Estudo de Caso

 

Jogo do DNA: um instrumento pedagógico para o ensino de ciências e biologia

 

DNA game: a pedagogic instrument for the teaching of science and biology classes

 

 

Priscila Nowaski Jann; Maria de Fátima Leite

Departamento de Biologia, Centro Universitário da Cidade (UNIVERCIDADE), Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil

 

 

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Resumo

A dupla hélice do DNA tem sido apresentada como ícone da ciência, desenvolvimento e modernidade nos mais diversos eventos. Porém, grande parte da população mundial não compreende esse conteúdo científico e talvez a dificuldade seja decorrente da própria natureza abstrata desse conceito. Baseados nestas constatações, universitários elaboraram, durante as aulas de Metodologias e Práticas em Biologia, um jogo que retrata a estrutura da molécula de DNA, RNA, e a síntese de proteínas, objetivando unir os aspectos lúdicos aos cognitivos, a fim de facilitar a construção do conhecimento em torno do tema Código Genético. Após aplicação do jogo em colégio de ensino médio, os comentários feitos pelos alunos demonstraram que o jogo serviu para uma melhor compreensão da estrutura da molécula de DNA, corroborando a eficácia do aspecto lúdico associado ao cognitivo como importante estratégia de ensino. © Cien. Cogn. 2010; Vol. 15 (1): 282-293.

Palavras-chave: biologia molecular; jogo didático; estrutura do DNA; ensino-aprendizagem.

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Abstract

The double helix of DNA has been presented as an icon of science, development and modernity in several events. However, most of the world population does not understand this scientific content and perhaps this difficulty is due to the nature of this abstract concept. Based on these findings, the students, developed, during the Methodologies and Practice in Biology classes, a game that depicts the structure of the DNA and RNA molecules and protein synthesis, aiming to unite the playful and the cognitive aspects, in order to facilitate the learning process concerning the genetic code. After application of the game in high school classes, the comments made by students showed that the game provided a better understanding of the structure of the DNA molecule, confirming the effectiveness of play associated to the cognitive aspect as an important strategy for education.© Cien. Cogn. 2010; Vol. 15 (1): 282-293.

Keywords: Molecular biology; educational game; structure of DNA; teaching-learning.

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Introdução

Os conhecimentos na área de genética são de natureza interdisciplinar e apresentam relação direta com o contexto social contemporâneo. A sociedade necessita ter acesso aos conhecimentos científicos desta área para que possa se engajar em debates e opinar sobre grandes temas que afligem a humanidade, como, por exemplo, as pesquisas em genética e suas aplicações na área da saúde e ambiente.

A dupla hélice do DNA é, provavelmente, a estrutura molecular mais representada na atualidade. Tem sido utilizada como apelo para vendas em rótulos e em comerciais de vários produtos, e, também, apresentada como ícone da ciência, desenvolvimento e modernidade nos mais diversos eventos. Porém, grande parte da população mundial não compreende esses conteúdos científicos e talvez essa dificuldade seja decorrente da própria natureza abstrata desses conceitos, como é, por exemplo, o caso da estrutura da molécula de DNA, sua duplicação e replicação, proteína ou gene, síntese de proteínas, dentre outros.

A compreensão dos conceitos básicos, essencial para o conhecimento de novas tecnologias, pode ser facilitada pela inserção de recursos didáticos no processo ensino aprendizagem. Segundo Loreto e Sepel (2007), assim como o emprego de modelos foi fundamental no processo de descoberta da estrutura da molécula de DNA, a apresentação dessa estrutura sob forma de modelo nos diferentes níveis de ensino é um grande facilitador para a compreensão de vários fenômenos relacionados ao funcionamento do DNA. Algumas características da molécula de DNA são facilmente representadas em figuras e outras exigem esquemas mais elaborados e maior esforço de abstração.

O ensino de Biologia deve proporcionar aos alunos do Ensino Médio oportunidades efetivas para que compreendam o dinamismo e a integração que caracterizam esse campo de conhecimento. Embora a abordagem predominantemente memorística e estanque dos conteúdos da Biologia venha sendo combatida, já há algumas décadas, persiste ainda em muitas salas de aula (Benedetti et al., 2005).

