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                    UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CENTRO DE EDUCAÇÃO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE
CIÊNCIAS E MATEMÁTICA

ANA GABRIELA CAVALCANTE PEREIRA SANTOS COSTA

O ENSINO DE MEMBRANA PLASMÁTICA POR INVESTIGAÇÃO:
UMA ABORDAGEM DIDÁTICA PARA PROFESSORES DE BIOLOGIA

Maceió
2020

ANA GABRIELA CAVALCANTE PEREIRA SANTOS COSTA

O ENSINO DE MEMBRANA PLASMÁTICA POR INVESTIGAÇÃO:
UMA ABORDAGEM DIDÁTICA PARA PROFESSORES DE BIOLOGIA

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa
de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e
Matemática (PPGECIM) do Centro de Educação
(Cedu) da Universidade Federal de Alagoas (Ufal)
como requisito parcial para obtenção do título de
Mestre em Ensino de Ciências.
Orientadora: Profa. Dra. Hilda Helena Sovierzoski

Maceió
2020

ANA GABRIELA CAVALCANTE PEREIRA SANTOS COSTA

“O ensino de Membrana Plasmática por investigação: uma abordagem didática para
professores de Biologia”

Dissertação apresentada à banca examinadora como requisito parcial para a
obtenção do Título de Mestre em Ensino de Ciências e Matemática, pelo Programa de PósGraduação em Ensino de Ciências e Matemática do Centro de Educação da Universidade
Federal de Alagoas, aprovada em 04 de novembro de 2020.

BANCA EXAMINADORA

__________________________________________
Profa. Dra. Hilda Helena Sovierzoski
Orientadora
(ICBS/Ufal)

__________________________________________
Profa. Dra. Simone Luccas
(UENP)

__________________________________________
Prof. Dr. Elton Casado Fireman
(Cedu/Ufal)

Dedico esta grande conquista às duas mulheres
que tanto me incentivaram, por sua garra e ao
mesmo tempo seus encantos. À minha amada
mãe Ana Valquíria Cavalcante Pereira Santos e
a minha amada avó Terezinha Bernardes da
Silva.

AGRADECIMENTOS

A luta constante para alcançar nossos objetivos é uma batalha que se torna agradável
quando contamos com apoio, valorização e incentivo das pessoas ao nosso redor. Portanto, é
importante ressaltar que cada avanço esteve relacionado a abdicações, dedicação, mas,
principalmente às pessoas que motivaram e contribuíram com cada esforço.
Por isso, sou grata primeiramente à Deus por me conceder saúde e condições necessárias
para cumprir meus objetivos e me desenvolver continuamente enquanto pessoa e aprendiz.
Agradeço também à minha família que me faz acreditar que sou capaz. Com amor
infinito à minha mãe Ana Valquíria Cavalcante Pereira Santos porque nunca deixou que me
sentisse só, me dando todo amor e carinho possível. À minha amada avó Terezinha Bernardes
da Silva por ser um exemplo em minha vida. À minha amada irmã Maria Izabela Cavalcante
Pereira Santos Costa por sua doçura, apoio e admiração. Ao meu amado irmão caçula Gabriel
Ulisses Cavalcante Pereira Santos Costa por todo seu carinho e apreço.
Aos meus professores da graduação em Ciências Biológicas, principalmente à minha
orientadora do TCC, por ter me ensinado a seguir superando qualquer adversidade com
determinação e que se tornou uma amiga, profa. Dra. Maria Danielle Araújo Mota.
Aos professores do PPGECIM porque cada um em sua singularidade enriqueceu a
minha formação e me ajudaram a construir uma profissional melhor para a Educação do nosso
país. Em especial à minha orientadora, profa. Dra. Hilda Helena Sovierzoski, bem como à profa.
Dra. Carolina Nozella Gama, prof. Dr. Elton Casado Fireman, prof. Dr. Jenner Barretto Bastos
Filho, profa. Dra. Silvana Paulina de Souza, prof. Dr. Amauri da Silva Barros, prof. Dr. Fábio
Paraguaçu e ao prof. Dr. Wilmo Ernesto Francisco Júnior.
Agradeço aos meus amigos que seguiram juntos no programa de mestrado e que
tornaram o processo saudável, leve, amável e acolhedor: Cynthia, Rutinéia, Viviane, Cauay,
Mônica, Edilene, Patrícia, Anderson, Amanda, Mariana, Kelly, Cássia, Gleber, Cléber, Neilton,
Lucineide, Sylmara, Emanuelle e aos demais, que lembrarei com muito carinho.
Por assim dizer, sou grata a todos aqueles que passaram pela minha vida durante este
processo porque com certeza me ensinaram algo que ajudou no meu desenvolvimento.

“A experiência primeira é um obstáculo
epistemológico, portanto, também um
obstáculo pedagógico.”

BACHELARD, Gaston

RESUMO
O desafio atual do ensino de Ciências é mais complexo do que se fazer compreender um
conteúdo específico, mas proporcionar meios pelos quais os estudantes se desenvolvam a partir
de suas ações. Uma tarefa nada fácil para o estudante, tampouco para o professor. Devido às
inquietações acerca do ensino de Biologia Celular, busca-se como objetivos específicos (i)
analisar concepções de estudantes e graduados em Ciências Biológicas a respeito do Ensino de
Ciências por Investigação voltado para o conteúdo de Membrana Plasmática; (ii) desenvolver
material de auxílio ao professor de Biologia da Educação Básica como suporte ao Ensino por
Investigação sobre a Membrana Plasmática; e (iii) identificar potencialidades de uma Sequência
de Ensino Investigativa (SEI) sobre Membrana Plasmática para o ensino de Biologia no Ensino
Médio. Portanto, o objetivo geral no qual se baseia a pesquisa é contribuir com a prática de
professores de Biologia da Educação Básica sobre o ensino de Membrana Plasmática a partir
do Ensino de Ciências por Investigação. Com esta finalidade, utiliza-se de uma abordagem
qualitativa, com pesquisa bibliográfica e Análise de Conteúdo de respostas dos participantes
desta pesquisa, o que possibilita reafirmar algumas necessidades encontradas entre profissionais
e acadêmicos da área de ensino de Biologia, incluindo a ausência da utilização ou cogitação do
ensino investigativo na área da Citologia. A partir disso, desenvolve-se um Produto Técnico
Tecnológico, submetido a análise crítica pelo mesmo grupo pesquisado. A SEI construída
integra o Produto Técnico Tecnológico do Mestrado Profissional, que apesar de ser pensado
inicialmente para o professor (volume 1), se desdobra também em um material para os
estudantes da 1ª série do Ensino Médio (volume 2). Quanto às potencialidades da SEI para o
ensino do conteúdo de Transporte através da Membrana Plasmática, levantam-se condições
para o desenvolvimento da Alfabetização Científica e pertencimento social na percepção dos
participantes, o que condiz com um método possível e aplicável, promissor para motivar e
promover assimilações obliteradoras. Também se presume que proporciona interação entre a
Educação Básica, Ensino Superior e produções acadêmicas. Esta dissertação culmina na
disseminação de informações sobre a sala de aula atual e uma abordagem didática investigativa.
Palavras-chave: Ensino de Biologia. Ensino por Investigação. Membrana Plasmática.

ABSTRACT
The current challenge of Science Education is more complex than making specific content
understood, but providing ways in which students develop from their actions. Not an easy task
for the student, nor for the teacher. Due to concerns about the Teaching of Cell Biology, specific
objectives are sought (i) to analyze the conceptions of students and graduates in Biological
Sciences regarding the Teaching of Science by Research focused on the content of Plasma
Membrane; (ii) to develop support material for the Basic Education Biology teacher to support
Teaching by Research on the Plasma Membrane; and (iii) to identify the potential of an
Investigative Teaching Sequence (SEI) on Plasma Membrane for the Teaching of Biology in
High School. Therefore, the general objective on which the research is based is to contribute to
the practice of Basic Education Biology teachers on the Teaching of Plasma Membranes from
the Teaching of Science by Research. For this purpose, a qualitative approach is used, with
bibliographic research and Content Analysis of responses from the participants of this research,
which makes it possible to reaffirm some needs found among professionals and academics in
the field of teaching Biology, including the absence of the use or cogitation of investigative
teaching in the area of Cytology. From this, a Technological Technical Product is developed,
submitted to critical analysis by the same researched group. The built SEI integrates the
Technological Technical Product of the Professional Master's Degree, which despite being
initially thought for the teacher (volume 1), also unfolds in a material for the students of the 1st
grade of High School (volume 2). As for SEI's potential for teaching Transport content through
the Plasma Membrane, conditions are raised for the development of Scientific Literacy and
social belonging in the perception of the participants, which is consistent with a possible and
applicable method, promising to motivate and promote obliterating assimilations. It is also
assumed that it provides interaction between Basic Education, Higher Education and academic
productions. This dissertation culminates in the dissemination of information about the current
classroom and an investigative didactic approach.
Key Words: Biology teaching. Research Teaching. Plasma Membrane.

LISTA DE FIGURAS

Artigo 1 - CONCEPÇÕES SOBRE O ENSINO DE CIÊNCIAS POR INVESTIGAÇÃO
VOLTADO PARA O CONTEÚDO DE MEMBRANA PLASMÁTICA.......................... 34
Figura 1 - O que deverão "saber" e "saber fazer" os professores de Ciências......................... 52
Artigo 2 - DESENVOLVIMENTO DE UM MATERIAL DE AUXÍLIO PARA
PROFESSORES DE BIOLOGIA DA EDUCAÇÃO BÁSICA PAUTADO EM UMA
SEQUÊNCIA

DE

ENSINO

INVESTIGATIVA

SOBRE

MEMBRANA

PLASMÁTICA....................................................................................................................... 62
Figura 1 - Competências específicas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias para o Ensino
Médio....................................................................................................................................... 65
Figura 2 - Etapas para a realização de uma Sequência de Ensino Investigativa...................... 70
Figura 3 - Conversa hipotética no WhatsApp como ponto de partida da SEI......................... 73
Figura 4 – Desafios para a Etapa de Sistematização do problema........................................... 73
Artigo 3 - ENSINO DE CIÊNCIAS POR INVESTIGAÇÃO: POTENCIALIDADES DE
UMA

SEQUÊNCIA

DE

ENSINO

INVESTIGATIVA

SOBRE

MEMBRANA

PLASMÁTICA PARA O ENSINO MÉDIO........................................................................ 80
Figura 1 - Esquema referente as Teorias de Aprendizagem..................................................... 84
Figura 2 – Razões pela mudança na mediação de informações............................................... 85
Figura 3 - Necessidades que impulsionam a construção da SEI.............................................. 86
Figura 4 - Contribuições de Piaget e Vygotsky para SEI......................................................... 88

LISTA DE QUADROS

APRESENTAÇÃO DA PESQUISA .................................................................................... 15
Quadro 1 - Síntese das etapas a serem realizadas ao longo de uma SEI.................................. 19
Quadro 2 - Síntese das estratégias metodológicas................................................................... 24
Quadro 3 - Participantes da pesquisa....................................................................................... 26
Quadro 4 - Seções que compõem a dissertação....................................................................... 29
Quadro 5 - Síntese das seções que compõem a dissertação..................................................... 30
Artigo 1 - CONCEPÇÕES SOBRE O ENSINO DE CIÊNCIAS POR INVESTIGAÇÃO
VOLTADO PARA O CONTEÚDO DE MEMBRANA PLASMÁTICA.......................... 34
Quadro 1 - Ações do professor e dos estudantes em uma investigação................................... 38
Quadro 2 - Questões apresentadas para os participantes......................................................... 41
Quadro 3 - Contribuições do Conteúdo de Membrana Plasmática para o meio social e
científico.................................................................................................................................. 44
Quadro 4 - Métodos/recursos utilizados no ensino do conteúdo de Membrana Plasmática para
o Ensino Médio......................................... .............................................................................. 47
Quadro 5 - Aspectos voltados ao ensino de Biologia Celular e Molecular.............................. 48
Quadro 6 - Concepções sobre o ensino de Biologia................................................................ 50
Quadro 7 - Concepções sobre aprendizagem de Biologia....................................................... 53
Quadro 8 - Compreensão sobre o Ensino de Ciências por Investigação................................. 54
Quadro 9 - Compreensão sobre Sequência de Ensino Investigativa....................................... 55
Artigo 2 - DESENVOLVIMENTO DE UM MATERIAL DE AUXÍLIO PARA
PROFESSORES DE BIOLOGIA DA EDUCAÇÃO BÁSICA PAUTADO EM UMA
SEQUÊNCIA

