3 Theory
3.7 Control and regulation strategies
No ensino de Biologia, o uso de algumas analogias pode dificultar a compreensão dos processos fisiológicos, tais como a definição do funcionamento celular e/ou corporal similar a uma fábrica, cidade ou escola; a respiração animal ou vegetal como troca de gases que ocorre nos pulmões dos animais e nas folhas das plantas; o coração como bomba; as células de defesa do corpo como soldados; e o núcleo da célula como comandante. Esses exemplos são, também, encontrados em LDs ou sites da internet. Mortimer (2011, p. 57) admite que “a analogia é um tipo de pensamento usado tanto pelo
41 Bastos (1992), González et al. (2012) e França (2015) também observaram em suas
senso comum como pela ciência. [...] Só que, à medida que a ciência avança, ela tende a sofisticar as analogias e mesmo a suprimi-las”.
Neste trabalho, encontramos as seguintes analogias nos questionários respondidos pelos/as alunos/as, quando interrogados sobre como as células funcionam:
Como uma fábrica. (A1)
Ela vive exercendo uma função específica para qual foi criada. Ex: pulsar, filtrar, digerir, etc. (A271)
Os/as professores/as teceram comentários diversos a respeito dessas analogias durante o grupo focal:
São frases errôneas que precisam ser muito bem esclarecidas para eliminar esse pré-conceito que eles têm. Mudar essa opinião que já está formada vai dar um trabalho enorme para o professor, ele vai ter que ser muito hábil para trabalhar isso. “A célula tem uma função específica”. Não, ela pode ter uma função específica, mas ela tem outras funções que ela deve exercer. Ela tem uma função específica, mas ela não ignora outras. A célula, por exemplo, que filtra, ela não deixa de fazer síntese de proteínas. Quer dizer, ela funciona. Ou seja, ela faz mais um produto que outros... É um conceito que foi passado para os alunos de forma errada, e agora, para trabalhar essa questão, tem que voltar lá mesmo, na relação: forma, função, corpo. Tem que botar todos esses questionamentos e desmistificar, eliminar esse pré-conceito.
(Professora Cristiane)
Eu falei que faço essa associação [célula-fábrica]. É complicado. Na hora de abordar o assunto, ficar muito bem esclarecido para eles a questão da divisão de tarefas [da célula
comparada à fábrica], só para eles terem uma noção... Mas eu
não vou entrar na discussão que ela é uma fábrica e pronto, não. Eu faço associação no sentido deles colocarem os papéis empenhados pelos setores. Para eles saberem que as células também têm os papéis de cada organela. Quero deixar bem claro isso. Às vezes, você está falando de uma coisa na sala e você está explicando de uma maneira adequada e o aluno... você fala uma palavrinha aqui e ele já entende diferente. Tem que ter muito cuidado com as palavras. E tem uma pressão de tempo enorme. (Professora Lara)
Como estamos em relatos de alunos, a gente percebe que, às vezes... Como ele optou por aquela forma, não é? O exemplo da fábrica quase todo mundo usa, mas tem com esse cuidado que vocês alertaram. Se pegarmos como exemplo que uma fábrica recebe mercadoria, processa aquela mercadoria, transforma em outra coisa, aquela mercadoria sai da fábrica para entrar em outros ambientes, não é? Porque tem outras funções, dali saem rejeitos e que tem várias pessoas que tem as funções. E a gente fazer essa associação com a célula e as organelas, o processo de excreção. Então tem que ser contextualizada essa questão da fábrica, não é? (Professor
Pedro).
Segundo Else, Ramirez e Clement (2002), as analogias podem ser utilizadas com o propósito de auxiliar os/as estudantes no processo de construção do conhecimento para compreenderem processos fisiológicos, como a respiração celular. Eles fomentam a discussão da utilização de analogias como ferramentas de aproximação do conteúdo ao cotidiano dos/as alunos/as e avalia positivamente correlações como estas: espiga de milho – para explicar a organização dos dentes de milho como o arranjo das células em tecidos; escola – a divisão/organização de setores em uma escola como as funções das organelas e a organização celular; rede de água das cidades – como os canos levam água para toda a cidade, isso é análogo aos vasos sanguíneos (ELSE; RAMIREZ; CLEMENT, 2002).