Com o desenvolvimento da Ciência e Tecnologia, é fundamental dar maior atenção ao estudo destas disciplinas nas salas de aula, portanto, faz-se necessário buscar novos recursos didáticos que facilitem o processo de aprendizagem, principalmente, despertando o interesse dos alunos. Neste contexto, os jogos didáticos entram no cenário atual, pois são práticos, fáceis de manipulação nas salas de aulas, tem um custo reduzido e promovem o processo de aprendizagem de uma maneira estimulante, desenvolvendo as relações sociais, a curiosidade e o desejo em adquirir mais conhecimento.

As técnicas e atividades utilizadas pelos professores em sala de aula são recursos valiosos. É desejável, entretanto, que se assegure uma dinâmica de aula capaz de estimular o interesse dos alunos, por isso é necessário variar as técnicas e as atividades de acordo com os conteúdos e as habilidades que se pretendam desenvolver (Soncini e Castilho, 1990). Uma das principais vantagens dos jogos numa abordagem educacional é a de que os estudantes são participantes ativos ao invés de observadores passivos, tomando decisões, resolvendo problemas e reagindo aos resultados das suas próprias decisões (Franklin et al., 2003).

O jogo didático apresenta-se como uma ferramenta muito prática para resolver os problemas apontados pelos educadores e alunos, onde a falta de estímulo, a carência de recursos e aulas repetitivas podem ser resolvidas com eficiência, pois os jogos associam as brincadeiras e a diversão com o aprendizado. Os alunos são estimulados e acabam desenvolvendo diferentes níveis da sua formação, desde as experiências educativas, físicas, pessoais e sociais.

Os jogos podem ser considerados educativos se desenvolverem habilidades cognitivas importantes para o processo de aprendizagem - resolução de problemas, percepção, criatividade, raciocínio rápido, dentre outras habilidades. Se o jogo, desde seu planejamento, for elaborado com o objetivo de atingir conteúdos específicos e para ser utilizado no âmbito escolar denominamos tal jogo de didático (Zanon et al., 2008).

O termo lúdico tem sua origem na palavra latina ludus, relativo a jogos, brinquedos, brincadeiras e divertimentos, ou seja, aos movimentos espontâneos, flexíveis e saudáveis que visam dar satisfação e prazer. A evolução semântica da palavra deu-lhe maior abrangência, passando a recobrir a idéia de necessidade da personalidade, do corpo e da mente, como também a de um tipo de atividade essencial à dinâmica humana (Almeida, 2006).

Jogos e competições têm acompanhado o desenvolvimento social humano desde seus primórdios, independente da cultura ou classe social. Jogar sempre foi associado ao desenvolvimento de habilidades físicas, mentais, sociais e psicológicas que permitem ao jovem o amadurecimento necessário para a vida adulta.

Na atividade lúdica, o que importa não é apenas o produto da atividade, o que dela resulta, mas a própria ação, o momento vivido. Possibilita a quem a vivencia momentos de encontro consigo e com o outro, momentos de fantasia e de realidade, de ressignificação e percepção, momentos de autoconhecimento e conhecimento do outro, de cuidar de si e olhar para o outro, momentos de vida (Almeida, 2006).

Konder (2006) afirma que geralmente se questiona a significação do termo lúdico em sua aplicação ao contexto, porém nos dias de hoje, esse termo é reconhecido como atividade essencial à construção do conhecimento pela criança: é a via que lhe permite o estabelecimento de relações e articulações entre o que já internalizou e a novidade que se lhe apresenta.

Esta construção do conhecimento para a criança pressupõe a atividade lúdica e também o apoio daqueles que detém o saber já sistematizado, ou seja, a mediação do que sabe mais. A partir desse conceito as atividades lúdicas, quando existem no ambiente escolar, encontram-se associadas à educação infantil e pré-escolar e os estudantes mais velhos se vêem "condenados" a ouvir e anotar uma série de datas, fatos, teorias e fórmulas (Stortti e Pinhão, 2007).