DE

ENSINO

INVESTIGATIVA

SOBRE

MEMBRANA

PLASMÁTICA....................................................................................................................... 62
Quadro 1 - Habilidades a serem desenvolvidas conforme a Competência 3 da BNCC.......... 66
Quadro 2 - Sequência de atividades ao longo da SEI sobre Membrana Plasmática................ 72
Quadro 3 - Quantidade de pesquisas relacionadas as temáticas de SEI e Membrana
Plasmática................................................................................................................................ 75
Artigo 3 - ENSINO DE CIÊNCIAS POR INVESTIGAÇÃO: POTENCIALIDADES DE
UMA

SEQUÊNCIA

DE

ENSINO

INVESTIGATIVA

SOBRE

MEMBRANA

PLASMÁTICA PARA O ENSINO MÉDIO........................................................................ 80
Quadro 1 - Síntese das etapas da SEI ...................................................................................... 87

Quadro 2 – Questões direcionadas aos participantes da pesquisa, posterior à apresentação do
Produto Técnico Tecnológico.................................................................................................. 90
Quadro 3 - Percepções acerca do Produto Técnico Tecnológico apresentado aos estudantes e
graduados em Ciências Biológicas.......................................................................................... 93

SUMÁRIO
APRESENTAÇÃO DA PESQUISA ..................................................................................... 15
Quando surgiu o brilho nos olhos pelo ensino de Ciências .................................................. 15
Aproximação com o tema ..................................................................................................... 17
Um breve percurso da Educação ao ensino de Biologia ...................................................... 19
Percurso metodológico ......................................................................................................... 23
Tipo de Pesquisa............................................................................................................................ 24
Local da Pesquisa .......................................................................................................................... 25
Amostra ......................................................................................................................................... 25
Instrumento de Coleta e Análise de Dados ................................................................................... 26
Organização da Dissertação .......................................................................................................... 28

Referências ........................................................................................................................... 31
Artigo 1 - CONCEPÇÕES SOBRE O ENSINO DE CIÊNCIAS POR INVESTIGAÇÃO
VOLTADO PARA O CONTEÚDO DE MEMBRANA PLASMÁTICA .......................... 34
1.1 Introdução.......................................................................................................................34
1.2 Referencial Teórico ........................................................................................................ 35
1.3 Aspectos Metodológicos................................................................................................. 41
1.4 Resultados e Discussão ................................................................................................... 43
1.5 Considerações Finais ...................................................................................................... 57
Referências ........................................................................................................................... 58
Artigo 2 - DESENVOLVIMENTO DE UM MATERIAL DE AUXÍLIO PARA
PROFESSORES DE BIOLOGIA DA EDUCAÇÃO BÁSICA PAUTADO EM UMA
SEQUÊNCIA DE ENSINO INVESTIGATIVA SOBRE MEMBRANA PLASMÁTICA
...................................... ............................................................................................................ 62
2.1 Introdução ....................................................................................................................... 62
2.2 Fundamentação Teórica.................................................................................................. 63
2.3 Aspectos Metodológicos................................................................................................. 69
2.4 Sequência de Ensino Investigativa sobre Membrana Plasmática ................................... 71
2.5 Considerações finais ....................................................................................................... 77
Referências ........................................................................................................................... 78

Artigo 3 - ENSINO DE CIÊNCIAS POR INVESTIGAÇÃO: POTENCIALIDADES DE
UMA

SEQUÊNCIA

DE

ENSINO

INVESTIGATIVA

SOBRE

MEMBRANA

PLASMÁTICA PARA O ENSINO MÉDIO ........................................................................ 80
3.1 Introdução ....................................................................................................................... 80
3.2 Referencial Teórico.........................................................................................................82
3.3 Aspectos metodológicos ................................................................................................. 89
3.4 Potencialidades de uma Sequência de Ensino Investigativa sobre Membrana Plasmática
para o Ensino Médio..............................................................................................................90
3.5 Considerações Finais ...................................................................................................... 94
Referências ........................................................................................................................... 96
PRODUTO TÉCNICO TECNOLÓGICO – MEMBRANA PLASMÁTICA: UMA
EXPERIÊNCIA INVESTIGATIVA ..................................................................................... 99
Produto Técnico Tecnológico – Volume 1 ......................................................................... 100
Produto Técnico Tecnológico – Volume 2 ......................................................................... 125
CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................... 143
APÊNDICES ......................................................................................................................... 145

15

APRESENTAÇÃO DA PESQUISA

O presente estudo, desenvolvido no Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências
e Matemática (PPGECIM) do Centro de Educação (Cedu) da Universidade Federal de Alagoas
(Ufal – Campus A. C. Simões), foi construído na linha de pesquisa: Ciência, Tecnologia,
Sociedade e Ambiente (CTSA).
Nesta seção serão apresentadas as circunstâncias que culminaram nesta pesquisa de
modo a auxiliar o delineamento da escolha do tema desde a trajetória acadêmica e profissional
até o ingresso no Mestrado Profissional. Ademais, haverá uma breve descrição sobre os
aspectos gerais da dissertação, em que será explicitado sobre os objetivos e questões de
pesquisa, a metodologia utilizada e a escolha da forma de organização da dissertação.

Quando surgiu o brilho nos olhos pelo ensino de Ciências

A minha jornada acadêmica iniciou-se em 2013, no curso de licenciatura em Ciências
Biológicas, na Universidade Federal de Alagoas (Ufal), Campus A. C. Simões, situada em
Maceió, capital do estado de Alagoas. Logo no início da faculdade, me deparei com uma nova
perspectiva educacional, com professores competentes e inspiradores, tanto aqueles em que as
disciplinas eram voltadas para Biologia ou Saúde quanto às disciplinas às quais competem os
saberes voltados para a Educação.
As disciplinas voltadas para a Educação, chamadas na época de disciplinas pedagógicas,
enriqueciam com muito encanto a construção de saberes necessários à prática docente, de modo
que, enquanto colegas de outros cursos de licenciatura criticavam sobre a necessidade destas, a
maioria dos discentes de Biologia compreendia tal importância.
Assim, no primeiro período do curso, me inscrevi em uma seleção para o Programa
Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID) para atuar como bolsista na área da
educação. Fui aprovada e iniciei como membro do programa no segundo período do curso.
Havia encontros semanais para discussão acerca de livros, capítulos de livros e artigos indicados
anteriormente, além de confecção de materiais no Setor de Práticas Pedagógicas. As confecções
de planos de aula e materiais pedagógicos eram feitas por grupos, divididos conforme a escola
onde eram aplicados o que fora desenvolvido.
Contudo, ainda no primeiro período do curso algo me provocou inquietação, pois havia
enorme dificuldade de aprendizagem na disciplina de Biologia Celular e Molecular (BCM),
apesar da utilização de diapositivos com ilustrações e animações, além de Estudos Dirigidos

16

(ED - estratégia para evitar acúmulo de conteúdo por meio de atividades avaliativas, sem
consulta). Havia um número bastante elevado de reprovações. Isto continuou a acontecer entre
os anos de 2013 até 2017.
Cada conteúdo presente nos ED era retomado na avaliação somativa, e mesmo assim
eram poucos os alunos que passavam na disciplina ao cursar pela primeira vez, ainda mais sem
reavaliar. A preocupação com as dificuldades em BCM na graduação aumentaram conforme
observava-se o mesmo na Educação Básica a partir dos Estágios Supervisionados e na atuação
como membro do PIBID.
Mais tarde, fiz seleção para monitoria da disciplina de Botânica Sistemática I, a qual
auxiliava no processo de organização de material e conteúdo para a taxonomia (organização e
categorização dos grupos de plantas e algas). Posteriormente, também por seleção, fui monitora
da disciplina de Didática do ensino de Biologia, atuando a partir de análise e críticas
construtivas acerca dos materiais produzidos pelos discentes, como relatórios, planejamentos,
resenhas críticas, ao mesmo tempo em que fazia leituras e recebia auxílio do professor
responsável pela disciplina.
Apesar de ter estagiado também nos laboratórios de Botânica e de Biotecnologia
(Bioquímica e Fitoterápicos), as experiências e acervos de leituras e discussão que tive ao longo
do curso me trouxeram maior brilho nos olhos pelo ensino, ao passo que percebi com maior
ênfase o quão complexo é este processo à medida que aprofundamos os estudos a seu respeito.
Devido à preocupação com a aprendizagem de Biologia, finalizei a graduação com a
pesquisa de Trabalho de Conclusão de Curso intitulada: Dificuldades no Processo de
Aprendizagem de Biologia por Estudantes do Ensino Médio. Por isso, tive muitas
oportunidades para construção e divulgação de experiências em trabalhos completos publicados
e compartilhados em congressos, encontros e demais eventos da Educação, nas categorias de
Comunicação Oral, Banner, Minicurso, Oficina e E-book.
Somado a estes fatos, ao me formar na graduação, no ano de 2017, fui contratada em
uma escola particular no estado da Paraíba. Neste momento, pude assumir sozinha a minha sala
de aula, junto a minha disciplina de Ciências, nos 6º, 7º, 8º e 9º ano, do Ensino Fundamental
(anos finais). Concomitante a minha nova experiência, abriu a seleção para mestrado em Ensino
de Ciências e Matemática (PPGECIM), pelo Centro de Educação (Cedu) da Ufal. Sem medir
esforços, fiz todo o processo seletivo e fui aprovada. Então com muita felicidade, pela
perspectiva de me tornar uma professora melhor para a sociedade em que vivemos, neste mundo
em constante transição, me despedi da minha turma e colegas da escola no meio do ano letivo.
Voltei para Maceió, iniciei com entusiasmo as aulas do mestrado em agosto de 2018.

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Em 2019, retomei a prática docente, contratada em uma escola particular de Maceió. E
com delineamento e busca por conhecimentos que pudessem contribuir principalmente para
novas reflexões e formas de pensar o ensino de Ciências e Biologia me entreguei a esta pesquisa
com todo o meu amor pedagógico.
Escolhi a temática de Biologia Celular e Molecular com suporte em uma metodologia
de Ensino de Ciências por Investigação com a intenção de ir além de aulas que utilizam modelos
de forma unicamente expositiva. Por fim, sigo tentando avançar enquanto professora e
estudante acadêmica e espero despertar o mesmo em outros professores.

Aproximação com o tema

Esta pesquisa foi motivada inicialmente por inquietações que se iniciaram ainda na
graduação de Licenciatura em Ciências Biológicas, desde o primeiro período, quando era
necessária uma sala de tamanho maior que as outras para acomodar o número de discentes na
disciplina de Biologia Celular e Molecular (BCM), devido às reprovações.
Para investigar dificuldades relacionadas à aprendizagem voltada para esta área, foi
pesquisado sobre atitudes e perspectivas dos estudantes do Ensino Médio na disciplina de
Biologia a partir de observação direta, análise de questionários e pesquisa bibliográfica, durante
a graduação. Os resultados apontaram dificuldades para gerir seu tempo de estudo e utilização
de ferramentas tecnológicas digitais a favor da aprendizagem, além de compreensão superficial
sobre a importância da disciplina e sua aplicabilidade no contexto social e científico (COSTA;
MOTA, 2019).
Portanto, a quantidade de termos e conteúdos aparecem como extensos e causadores de
dificuldades e falta de interesse, visto que os estudantes precisavam memorizá-los em curto
prazo para avaliações (BORTOLUCCI, 2014; COLL et al., 2000; COSTA; MOTA, 2019).
Possivelmente, o que fora observado na graduação refletia o resultado obtido a partir da
Educação Básica. Acrescido a isto, existia outra questão importante quando se tratava da
dificuldade de aprendizagem em Ciências, a adolescência, “quando os alunos, devido ao seu
próprio desenvolvimento pessoal, começam a fixar suas próprias metas, a estabelecer suas
preferências e a adotar atitudes que nem sempre favorecem o aprendizado” (POZO; CRESPO,
2009, p. 40).
No entanto, a “Biologia Celular é a ponte para a compreensão dos fenômenos orgânicos
dos seres vivos e suas relações com o ambiente” (VIGARIO; CICILLINI, 2019, p. 59). Tanto

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na Educação Básica quanto no Ensino Superior, a Biologia Celular tornou-se a base para a
compreensão de diversos fenômenos e processos ainda mais complexos.
Portanto, o uso de metodologias alternativas de ensino adequadas propicia mais que
aprendizagem por memorização, assim como também a motivação e assimilações necessárias
para o olhar científico, sociocultural e economicamente engajado. Tornou-se preciso, pois, uma
mudança de comportamento do professor de Ciências e Biologia que o distancia da pedagogia
tradicional tida por Libâneo (1983) como ensino bancário, inflexível, sem promoção de
reflexão.
Por isso, uma aula investigativa, na qual os aprendizes tenham oportunidade de buscar
dados, analisá-los e avaliar soluções pode trazer o melhor desenvolvimento de um repertório de
habilidades intelectuais (CARVALHO, 2013; KRASILCHIK, 2008). Mesmo porque:
[...] a ciência é um processo e não apenas um produto acumulado em forma de teorias
ou modelos, e é necessário levar para os alunos esse caráter dinâmico e perecedouro
dos saberes científicos, conseguindo que percebam sua transitoriedade e sua natureza
histórica e cultural, que compreendem as relações entre o desenvolvimento da ciência
produção tecnológica e a organização social (POZO; CRESPO, 2009, p. 21).

