Cid, Marília

Neto, António J.

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1ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESODIFICULDADES DE APRENDIZAGEM E CONHECIMENTOPEDAGÓGICO DO CONTEÚDO: O CASO DA GENÉTICACID, MARÍLIA e NETO, ANTÓNIO J.Departamento de Pedagogia e Educação da Universidade de Évora, 7002-554 Évora, Portugal<mcid@uevora.pt>Palavras chave: Dificuldade de aprendizagem; Conhecimento pedagógico do conteúdo; Resolução de problemas;Genética.OBJECTIVOSÉ hoje largamente reconhecido que a ciência deve integrar os recursos culturais de qualquer pessoa, nome-adamente por ser parte integrante de uma mundovisão contemporânea solidamente fundamentada. A bio-logia tem, obviamente, o seu lugar nesta tarefa, até por se ter vindo a converter numa ciência dotada deforte dinamismo e com um desenvolvimento ímpar na actualidade.A escola continua a ser o principal cenário onde os alunos podem ter acesso à aprendizagem estruturadados conceitos científicos, com vista à construção de um conhecimento sólido e produtivo. Só esse tipo deconhecimento poderá permitir aos alunos, enquanto futuros cidadãos de pleno direito, tirar, nomeadamen-te, maior partido da informação veiculada diariamente pelos meios de comunicação social.No que tem especificamente a ver com os conceitos biológicos, é um facto incontornável que estes levan-tam muitas vezes dificuldades de aprendizagem. O conhecimento dessas dificuldades e dos contextos emque surgem constitui um requisito determinante para que o professor possa ser capaz de organizar, estru-turar e apresentar os temas aos alunos de forma adaptada aos seus interesses e capacidades. Trata-se, nofundo, de um conhecimento próprio do professor que Shulman (1987) designou por conhecimento pedagó-gico do conteúdo e que implica a interligação do conhecimento do conteúdo a ensinar com o conhecimen-to pedagógico e didáctico apropriado, sendo construído a partir do confronto com a prática.Tendo por base estas preocupações de partida, foi por nós levado a cabo um estudo que incorporou umaintervenção na sala de aula e cujos principais objectivos foram os seguintes:• Realizar o levantamento das dificuldades de aprendizagem de alunos em genética.• Validar algumas abordagens de sala de aula potencialmente superadoras das dificuldades diagnosticadas.QUADRO TEÓRICOConhecimento Pedagógico do ConteúdoPara Shulman (1987), ao conhecimento pedagógico do conteúdo corresponde:aquela mistura especial entre conteúdo e pedagogia que pertence unicamente aos professores, constituindo a sua formaespecial de compreender a profissão (...), [e que estabelece] a ligação entre o conteúdo das disciplinas e a pedagogia nosentido de uma compreensão de como os tópicos particulares, os problemas ou os temas podem ser organizados, repre-2 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOsentados e adaptados de acordo com os diversos interesses e capacidades dos alunos e apresentados para o ensino. ( p.8)Configurando um modelo simultaneamente de pensar e de fazer, de reflectir e de agir e de ensinar e apren-der a ensinar, a perspectiva de Shulman exige que os professores sejam capazes de desenvolver, em pri-meiro lugar, uma sólida base de conhecimento sobre o conteúdo que ensinam, os objectivos que perse-guem, os alunos a que ensinam e o contexto no qual o ensino vai ter lugar. A seguir, trata-se de transfor-mar os seus próprios conhecimentos em representações que possam ser adaptadas à construção activa dosaber por parte dos alunos, para, posteriormente, poderem avaliar e reflectir sobre o seu ensino e sobre oque aprenderam. Estas reflexões levam à aquisição de novos conhecimentos por parte dos professores e,deste modo, a aprenderem com a própria experiência.O conhecimento do professor para desenvolver um bom ensino não pode, assim, ficar confinado aos resul-tados das investigações e a componentes teóricas e conceptuais, ainda que importantes. Sendo um conhe-cimento fortemente experiencial e contextual, tem de