Segundo a argumentação de Konder (2006), a educação precisaria aproveitar melhor a potencialidade do lúdico como fonte de satisfação, divertimento, risos e mesmo de sátira, possibilitando ao aluno a aprendizagem da crítica, inclusive em relação a si próprio e ao professor. Para o autor, a maioria dos professores, no entanto, esquiva-se, protegendo-se de tal exposição. Ao não proporcionar ou restringir as oportunidades do "brincar em sala de aula", o professor pode estar reagindo à dimensão crítica e lúdica do brincar, talvez tentando garantir a segurança de seu saber que, assim, se manteria inquestionável.

Stortti e Pinhão (2007) afirmam ainda que os jogos também permitem o reconhecimento e o entendimento de regras, identificação dos contextos nos quais estão sendo utilizadas e invenção de novos contextos para a modificação dos mesmos.

Jogar é participar do mundo de faz de conta, dispor-se às incertezas e enfrentar desafios em busca de entretenimento. Por meio do jogo, são reveladas a autonomia, a criatividade, a originalidade e a possibilidade de simular e experimentar situações perigosas e proibidas no nosso cotidiano (Souto et al., 2005).

Embora seja ampla a bibliografia que aponta o uso do ludismo e dos jogos como metodologia que possibilita o aluno construir ferramentas criativas que lhes permitam pensar, testar e aprender, ainda é muito tímida a influência desses estudos na prática pedagógica (Santos, 1997).

Ainda, segundo Gomes e Friedrich (2001), o jogo pedagógico ou didático é utilizado para atingir determinados objetivos pedagógicos, sendo uma alternativa para se melhorar o desempenho dos estudantes em alguns conteúdos de difícil aprendizagem. Os jogos podem incentivar os alunos nas atividades escolares, proporcionando momentos de aprendizado e diversão, além de estimulá-los a trabalhar em equipe.

Segundo os Parâmetros Curriculares, o estudo das Ciências Naturais deve utilizar diferentes métodos ativos, inclusive jogos, pois um estudo exclusivamente livresco deixa enorme lacuna na formação dos estudantes.

Macedo e colaboradores (2005) apontam a influência da afetividade no desenvolvimento e na aprendizagem, pois dificilmente se adquirem conhecimento sem desejo, interesse e motivação. O uso de jogos no ensino pode atuar como fator motivacional para os alunos.

Baseados nestas constatações, os graduandos do sétimo período do Curso de Licenciatura em Ciências - Habilitação Biologia, do Centro Universitário da Cidade - UNIVERCIDADE, sob a orientação do professor responsável pela disciplina Metodologias e Práticas em Biologia (MPB) e pelo professor da turma, elaboraram, durante as aulas, um jogo que representa a estrutura da molécula de DNA, de RNA e a síntese de proteínas.

Com o desenvolvimento de um jogo didático para a utilização no Ensino Médio, objetivamos contribuir para a melhoria do processo ensino-apredizagem dos conteúdos, tentando unir os aspectos lúdicos aos cognitivos, a fim de facilitar a construção do conhecimento em torno do tema Código Genético.

 

Materiais e método

Elaboração do jogo pelos licenciandos na faculdade

O jogo foi elaborado baseado na literatura existente sobre jogos didáticos e conteúdos específicos: Biologia Celular, Molecular e Genética. O processo de elaboração do jogo foi realizado durante as aulas da disciplina Metodologias e Práticas em Biologia, no Centro Universitário da Cidade - UNIVERCIDADE - Madureira - Rio de Janeiro, sob a orientação do professor responsável pela disciplina.

O jogo pretende retratar de forma simples e objetiva a estrutura da molécula de DNA, assim como as etapas da duplicação, transcrição, tradução e síntese protéica. É recomendado para grupos de até seis alunos que já possuem conhecimento em Biologia Molecular e Celular.

O jogo é constituído de peças feitas a partir de material emborrachado denominado E.V.A (etil vinil acetato). Para realçar e diferenciar as peças do jogo, foram utilizadas diferentes cores deste material e também diferentes formas geométricas, tais como retângulos, quadrados e elipses. Foram utilizados: caneta Hidrocor na cor preta para escrever nas peças, tesoura comum, réguas e adesivos para unir uma peça à outra durante o processo de montagem do jogo.