Com essa perspectiva, encontram-se no Ensino de Ciências por Investigação
potencialidades a serem analisadas em relação à construção do conhecimento científico,
desenvolvida pelo professor, utilizando recursos do cotidiano e otimizando as interações em
sala de aula. Dessa forma, a temática delineada para desenvolver a proposta de metodologia de
ensino foi: Transporte através da Membrana Plasmática, porque desempenha uma amplitude de
significações em diferentes contextos do cotidiano.
A propósito, o professor deve se preocupar em auxiliar na construção de uma visão
reflexiva sobre qualquer tema com os estudantes, de forma a se interpor na sua compreensão de
mundo, propiciando para eles habilidades a comunicação, a investigação, a compreensão, a
representação e a contextualização sociocultural (BRASIL, 2002).
Assim, destacou-se como estratégia metodológica dentro do Ensino de Ciências por
Investigação a Sequência de Ensino Investigativa (SEI). Para definir melhor, a SEI trata de uma
sequência de aulas que aborda um tópico pré-determinado, em que deve ser planejada toda a
atividade, tanto referente ao material, quanto às interações didáticas, a fim de promover
condições de se mostrarem os conhecimentos prévios para começar a construção dos novos, os
alunos construírem suas próprias ideias e ainda desenvolver capacidade de discuti-las com seus
colegas e professor, passando do conhecimento espontâneo para o científico, de maneira que
possam propiciar condições de entenderem conhecimentos já estruturados por gerações
anteriores (CARVALHO, 2013).

19

Mais especificamente, o “gerenciamento da classe e o planejamento das interações
didáticas são tão importantes como o planejamento do material didático e a elaboração do
problema” (CARVALHO, 2013, p. 11). Deste modo, as ações do professor e dos aprendizes
passaram a ser delineadas em cada etapa, embora de maneira flexível. Sendo assim, a sequência
desenvolvida seguiu os parâmetros definidos por Carvalho (2013), em que suas etapas estão
explicitadas abaixo (Quadro 1).

Quadro 1 - Síntese das etapas a serem realizadas ao longo de uma SEI.

1. PROBLEMA: Nesta etapa, a partir de um problema manipulável pelos estudantes, a turma deverá ser dividida
em equipes de até 5 pessoas. O problema deve ficar claro para todos.

2. RESOLUÇÃO DO PROBLEMA: Esta será manipulativa, para obtenção de dados, utilizando conhecimento
prévio para organizar e construir novo conhecimento, levantar hipóteses, testar hipóteses, somar opiniões
individuais através de discussão em grupos (aprendizagem social).

3. SISTEMATIZAÇÃO DOS CONHECIMENTOS: Esta é a etapa em que se recolherá o material, desfaz-se os
grupos e organiza-se a classe para um debate com sistematização coletiva do conhecimento.

4. AVALIAÇÃO ou ESCREVER E DESENHAR: Nesta etapa será o momento de sistematização da
aprendizagem de modo individual.

Fonte: Autora, 2020, adaptado de Carvalho, 2013.

Ademais, os estudos do grupo Lapef (Laboratório de Pesquisa e Ensino em Física) da
Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo (USP) apontaram relações evidentes
entre o Ensino por Investigação, a Alfabetização Científica e a Argumentação nas aulas de
Ciências, a partir do que tem sido pesquisado por muitos autores (SASSERON, 2015). Tais
relações, além de alcançar alguns dos objetivos educacionais e competências gerais, previstos
em documentos normativos nacionais, representaram possibilidades para o desenvolvimento
cognitivo do aprendiz, e, pois, diferenciação e aquisição de novos conceitos que ocorrem por
assimilação.

Um breve percurso da Educação ao ensino de Biologia

A Educação tornou-se uma área de conhecimento complexa que perpassa por questões
políticas, sociais, econômicas, didáticas, pedagógicas, que por sua vez, voltam a se subdividir
em pequenas áreas. A isto se deve todo seu encanto e sabedoria, acrescido de desafios e
necessidade de mudanças. Seus registros mais antigos foram narrados na Grécia, tida como
berço da civilização, pelo grande escritor Homero, em uma época que ficou conhecida como
Tempos Homéricos ou Heroicos, a qual durou aproximadamente o período compreendido entre
1200 a 800 a. C. (ROSA, 1971).

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As obras desta época foram textos que narram, em suas entrelinhas, o percurso da
Educação, por isso tão importantes, de tal forma que influenciaram o desenvolvimento social e
político dos séculos subsequentes. A posteriori, a História da Educação sofreu inúmeras
influências seja de correntes filosóficas, ideais políticos ou virtudes e aspirações (ROSA, 1971;
PALMA-FILHO, 2010).
Importante a conscientização sobre os aspectos que trouxeram a Educação até a forma
atual. Mesmo porque, a realidade educativa para ser compreendida precisa de mais que o
conhecimento da Pedagogia, mas também da História Geral e da cultura, visto que, sem elas, a
História da Educação e a própria Educação perdem seu sentido (LUZURIAGA, 1995).
Apesar dos grandiosos avanços educacionais, a luta constante pela adaptação de
metodologias de ensino à cultura, aparatos tecnológicos e avanços científicos, ainda foi
impossível conquistar uma forma pronta e adaptável à pluralidade cognitiva de toda uma
sociedade. Por isso, estudos teórico e prático, sobretudo a conciliação de ambos, tornaram-se
demasiadamente importantes para a Educação, considerada pelo filósofo e matemático
britânico Alfred North Withead (1861-1947) como a aquisição da arte de utilizar os
conhecimentos, e, portanto, uma arte muito difícil de se adquirir (CARVALHO, 2013).
A propósito, a aprendizagem, uma das áreas da Educação, sofreu algumas interferências
significativas ao longo das décadas que precisam de atenção para a atribuição de novos métodos
de ensino. Este percurso caminhou por abordagens behavioristas (comportamentalistas),
cognitivista, sociointeracionista e construtivista (MOREIRA, 1999).
O comportamentalismo, com maior enfoque no estímulo-resposta, assemelhou-se ao
condicionamento a partir de reforço positivo e reforço negativo. Posteriormente, surgiu maior
preocupação com os processos mentais, tais como organização e aquisição de novas
informações, o cognitivismo, destacando-se os estudos de Piaget. O sociointeracionismo e o
construtivismo acrescentaram a importância da influência do mundo ao redor na construção de
conhecimento, que foi intransferível (KRASILCHIK, 2008; MOREIRA, 1999).
Ademais, houve alterações significativas na forma como o conhecimento passou a ser
pensado, de algo pronto e acabado para algo processual, construído e adepto às intervenções.
Somado a isto, a crescente produção de conhecimento e estudos de epistemólogos e psicólogos
resultaram em prioridade quanto a qualidade do conhecimento que se ensina, em detrimento da
sua quantidade, bem como ao reconhecimento de que a sua construção recebeu influências tanto
individualmente como socialmente (CARVALHO, 2013). Ou seja, a crescente preocupação
com a aprendizagem requereu, sobretudo, um ensino de qualidade que proporcionasse meios
para que esta se concretizasse.

21

Com isso, houve uma crescente inovação entre as metodologias alternativas de ensino,
que passou a ser considerado distinto da aprendizagem, mas tão fundamental quanto. Poder-seia citar: sala de aula invertida, Ensino por Investigação, Gamificação, Rotação por estações,
entre outras apropriações de recursos e métodos aplicáveis. Ainda assim, seja pela falta de
divulgação dos métodos ou separação entre teoria de aprendizagem e metodologia de ensino,
continua havendo muita dificuldade em aprender Ciência.
Por isso, mais que nunca passou a existir a necessidade de promover interação constante
entre a dimensão conceitual da aprendizagem disciplinar com a dimensão formativa e cultural
(CARVALHO, 2013). Para a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) (BRASIL, 2018) foi
essencial que a formação escolar auxiliasse no cumprimento das 10 Competências Gerais
contidas neste documento normativo: 1. Conhecimento; 2. Pensamento científico, crítico e
criativo; 3. Repertório Cultural; 4. Comunicação; 5. Cultura Digital; 6. Autogestão; 7.
Argumentação; 8. Autoconhecimento e Autocuidado; 9. Empatia e Cooperação; 10.
Responsabilidade e Cidadania.
Alguns aspectos da natureza da Ciência passam a ser universais e, para Abd-El-Khalick,
Bell e Lederman (1998) deviam ser abordados pela educação científica da escola básica de
forma a desenvolver familiaridade com as práticas científicas e com a maneira dessa área
articular a sua construção do conhecimento (DRIVER et al., 2000). Ademais, “a educação
científica, em particular, deve permitir que o cidadão analise situações cotidianas, compreenda
problemas e desafios socioeconômicos e ambientais e tome decisões considerando
conhecimentos técnico-científicos” (TRIVELATO; TONIDANDEL, 2015, p. 99).
Ainda que muitos professores acreditem que a teoria foi preparada com teor
“fantasioso”, em acordo com Libâneo (1983) tornou-se possível afirmar que inexiste
neutralidade na prática, já que se pode integrar diferentes tendências pedagógicas mesmo que
sem saber. Por isso, só podia-se observar avanço educacional ao se utilizar de forma reflexiva
do que já foi estudado. A intenção primeira das pesquisas atuais deveria ser desconstruir esta
crença, reforçar a complexidade da Educação e trazer possibilidades de metodologias
fundamentadas para a prática docente, posto que toda prática segue premissas de teorias
existentes, ainda que muitos tenham dificuldade de superar a visão elementar, dado que foi
preciso usar de criatividade, ousadia e estudos específicos.
Inclusive, foi reconhecido que as crianças antes de entrar na escola têm alto potencial
em aprender significativamente, principalmente por descoberta, entretanto as provas e outros
processos escolares comuns passaram a dar ênfase na memorização, o que culminou em
aprendizagem predominantemente mecânica, pautada na memorização (NOVAK, 2002).

22

Na busca por dar continuidade a esta capacidade das crianças, em aprender
significativamente por descoberta, para que continuem a ser curiosas e críticas, pretendeu-se
integrar o contexto social, histórico e científico ao conhecimento prévio. Com isso, os
estudantes poderiam ver a capacidade e necessidade de investigações e compreender Ciência
como processo, além de evitar o estigma dado muitas vezes à Biologia, de que possui conteúdo
fixo, pronto e acabado (MOTOKANE, 2015). Ou seja, o momento atual e os avanços acolhidos
inviabilizaram o ensino meramente “conteudista” e mostraram abertura às metodologias que
propiciam estímulo para a busca por conhecimento perante a compreensão da Ciência em si.
Contudo, a prática do ensino de Biologia também tem se reinventado. Suas tendências
no Brasil sofreram mudanças significativas nas décadas de 1950, 1960, 1970, 1990, pois
passaram de um modelo de influência europeia com valor informativo, cultural, educativo ou
formativo e prático para um ensino mais atualizado (KRASILCHIK, 2008). “A educação com
viés científico se firmou na década de 1960, com o objetivo de formar cientistas e estar presente
nos diferentes níveis da Educação Básica, como espelho da formação em nível superior”
(VIGARIO; CICILLINI, 2019, p. 58).
Na década de 1970, a nova Lei de Diretrizes e Bases Educacionais Nacional (LDBEN)
(1971) tratou do ensino de Ciências como importante, entretanto, a prática contraria a teoria, e
a crise social e econômica inviabilizou avanços educacionais, devido ao projeto nacional da
Ditadura Militar. Na década de 1990 o ensino de Ciências assumiu uma tendência descritiva,
evidenciada no assunto “estrutura celular” em 96% e “metabolismo celular” em 70% das
propostas curriculares (KRASILCHIK, 2008).
No Ensino Médio, os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) tiveram o “duplo papel
de difundir os princípios da reforma curricular e orientar o professor na busca de novas
abordagens e metodologias” (BRASIL, 2002, p. 13). O ensino de Biologia ainda refletiu o
momento histórico do grande desenvolvimento científico das décadas de 1950 e 1960, da
esperança depositada na Ciência para a solução dos problemas da humanidade (KRASILCHIK,
2008).
Assim, as reflexões sobre a prática de ensino levantaram uma alerta para o equívoco de
acreditar que basta implementar algo novo em sala de aula. Por isso, enfatizou-se a importância
de uma base teórica ser investigada na prática, considerando os aspectos da Teoria da
Aprendizagem capaz de dar suporte e se fazer compreender no ensino e na aprendizagem. Ou
seja, ainda que a área de estudo seja em ensino de Ciências, esta nunca acontece isolada, pois
foi importante ter noções básicas da educação, que trouxeram coerência nas construções desta
área, principalmente aos Produtos Técnicos Tecnológicos de Mestrado Profissional.