Nas aulas observadas a campo, notamos algumas analogias proferidas por alunos/as42 e pelo professor durante diálogos em diferentes momentos do ano letivo, conforme os dois exemplos a seguir:
Prof. Pedro: O que é átomo? E1: É a menor célula.
Prof. Pedro: Se pegarmos o músculo do coração e da perna,
vocês conseguiriam diferenciá-los?
E2: Coração bombeia sangue e a perna só recebe.
Prof. Pedro: A perna a gente controla e o coração não. Além
desses tecidos serem diferentes, o mesmo tipo de tecido pode
42 Esses/as alunos/as foram identificados no momento da observação das aulas na
escola-campo, durante a investigação sobre a ação do professor, e atribuímos um código formado pela letra‘E (estudante) e um número (por exemplo: E1, E2, E3).
ter diferentes modos de trabalho, ação. O coração tem um trabalho autônomo.
A comparação do átomo a uma célula pode ter sido gerada pelo desconhecimento de escala das partículas microscópicas e sub-microscópicas, ou também como produto da comparação de níveis hierárquicos crescentes. Tal comparação foi feita por Amabis e Martho (2010) e Silva Junior, Sasson e Caldini (2013) quando eles mostraram uma sequência de estruturas para explicar os níveis de organização dos seres vivos: átomo – molécula – célula – tecidos – órgãos – sistemas – organismo. Roma (2011) avaliou diversas coleções de LDs de Biologia de ensino médio e verificou que vários/as autores/as utilizam essa classificação hierárquica.
O segundo exemplo mostra analogias do coração como uma bomba, e esse tipo de equivalência refere-se à bomba hidráulica. Delizoicov e Ern (2003, p. 1) afirmam que “a comparação da função do coração com a função de uma bomba hidráulica emergiu no início da Ciência Moderna sob uma visão mecânica do mundo”. Outra questão importante abordada no trabalho dessas autoras é que essa analogia é amplamente utilizada nos LDs de Biologia, nos níveis de ensino fundamental, médio e superior. Nessa perspectiva, confirmamos o uso dessa analogia no processo de ensino-aprendizagem, o que acaba por validar o funcionamento do coração como bomba propulsora de sangue (DELIZOICOV; ERN, 2003; HOFFMANN, 2013) sem envolver uma análise mais aprofundada sobre a fisiologia cardiovascular e sua importância ao corpo humano em um sistema integrado.
Durante o grupo focal, o professor Pedro comentou sobre uma analogia que ele utiliza para explicar as células dos fungos, expressando da seguinte forma:
Falando em diversidade, para a gente chegar ao Reino Fungi, a célula fúngica foge a todos os padrões, não é? Eu tento trazer para o aluno alguma coisa do cotidiano dele. Então, falo “gente, não tem lá os ‘transformers’, os ‘x-man’ que são mutantes, que têm características de outros seres dentro deles? Então, a célula do fungo tem a parede celular como os vegetais, mas não são vegetais”. Explico lá o que
delimita como as plantas talófitas. Por que criaram um reino só para ele? Então, ele tem parede celular, mas não é vegetal; a parede celular dele é formada por polissacarídeos de quitina, que é o mesmo que faz o exoesqueleto dos insetos; a nutrição dele é heterótrofa, mas não tem sistema digestório como os demais animais. Então, quando chegar na célula fúngica, nós temos que trabalhar com a diversidade porque ela foge de todos os padrões. O padrão “transformers” dos reinos. Ele é o diferentão.
O professor Carlos apreciou a “comparação com os ‘transformers’”, mas esse tipo de analogia pode gerar erros conceituais, uma vez que os fungos não são seres mutantes e suas características podem ser explicadas com suporte na compreensão da evolução biológica. Mesmo assim, provavelmente essa analogia poderá ser divulgada em outros locais e perpetuar a distorção de conhecimento sobre os fungos. As analogias são muito utilizadas como parâmetros de comparação na tentativa de facilitar a compreensão de um determinado assunto. Entretanto, o exemplo da célula fúngica como um “transformer” demonstra a limitação desse tipo de recurso e o risco de gerar erro conceitual, que poderá perdurar por muito tempo e, em muitos casos, nem ser reconstruído ao longo da vida do/a estudante.
A esse respeito, professora Patrícia comentou:
A questão de a gente usar às vezes esses meios como ponto de partida, é aí que você pode conquistar o interesse do aluno a partir de um diálogo que ele já saiba, por mais que esteja conceitualmente errado, é aquilo que ele tem de informação e essa comparação pode te ajudar a depois incluir novos conhecimentos. Eu acho que a gente não pode descartar de forma nenhuma porque é o que a gente tem de mais próximo, que é conversar com ele.
Autores como Ferraz e Terrazzan (2003) e Else, Ramirez e Clement (2003) consideram que podem surgir confusões conceituais com base no uso de metáforas e analogias quando não existe um estudo sistemático do análogo como similaridades e divergências com o assunto-alvo que se quer compreender, como é proposto na metodologia de ensino com analogias
(TWA, sigla do original em inglês teaching with analogies43). Segundo a TWA (GLYNN et al., 1998), os seguintes passos devem ser seguidos:
1- Introduzir o assunto alvo a ser apreendido; 2- sugerir a situação análoga; 3- identificar características relevantes do análogo; 4- mapear as similaridades entre o alvo e o análogo; 5- identificar onde a analogia falha; 6- esboçar conclusões sobre o alvo. (FERRAZ; TERRAZZAN, 2003, p. 215-216). Observamos, também, que o uso de analogias geralmente acontece como uma possível ponte de ligação entre outras visões de Ciência, como o mecanicismo, quando a ideia de corpo-máquina reaparece ao analisar o coração como uma bomba, por exemplo.
Além do exposto, indicamos as comparações reducionistas como possibilidade de síntese espontânea ou mal planejada, que pode gerar erros conceituais em larga escala quando se trata de processos fisiológicos; isso ocorre porque acarreta um efeito em cadeia na má compreensão do funcionamento do organismo, como o exemplo encontrado no trabalho de Soares, Ferraz e Justina (2008, p. 38):
Com as comparações também se torna mais fácil, porque sempre que lembrarmos que por exemplo a mitocôndria pode ser comparada com o pulmão, automaticamente já sabemos que a função é a respiração. (grifo nosso).
O exemplo acima mostra a existência de distorções conceituais ao compreender a respiração, troca gasosa que ocorre no pulmão, como análoga ao processo metabólico que ocorre na mitocôndria. Tais discordâncias, muitas vezes, são propagadas pelo reducionismo da comparação literal entre processos fisiológicos distintos, entre estruturas diferentes, para “tentar facilitar” a compreensão dos/as estudantes; elas, no entanto, incorrem em erros que podem perpetuar o senso comum e não ser transpostos ao logo da construção de novos conhecimentos.
43 Metodologia proposta por Glyn em 1991 (Glyn et al., 1998) e modificada por
Ainda na discussão sobre o reducionismo, temos as dimensões micro e macroscópica como representantes da visão da célula como unidade autônoma independente dos demais processos fisiológicos – como digestão, excreção, respiração celular – em nível molecular, além de envolver a organização tecidual, orgânica e sistêmica (COHEN, 2009). Entretanto, a visão unidirecional do macro ao microscópico, entendendo o todo formado por partes que podem ser estudadas e compreendidas separadamente, gera a concepção fragmentada do organismo como partes isoladas.
Discorrendo sobre isso, Bastos (1992, p. 64) afirma que
Entre 1870 e 1880, extensos segmentos da comunidade científica estavam comprometidos com a ideia de que os organismos multicelulares são uma mera soma de células dotadas de vida própria e autônoma.
Embora tenha representado uma visão repleta de exageros e distorções, o reducionismo do século XIX foi elemento extremamente importante do desenvolvimento da Biologia, pois alertou os naturalistas para o fato de que as propriedades macroscópicas dos organismos estavam relacionadas a uma realidade microscópica que necessitava ser estudada.
Andrade e Caldeira (2009, p. 141), numa perspectiva histórica das discussões vigentes nas décadas de 1940 e 1950, alegaram que “o entendimento das estruturas das macromoléculas poderia solucionar questões relacionadas com a vida dos organismos”. No entanto, Bastos (1992) ressalta que o ensino de Biologia tem excedido nos detalhes, nos nomes, nas estruturas, definições, funções, centralizando o conteúdo à memorização de alguns aspectos, e não à aplicabilidade desses saberes em situações próprias, cotidianas.