As peças apresentam tamanhos em torno de 30 mm X 30 mm cada, com exceção do ribossomo que ultrapassou essa medida:

Fosfato: foi representado por um círculo vermelho.

 

Figura 1 - Representação do fósforo.

 

Pentoses (desoxirribose e ribose): as pentoses tiveram a mesma cor e forma geométrica, ou seja, um pentágono na cor rosa.

 

Figura 2 - Representação da Pentose.

 

Bases nitrogenadas (púricas e pirimídicas): as bases nitrogenadas foram feitas na forma de um retângulo na cor azul e, para diferenciá-las, utilizou-se caneta Hidrocor para marcas as letras A, C, G, T.

 

Figura 3 - Representação das Bases nitrogenadas.

 

Pontes de hidrogênio (duplas e triplas): as pontes de hidrogênio foram feitas em E.V.A na cor laranja em forma de tiras finas. Para diferenciar as ligações duplas e triplas, adotou-se a marcação na peça com a caneta Hidrocor, onde as ligações duplas receberam duas linhas tracejadas e as ligações triplas três linhas tracejadas.

 

Figura 4 - Representação das Pontes de hidrogênio.

 

RNAm com seus códons: para a formação do RNA-m, utilizou-se uma tira de 1m de comprimento na cor amarela com várias trincas de bases nitrogenadas - códons, correspondentes aos anti-códons dos RNA-t e, consequentemente, a aminoácidos específicos.

 

Figura 5 - Representação do RNAm.

 

RNAt com seus anti-códons: confeccionado.  com E.V.A na cor rosa e com diferentes encaixes, dependendo da trinca de bases que carrega, que se unirão aos aminoácidos específicos.

 

Figura 6 - Representação do RNAt.

 

Ribossomo: foi utilizado E.V.A na cor marrom com o formato clássico nos livros didáticos do Ensino Médio. Para facilitar a compreensão da tradução durante a síntese protéica, foi feito um recorte no formato de um retângulo no meio da peça para a passagem da fita de RNA-m, a qual desliza enquanto suas trincas são lidas e aminoácidos incorporados a molécula de proteína.

 

Figura 7 - Representação do ribossomo.

 

Aminoácidos: os aminoácidos foram feitos na forma retangular e na cor verde, com o nome do aminoácido correspondente ao seu códon.

 

Figura 8 - Representação do aminoácido.

 

Foi colado um pedaço de adesivo na parte de trás de todas as peças para que fosse possível prender as peças uma as outras durante a aplicação do jogo.

Aplicação e validação do jogo no colégio

O jogo foi aplicado em um colégio da rede privada da zona Norte da cidade do Rio de Janeiro, Colégio da Cidade - MÉIER e apresentado para uma turma com 30 alunos de 3º ano do Ensino Médio. Os alunos foram divididos em grupos de seis para a montagem do jogo, acompanhados por dois graduandos, o professor responsável pela disciplina Metodologias e Práticas em Biologia (MPB) e o professor da turma para que os alunos pudessem contar com atenção e orientação máxima no decorrer do jogo.

No início da atividade, os alunos preencheram o .° questionário (anexo I) para sondagem dos conhecimentos prévios, doravante denominado pré-questionário, e, em seguida, os licenciandos fizeram a apresentação do jogo aos alunos, fornecendo somente as informações necessárias para que pudessem iniciar a montagem da molécula de DNA, a transcrição do RNAm e por fim a síntese de proteínas.

 

Figura 9 - A cadeia de DNA completa.

 

Figura 10 - Transcrição para a formação do RNAm.

 

Figura 11 - Síntese Protéica.

 

Os próprios alunos montaram as estruturas, baseados em seus conhecimentos prévios e orientados pelos graduandos, os quais perante as dúvidas dos alunos forneciam pistas em forma de perguntas, direcionando-os para a descoberta do caminho correto.