23

Percurso metodológico

Neste estudo, intitulado: O Ensino de Membrana Plasmática por Investigação: uma
abordagem didática para professores de Biologia, o significado atribuído à pesquisa foi o ato
de “perseguir uma interrogação em diferentes perspectivas, de maneira que a ela podemos voltar
uma vez e outra ainda e mais outra. A interrogação se comporta como se fosse um pano de
fundo onde as perguntas do pesquisador encontram seu solo, fazendo sentido” (BICUDO, 2014,
p. 20). A interrogação ou norte da pesquisa direcionou os procedimentos metodológicos. Estes,
por sua vez, trataram de que forma ocorreu a contribuição com a prática de professores de
Biologia da Educação Básica sobre o ensino de Membrana Plasmática a partir do Ensino de
Ciências por Investigação.
Para responder tal problemática delineou-se um objetivo geral, contribuir com a prática
de professores de Biologia da Educação Básica sobre o ensino de Membrana Plasmática a partir
do Ensino de Ciências por Investigação. Este objetivo se desdobrou em outros três, específicos,
(i) analisar concepções de estudantes e graduados em Ciências Biológicas a respeito do Ensino
de Ciências por Investigação voltado para o conteúdo de Membrana Plasmática; (ii)
desenvolver material de auxílio ao professor de Biologia da Educação Básica como suporte ao
Ensino por Investigação sobre a Membrana Plasmática; e (iii) identificar potencialidades de
uma Sequência de Ensino Investigativa sobre Membrana Plasmática para o ensino de Biologia
no Ensino Médio.
O primeiro objetivo específico foi delineado para que com seus resultados fosse
desenvolvido um material de auxílio mais adequado ao processo de ensino de Biologia, mais
especificamente sobre Membrana Plasmática considerando as carências, queixas e necessidades
levantadas. Para alcançá-lo utilizou-se de um método empírico, a Análise de Conteúdo, pautada
em instrumentos metodológicos em constante aperfeiçoamento, utilizado em discursos
demasiadamente diversificados (BARDIN, 2011). Em uma de suas edições anteriores, Bardin
afirmou que:
O fator comum destas técnicas múltiplas e multiplicadas - desde o cálculo de
frequências que fornece dados cifrados, até à extração de estruturas traduzíveis em
modelos - é uma hermenêutica controlada, baseada na dedução: a inferência.
Enquanto esforço de interpretação, a análise de conteúdo oscila entre os dois polos do
rigor da objetividade e ela fecundidade da subjetividade. Absolve e cauciona o
investigador por esta atração pelo escondido, o latente, o não-aparente, o potencial de
inédito (do não-dito), retido por qualquer mensagem. Tarefa paciente de
«desocultação», um conjunto de técnicas (BARDIN, 1977, p. 9).

24

Na sequência, o segundo objetivo refletiu as necessidades observadas diante da análise
das concepções de professores, estudantes de licenciatura, e membros de grupos de formação
de professores. Mas também utilizou de pesquisa bibliográfica e estudos teóricos que
auxiliaram no desenvolvimento de um material de auxílio, sobretudo aos professores de
Biologia, sendo este um produto ligado a esta dissertação, dividido em dois volumes, um para
o professor e outro para o estudante. Este objetivo foi reforçado conforme Gil (2010):
A pesquisa bibliográfica é desenvolvida com base em material já elaborado,
constituído principalmente de livros e artigos científicos. Embora em quase todos os
estudos seja exigido algum tipo de trabalho dessa natureza, há pesquisas
desenvolvidas exclusivamente a partir de fontes bibliográficas (GIL, 2010, p. 55).

Perante o percurso de pesquisa, o último objetivo foi alcançado com base em exposição
e discussão sobre o Produto Técnico Tecnológico e Análise de Conteúdo acerca das concepções
do público-alvo sobre ele. Vale ressaltar que a coleta dos dados se iniciou após o parecer
consubstanciado favorável da Plataforma Brasil, com número CAAE 31656320.3.0000.5013.
As estratégias metodológicas mencionadas acima foram melhor detalhadas a seguir
(Quadro 2), sendo que cada objetivo específico norteou um artigo.

Quadro 2 - Síntese das estratégias metodológicas.
Objetivos
Específicos

Tipo de
Pesquisa
Procedimento
de Estudo
Coleta de
dados

Procedimento
de análise de
dados e/ou
Produto

Artigo 1
Analisar concepções de
estudantes e graduados em
Ciências Biológicas a
respeito do Ensino de
Ciências por Investigação
voltado para o conteúdo de
Membrana Plasmática.
Qualitativa

Artigo 2
Desenvolver material de
auxílio ao professor de
Biologia da Educação Básica
como suporte ao Ensino por
Investigação sobre
Membrana Plasmática.

Artigo 3
Identificar potencialidades
de uma Sequência de
Ensino Investigativa sobre
Membrana Plasmática para
o Ensino Médio.

Qualitativa

Qualitativa

Análise de Conteúdo.

Estudo teórico do tipo
Pesquisa Bibliográfica.
Teorias envolvidas na
condução da pesquisa.

Análise de Conteúdo.

Questões subjetivas, teorias
envolvidas na condução da
pesquisa.
Categorias de inferências
que emergem dos dados.

Módulo para professor
(volume 1);
Módulo para estudantes
(volume 2).

Fonte: Autora, 2020.

Tipo de Pesquisa

Encontro; Questões
subjetivas; teorias
envolvidas na condução da
pesquisa.
Categorias e inferências que
emergem dos dados.

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Este estudo de abordagem qualitativa, utilizou da pesquisa bibliográfica como método
parcial empregado em sua elaboração, pois teve como base material já publicado, incluindo
livros, revistas, dissertações e anais de eventos científicos, assim como outras fontes. Este tipo
de pesquisa foi imprescindível para este e qualquer trabalho acadêmico, devido à necessidade
de aprofundar e fundamentar teoricamente o tema, mas nem sempre o único tipo de pesquisa
realizado (GIL, 2010).
A pesquisa qualitativa usou de um ambiente natural como fonte direta de dados e o
investigador constituiu o instrumento principal, introduzindo-se em um contexto e procurando
elucidar questões educativas. E apesar de poder envolver instrumentos tecnológicos para a sua
coleta, foram suas concepções, percepções e interpretações que conduziram aos resultados. Os
dados coletados foram, em sua maioria, descritivos e o interesse foi mais pelo processo do que
simplesmente pelos resultados (BOGDAN; BIKLEN, 1994).

Local da Pesquisa

Devido ao momento histórico atípico mundial que o Brasil tem passado, compartilhado
por todo o planeta, devido a pandemia provocada pelo vírus Sars-Cov-2 responsáveis por
milhares de mortes pela doença Covid-19, a prática de coleta de dados ocorreu de forma virtual,
a partir de resposta a formulários pelo Google Forms e encontro interativo pela plataforma
Google Meet. Isto porque a prevenção da doença inclui o isolamento social, por isso, impediu
a aplicação de meios de pesquisa de forma presencial.

Amostra

Esta pesquisa contou com a colaboração de 18 pessoas, entre elas estudantes e graduados
em Ciências Biológicas ilustrado no quadro abaixo. Os participantes eram membros do Grupo
de Pesquisa em Comunidades Bentônicas. O grupo foi escolhido devido a sua heterogeneidade,
ou melhor, a multiplicidade de olhares, já que reunia professores, doutores, mestres, estudantes
de graduação, inclusive pessoas que atuavam em grupos de formação de professores (Quadro
3). Além disso, havia residentes de diversas regiões do estado de Alagoas e também de outros
estados.

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Quadro 3 - Participantes da pesquisa.
FORMAÇÃO/ TITULAÇÃO/ ATUAÇÃO
Licenciatura
Bacharelado
Especialista
Mestrando
Mestre
Doutor
Professor Educação Básica
Professor Ensino Superior

Estudante de Ciências
Biológicas
6
1
-

Graduado em Ciências
Biológicas
7
1
5
4
4
1
6
1

Fonte: Autora, 2020.

Todos os participantes assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido
(TCLE), concordaram e aceitaram participar da pesquisa, cientes dos termos submetidos e
aprovados pela Plataforma Brasil.
Compreender diferentes concepções acerca do ensino de Membrana Plasmática na
perspectiva investigativa permitiu avançar nas respostas à questão da pesquisa. Mostrou o
cenário educacional no qual se estava inserido para adequar novos métodos de ensino, já que
um dos deveres do mestrando, ao término da pesquisa, possibilitou torná-los públicos
posteriormente. Além disso, as colaborações puderam avaliar, pontuar e colaborar com o
Produto Técnico Tecnológico, exigido pelo Mestrado Profissional.
A pesquisa deixou de oferecer riscos à saúde física ou mental dos participantes, mas
como mitigação de quaisquer danos psicológicos que poderiam ocasionalmente ocorrer por
desconfortos, timidez, inquietações, esteve em pronta assistência um psicólogo com Conselho
Regional em Psicologia (CRP) ativo.
Os benefícios esperados com a participação destes voluntários, mesmo que
indiretamente, estiveram relacionados com a qualificação do Produto Técnico Tecnológico para
o público docente de Biologia da Educação Básica. A consideração levantada sobre este produto
correspondeu a uma divulgação científica clara, objetiva e atrativa quanto ao conteúdo de
Membrana Plasmática. A abordagem didática de Sequência de Ensino Investigativa, bem como
o desenvolvimento conceitual de aspectos voltados para o Ensino de Ciências por Investigação,
Alfabetização Científica, Natureza da Biologia, Natureza de Ensino, Ensino e Aprendizagem
também foram destacadas como aspectos positivos da produção.

Instrumento de Coleta e Análise de Dados

27

Após as assinaturas dos TCLE, a coleta de dados se dividiu em três momentos: 1º Resposta a um formulário a partir do Google Forms; 2º - Encontro de discussão e apresentação
do Produto Técnico Tecnológico pelo Google Meet; 3º - Resposta a um formulário sobre
concepções acerca do Produto Técnico Tecnológico pelo Google Forms.
O Google Forms e o Google Meet foram aplicativos de gerenciamento fornecidos pelo
Google e utilizados neste trabalho, sendo o primeiro para facilitar o desenvolvimento de
formulários e questionários diversos, enquanto o Google Meet trata de um serviço de
comunicação audiovisual, que permite comunicação por meio de áudio, imagem e apresentação
de materiais por compartilhamento de telas.
A temática tratou do Ensino de Ciências por Investigação voltado para o conteúdo de
Membrana Plasmática. Portanto, a sua importância foi contribuir com a prática de professores
de Biologia na Educação Básica sobre o ensino de Membrana Plasmática a partir do Ensino de
Ciências por Investigação.
A análise dos dados seguiu uma abordagem qualitativa, em que a coleta e análise dos
dados sem utilizar como base a quantificação analisou e descreveu os fenômenos em sua forma
complexa (GIL, 2010). Além disso, atendeu à multiplicidade de significados que permeiam o
processo, uma vez que integram um universo cultural específico (LUDKE; ANDRÉ, 1986).
Além disso, para Minayo (1994), a abordagem qualitativa:
Se preocupa, nas ciências sociais, com um nível de realidade que não pode ser
quantificado, trabalha com um universo de significados, motivos, aspirações, crenças,
valores e atitudes, o que corresponde a um espaço mais profundo das relações, dos
processos e dos fenômenos que não podem ser reduzidos à operacionalização de
variáveis (MINAYO, 1994, p. 31).

