Os resultados mostraram que o tema ainda é abordado pelos materiais didáticos privilegiando a fixação de conceitos e a compreensão de pequenos detalhes


DOIS CAPÍTULOS IMEDIATAMENTE POSTERIORES



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DOIS CAPÍTULOS IMEDIATAMENTE POSTERIORES

“Metabolismo Energético I: respiração celular e fermentação”

“Metabolismo energético II: fotossíntese e quimiossíntese”



“Alterações Cromossomiais”

“Tecido epitelial” (Unidade: Histologia)



“Os genes e a transmissão de características”

“Probabilidade: calculando a chance de ocorrência dos eventos”


Percebe-se com isso que os Materiais Didáticos I e II contêm uma apresentação mais tradicional, apresentando o tema “Divisão Celular” no contexto da Citologia, sucedendo o estudo sobre a célula, ou, mais especificamente, o núcleo celular. No Material Didático III, o mesmo tema é apresentado dentro de outro contexto, o da transmissão de características hereditárias, seguindo as sugestões de temas estruturadores propostas pelos PCNs.

Tanto os PCNs como o Novo ENEN contemplam habilidades relacionadas ao tema “Divisão Celular”, que aqui, serão referidas como habilidade 1, 2, 3 e 4.

Os PCNs apresentam três habilidades diretamente relacionadas ao tema:



  • Descrever o mecanismo básico de reprodução de células de todos os seres vivos (mitose) a partir de observações ao microscópio ou de suas representações. (habilidade 1)

  • Associar o processo de reprodução celular que transforma o zigoto em adulto e reconhecer que divisões mitóticas descontroladas podem resultar em processos patológicos conhecidos como cânceres. (habilidade 2)

  • Identificar, a partir de resultados de cruzamentos, os princípios básicos que regem a transmissão de características hereditárias e aplicá-los para interpretar o surgimento de determinadas características. (habilidade 3)

Já o NOVO ENEM reserva apenas uma habilidade diretamente relacionada ao assunto:



  • Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos. (habilidade 4)

Com relação aos pontos selecionados para análise, os resultados e discussão são apresentados a seguir.


Eventos pertinentes a cada uma das etapas

Os ciclos de vida das células compreendem basicamente duas fases: a interfase e a divisão celular propriamente dita, que pode ser mitose ou meiose. Todas essas fases são didaticamente divididas em etapas: G1, S e G2, durante a interfase; prófase, metáfase, anáfase e telófase, durante a mitose; e prófase I, metáfase I, anáfase I, telófase I, prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II, durante a meiose.

Reconhecer a mitose como o mecanismo básico de reprodução das células e ter a capacidade de descrevê-la, embora seja o ponto principal da habilidade 1, não implica em conhecer os detalhes de cada uma das etapas, mas sim, compreendê-la como mecanismo de manutenção e transmissão das informações genéticas. Mesmo assim, a análise mostrou que os materiais ainda contêm elementos detalhados referentes ao processo.

Os Materiais Didáticos I e II apresentam as etapas da interfase imediatamente antes das divisões celulares, enquanto que o Material Didático III as apresenta no capítulo anterior (“As Células e seu Ciclo de Vida – Interfase”). Todavia, esse último é o único que relaciona a duplicação semi-conservativa da molécula de DNA com a formação das cromátides-irmãs, enfatizando ainda que esse processo é indispensável para que a célula entre, posteriormente, em divisão.

Esses aspectos são relevantes na medida em que facilitam a compreensão sobre a importância do núcleo celular como um todo. Faz-se necessário que o aluno compreenda que o material genético, na forma de DNA, contém as informações sobre as características morfofisiológicas das células e que essas são transferidas de célula a célula, de pais a filhos e de geração a geração graças à distribuição equitativa entre as células-filhas.

Com relação à mitose e à meiose, os três Materiais Didáticos apresentam todas suas fases, incluindo as subetapas da prófase I da meiose (leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacenese), mas o Material Didático I apresenta uma riqueza de detalhes superior, sendo também o único a comentar o processo de mitose em células procarióticas.

Embora todos os materiais analisados citam o desaparecimento do nucléolo como um dos eventos mais relevantes da prófase e seu reaparecimento durante a telófase, apenas os Materiais I e III mostram a relação entre esse evento e a inativação do material genético decorrente da condensação dos cromossomos. Mesmo assim, nenhum deles enfatiza que a inativação do material genético ocorre devido à dificuldade de atuação das enzimas envolvidas com a transcrição.

