EVIDENCIANDO ASPECTOS EVOLUTIVOS EM UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA SOBRE O FILO CHORDATA (CORDADOS): UMA EXPERIÊNCIA NO ENSINO MÉDIO A PARTIR DO PIBID/UEM

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1 EVIDENCIANDO ASPECTOS EVOLUTIVOS EM UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA SOBRE O FILO CHORDATA (CORDADOS): UMA EXPERIÊNCIA NO ENSINO MÉDIO A PARTIR DO PIBID/UEM Marcos Rogério Busso Luz (Programa de Pós-Graduação em Educação para a Ciência e a Matemática PCM/UEM) Maria Júlia Corazza (Universidade Estadual de Maringá DBI/UEM) RESUMO Segundo as orientações Curriculares para o Ensino Médio (2006), a evolução biológica deve se constituir num elemento central e unificador dos distintos conteúdos biológicos. Frente a estas premissas, foi elaborada por licenciandos do curso de Ciências Biológicas, integrantes do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência da Universidade Estadual de Maringá (PIBID/UEM), sub projeto de Biologia, uma sequência didática para o ensino do Filo Chordata em uma turma do segundo ano do Ensino Médio. A sequência didática mostrou queessa forma de organização do ensino pode favorecer o entendimento dos alunos acerca das diferenças e similaridades existentes nos diferentes grupos de cordados, como resultado dos complexos mecanismos evolutivos, de forma contextualizada e articulada. Palavras-chave: Ensino de Biologia. Sequência Didática. Organização do Ensino. Introdução De acordo com as Orientações Curriculares para o Ensino Médio (2006), a Evolução Biológica deve se constituir num elemento central e unificador dos distintos conteúdos biológicos, devendo ser enfocada dentro de outros conteúdos, [...] como elemento central e unificador no estudo da Biologia (BRASIL, 2006, p.22). Esses pressupostos corroboram com os Parâmetros Curriculares Nacionais (2000), que já aconselhavam que os conteúdos biológicos, tratados na Educação Básica de Ensino, fossem pautados em explicações ecológicas e evolutivas, de forma interdisciplinar. Assim, compreendendo a Evolução Biológica como o processo de mudança ao longo do tempo por meio da descendência com modificação (RIDLEY, 2006, p. 16) e levando em consideração a grande diversidade de espécies pertencentes ao Filo Chordata buscou-se organizar uma Sequência Didática relacionada a este Filo com ênfase nas explicações evolutivas (origem e diversificação dos grupos e suas características). 2294

2 Dessa forma, além de serem empregadas, ao longo das interações discursivas estabelecidas em salas de aula, expressões, palavras ou conceitos ligados a Evolução Biológica (como adaptação, novidade evolutiva, variabilidade, surgimento, aquisição e ancestral comum), enfatizou-se a origem evolutiva dos distintos grupos pertencentes ao Filo e o parentesco evolutivo existente entre eles, favorecendo assim, a visão de que as características e estruturas existentes atualmente em determinados grupos de cordados não são estanques e que as diferenças e similaridades observadas nesses seres vivos são produtos dos mecanismos evolutivos, principalmente da seleção natural e processos adaptativos, que ocorreram, ocorrem e ocorrerão na história evolutiva dos diversos grupos. Nesse contexto, buscou-se organizar o ensino de uma maneira mais integrada, evitando a estrutura sequencial de conteúdos estabelecida nos livros didáticos de Biologia, nos quais inicialmente são apresentadas as características gerais dos seres vivos pertencentes ao Filo Cordados e, posteriormente, elencadas as características de cada subfilo e/ou classes. Partiu-se então, em cada aula, de uma característica específica (habitat, modo de vida, organização corporal, alimentação, sistemas digestório, circulatório, respiratório, nervoso, excretor e/ou reprodutor), buscando enfatizar as similaridades e/ou diferenças existentes em cada grupo de cordados, e sua relação com o processo evolutivo. Organização da Sequência Didática A estruturação das aulas seguiu a metodologia dos Três Momentos Pedagógicos (DELIZOICOV; ANGOTTI; PERNAMBUCO, 2002), a qual consiste em três etapas: Problematização Inicial, Organização do Ensino e Aplicação do Conhecimento. Na problematização inicial apresenta-se um desafio ao aluno a fim de levantar seus conhecimentos prévios e capacidade de contextualização com situações presentes no seu cotidiano. Na organização do ensino, estabelecem-se sistematicamente os conhecimentos e estratégias necessárias para a compreensão do conteúdo que será abordado. Por fim, na aplicação do conhecimento, aborda-se sistematicamente o conhecimento que passou a fazer parte da Zona de Desenvolvimento Real do aluno, ou seja, passou a fazer parte do seu pensamento, podendo ser empregado na análise, interpretação e compreensão de situações reais e/ou abstratas em sala de aula e na vida cotidiana. A Sequência Didática foi composta por dez horas/aulas (de 50 minutos cada) e desenvolvida junto a 32 alunos, com faixa etária entre 16 e 20 anos, matriculados na segunda série do Ensino Médio, período matutino, em uma escola estadual do município de Maringá, 2295

3 Paraná. Os encontros ocorreram durante as aulas de Biologia, sendo que a professora responsável pela disciplina (professora supervisora do PIBID/BIOLOGIA/UEM) acompanhou o desenvolvimento de todos os encontros. Sequência Didática para Filo Chordata: a Evolução como eixo organizador dos conteúdos No primeiro encontro o objetivo foi relembrar as principais características diferenciais dos seres vivos e os critérios utilizados para sua consideração em diferentes grupos (Monera, Protista, Fungi, Plantae e Animália), bem como, conhecer as principais características do Filo Chordata e sua atual subdivisão em subfilos (Urochordata, Cephalochordata e Craniata) e classes (Cyclostomata, Chondrichthyes, Osteichthyes, Amphibia, Reptília, Aves e Mammalia), relacionando as características diferenciais e morfológicas, especiações e diversidade existentes nos diferentes subfilos e classes de cordados, com processos evolutivos. Para tanto, imagens de diferentes seres vivos foram projetadas empregando-se recurso multimídia, sendo solicitado que os alunos agrupassem os diferentes seres vivos em seus respectivos reinos, descrevendo em seguida, as características que possibilitam sua classificação. Posteriormente, os alunos foram instigados a descrever as características que permitem classificar os animais no reino animália e, nesse reino, em seres vivos vertebrados e invertebrados. Por fim, elencaram as características gerais que permitem agrupar seres vivos tão distintos (tunicados, anfioxos, ciclóstomos, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos) como cordados, enfatizando-se as características exclusivas que surgiram durante o desenvolvimento embrionário e que, em muitos casos, não se mantêm nos adultos (presença da notocorda, tubo nervoso dorsal, fendas faríngeas e cauda pós anal) (STORER, 2011). No segundo encontro, foram abordados os diferentes habitats ocupados pelos cordados, com ênfase nas estruturas corporais e processos fisiológicos que evoluíram em determinadas espécies e possibilitaram o abandono do ambiente aquático e a conquista do ambiente úmido e terrestre por determinadas espécies de cordados, questionando-se como algumas espécies de mamíferos (adaptadas ao ambiente terrestre) foram capazes de voltar a viver no ambiente aquático (exemplo: as baleias). Assim, os alunos eram instigados por meio de imagens, para que pensassem em diferentes cordados e em seu habitat. Os estudantes receberam então uma tabela (Imagem 01), que passaram a preencher no decorrer dos encontros. 2296

4 Imagem 01: Atividade para aplicação do conhecimento Fonte: Elaborada pelos autores No terceiro encontro, com intuito de comparar de forma evolutiva todos os grupos em relação às suas características corporais, foram formuladas situações problemas relacionadas ao tegumento, formas corporais e estruturas corporais existentes nos cordados, de modo que, para formulação de suas respostas, os estudantes levassem em consideração o que são as características corporais; se todos os cordados possuem as mesmas características corporais; o porquê das características corporais serem diferentes e os motivos de mudarem segundo o habitat e modo de vida. Após a problematização inicial, via projeção de imagens e discussão em grupos, foram abordadas as características corporais que diferem os grupos de cordados, e a importância do surgimento dessas características ao longo do processo evolutivo. Como aplicação do conhecimento, os estudantes preencheram mais uma parte da tabela entregue na aula anterior (aquela relacionada às características corporais). O colégio onde foi desenvolvida a Sequência Didática em função da proximidade com um horto urbano (Horto Florestal Dr. Luiz Teixeira Mendes), conta com a presença de macacos-pregos nas dependências da escola. Frente a esta realidade, no quarto encontro, foram abordados os diferentes tipos de alimentação dos cordados. Iniciou-se a aula com a leitura e discussão da reportagem ONG: alimentação errada faz macacos mantidos em casa 2297