No primeiro momento, os participantes tiveram oportunidade de responder a um
formulário com 10 questões, sendo duas objetivas e oito subjetivas, de forma virtual. As
respostas às questões subjetivas foram submetidas à Análise de Conteúdo de acordo com os
parâmetros estabelecidos por Bardin (1977) organizados em três fases: 1. Pré-análise, 2.
Exploração do material e 3. Tratamento dos resultados, inferência e interpretação.
A pré-análise objetivou organização ou ato de sistematização das ideias iniciais,
guiando os processos subsequentes. Nesta fase algumas “missões” foram seguidas, sem
necessariamente uma determinada ordem. Foram elas: “escolha dos documentos a serem
submetidos à análise, a formulação das hipóteses e dos objetivos e a elaboração de indicadores
que fundamentem a interpretação final” (BARDIN, 1977, p. 95).
Em oposição ao rigor sistemático dos documentos, a escolha destes seguiu algumas
atividades sem estruturas, mais flexíveis:

leitura flutuante (primeiro contato com os

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documentos, a partir dos quais foram formuladas hipóteses a ser testadas); e escolha dos
documentos em si (esta atividade culminou na composição do conjunto de documentos tidos
em conta para serem submetidos aos procedimentos analíticos) (BARDIN, 2011).
A escolha dos documentos adotou algumas regras, seleções ou escolhas a serem
observadas, foram elas: (i) exaustividade: esgotar todo o assunto sem omitir nenhuma parte; (ii)
representatividade: preocupar-se com amostras que representam o universo heterogêneo; (iii)
homogeneidade: utilizar por igual de temática, método e estratégia de coleta de dados; (iv)
pertinência: necessidade que os documentos fossem adaptados aos objetivos da pesquisa; (v)
exclusividade: um elemento classificado apenas em uma categoria (BARDIN, 2011).
Na fase de exploração do Material, período mais duradouro, houve duas etapas
seguidas: codificação, na qual foram feitos recortes nos documentos escolhidos em Unidades
de Contexto (a partir da qual fez-se compreender a Unidade de Registro) e Unidades de Registro
(menor recorte de ordem semântica, neste caso, que se libertou do texto); e a fase de
categorização que foi o agrupamento em razão de caracteres comuns dos elementos sob um
título geral, seguindo critérios que poderiam ser semântico, sintático, léxico (BARDIN, 2011).
Para Bardin (2011), uma Unidade de Registro significava uma unidade a ser codificada,
podendo esta ser um tema, uma palavra ou uma frase. Nesse processo haveria a contagem e a
frequência com que apareceriam nos documentos escolhidos.
Na última fase, Tratamento dos resultados obtidos e interpretação, a interpretação
deveria ser pautada no levantamento de dados organizados e analisados a partir dos documentos
escolhidos. Esta etapa incluiu operações estatísticas, síntese e seleção dos resultados, inferência
e interpretação. A interpretação levou a outras orientações para uma nova análise ou utilização
dos resultados de análise para fins teóricos ou pragmáticos (BARDIN, 1977, 2011).
Portanto, as investigações contaram com observações diretas feitas pelo pesquisador
responsável e pela orientadora no encontro de apresentação e discussão sobre o Produto Técnico
Tecnológico, porque permitiu que o observador chegasse mais próximo da perspectiva dos
sujeitos e compreendesse melhor a realidade que os cerca e as suas próprias ações (LUDKE;
ANDRÉ, 1986, p.50).

Organização da Dissertação

Os trabalhos acadêmicos de conclusão, seja de graduação, mestrado ou doutorado,
adotaram por muito tempo um formato monográfico no campo da Educação que foi utilizado
até os dias atuais. Esse formato caracterizou-se por possuir uma continuidade dividida em um

29

início, um desenvolvimento e um fim. Foi um documento extenso estruturado em capítulo
denominados: Introdução, Revisão de Literatura e Referencial Teórico, Procedimentos
Metodológicos, Resultados e Conclusões (MAUCH; PARK, 2003).
Todavia, este modelo passou a ser questionado por alguns autores, os quais
argumentaram que este modelo tido como tradicional trazia limitações, tal qual a falta de
acessibilidade, restringindo o público ao qual a pesquisa se destinava. Além disso, a própria
organização de tópicos e estruturação impossibilitavam publicação na forma como estava
escrito, com ênfase no fato de que os pesquisadores iniciantes praticavam um formato de escrita
que sequer iriam usar posteriormente (DUKE; BECK, 1999). Segundo, Costa (2014):
Notadamente na última década, pudemos observar um aumento considerável no
número de programas de pós-graduação em Educação sem que isto tenha sido
acompanhado por equivalente crescimento na qualidade do ensino-aprendizagem do
País. Em paralelo, cada vez mais, observamos, no interior dos mestrados e doutorados,
um acirramento do uso de um “novo” modo de produção do conhecimento, movido
pela articulação universidade-empresa-Estado (COSTA, 2014, p. 1).

O formato multipaper, por outro lado, passou a apresentar aspectos positivos para os
pesquisadores como o desenvolvimento de habilidades necessárias para organização e
divulgação de pesquisa (DUKE; BECK, 1999). Este modelo consistiu em uma estruturação
advinda de um projeto de pesquisa, mas que se subdividia em pesquisas independentes que
atendem ao objetivo geral, mas também atenderiam aos seus próprios métodos e objetivos.
Portanto, agrupava artigos publicáveis que, de alguma forma, “guardam, entre si, certa
independência, mas configuram algo que se pretende coeso, com cada um dos textos auxiliando
na formação de um objeto” (GARNICA, 2011, p. 8).
A organização desta dissertação adotou o modelo multipaper pois seguiu as premissas
deste modelo, estruturando-se em três artigos que apesar de estarem ligados por um objetivo
geral da dissertação, cada um deles apresentou o seu próprio. O quadro a seguir (Quadro 4)
explicitou as seções que compõem esta dissertação.

Quadro 4 - Seções que compõem a dissertação.
Seções
1
2
3

4

Título das Seções

Apresentação da Pesquisa.
Artigo 1: Concepções sobre o Ensino de Ciências por Investigação voltado para o
conteúdo de Membrana Plasmática.
Artigo 2: Desenvolvimento de um material de auxílio para professores de Biologia da
Educação Básica pautado em uma Sequência de Ensino Investigativa sobre Membrana
Plasmática.
Artigo 3: Ensino de Ciências por Investigação: potencialidades de uma Sequência de
Ensino Investigativa sobre Membrana Plasmática para o Ensino Médio.

30

5
6

Produto Técnico Tecnológico – Membrana Plasmática: uma experiência investigativa.
Considerações Finais.
Fonte: Autora, 2020.

Cada seção foi organizada para facilitar a linha de raciocínio sobre a temática geral
pesquisada, entretanto a leitura isolada das seções 2, 3, 4 e 5 torna-se possível, com questões
específicas acerca do tema geral, em forma de artigo ou Produto Técnico Tecnológico. Posterior
aos artigos encontram-se as “Considerações Finais”. Os aspectos referentes a cada seção foram
brevemente detalhados no quadro a seguir (Quadro 5):

Quadro 5 - Síntese das seções que compõem a dissertação.
APRESENTAÇÃO DA PESQUISA
Remontou os aspectos gerais da dissertação como um todo. Foi subdividida em cinco tópicos para
facilitar a compreensão pelo leitor. Os tópicos foram: (i) Quando surgiu o brilho nos olhos pelo ensino
de Ciências – trazendo a trajetória pessoal e representando a justificativa e motivação que delineou
a problemática da pesquisa; (ii) Aproximação com o tema – sugeriu brevemente a familiarização do
leitor com os aspectos básicos da pesquisa como a metodologia de Sequência de Ensino Investigativa;
(iii) Um breve percurso da Educação ao ensino de Biologia – teve a intenção de retomar conceitos e
percursos educacionais a partir dos quais emergiram as metodologias de ensino utilizadas
atualmente, para evitar o distanciamento destes; (iv) Percurso Metodológico – esclareceu as
abordagens metodológicas utilizadas ao longo da pesquisa; (v) Organização da dissertação –
explicitou o tipo de formato de dissertação adotado e sistematizou as seções.
Artigo 1 - Concepções sobre o Ensino de Ciências por Investigação voltado para o conteúdo de
Membrana Plasmática
O Ensino de Ciências por Investigação foi desenvolvido histórico e socialmente ao longo de décadas.
A Biologia enquanto Ciência pode se apropriar de seus recursos para auxiliar na construção de
conhecimento, em detrimento do ensino bancário. Por isso, esta pesquisa, recorte de uma
dissertação de mestrado, trouxe as concepções de estudantes e graduados em Ciências Biológicas
sobre esta abordagem voltada para o conteúdo de Membrana Plasmática, com intuito de discutir
aspectos voltados ao ensino e a aprendizagem de Biologia Celular. Para isto, foi realizada uma Análise
de Conteúdo com abordagem qualitativa. Como resultado, percebeu-se que esta metodologia de
ensino costuma ser desconsiderada como estratégia aplicável para Membrana Plasmática,
priorizando recursos expositivos de pouca ou nenhuma interação. Conclui-se que foi importante a
divulgação científica de materiais didáticos sobre o ensino de Ciências, a fim de desvincular a
percepção pautada na memorização e aproximar pesquisas acadêmicas com a Educação Básica.
Artigo 2 - Desenvolvimento de um material de auxílio para professores de Biologia da Educação
Básica pautado em uma Sequência de Ensino Investigativa sobre Membrana Plasmática
Este artigo, recorte de uma pesquisa de mestrado, contribuiu para professores e acadêmicos, a partir
de elucidações sobre a construção de um Produto Técnico Tecnológico no Mestrado Profissional em
Ensino de Ciências. Ao pensar sobre as dificuldades enfrentadas nos processos de ensino e de
aprendizagem em Biologia Celular, tanto na Educação Básica quanto no Ensino Superior, tomou-se
como desígnio desenvolver uma Sequência de Ensino Investigativa (SEI) sobre Membrana Plasmática.
Para tanto, foi realizada uma pesquisa bibliográfica com abordagem qualitativa, seguida de
planejamento de interações e etapas, que implicaram em organização de recursos didáticos. Como
resultado, a SEI passou a integrar o produto que se constituiu de um material para o professor
(volume 1) e outro voltado para os estudantes (volume 2). A sua elaboração revelou que as

31

dificuldades enfrentadas foram voltadas para a necessidade de uma profunda mudança de atitude,
bem como necessidade de autonomia e criatividade do professor.
Artigo 3 - Ensino de Ciências por Investigação: potencialidades de uma Sequência de Ensino
Investigativa sobre Membrana Plasmática no Ensino Médio:
Dada a complexidade do processo de aprendizagem, foi preciso ensinar aos estudantes para além
dos conteúdos em si, desenvolver autonomia e tomada de decisão, para que se pudesse
compreender os porquês e como de se estudar e fazer Ciência. Para isso, o ensino por investigação
foi pensado como estratégia metodológica para o desenvolvimento cognitivo do aprendiz. Dado seu
potencial ativo, diversificado e de abordagem construtivista, na qual o professor desempenha papel
de mediador, buscou-se identificar potencialidades de uma Sequência de Ensino Investigativa sobre
Membrana Plasmática para o Ensino Médio a partir da concepção de estudantes e graduados em
Ciências Biológicas. Os resultados apontaram sucesso da abordagem didática construída, tanto por
proporcionar familiaridade entre o docente acomodado ao ensino expositivo quanto por estimular
inovação e motivação dos estudantes a partir de materiais de baixo custo que fazem parte do seu
cotidiano. Percebeu-se o ensino por investigação como ferramenta pedagógica imprescindível para
a Educação Básica e a necessidade de rigoroso planejamento fundamentado.
Produto Técnico Tecnológico – Membrana Plasmática: uma experiência investigativa:
Nesta seção foi apresentado o Produto Técnico Tecnológico na sua forma original, o que incluiu a sua
diagramação e corpo teórico.
Considerações Finais: Foi apresentada a síntese dos resultados referente a pesquisa da dissertação,
o que englobou de forma conexa os resultados de todas as seções.
Fonte: Autora, 2020.