incorporar também o saber fazer e o saber porquê,consubstanciando o que muitos autores designam por conhecimento profissional, o qual, aliás, é o que maiorimpacte parece ter nas acções dos professores na sala de aula.O conhecimento das principais dificuldades e condicionantes de aprendizagem que os alunos, em geral,enfrentam ao estudar um novo tópico de ciências constitui, precisamente, um dos factores que podem for-necer, à partida, elementos importantes para que os professores transformem o conteúdo a ser ensinado.Dificuldades de aprendizagem em genéticaAs dificuldades que os conteúdos científicos levantam decorrem, frequentemente, da própria natureza des-ses conceitos, como é, por exemplo, o caso dos conceitos de ADN, proteína ou gene, os quais escapam a umacesso sensorial directo dos alunos, ou seja, às suas experiências quotidianas. O mesmo se passa, aliás, commuitos dos processos estudados em biologia, como é o caso da síntese proteica ou da divisão celular. Paraalém disso, a informação que os alunos já possuem acerca destes conceitos ou processos pode interferir noprocesso de construção de significados, causando distorção ou compartimentação do novo conhecimento.A genética, tema imprescindível a qualquer base conceptual para a compreensão da evolução dos seresvivos e da própria biologia, constitui um campo paradigmático para a ilustração de muitas das dificuldadese problemas de aprendizagem a que antes se aludiu.Diversos estudos têm, de facto, mostrado que a genética é um tema considerado difícil de aprender (Wood-Robinson et al., 2000), mesmo para aqueles alunos que finalizam com sucesso o ensino secundário e pas-sam nos exames de acesso a cursos de biologia. Testes realizados a alunos universitários após o estudo detópicos de genética têm, com efeito, evidenciado que aqueles nem sempre conseguem estabelecer as asso-ciações que os professores esperariam (Bahar et al., 1999).As dificuldades dos alunos com a linguagem da genética são, em particular, recorrentemente referidas eatribuídas ao facto de ser a genética uma área caracterizada por um vasto e complexo vocabulário, onde osalunos mostram muitas vezes dificuldades em compreender e diferenciar os conceitos envolvidos, como éo caso dos associados a termos como alelo, gene ou homólogo. As próprias expressões matemáticas usadasneste contexto são, muitas vezes, alvo de confusões dos alunos, até porque os símbolos respectivos nemsempre são usados consistentemente por professores e autores de manuais didácticos.Lewis et al. (2000) sugerem, nesse sentido, que, para os alunos construírem uma estrutura conceptual coe-rente que lhes permita uma melhor compreensão da genética e da hereditariedade, necessitam de alcançarum nível de compreensão elevado da relação entre estruturas básicas, em particular da ligação física entregenes e cromossomas, devendo isso ser tornado explícito pelos professores. Só assim os alunos poderãocompreender claramente o modo como, por exemplo, os processos da mitose, da meiose e da fecundaçãoresultam numa continuidade de informação genética dentro e entre organismos.3ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOMuitos desses conceitos e processos são aprendidos em tópicos separados e desfasados no tempo e as rela-ções entre eles raramente são explicitadas, esperando os professores que os alunos sejam capazes de esta-belecer as pontes necessárias por si mesmos, o que, como fazem notar Lewis et al. (2000), não deixa de serevelar uma expectativa demasiado optimista.A complexidade aumenta quando a estes factores se aliam os diferentes níveis de pensamento necessáriosà abordagem deste tema. Na genética esses níveis manifestam-se do seguinte modo: a observação de carac-terísticas morfológicas de seres vivos como plantas ou insectos ocorre ao nível macro; o apelo aos genes,alelos e outros conceitos similares para explicar o macro leva os alunos para o sub-micro, o qual não é direc-tamente acessível aos sentidos; estes conceitos e processos são