Todos os três Materiais trazem desenhos esquemáticos representado cada uma das etapas, o que favorece o desenvolvimento da habilidade 1. Todavia, apenas o Material Didático I traz fotomicrografias da meiose.

Além disso, o Material Didático III deixa claro que as divisões em fases, tanto na mitose quanto na meiose, refere-se a um artifício didático. O Material Didático I apenas cita que a mitose é um processo contínuo, enquanto que o Material Didático II não faz referência ao assunto, o que contribui para que o aluno construa a falsa ideia de que os conjuntos de eventos pertinentes a cada uma das etapas são temporalmente bem separados ao longo do processo.

O Material Didático III traz ainda, ao final do capítulo, quatro gráficos que mostram as variações na ploidia e na quantidade das células ao longo de todo o ciclo de vida de células que sofrem mitose e meiose, apontando qual evento do ciclo é responsável por cada variação. Esses gráficos promovem um entendimento maior do processo, pois, mesmo numa visão mais generalizada, evidencia a obrigatoriedade da duplicação celular previamente às divisões e explica o caráter reducional da meiose (uma duplicação seguida de duas divisões consecutivas).

Um outro aspecto observado, nesse caso em todos os materiais analisados, foi a utilização constante de termos de sonoridade semelhante, tais como: cromossomos, cromátides e cromatinas; centrômeros, centrossomos e centríolos. Segundo Goldbach e Macedo, 2008 (in Braga et al., 2009), esse é um dos obstáculos frente à compreensão do tema.

Muitos dos detalhes apresentados nos materiais analisados poderiam ser ignorados, sem prejudicar o desenvolvimento das habilidades exigidas pelas diretrizes curriculares nacionais. Todavia, a inovação mostra-se incompatível com a realidade do país, embora já existam sinais de mudanças. Muitos processos seletivos (vestibulares), que ainda constituem a principal forma de ingresso ao Ensino Superior das Universidades e Faculdades brasileiras, ainda exigem o conhecimento das minúcias inerentes ao ciclo de vida das células somáticas e germinativas. A adoção do ENEM (Exame Nacional do Ensino Médio) por diversas instituições, a apresentação de avaliações interdisciplinares e contextualizadas e a exigência na elaboração de redações que abordam situações pertinentes às diversas áreas impulsionam as mudanças.


Importância da divisão celular na reprodução

O estabelecimento das relações entre divisão celular e os processos reprodutivos são necessários para a aquisição das habilidades 1, 2 e 3.

Os três Materiais Didáticos citam, superficialmente, que a mitose relaciona-se à reprodução asssexuada e a meiose, à reprodução sexuada. Nenhum explica, de modo mais enfático, a importância dessas relações: o desenvolvimento embrionário através da mitose, o que justifica o fato de que todas as células de um mesmo indivíduo são geneticamente idênticas entre si, e a recombinação gênica que ocorre graças à meiose, gerando variabilidade genética. Justamente por isso, muitos educandos manifestam dificuldade em compreender porque a tecnologia do DNA-fingerprint (exame de DNA) pode ser realizado com qualquer célula nucleada e qual a origem da recombinação gênica que, juntamente com as mutações, explica a variabilidade genética que passa pelo filtro da seleção natural e permite a evolução das espécies.

Com relação a esse último aspecto, todos enfatizam a importância do crossing-over – aumentar a variabilidade genética – mas não deixam claro que a meiose, por si só, também gera variabilidade genética graças à separação dos alelos que ocorre durante a anáfase I e à recombinação dos genes que ocorre durante a fecundação. Sendo assim, cria-se a falsa ideia de que o crossing-over é o único responsável pela variabilidade genética.

Além disso, os processos de gametogênese – espermatogênese e ovulogênese – são apresentados, em todos os Materiais Didáticos analisados, nos capítulos reservados à reprodução na espécie humana, em outro volume e outra frente da Biologia. Por isso, dificultam a compreensão da relação entre mitose, meiose e formação de gametas.
Relação entre divisão celular e câncer

Descontroles no ciclo de vida das células somáticas, provocados através de mutações, são capazes de desencadear o desenvolvimento de tumores. Por isso, faz-se necessária a compreensão a respeito dessas alterações para se atingir a habilidade 2.