Ao final da atividade, os alunos preencheram o 2º questionário (anexo II), denominado pós-questionário, que visava coletar a opinião dos mesmos sobre o jogo e o nível de contribuição para o aprendizado dos conceitos sobre o tema em questão.

 

Resultados e discussão

A princípio, os alunos estavam descrentes da atividade e encaravam-na como uma brincadeira, pois se tratava de uma atividade nova, diferente do convencional. Mas com o passar do tempo, mudaram de postura diante do jogo, passando a participar ativamente da atividade.

A tabulação das respostas do pré-questionário evidenciou que os alunos já apresentavam algum conhecimento sobre o assunto, porém incompleto e, por vezes, errôneo. Observou-se que as respostas continham os nomes das bases nitrogenadas e das pentoses, denotando uma memorização sem compreensão, fato que ficou evidente quando muitos alunos demonstraram, durante a atividade, dificuldades em montar o jogo e, portanto, solicitaram a todo instante informações que os ajudassem.

Segundo a avaliação dos alunos no pós-questionário e os comentários feitos pelos mesmos, após a atividade, o jogo serviu para uma melhor compreensão da estrutura da molécula de DNA, o que pode ser observado na seguinte declaração: "Com o jogo compreendemos melhor as funções, como são as cadeias, entendemos como é formado e funciona o DNA e RNA. O jogo irá me facilitar nas provas".

Com o manuseio das peças e encaixes que seguem regras de combinação, durante a montagem do jogo, os alunos usam e aplicam os conceitos e regras que aprenderam na aula expositiva, o que auxilia na compreensão de como é constituído o DNA, como essa molécula se duplica e, principalmente, como acontece a leitura dos códons pelos ribossomos e a síntese de uma proteína, como pode ser constatado nos seguintes comentários:

A1:"...ajudou na compreensão visual, a ter uma base de conhecimento sobre DNA e RNA";

A2: "Exemplificou de uma maneira mais dinâmica e simples de entender";

A3: "Facilita a captação da matéria";

A4: "Facilitou bastante entender com mais clareza a matéria"; A5: "Através da visualização, a compreensão se torna mais fácil".

Durante a atividade, os alunos mostraram-se muito motivados, excitados e ávidos por realizar alguma etapa do jogo. Isso decorre do fato de que o simples manuseio das peças durante a atividade constitui uma forma de interação do aluno com o objeto de conhecimento, o que se torna uma ação prazerosa para o estudante. A execução de jogos ou qualquer atividade em aulas práticas repassa para o aluno a responsabilidade na construção do resultado, e para que seja uma atividade bem sucedida requer algumas atitudes e comportamentos que, embora não ideal, podem ser dispensados em uma aula expositiva. A mudança de comportamento dos alunos foi constatada pelo próprio professor da turma que teceu o seguinte comentário: "...estou admirado como a aluna X está participando atentamente, pois ela é problemática em sala de aula no que se refere a disciplina".

Os conteúdos atitudinais (por exemplo, valorizar a solidariedade, o respeito e a ajuda ao próximo) são amplos e gerais. Convém que sejam trabalhados em todas as disciplinas da escola. Entretanto, há atitudes ligadas mais especificamente a área de ciências, as quais costumam ser classificadas em dois tipos: atitudes dos alunos para com a ciência e atitudes científicas. As atitudes dos alunos para com a ciência referem-se ao posicionamento pessoal dos alunos em relação a fatos, conceitos e métodos caracteristicamente científicos, por exemplo, o grau de interesse dos alunos pelos assuntos da ciência, que em uma escala de valores poderiam ser considerados desde "chatos" até "interessantes", ou desde "dispensáveis" até "essenciais" (Campos e Nigro, 1999). Segundo comentários dos alunos "uma prática é mais interessante, a gente vê a coisa acontecendo, só teoria é chato, dá sono".

Após a aplicação do jogo na turma, notamos alguns pontos favoráveis à sua utilização nas aulas de Ciências e Biologia. Primeiramente, o interesse que este despertou nos alunos sobre o assunto abordado e a interação de todo o grupo para o desenvolvimento do trabalho. O segundo é que, com poucos recursos financeiros e principalmente com idéias simples, podemos tornar as aulas mais dinâmicas, sem promover grandes gastos, incentivando a curiosidade e o gosto pelo estudo.