depois representados e manipulados por dis-positivos matemáticos que são do nível simbólico e são usados para explicar o que acontece no sub-micro,o qual, por sua vez, origina o macro. A interligação dos três níveis só se consegue proporcionando as con-dições (nomeadamente temporais) adequadas ao desenvolvimento de trabalho experimental do nívelmacro, controlo cuidadoso do vocabulário e dos conceitos do nível sub-micro e introdução faseada do nívelsimbólico (Bahar et al., 1999).DESENVOLVIMENTOO estudo mais vasto (Cid, 2004), em que se baseiam os resultados aqui apresentados, implicou duas fasesdistintas e sequenciadas, uma de natureza descritiva e outra interventiva. A Fase Descritiva foi planeadacom o objectivo de permitir a recolha de dados sobre a realidade existente, os quais, em conjugação com ainformação proporcionada por outras pesquisas referenciadas na literatura, pudessem assegurar uma pla-taforma de triangulação capaz de dar suporte conceptual e metodológico a uma intervenção directa na salade aula, ou seja, à Fase Interventiva. Esta consistiu, basicamente, numa actuação directa numa turma real deuma escola secundária de Évora (Portugal), através da leccionação, pela primeira autora deste trabalho, daunidade Hereditariedade, em cooperação com a professora da turma. O grupo-turma foi estudado como umcaso, configurando uma unidade analisada em profundidade, onde se levou a cabo uma intervenção (nosentido de tentar contribuir para a superação dessas dificuldades dos alunos) numa perspectiva de investi-gação-acção.Na primeira fase, a recolha de dados foi efectuada através da aplicação de inquéritos por entrevista semi-estruturada a 21 alunos, com idades compreendidas entre os 15 e os 17 anos, visando a identificação dasprincipais dificuldades dos alunos nos tópicos de biologia do programa do 11º ano de Ciências da Terra eda Vida, em especial no tópico Hereditariedade.As dificuldades sentidas e expressas pelos alunos, neste estudo, foram agrupadas em duas categorias: difi-culdades de ordem genérica e dificuldades específicas. As primeiras focalizaram sobretudo a extensão doprograma e a quantidade de informação para estudar e memorizar. Quanto às segundas, os alunos afirma-ram sobretudo ter sentido dificuldades ao nível de tópicos do programa como a Fotossíntese, a Respiraçãoe a Fermentação, ADN, Reprodução e Hereditariedade.No que diz respeito ao caso especial da Hereditariedade, é interessante salientar que, apesar de ter recolhi-do as preferências de grande parte dos alunos (16 dos 21 entrevistados), foi, como antes se assinalou, umdos tópicos em que alguns dos alunos afirmaram ter sentido mais dificuldade. O que neste tema suscitoumaiores dificuldades de compreensão e realização aos alunos foi, sem dúvida, os problemas de genética.Alguns afirmaram ter sentido bastantes dificuldades, sobretudo na fase inicial, para entenderem o meca-nismo de funcionamento e o processo de resolução; ultrapassada essa fase, e segundo os seus testemunhos,alguns deles terão, contudo, conseguido superar tais dificuldades.Esta evidência parece pressupor que, uma vez encontrado o mecanismo de resolução, os alunos funciona-vam de forma repetitiva e aplicavam o algoritmo de forma mecânica.4 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESODe facto, quando, no âmbito do mesmo estudo, e durante as entrevistas, os alunos foram solicitados a resol-ver um problema de genética em concreto, e apesar de a maioria ter sido capaz de apresentar a respostafinal, nenhum conseguiu explicar completamente a estratégia de resolução em função dos conceitos e pro-cessos envolvidos.A intervenção na sala de aula (fase interventiva) procurou, precisamente, ter em conta as dificuldades iden-tificadas e diagnosticadas previamente, privilegiando-se estratégias que dessem ênfase à explicitação doconhecimento declarativo e processual dos alunos e atender à complexidade da prática lectiva, nomeada-mente no que tem a ver com os factores contextuais da aprendizagem.Os