Referências
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instructional practice: Making the unnatural natural. Science Education, v. 82, n. 4, p. 417436, 1998.
BARDIN, L. Análise de conteúdo. Lisboa: Edições 70, 1977.
BARDIN, L. Análise de conteúdo. 4 ed. Lisboa: Edições 70, 2011.
BICUDO, M. A. V. Meta-análise: seu significado para a pesquisa qualitativa. Revista
Eletrônica de Educação Matemática, Florianópolis, v. 9, p. 7-20, 2014.
BOGDAN, R. C.; BIKLEN, S. K. Investigação qualitativa em educação: uma introdução à
teoria e aos métodos. Portugal: Porto Editora, 1994.
BORTOLUCCI, G. G. M. Análise da aprendizagem de biologia no ensino médio através das
metodologias da educação ambiental. 2014. Trabalho de Conclusão de Curso de
Especialização, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2014.
BRASIL. Lei no 5.692, de 11 de agosto de 1971. Disponível em
www.planalto.gov.br/ccivil_03/Leis/L5692.htm. Acesso em jul. de 2020.

32

BRASIL. Ministério da Educação. PCN Ensino Médio: orientações educacionais
complementares aos parâmetros curriculares nacionais. Linguagens, códigos e suas
tecnologias. Brasília: Ministério da Educação, Secretaria de Educação Média e Tecnológica,
2002. Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/linguagens02.pdf>. Acesso
em jun. de 2019.
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34

Artigo 1 - CONCEPÇÕES SOBRE O ENSINO DE CIÊNCIAS POR INVESTIGAÇÃO
VOLTADO PARA O CONTEÚDO DE MEMBRANA PLASMÁTICA
RESUMO
O Ensino de Ciências por Investigação tem se desenvolvido histórica e socialmente ao longo
de décadas. A Biologia enquanto Ciência pode se apropriar de seus recursos para auxiliar na
construção de conhecimento, em detrimento do ensino bancário. Por isso, esta pesquisa, recorte
de uma dissertação de mestrado, traz as concepções de estudantes e graduados em Ciências
Biológicas sobre esta abordagem, voltada para o conteúdo de Membrana Plasmática, com o
intuito de analisar concepções de estudantes e graduados em Ciências Biológicas a respeito do
Ensino de Ciências por Investigação sobre o conteúdo de Membrana Plasmática. Para isto,
trabalha-se com Análise de Conteúdo e abordagem qualitativa. Como resultado, percebe-se que
esta metodologia de ensino costuma ser desconsiderada como estratégia aplicável para o
conteúdo de Membrana Plasmática, priorizando recursos expositivos de pouca ou nenhuma
interação. Dessa forma, é importante a divulgação científica de materiais didáticos sobre o
ensino de Ciências, a fim de desvincular a percepção pautada na memorização e aproximar
pesquisas acadêmicas com a Educação Básica.
Palavras-chave: Sequência de Ensino Investigativa. Ensino de Biologia Celular. Ciências
Biológicas.

1.1 Introdução

Atualmente, o acesso às informações em diversos meios, sejam eles digitais ou físicos,
tem exigido muito mais da sala de aula. É preciso, pois, ir além do trabalho com conceitos e
ideias científicas. Faz-se necessário levar aos estudantes meios que possibilitem a sua própria
construção de conhecimento, inclusive conhecimento sobre a cultura da Ciência (CARVALHO,
2011). Embora os processos de ensino e de aprendizagem em Biologia tenham um longo
percurso de mudanças e avanços ao longo da história da Educação, influenciados pelos
contextos político, econômico, social e cultural (KRASILCHIK, 2008), ainda há muitas
dificuldades que tem levado a falta de interesse e caracterização desta área como conteudista,
de conhecimento pronto e acabado (MOTOKANE, 2015).
Entretanto, a natureza da Biologia compreende um caráter investigativo e constrói
conhecimento a partir de questionamentos. Porém, diversos fatores culminam para o
esvaziamento do teor científico e ausência de familiarização com seus métodos nas aulas de
Ciências, como curtos prazos para ensinar determinados objetos de conhecimento e preparação
para avaliações, ingresso em universidades ou exames nacionais. Diante disto, esta pesquisa
surge a partir de inquietações voltadas para o ensino de Biologia Celular e Molecular na
Educação Básica e Ensino Superior, dada a necessidade de mitigar as dificuldades de

35

aprendizagem nesta área. Este objeto de conhecimento mostra-se complexo, o que desempenha
dificuldade também para os professores (PETROVICH et al., 2014).
Além disso, esta área passa a ser fundamental para a compreensão de vários processos
orgânicos essenciais à vida (FOGAÇA, 2006). Mais especificamente, diversos mecanismos
morfofisiológicos como absorção de nutrientes e cosméticos, produção de suor, reações a
estímulos ocorrem por meio da Membrana Plasmática, uma das estruturas estudadas na área em
destaque. Ao pensar desta forma, objetivou-se analisar as concepções de estudantes e graduados
em Ciências Biológicas a respeito do Ensino de Ciências por Investigação voltado para o
conteúdo de Membrana Plasmática.
Para isso, efetua-se Análise de Conteúdo a partir de questões subjetivas para o público
pesquisado. Isto porque se considera que compreender a percepção pelos participantes do
ensino e da aprendizagem de Biologia, sobretudo voltado para o conteúdo de Membrana
Plasmática, permite identificar relações entre a prática docente e a utilização do Ensino de
Ciências por Investigação, o que aproxima a pesquisa acadêmica da Educação Básica.
Ademais, a ocorrência das dificuldades em obter uma boa aprendizagem em Biologia
Celular e Molecular afeta o desenvolvimento da autonomia e compreensão de conceitos que
possibilitam e favorecem o desenvolvimento humano, no que compete ao seu pertencimento
social, interpretação do mundo em sua volta e capacidade de tomada de decisão consciente.
Também se relaciona à baixa qualidade do ensino, desmotivação e falta de interesse por parte
dos estudantes (FOGAÇA, 2006; POZO; CRESPO, 2009; RAIMUNDO, 2017).
Já que “a educação científica, em particular, deve permitir que o cidadão analise
situações cotidianas, compreenda problemas e desafios socioeconômicos e ambientais e tome
decisões considerando conhecimentos técnico-científicos” (TRIVELATO; TONIDANDEL,
2015, p. 99), percebe-se no ensino de Ciências por Investigação caminhos para a mudança da
postura docente a partir da reflexão e atualização de sua prática, bem como auxílio no processo
de construção de conhecimento dos aprendizes. Por isso, torna-se importante a sua aproximação
com a sala de aula da Educação Básica.

1.2 Referencial Teórico

O Ensino de Ciências por Investigação está longe de ser uma abordagem recente, mas
muito pelo contrário, a natureza da Ciência consiste na busca por respostas. Embora seu
estabelecimento como Ciência autônoma ocorra apenas no início do século XX, a origem da

36

Biologia remonta à Antiguidade Clássica, quando filósofos gregos encaravam fenômenos
biológicos sob perspectivas da Medicina e da História Natural (SCARPA; SILVA, 2013).
Vale ressaltar que os estudos sobre o Ensino de Ciências por Investigação vão além de
observações, investigações ou induções, pois buscam um ensino reflexivo de discussões que
transcendam o objeto de conhecimento em si, em detrimento do ensino pautado na transmissão
de conteúdo. Este processo foi construído social e historicamente há décadas (MUNFORD;
LIMA, 2007).
Mas também a investigação é inerente às atividades que atendem à curiosidade humana
(DEBOER, 2006). O primeiro registro em sala de aula aconteceu em 1891 com o professor de
Química, H. R. Armstrong, que já utilizava de experimentações em aplicação na sala de aula,
utilizando da natureza da Ciência para construção do conhecimento científico no ensino de
Ciências (FURIÓ, 2001 apud VIEIRA, 2012).
Após a implantação da disciplina de Ciências no currículo de vários países, em meados
do século XIX, a investigação passa a ser utilizada nas aulas de laboratório, diferenciando-a da
disciplina de Matemática e Gramática, fugindo do padrão de inferências lógicas, abrindo espaço
para a lógica indutiva, inicialmente orientada pela observação empírica (DEBOER, 2006;
KRASILCHIK, 2008).
A partir daí o ensino de Ciências e o método investigativo recebem apoio de diversos
estudiosos. “O biólogo britânico Thomas Huxley (1825-1895), um dos principais defensores da
disciplina de Ciências no currículo escolar, justificava sua introdução como a oportunidade de
desenvolver a parte intelectual do indivíduo” (LIMA, 2015, p. 29), e a Ciência ganha atenção
como disciplina. Conforme comentário de Herbert Spencer (1820-1903), o laboratório alcança
espaço propício para desenvolver contato entre estudantes e fenômenos naturais, a partir dos
quais são extraídas conclusões perante suas próprias observações. Johann Friedrich Herbart
(1776-1841) observa potencial nas conversas informais entre professor e aprendiz, bem como
conclusões a partir de observações (DEBOER, 2006).
Anos mais tarde, John Dewey (1859-1902) utiliza o Ensino de Ciências por
Investigação, baseado em observações e no raciocínio indutivo. Posteriormente, no século XX,
por meio de divulgação de livros e outros movimentos se opõe ao ensino de Ciências bancário
e pouco reflexivo, que dificulta a compreensão de Ciências como método promotor da
transformação de pensamento, formando cidadão consciente, ativo na sociedade
(RODRIGUES; BORGES, 2008; TRÓPIA, 2011). O contexto da época passa a ser um
momento de desenvolvimento econômico, pautado nos interesses capitalistas norte-americanos,
que ignora os problemas sociais (TRÓPIA, 2011). Algumas sociedades ainda no século XX

37

buscam normatizar o uso do laboratório nas aulas de Ciências (LIMA, 2015). O Comitê da
National Society for the Study of Educacion (NSSE), em 1932, aponta algumas questões para a
utilização do laboratório nas aulas de Ciências (LIMA, 2015):
(i) o desenvolvimento de técnicas simples de laboratório; (ii) o estabelecimento dos
princípios já aceitos pela comunidade científica; (iii) a familiaridade com os objetos
da ciência; (iv) o melhor entendimento de processos científicos para a resolução de
problemas; (v) o treinamento em métodos científicos; (vi) a oferta de formação
científica na solução de problemas pelos alunos; (vii) o estudo de problemas
científicos apresentados pelos próprios alunos (LIMA, 2015, p. 31).

Os avanços e adaptações aos acontecimentos da época possibilitam que nos anos finais
da década de 1950 a National Science Foundation (NSF) financie os projetos de currículo:
Physical Science Study Curriculum (PSSC) na Física; Chemical Bond Approach (CBA) na
Química; Biological Science Curriculum Study (BSCS) na Biologia; e Science Mathematics
Study Group (SMSG) na Matemática. Há destaque em pensar como cientista e o
desenvolvimento de habilidades relacionadas aos processos científicos, como observação,
classificação, inferência, controle de variáveis (BARROW, 2006).
Na década de 1970, sob a ideia de Educação no sentido mais amplo e funcional da
Ciência ocorre a proposta do termo Alfabetização Científica (Science Literacy), sendo
representado em programas de Educação Ambiental, Educação de Valores e no movimento
Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) (DEBOER, 2006).
No Brasil, o Instituto Brasileiro de Educação, Ciência e Cultura (IBECC) e a Fundação
Brasileira para o Desenvolvimento do Ensino de Ciências (FUNBEC) tornam-se
demasiadamente ativos nas reformas curriculares nas décadas de 1950 a 1970. Promulga-se a
Lei no 5.692/1961, primeira versão, e posteriormente a Lei no 5.692/1971, segunda versão da
Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDBEN), que traz profundas alterações no
sistema escolar, quando o Ministério da Educação e Cultura lança em 1972 o Projeto Nacional
para a melhoria do Ensino de Ciências, sob a responsabilidade do Programa de Expansão e
Melhoria do Ensino (PREMEN). O PREMEN passa a ser mais um programa especializado na
produção de materiais didáticos e no desenvolvimento de projetos, cuja ênfase está no ensino
experimental (BARRA; LORENZ, 1986).
São identificadas pelo documento Inquiry and the National Science Education
Standards cinco características imprescindíveis às atividades de investigação desenvolvidas em
sala de aula, independentemente do nível de ensino (BYBEE, 2006; MUNFORD; LIMA,
2007):
i) o aluno se envolve em questões científicas orientadas,

38

ii) o aluno dá prioridade às evidências coletadas para responder às
questões,
iii) o aluno usa as evidências para responder à questão,
iv) o aluno estabelece conexão entre a explicação e o conhecimento
científico e,
v) o aluno comunica e justifica a explicação.
Portanto, torna-se interessante que o professor contemple nas atividades planejadas cada
uma das características mencionadas, apesar de nem sempre ser possível incluir todas
(MUNFORD; LIMA, 2007). De acordo com as ideias do NSES, a investigação em sala de aula
pode promover certas ações e atitudes (Quadro 1) (HARLEN, 2004 apud LIMA, 2015, p. 39).