5 ficarem diabéticos, que tratava da alimentação antropogênica aos macacos. Após a discussão da reportagem abordou-se a forma de alimentação dos primatas, num paralelo às diferenças e similaridades a outros grupos de cordados e ênfase aos aspectos evolutivos da adaptação. Buscando evidenciar que o tipo de alimentação, também sofreu modificações ao longo do processo evolutivo em dependência do habitat e forma de vida, os alunos foram estimulados a relacionar as alterações existentes no sistema digestório de cada grupo de cordados. Para tanto, os alunos formaram grupos, responsáveis em organizar um cartaz com o sistema digestório de cada grupo de cordados, que seria então, apresentado no próximo encontro. Os mesmos foram orientados para que, além de descrever o sistema digestório do grupo de cordados (pelo qual ficaram responsáveis) apontassem as novidades evolutivas que cada grupo foi adquirindo ao longo da evolução biológica. Chegando então no quinto encontro, os alunos trouxeram os cartazes finalizados, que foram apresentados à classe. Ao longo das apresentações, os estudantes foram estimulados a perceberem, que os mamíferos, pertencem ao grupo que possui um sistema digestório completo, porém, dentro do grupo, certos animais apresentam suas peculiaridades. Para completar os alunos preencheram suas tabelas com os tipos de sistemas digestórios de cada grupo. No sexto encontro, indagaram-se os estudantes com as seguintes questões: Em relação ao sistema respiratório, vocês acreditam que todos os cordados possuem sistemas parecidos? O que diferenciava os sistemas respiratórios dentro dos cordados? Porque uns possuem brânquias e outros pulmões?. A partir da discussão estabelecida via respostas dos alunos, empregaram-se imagens para evidenciar as diferenças existentes no que tange ao sistema respiratório dos cordados. Como aplicação do conhecimento, além de preencher a tabela entregue no primeiro encontro, os estudantes realizaram a atividade apresentada na Imagem 02, na qual deviam observar a descrição dos sistemas respiratórios, contidos na coluna 2 (dois) e associar às imagens contidas na coluna 1 (um). 2298

6 Imagem 02: Atividade para aplicação do conhecimento Fonte: Elaborada pelos autores No que diz respeito ao sétimo encontro, relacionado ao sistema circulatório, além de imagens, os alunos contaram com uma aula prática relacionada ao sistema cardíaco de um mamífero (observação das partes do coração de um suíno). Desse modo, partiu-se das 2299

7 estruturas e características desse sistema cardíaco e circulatório para abordagem das particularidades existentes nos demais grupos de cordados, ou seja, ênfase nas mudanças evolutivas adquiridas ao longo do processo evolutivo. Frente às diferenças de estruturas e complexidade dos sistemas cardíacos e circulatórios dos tunicados aos mamíferos (vasos incompletos e ausência de coração a uma dupla circulação com coração composto por quatro cavidades distintas), a aula foi finalizada com os seguintes questionamentos: Frente à complexidade de estruturas e sistemas corporais existem nos distintos grupos de cordados, é possível dizer que o sistema de controle de tudo isso será o mesmo? Será que existem diferenças no que diz respeito ao sistema nervoso dos cordados? (Indagações pertinentes ao sistema nervoso central, temática do próximo encontro). Sendo assim, no início do oitavo encontro, os alunos trabalharam em grupo na resolução de situações problemas relacionadas ao sistema nervoso: Qual a função e importância do sistema nervoso? É possível dizer que ao longo do processo evolutivo, o sistema nervoso de determinados grupos de cordados, evoluiu ou regrediu? Porque a evolução do sistema nervoso se fez necessária? A mudança no tamanho dos crânios pode ser vista como uma evolução?. De posse de crânios de espécies representativas da classe dos vertebrados, disponibilizadas pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), abordou-se a tendência evolutiva relacionada ao tamanho e complexidade das estruturas cerebrais, com ênfase ao tamanho do encéfalo em diferentes espécimes representativos. Além dos crânios (encéfalos) discutiu-se em relação às mudanças ocorridas no tubo nervoso dorsal, desenvolvimento de estruturas sensoriais e pares de nervos cranianos, divisão do encéfalo em lobos, aparecimento do cerebelo, bulbo e medula espinhal. No final da aula os estudantes foram lembrados de completar suas tabelas levando em consideração os sistemas corporais trabalhados nas últimas aulas. Os últimos encontros (nono e décimo) trataram-se do sistema reprodutor dos distintos grupos de cordados. No intuito de levantar o conhecimento prévio dos alunos, foram propostas algumas questões: Será que todos os cordados se reproduzem da mesma maneira? Porque existem diferentes tipos de reprodução? A reprodução esta relacionada com o habitat e o modo de vida? Todos os cordados possuem órgão para cópula? As larvas ou filhotes são sempre iguais aos adultos? Porque alguns grupos se reproduzem em grande quantidade enquanto outros não? Será que todos cuidam de seus filhotes ou larvas?. Empregando-se trechos de documentários, abordaram-se as diversas formas de reprodução existente entre os animais (fecundação externa, fecundação interna, desenvolvimento larval, período de gestação e cuidados com os filhotes). Posteriormente, os estudantes foram organizados em 2300