Pôde-se verificar que a função educativa do jogo foi logo atingida ao observar o clima de cooperação entre alunos e professores. Observamos que os alunos aprimoraram seus conhecimentos sobre a molécula de DNA e melhoraram sua visão a respeito do assunto. O que começou em tom de brincadeira por parte deles, sendo mais uma atividade corriqueira, tornou-se foco de interesse e suscitou inúmeras perguntas aos graduandos e até mesmo fora do tema em questão, que era a montagem do DNA, indicando o envolvimento dos alunos com assuntos pertinentes à área de Ciência e Tecnologia.

Constatamos que a presença da ação lúdica neste processo foi a grande alavanca para a conclusão deste trabalho. Portanto, queremos demonstrar através deste jogo, os benefícios que as atividades lúdicas podem proporcionar ao processo de ensino-aprendizagem, não apenas durante os primeiros anos escolares, mas também durante as séries que se seguem, pois são praticamente esquecidos ou ignorados nas séries mais avançadas que compreendem a faixa etária de 15 até 18 anos.

Os jogos didáticos favorecem a aquisição e retenção de conhecimentos de uma maneira simples e divertida. Consideramos, assim como Kishimoto (1996), que o jogo em questão é um importante aliado no desenvolvimento social e afetivo e também o desenvolvimento das funções sensório-motoras e a percepção das regras pelos alunos.

A exploração do aspecto lúdico é uma das técnicas que pode facilitar a aprendizagem. Um jogo é chamado didático quando utilizado para atingir determinados objetivos pedagógicos. É uma alternativa para se melhorar o desempenho dos estudantes em alguns conteúdos de difícil aprendizagem. O jogo não é o fim visado, mas o eixo que conduz a um conteúdo didático determinado. (Gomes e Friedrich, 2001).

Assim como Oliveira (1994), inferimos que a brincadeira fornece ampla estrutura básica para as mudanças de necessidade e da consciência, criando um novo tipo de atitude em relação ao real. "Nela aparecem as ações na esfera imaginativa numa situação de faz-de-conta, a criação das intenções voluntárias e a formação dos planos da vida real e das motivações volitivas, constituindo-se, assim, no mais alto nível de desenvolvimento" (Oliveira, 1994: 45).

Qualquer tipo de atividade prática deve ser bem conduzido e se tornar parte integrante do currículo escolar, pois o aluno tem uma melhor compreensão das aulas de biologia ao praticar aquilo que aprendeu em sala, aonde ele, o aluno, compreenderá melhor que a ciência está a sua volta e não acima dele. Desta maneira, com a utilização deste jogo nas aulas de biologia, queremos mostrar a importância dos jogos didáticos dentro do processo de aprendizagem nos diferentes níveis educacionais.

Segundo Campos e Nigro (1999), sabemos que como educadores precisamos acompanhar as mudanças do processo de aprendizagem e das diferentes formas de adquirir o conhecimento. Portanto, o professor deve rever as propostas pedagógicas e adotar em sua prática aquelas que atuem nos componentes internos da aprendizagem, já que estes não podem ser ignorados, quando o objetivo é a apropriação de conhecimentos por parte do aluno.

 

Referências Bibliográficas

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Notas

P.N. Jann.
E-mail para correspondência: priscilanowaski@gmail.com.

M.F. Leite
E-mail para correspondência: mfleite@univercidade.br.

 

Anexo I - Questionário 1

1° Questionário (pré-questionário)

• Qual a composição química da molécula de DNA?
• Como é sua estrutura espacial?
• Como se dá o processo de multiplicação do DNA?
• Como as proteínas são sintetizadas?

Anexo II - Questionário 2

2° Questionário (pós-questionário)

• QUAL A CONTRIBUIÇÃO DO JOGO PARA SUA COMPREENSÃO DA MOLÉCULA DE DNA?
• APONTE OS ASPECTOS POSITIVOS E NEGATIVOS DO JOGO.
• Aspectos positivos:
• Aspectos negativos: