brown, 1999 e

Farah, 2000):

1) Qual a carga dos ácidos nucléicos (DNA e RNA)?

a) positiva.

b) negativa.

c) neutra.

d) nenhuma das alternativas está correta.

2) Como é formado um nucleotídeo?

a) Ácido fosfórico, desoxirribose e base nitrogenada.

b) Ácido fosfatoso, ribose e base nitrogenada.

c) Ácido fosofórico, ribose e base nitrogenada.

d) Ácido fosfórico, oxidorribose e base hidrogenadas.

3) – Quais são as funções do detergente e do sal na solução de lise para a extração de DNA?

a) O detergente tem a função de desnaturar as proteínas. O sal tem a função de

“desorganizar” as membranas da célula. Com isso o DNA fica livre de proteínas e restos

celulares.

b) O detergente tem a função de lavar a célula. O sal tem a função de deixar salgado a célula.

Com isso o DNA fica livre de proteínas e restos celulares.

c) O detergente tem a função de “desorganizar” as membranas da célula. O detergente,

como o sal, tem a função de desnaturar as proteínas. Com isso, o DNA fica livre de

proteínas e restos celulares.

d) Nenhuma das alternativas está correta.

4) Quem foi o primeiro mamífero de grande porte clonado?

a) Baleia.

b) Ovelha.

c) Macaco.

d) Homem.

5) O que é um clone?

a) Clone: denominação dada a um indivíduo geneticamente idêntico a outro indivíduo

proveniente de reprodução Sexuada.

b) Clone: denominação dada a um indivíduos Geneticamente idêntico a outro indivíduo

proveniente de reprodução Assexuada.

c) Clone: denominação dada à um indivíduo geneticamente parcial ou totalmente idêntico a

outro indivíduo proveniente de reprodução assexuada.

d) nenhuma das alternativas está correta.

6) O que é um organismo Transgênico?

a) Organismo que possui no seu genoma um gene de um outro organismo.

b) Organismo que possui no seu genoma um gene recessivo.

c) Organismo que possui genes para Transgenia.

d) nenhuma das alternativas está correta.

205

7) Melhoramento e Transgenia são técnicas da:

a) Engenharia de alimentos.

b) Engenharia Genética.

c) Física.

d) Química.

8) Diga, resumidamente, os passos para obtenção de um organismo Transgênico?

a) Clonar, inserir e amplificar o gene.

b) Extrair o DNA, inserir e amplificar o gene.

c) Isolar o gene de interesse, clonar e inserir.

d) Nenhuma das alternativas está correta.

9) O que são OGMs? São todos obtidos por Melhoramento Genético?

a) Organismos geneticamente modificados (OGMs). Apenas por Melhoramento genético.

b) Organismos geneticamente modificados (OGMs). Não, o melhoramento não envolve

apenas transgenia, existem também os métodos clássicos, através de seleção de

caracteres e de cruzamentos dirigidos.

c) Organimos geneticamente melhorados (OGMs). Não, o melhoramento não envolve apenas

transgenia, existem também os métodos clássicos, através de seleção de caracteres e de

cruzamentos dirigidos.

d) nenhuma das alternativas está correta.

10) Dê razões para obtenção de OGMs (Organismos Geneticamente Modificados)?

a) Somente produção de Alimento.

b) Produção de Vacinas apenas.

c) Produção de alimentos, ganho de peso, obtenção de proles maiores, produção de

vacinas.

d) Produção de organismos ornamentais.

11) “Geneticistas e bioquímicos estão criando uma nova revolução na Medicina, é a terapia

gênica. Os genes, que são em torno de 50.000 a 100.000, são formados por milhões de

moléculas menores, os _______, que compõem a molécula de _________. Implantar um gene

significa colocar, no lugar exato, uma seqüência completa de ___________.”

A alternativa que contém as palavras que completam, corretamente, as lacunas do texto acima

é:

a) aminoácidos, proteínas, enzimas.

b) ácidos graxos, lipídeos, ácidos graxos.

c) nucleosídeos, RNA, pentoses.

d) nucleotídeos, DNA, nucleotídeos.

12) O que garante aos laboratórios as novas descobertas científicas?

a) Publicações de trabalhos.

b) Leis de Patentes.

c) Autorização do órgão competente.

d) Todas alternativas.

206

Referências:

BROWN, T. A. (1999) Genética um enfoque molecular. 3

Ed., Guanabara Koogan. Rio de

Janeiro, R.J.

FARAH, S. B. (2000) DNA: Segredos e Mistérios. Savier. São Paulo. SP.

207

ANEXO A - Termo de Aprovação Comitê de Ética

208

209

ANEXO B - Termo de Aprovação CPG

210

211

ANEXO C -Cartas liberação sementes de soja transgênicas e não

transgênicas EMBRAPA

212

213

214

215

ANEXO D - Proposta Curricular do Estado de São Paulo: Disciplina

Biologia

216

Proposta Curricular Nacional do Ensino Médio: PCNEM + Biologia

Sugestão proposta Curricular. PCN+ Biologia

SEMESTRE 1ª Série 2ª Série 3ª Série

1º

Interações entre os

seres vivos

Identidade dos seres

vivos

Transmissão da vida,

manipulação gênica e

ética

2º

Qualidade de vida das

populações humanas

A diversidade da vida

Origem e evolução da

vida

217

ANEXO E - Proposta Curricular do Estado de São Paulo: Disciplina:

Biologia (Cadernos do Professor)

218

Proposta Curricular do Estado de São Paulo/ Biologia-SEE- 2008

219

ANEXO F- Proposta Curricular do Estado de São Paulo de Química –

(Cadernos do Professor)

220

Proposta Curricular do Estado de São Paulo/Química – SEE- 2008

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