Quadro 1 - Ações do professor e dos estudantes em uma investigação.
Ações do professor
Proporcionar experiências, materiais, fontes de
informações para os alunos usarem diretamente.
Mostrar a utilização de instrumentos ou materiais que
os alunos necessitam em suas investigações.
Realizar perguntas que provoquem e permitam saber
o que os alunos estão explicando sobre seus achados.
Envolver os alunos em sugestões de como testar suas
ideias ou responder às suas perguntas através de
investigação ou encontrando informações em fontes
secundárias.
Sempre que necessário, ajudar os alunos com o
planejamento, para que as ideias sejam razoavelmente
testadas.
Ouvir as ideias dos alunos e levá-las a sério.

Fazer questões que incentivem os alunos a pensar em
como explicar o que eles encontraram.
Promover oportunidades para a aprendizagem
colaborativa e conversa dialógica.
Apoiar as ideias alternativas que podem explicar a
evidência de suas investigações.
Coletar informações, por meio de observação,
questionamento e interação, sobre o desenvolvimento
de habilidades e ideias dos alunos.

Ações dos estudantes
Engajar-se na exploração de materiais, eventos e
objetos.
Trabalhar em grupos colaborativos, partilhar ideias e
construir a compreensão em conjunto.
Levantar questões e considerar como as respostas
podem ser encontradas através de investigação.
Propor possíveis explicações para as observações.

Sugerir como as ideias por trás de possíveis
explicações podem ser testadas, ou as questões
respondidas, através de uma investigação ativa.
Planejar e executar investigações, fazer observações e
medições conforme o caso, ou usar outras formas de
recolher provas, para testar ideias.
Manter notas e registro de resultados de maneira
adequada.
Relacionar os resultados às ideias que estão sendo
testadas ou à questão abordada, na tentativa de
explicar os resultados.
Comunicar o que fizeram; ouvir e compartilhar ideias
com os outros.
Refletir sobre o processo de investigação e sobre
qualquer mudança de ideias.

Fonte: Harlen, 2004 apud Lima, 2015, p. 39.

Vários grupos de pesquisa no mundo vêm estudando o Ensino de Ciências por
Investigação em uma diversidade de abordagens didáticas. Todavia, neste estudo destaca-se a
Sequência de Ensino Investigativa (SEI), desenvolvida no Brasil. Esta perspectiva
investigativa, assim como o Ensino de Ciências por Investigação, de modo geral, segue uma
tendência pedagógica construtivista. Foi desenvolvida pelo Laboratório de Pesquisa em Ensino

39

de Física da Universidade de São Paulo (Lapef/USP) e tem sido um recurso bastante utilizado
em diversas áreas do ensino.
No entanto, há de se mencionar que existem diferentes vertentes de construtivismo que
se caracterizam e atuam de diferentes maneiras (MORAES, 2003). Entretanto, Lima (2015)
estabelece relações entre os tipos de construtivismo referentes às obras de Piaget (1973);
Ausubel, Novak, Hanesian (1980) e Vygotsky (1988), bem como de pesquisadores e
educadores ao longo desses anos. Portanto, a partir do construtivismo, têm-se três tipos de
visões: (i) a aprendizagem é um empreendimento individual; (ii) só é possível aprender com os
outros e (iii) com os outros se aprende melhor (MORAES, 2003 apud LIMA, 2015).
O primeiro tipo de visão refere-se aos estudos cognitivistas, tais como os de Piaget;
Ausubel, Novak, Hanesian (MORAES, 2003 apud LIMA, 2015). Neste aspecto, Carvalho
(2013) se apropria de alguns aspectos para o ensino de Ciências nas pesquisas de Piaget para
fundamentar a implementação da SEI, no que diz respeito a:

Importância de um problema para início da construção do conhecimento [...] um novo
conhecimento tem origem em um conhecimento anterior [...] passagem da ação
manipulativa à ação intelectual na construção do conhecimento [...] a importância do
erro na construção de novos conhecimentos (CARVALHO, 2013, p. 2-3).

O segundo tipo de visão se opõe demasiadamente ao primeiro e se aproxima dos estudos
de Vygotsky, destacando a aprendizagem a partir do social, da cultura e da linguagem (LIMA,
2015). Carvalho (2013) se apropria de alguns princípios da Teoria da Aprendizagem de
Vygotsky: “as mais elevadas funções do indivíduo emergem de processos sociais [...] processos
sociais e psicológicos humanos se firmam por meio de ferramentas, ou artefatos culturais, que
medeiam a interação entre os indivíduos e entre esses e o mundo físico” (CARVALHO, 2013,
p. 3-4).
O terceiro tipo de visão construtivista trata do equilíbrio entre as duas posições
anteriores (LIMA, 2015). Deste modo, os estudos de Carvalho (2013) relacionam-se também a
este, já que a depender de cada etapa passa a ser explorada a aprendizagem individual ou
coletiva (LIMA, 2015).
Embora haja a diversidade entre as diferentes abordagens construtivistas, são
considerados dois aspectos fundamentais compartilhados por esta Teoria da Aprendizagem: o
papel ativo desempenhado pelo estudante para a construção do conhecimento e a importância
de experiências anteriores para a aprendizagem (MORTIMER, 1996).
Diante disto, a SEI, como uma abordagem construtivista, resgata alguns aspectos
pertinentes para a aprendizagem, como foi colocado diante das apropriações feitas por Carvalho

40

(2013) mencionadas anteriormente. Deve-se deixar claro, no entanto, o antagonismo evidente
entre as teorias de Piaget e Vygotsky, que apresentam bases epistemológicas distintas. As
questões referentes às três visões construtivistas levadas em conta e apropriadas por Carvalho
(2013) auxiliam na construção de uma abordagem didática com a capacidade de ultrapassar o
ensino conteudista, voltado para o compromisso exclusivo com construto científico,
disseminando a cultura científica e ensinando aos estudantes como construir conhecimento
(CARVALHO, 2011).
Assim, a SEI apresenta etapas flexíveis a serem desenvolvidas, e são elas: (i) problema
inicial – proposta investigativa reflexiva a partir de material experimental (manipulativo ou
demonstrativo) ou teórico; (ii) resolução do problema – levantamento de hipóteses, análise de
variáveis e testes de hipóteses; (iii) sistematização – organização do conhecimento que pode ser
acrescido de contextualização a partir de textos, vídeos e reportagens; (iv) avaliação – momento
individual de perceber se os estudantes estão aprendendo (CARVALHO, 2013).
Trata-se, portanto, de uma sequência de aulas que aborda um tópico pré-determinado
em que deve ser planejada toda atividade, tanto referente ao material quanto às interações
didáticas, a fim de promover condições do professor identificar os conhecimentos prévios para
auxiliar o aprendiz na construção dos novos, construindo suas próprias ideias e desenvolvendo
a capacidade de discuti-las com seus colegas e professor, “passando do conhecimento
espontâneo ao científico e adquirindo condições de entenderem conhecimentos já estruturados
por gerações anteriores” (CARVALHO, 2013, p. 9).
A SEI inicialmente construída para atender as demandas do ensino de Física, também
tem sido utilizada em outras áreas de ensino, como a Biologia. Embora tenha uma natureza
distinta da Física e uma linguagem própria, devido a flexibilidade da SEI e a seu
desenvolvimento histórico, carrega a necessidade da curiosidade, observação, reflexão e
investigação, fatores que têm encontrado êxito nesta união (CARVALHO, 2013).
Conhecidamente, o termo Biologia significa estudo da vida. Entretanto, o termo vida
desempenha vários significados conforme a visão a qual é submetido, a depender da perspectiva
filosófica, religiosa, ou biológica, por exemplo. Para a Biologia, são traçadas algumas
características gerais dos seres vivos. Assim, são estabelecidos critérios para caracterizar algo
como ser vivo, como vida. Entre as características necessárias para ser classificado como um
organismo vivo está a Teoria Celular formulada pelo fisiologista alemão Teodor Schwann
(1810-1882) e pelo botânico alemão Mathias Schleiden (1804-1881). Esta teoria afirma que
todo ser vivo tem em sua composição uma unidade básica e funcional, a célula, que somente
origina-se a partir de outra célula já preexistente (COOPER; HAUSMAN, 2016).

41

A Biologia Celular e Molecular (BCM) possui como base a Teoria Celular, e é a área
das Ciências Biológicas a qual se destina ao estudo das células e suas estruturas, que interagem
entre si, para realizarem processos fisiológicos importantes no bom funcionamento de um
organismo. Essa Ciência é contemplada com uma disciplina do currículo básico nos cursos de
Ciências Biológicas pelo Conselho Nacional de Educação, no Parecer CNE/CES 1.301/2001
(BRASIL, 2001). Este objeto de conhecimento é essencial para a compreensão de processos
mais complexos que acontecem nos seres vivos. Ademais, existe uma diversidade imensa de
formas e composição celular. Todavia, todas elas apresentam uma estrutura fundamental para
a sua existência, a Membrana Plasmática, como Alberts et al. (2017) mencionam abaixo.
[...] uma fina película de moléculas de lipídios e proteínas unidas principalmente por
interações não covalentes. As membranas celulares são estruturas dinâmicas, fluidas
e a maioria de suas moléculas move-se no plano da membrana. As moléculas lipídicas
são organizadas como uma camada dupla contínua de cerca de 5 nanômetros de
espessura. Esta bicamada lipídica proporciona a estrutura fluida básica da membrana
e atua como uma barreira relativamente impermeável à passagem da maioria das
moléculas solúveis em água. As moléculas proteicas que atravessam a bicamada
lipídica medeiam quase todas as funções da membrana, por exemplo, transportando
moléculas específicas através dela (ALBERTS et al., 2017, p. 617).

Apesar de ser um conteúdo específico, a Membrana Plasmática desempenha tantas
funções integradas que permite diversas investigações, discussões e contextualização a serem
levadas em consideração pelos docentes.

1.3 Aspectos Metodológicos

A coleta de dados somente ocorre após o parecer favorável da Plataforma Brasil, com
número CAAE 31656320.3.0000.5013, e posterior assinatura do Termo de Consentimento
Livre e Esclarecido (TCLE) pelos participantes. Para isto, constrói-se um questionário com 10
questões, sendo oito subjetivas, submetidas à Análise de Conteúdo (AC) conforme Bardin
(2011), e duas objetivas, representadas no Quadro 2.

Quadro 2 - Questões apresentadas para os participantes.
N

Questões propostas

1

Quais as contribuições do conteúdo de Membrana
Plasmática para o meio social e científico, na sua
opinião? (SUBJETIVA)
Quais as metodologias e/ou recursos que costuma
utilizar no ensino do conteúdo de Membrana
Plasmática com discentes da 1ª série do Ensino
Médio? Caso não seja professor atuante dessa
série, como faria se fosse? (SUBJETIVA)

2

Expectativa
Identificação das concepções sobre a
importância do conteúdo de Membrana
Plasmática.
Identificação das abordagens de ensino mais
utilizados para o conteúdo de Membrana
Plasmática.

42

3

Quais são as facilidades referentes ao ensino de
Biologia Celular e Molecular? (SUBJETIVA)

4

Quais são as dificuldades referentes ao ensino de
Biologia Celular e Molecular? (SUBJETIVA)

5

Qual a sua concepção sobre ensino de Biologia?
(SUBJETIVA)

6

Qual a sua concepção sobre aprendizagem de
Biologia? (SUBJETIVA)

7

O que você entende por ensino de Ciências por
Investigação? (SUBJETIVA)

8

Uma publicação com uma abordagem
metodológica sobre Transporte através da
Membrana Plasmática seria útil para professores
da Educação Básica?
(OBJETIVA: ( ) SIM ou ( ) NÃO)
Você já ouviu falar da Sequência de Ensino
Investigativa (SEI)?
(OBJETIVA: ( ) SIM ou ( ) NÃO)
Explique o que entende por Sequência de Ensino
Investigativa (SEI) e suas implicações para o
ensino de Biologia na Educação Básica.
(SUBJETIVA)

9

10

Análise da concepção do público-alvo acerca dos
aspectos do conteúdo de Biologia Celular e
Molecular que tornam mais fácil o seu ensino.
Análise da percepção do público-alvo acerca dos
aspectos do conteúdo de Biologia Celular e
Molecular que tornam mais difícil o seu ensino.
Análise da concepção de estudantes e graduados
em Ciências Biológicas acerca do ensino de
Biologia.
Análise da concepção de estudantes e graduados
em Ciências Biológicas acerca da aprendizagem
de Biologia.
Análise de concepções acerca da compreensão
sobre ensino de Ciências por Investigação.
Análise da relevância de uma abordagem
metodológica alternativa sobre Transporte
através da Membrana Plasmática para
professores da Educação Básica.
Identificação se o público-alvo já ouviu falar
sobre a SEI.
Análise de concepções sobre Sequências de
Ensino Investigativa e suas implicações para o
ensino de Biologia na Educação Básica.