8 equipes, onde puderam escolher um grupo de cordados para representar na forma de História em Quadrinhos, o seu modo de reprodução. Logo depois, os quadrinhos foram expostos na sala, de modo que os alunos pudessem ter acesso ao trabalho dos colegas e sua representação relacionada à reprodução do grupo de cordados. Visto que as atividades lúdicas estimulam a cognição, facilitam a fixação de conteúdos e auxiliam no aprendizado (ALVES, 2003), no último encontro os estudantes jogaram o Bingo dos Cordados. Para a realização do bingo foi entregue a cada aluno uma folha de papel em branco e elencados no quadro, trinta termos conceituais relacionados aos sistemas corporais dos cordados. Os alunos foram orientados a dividir a folha em dez partes e, em cada uma delas, escolher e transcrever um dos conceitos elencados. Antes do início do jogo, foram explicadas as regras e suas estratégias (que foram idênticas a um bingo tradicional), sendo o ganhador aquele que preencher todos os 10 quadrados de sua cartela, ou seja, valeria apenas a cartela cheia. Antes do início do jogo também foi verificado se todos os alunos haviam preenchido todos os quadrados de sua cartela (de modo que não pudessem preencher no decorrer do sorteio, empregando somente os conceitos já sorteados). Ao invés de serem sorteados os termos conceituais, realizou-se o sorteio e leitura das definições relativas ao termo conceitual, ou seja, os alunos obrigatoriamente tiveram que relacionar o conceito com a definição lida. Verificada a presença do termo conceitual em um dos espaços de sua cartela, os alunos deveriam excluí-la (ou riscá-la), de modo que o primeiro a conseguir riscar todos os termos existentes em sua cartela, seria o vencedor. Quando um aluno completava a cartela (julgando-se vencedor), o mesmo deveria pronunciar em voz alta todos os termos conceituais presentes em sua cartela, de modo que os demais colegas pudessem verificar se realmente todos haviam sido sorteados. O preenchimento da tabela como aplicação do conhecimento exigiu dos estudantes apoio nos conceitos científicos abordados em sala, relação com características observáveis dos cordados e pesquisas em demais fontes de informação (livro didático, textos e imagens existentes no caderno e informações descritas na tabela entregue no início da Sequência Didática). Considerações Finais Na organização do ensino foram empregadas atividades diversificadas, incluindo textos, trechos de filmes e documentários, leitura de reportagens, aula prática, imagens, atividade lúdica (Bingo dos Cordados), dinâmicas grupais, confecção de cartazes e produção 2301

9 de um material de divulgação pelos estudantes (História em Quadrinho) relacionada à reprodução dos cordados. O preenchimento da tabela como aplicação do conhecimento exigiu dos estudantes apoio nos conceitos científicos abordados em sala, relação com características observáveis dos cordados e pesquisas em demais fontes de informação (livro didático, textos e imagens disponíveis em ambiente online). Essa atividade possibilitou que os alunos compreendessem as mudanças ocorridas nos diferentes grupos de cordados, relacionando-as ao processo evolutivo. Desde início da atividade os alunos aparentemente se mostraram bastantes interessados e participativos, interagindo por meio de questionamentos, opiniões e participação nas distintas atividades propostas. Ao longo da aplicação da Sequência Didática notou-se, por meio das indagações formuladas pelos estudantes durante as interações discursivas estabelecidas em sala de aula, um posicionamento mais questionador em relação às similaridades e/ou diferenças existentes entre os diferentes grupos de cordados, evidenciando assim, interesse em relação aos processos evolutivos que possibilitaram a existência, nos grupos atuais, de tais características. Considerou-se então, que essa organização do ensino pode contribuir para a superação de uma visão fragmentada e memorística de nomes, estruturas e sistemas corporais existentes nos cordados. Referências ALVES, R. M. Atividades lúdicas e jogos no ensino fundamental. Disponível em: <http: Acesso em 18/05/2016. BRASÍLIA, Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Orientações curriculares para o ensino médio; volume 2: Ciências da natureza, matemática e suas tecnologias. Brasília, BRASÍLIA, Ministério da Educação. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio. Brasília, DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J. A.; PERNAMBUCO, M. M. Ensino de Ciências: Fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, RIDLEY, M. Evolução. 3ª ed. Porto Alegre: Artmed STORER, T. et al. Zoologia Geral. 6ª edição, São Paulo: Companhia Editora Nacional,