O Material Didático I é aquele que aborda o tema com mais detalhes, fazendo referência, inclusive aos genes envolvidos no processo (proto-oncogenes e genes supressores de tumor). Todavia, assim como o Material Didático II, o assunto é apresentado na forma de quadros, como leitura complementar, o que pode abrir margem para que o professor, muitas vezes pressionado pela incompatibilidade entre carga horária curta e pelo conteúdo extenso, deixe de discutir o assunto.

O Material Didático III apresenta o tema em um único parágrafo, podendo ser considerado insuficiente com relação a um assunto de tamanha importância. Por outro lado, esse parágrafo aparece no corpo do texto, inibindo, assim, a possibilidade de ignorá-lo.

Em todos os materiais analisados, as características das células cancerosas – descontrole da divisão, capacidade de invasão e capacidade de metátases – são simplesmente citadas, e não apresentadas ou discutidas, sendo incapaz de promover efetivamente o desenvolvimento de uma outra habilidade proposta pelos PCNs: “distinguir uma célula cancerosa de uma normal, apontando suas anomalias genéticas, além de alterações morfológicas e metabólicas.”

Por isso, sugere-se a incorporação, nos materiais ou durante as atividades didáticas dos professores, de informações e discussões referentes às condições morfofisiológicas das células cancerosas, bem como a apresentação de fatores físicos, químicos ou biológicos potencialmente capazes de induzir a formação de células tumorais.


Relação entre divisão celular e genética

As principais teorias da Genética, tais como as Leis de Mendel e os casos de linkage, só podem ser realmente incorporadas após a compreensão sobre os principais eventos da meiose, como a separação dos cromossomos homólogos e a ocorrência do crossing-over. Ou seja, a meiose representa o subsunçor necessário ao desenvolvimento das habilidades 3 e 4.

Paula (2007) cita um estudo que demonstrou que muitos alunos, embora capazes de resolver cruzamentos de genética através do quadrado de Punnett, não conseguiam manifestar informações a respeito do conteúdo genético de cada um dos gametas apresentados.

Ao apresentar o modo pelo qual os cruzamentos são realizados, é necessário que os alunos compreendam que os descendentes são resultantes da fecundação dos gametas e que essas células são originadas por meiose (no caso dos animais) e que, sendo haplóides, contêm apenas um gene para cada caráter e não dois, como ocorre nas células somáticas diplóides. As falhas na compreensão se tornam ainda mais evidentes quando o aluno é induzido, em um primeiro momento, a encontrar os descendentes de um cruzamento através da aplicação da propriedade distributiva, sem utilizar o quadro.

Sendo assim, convém que ele compreenda os conceitos de genes, cromossomos, células haploides e diploides, genótipos e fenótipos, enfatizando que os genótipos dos indivíduos são constituídos por dois alelos para cada caráter porque suas células são diplóides, portanto, contêm dois cromossomos de cada tipo e cada cromossomo de um par apresenta um alelo.

Posteriormente, a formação de gametas é apresentada e, a partir daí, os cruzamentos através do quadro de Punnett também o são. Sugere-se que a apresentação da propriedade distributiva ocorra apenas após a compreensão do quadro de Punnett.



O estabelecimento das relações entre divisão celular e genética não depende do conhecimento de cada uma das fases da divisão celular, mas sim, de uma visão geral da meiose, enfatizando seus principais eventos, como representado a seguir (Figuras 1 e 2). Essa visão geral é suficiente para proporcionar a compreensão a respeito da “separação e combinação ao acaso dos fatores”, segundo as Leis elaboradas por Gregor Mendel quanto à avaliação de um e dois ou mais pares de “fatores” (Lei do Monoibridismo e Lei da Segregação Independente, respectivamente); do aumento da variabilidade genética proporcionado pelo crossing-over (apenas nas situações em que dois ou mais pares de genes são analisados) e, inclusive, das principais causas responsáveis pela ocorrência das mutações cromossômicas numéricas ou, mais especificamente, das aneuploidias (erros durante a separação dos cromossomos homólogos, na meiose I, ou das cromátides-irmãs, na meiose II).







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