instrumentos utilizados no final da intervenção (Ficha de Diagnóstico Final e Questionário de Atitude)permitiram obter dados que apontaram para uma evolução positiva dos alunos a nível conceptual, proces-sual e atitudinal.CONCLUSÕESConfrontando a evidência recolhida neste estudo com a que a literatura apresenta no domínio objecto deinvestigação, foi possível estabelecer algumas orientações para o ensino e a aprendizagem da genética esco-lar, destacando-se as seguintes:• Diagnóstico das ideias prévias dos alunos e utilização de esquemas para a resolução dos problemas queexplicitem os mecanismos de resolução e a sua relação com os conceitos.• Apresentação dos princípios e dos conceitos da genética de forma a serem óbvias as relações entre os con-ceitos, nomeadamente entre as estruturas básicas – célula, núcleo, cromossoma, gene, ADN.• Explicitação da relação entre os processos – mitose, meiose e fecundação -, os ciclos de vida e a conti-nuidade da informação genética.• Abordagem dos conceitos do simples para o complexo: à medida que os alunos vão dominando os con-teúdos, a sua formulação deve tornar-se mais complexa, apresentando problemas divergentes, propician-do a formulação de hipóteses alternativas.• Iniciação dos problemas com situações simples e de interesse para os alunos, promovendo a recolha dedados.• Apresentação de problemas destinados a que os alunos aprendam o algoritmo (exercícios), mas tambémproblemas autênticos que impliquem, entre outras tarefas, analisar dados, emitir hipóteses explicativas ouinterpretar resultados.• Recurso a problemas não apenas no final das aulas, mas também como incentivo à motivação e para osalunos explicitarem ideias sobre os conceitos ou para reestruturarem os seus conhecimentos.• Discussão dos critérios usados pelos alunos nos problemas, pondo ênfase no processo e suas dificuldades,mais do que no produto.• Clarificação da passagem do macronível para o micronível, de tal forma que os alunos sejam capazes dever os conceitos como parte de um todo sistémico.Das implicações e sugestões antes apresentadas, extraídas do contexto específico da genética, decorre comoimperativo pedagógico a necessidade imperiosa de os professores serem capazes de tornar esses conteúdosacessíveis aos alunos, assegurando-lhes aprendizagens verdadeiramente significativas. Como aqui defende-mos, tal implica um reforço da base de conhecimento pedagógico do conteúdo a nível da formação inicial econtínua dos professores, o que exige a verificação de mudanças nesses campos, susceptíveis de induziremreais transformações no conhecimento e no desenvolvimento profissional e pessoal do professor.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASBAHAR, M., JOHNSTONE, A. H. e HANSELL, M. H. (1999). Revisiting learning difficulties in biology. Journal ofBiological Education, Vol. 33(2), pp. 84-86.5ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOCID, M. (2004). Da aprendizagem dos alunos à construção do conhecimento do professor de biologia: Um estudo noâmbito da genética. Tese de doutoramento não publicada, Universidade de Évora, Departamento de Pedagogiae Educação, Évora.LEWIS, J., LEACH, J. e WOOD-ROBINSON, C. (2000). What’s a cell? – young people’s understanding of the geneticrelationship between cells, within an individual. Journal of Biological Education, Vol. 34(3), pp. 129-132.SHULMAN, L. (1987). Knowledge and teaching: Foundations of the new reform. Harvard Educational Review, Vol.57(1), pp. 1-22.WOOD-ROBINSON, C., LEWIS, J. e LEACH, J. (2000). Young people’s understanding of the nature of genetic infor-mation in the cells of an organism. Journal of Biological Education, Vol. 35(1), pp. 29-36.

Dificuldades de aprendizagem e conhecimento Pedagógico do conteúdo : o caso da genética

http://ddd.uab.cat/pub/edlc/edlc_a2005nEXTRA/edlc_a2005nEXTRAp270difapr.pdf

Dificuldades de aprendizagem e conhecimento Pedagógico do conteúdo : o caso da genética

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