Fonte: Autora, 2020.

O questionário passa a ser aplicado de forma virtual, por meio do Google Forms, para
estudantes e graduados na área de Ciências Biológicas, com um total de 15 pessoas. Os
participantes, membros do Grupo de Pesquisa de Comunidades Bentônicas, enriquecem a
pesquisa devido a heterogeneidade ou multiplicidade de olhar devido às suas atuações, área de
estudo e até mesmo por integrar pessoas de diferentes cidades e estados. Entre os sete
estudantes, apenas um cursa bacharelado, enquanto seis cursam licenciatura. Os graduados, em
um total de oito, dividem-se por formação acadêmica em sete licenciados e um bacharel. As
titulações envolvem cinco especialistas, quatro mestres e um doutor, havendo também quatro
mestrandos. Deste grupo de pesquisados, seis atuam como professores da Educação Básica e
um atuou como docente do Ensino Superior.
A Análise de Conteúdo ocorre com abordagem qualitativa, usando um ambiente natural
como fonte direta de dados e o investigador constitui o instrumento principal, introduzindo-se
em um contexto e procurando elucidar questões educativas. E apesar de poder envolver
instrumentos tecnológicos para a suas coletas, suas concepções, percepções e interpretações
conduzem aos resultados. Os dados coletados tornam-se descritivos e o interesse no processo é
o foco, com importância secundária para os resultados (BOGDAN; BIKLEN, 1994).

43

A pesquisa qualitativa abrange a questão do significado e da intencionalidade como
inerentes aos atos, às relações e às estruturas sociais, sendo essas últimas tomadas como
construções humanas significativas (BARDIN, 2011). Portanto, a abordagem qualitativa pode
ser empregada no estudo das relações, das representações, das crenças, da história, das
percepções e das opiniões, produto das interpretações que os seres humanos fazem de como
vivem, constroem seus artefatos e a si mesmos, sentem e pensam (FONTANELLA; RICAS;
TURATO, 2008).
Destarte, a Análise de Conteúdo é um método empírico que consiste em um conjunto
de técnicas de análise das comunicações (fala, textos, respostas a questões subjetivas). Desta
forma, seus procedimentos sistemáticos perpassam por três etapas: 1) Pré-análise (organização)
– inicia-se com uma leitura flutuante, segue para escolhas dos documentos a serem submetidos
aos procedimentos analíticos, até a elaboração de índices e indicadores, e há a preparação dos
materiais; 2) Exploração do Material: codificação, na qual são feitos recortes nos documentos
escolhidos em Unidades de Contexto (a partir da qual deve fazer compreender a Unidade de
Registro) e Unidades de Registro (menor recorte de ordem semântica, neste caso, que se liberta
do texto); e a fase de categorização, que é o agrupamento em razão de caracteres comuns dos
elementos sob um título geral, para isto segue critérios que podem ser semântico, sintático,
léxico; 3) Tratamento dos resultados, a inferência e a interpretação (BARDIN, 2011).
As categorias são organizadas em quadros, nos quais as subcategorias ou Unidades de
Registro passam a ser quantificadas pelo número de vezes (N) que se repetem conforme as
repostas dos participantes (P), que são categorizados em P1, P2 e assim por diante até o último
participante, P15. Quanto às questões, convenciona-se usar Q1 até Q10. Cálculos percentuais
são apresentados em alguns quadros, como suporte para a Análise de Conteúdo de abordagem
qualitativa, com as respostas norteando os resultados (BARDIN, 2011).
As Unidades de Registro e categorias inferidas aparecem na maioria das vezes
acompanhadas por recortes das respostas dos participantes (Unidade de Contexto). Desse modo,
as respostas inseridas no quadro fornecem proximidade entre as classificações que acontecem,
os participantes e o leitor. Por isso, passam a ser escolhidas afirmações ou recortes que
contemplam uma ideia mais completa, que abrangem as demais respostas para o tópico no qual
está colocada. O critério de categorização é a semântica, na qual as frases com o mesmo
significado se agrupam em uma mesma categoria.

1.4 Resultados e Discussão

44

Posteriormente à resolução do questionário pelos participantes, a análise dos dados
permite o levantamento de inferências, primeiramente sobre a importância da Membrana
Plasmática, as abordagens didáticas comumente utilizadas neste conteúdo, as dificuldades e
facilidades quanto ao ensino de Biologia Celular e Molecular e as concepções sobre ensino e
aprendizagem de Biologia. Assim, os resultados trazem, primeiro, ideias dos participantes sobre
a área de ensino abordada, para depois retomar a discussão sobre o Ensino de Ciências por
Investigação, seguida pela SEI e suas contribuições para o ensino. Desse modo, a Análise de
Conteúdo realizada para as seis primeiras questões (Q1 a Q6) proporciona aproximação entre
as percepções gerais dos participantes sobre as questões voltadas para o ensino de Ciências,
tornando possível compreender aspectos positivos e necessidades de intervenções.
A análise das respostas à questão Q1 mostra que há indicadores de conhecimento sobre
as principais características e importância da Membrana Plasmática, objeto de conhecimento
da Biologia Celular e Molecular, bem como a Biologia, por parte dos estudantes e graduados
em Ciências Biológicas (Quadro 3). Contudo, os participantes, de modo geral, apresentam
ideias, por vezes, confusas e divergentes sobre o ensino e a aprendizagem, aspectos científicos
e sociais, ensino reflexivo e bancário, ao longo das questões. Eles também trazem
superficialidade em suas caracterizações, o que deixa algumas concepções a desejar, se
apropriando de ideias adotadas pelo senso comum, ou seja, termos e frases populares que
deixam de esgotar o sentido do que está se discutindo.

Quadro 3 - Contribuições do Conteúdo de Membrana Plasmática para o meio social e científico.
Categoria

Subcategoria

Unidade de
Registro

N

Unidade de Contexto

6

“Como a membrana plástica é a principal
responsável pelo que entra ou sai da célula é
extremamente importante que se saiba a
fundo o funcionamento da mesma, para se ter
uma ideia do que é absorvido ou não,
remédios que podem auxiliar no tratamento
de algum enfermo e etc.” (P8)
“Conhecendo as funções da membrana e seus
processos é possível entender situações
cotidianas.” (P13)
“A descoberta e o estudo aprofundando sobre
o funcionamento de estruturas importantes e
compreensão de processos naturais.” (P4)
“Permite conhecer as substâncias que a
compõe, como ocorre a entrada e saída de
substâncias pela célula, a quantidade dessas
substâncias, além de saber como a célula
utiliza essa estrutura para a sua própria
defesa.” (P12)

Compreensão
sobre saúde
Compreensão
de aspectos
cotidianos

Compreensão de
aspectos
cotidianos
Compreensão de
processos
naturais

5

1

3

Contribuições
do conteúdo
de Membrana

Compreensão
de conteúdos

Compreensão
sobre o
conteúdo

45

Plasmática
para o meio
social e
científico

e processos
complexos
Pertencimento
social

Compreensão de
processos
complexos
Pertencimento
social

Inovações
científicas

Possibilita
descobertas

Produção de
fármacos e
cosméticos

Desenvolvimento
de produtos
farmacêuticos e
cosméticos

Insuficiente

Importante

1

1

2

1

3

“Ajuda a desenvolver a habilidade de
compreensão dos processos vitais dos seres
vivos.” (P2)
“[...] trazendo a construção de conhecimento e
pertencimento social e compreensão objetiva
e funcional na área científica.” (P4)
“Saber como funciona a membrana plasmática
pode abrir muitas possibilidades de
descobertas, já que ela é a responsável por
deixar entrar e sair substâncias dentro da
célula.” (P5)
“Para o meio científico são mais explícitas pra
mim, fatos como o desenvolvimento da
absorção de substâncias químicas cosméticas e
farmacêuticas perpassam pelo entendimento
do funcionamento da membrana celular.” (P1)
“Acho de extrema relevância, principalmente
no contexto de pandemia que estamos
presenciando onde um vírus está causando
problemas sociais.” (P9)

Fonte: Autora, 2020.

Entretanto, dado que professor é um eterno aprendiz, precisa-se compreender a natureza
da Ciência que leciona e associar o conhecimento com os problemas que o originaram e além
dos aspectos gerais da cultura científica, é preciso conhecer os métodos que levaram e levam à
construção de conhecimento e conhecer as interações da Ciência, Tecnologia, Sociedade e
Ambiente (CTSA), acompanhar os desenvolvimentos científicos e suas perspectivas e
compreender o que a matéria significa (CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2009).
As ideias apontadas pelos participantes revelam que entre as seis subcategorias criadas,
a compreensão de aspectos cotidianos aparece com maior frequência. Portanto, para os
pesquisados, este conteúdo tem relevância, sobretudo, para entender questões relacionadas à
saúde, ao cotidiano e aos processos naturais diversos. Embora sejam elementos importantes, a
maioria dos apontamentos deixa de expor significados precisos e autênticos, com exceção de
dois participantes, que mencionam eventos referentes a salada de alface murcha, que ocorre
devido ao processo de osmose, e a absorção de cosméticos pela pele, por exemplo.
Atualmente enfatiza-se nas reuniões e encontros de aperfeiçoamento docente questões
voltadas para a relevância da contextualização e utilização de aspectos cotidianos, o que torna
este resultado previsível, mas há de se fazer entender a incompatibilidade atribuída às diferenças
entre o conhecimento cotidiano e o conhecimento científico. Existe a necessidade de identificar
o conteúdo no cotidiano, mas perceber os limites de suas concepções, ficar insatisfeito e assumir
o modelo mais convincente da Ciência (POZO; CRESPO, 2009). O cotidiano pode ser um ponto

46

de partida para a construção de conhecimento, desde que tenha um potencial provocativo
suficientemente relevante para o aprendiz.
De fato, as características, composição bioquímica e funções da Membrana Plasmática
tornam essa estrutura extremamente importante para a vida. Basta dizer que somente quando se
estrutura um envoltório primitivo, micela (primórdio de membrana plasmática), que começam
a se originar as estruturas que dão origem às primeiras células, os coacervados (ALBERTS et
al., 2017). Todavia, estas informações, tais quais as mencionadas pelos participantes,
promovem uma atração científica, mas nem sempre pedagógica. Deste modo, ainda que os
professores e estudantes tenham identificado a importância para o contexto científico e social
do tema abordado, esta relevância pode ser desinteressante para os estudantes, até porque
independe do docente, mas do aprendiz, algo idiossincrático (MOREIRA, 1999; NOVAK,
2002).
É preciso, então, transcender o conteúdo para uma abordagem mais complexa, que tenha
potencial em motivar os estudantes, dar lugar a uma visão do todo, em detrimento da
fragmentação (MORIN, 2006). Relacionar a importância da alimentação saudável com a
Membrana Plasmática, por exemplo, é facilmente aplicável e relevante, diferente da tentativa
de motivação com finalidade em avaliações. Afinal, ensinar a pescar envolve outras finalidades
além desta em si e há diversas outras habilidades sendo desenvolvidas ao mesmo tempo
(CLAXTON, 1984 apud POZO; CRESPO, 2009).
Ademais, aparece a compreensão de conteúdos e processos complexos, priorizando o
entendimento sobre o envoltório celular em si. Inovações científicas e desenvolvimento de
fármacos e cosméticos também são mencionados, o que traz questões voltadas para a tecnologia
e meio científico, que consequentemente retoma as contribuições à sociedade. Por isso, a
subcategoria “Pertencimento Social” que aparece somente uma vez, ganha maior significado,
pois interpretar o meio científico, tecnológico e social em um aspecto que possibilita a tomada
de consciência, faz de uma pessoa um cidadão apto a tomadas de decisão fundamentadas, se
inserindo na sociedade de forma ativa.
Vale ressaltar, que nem todos os participantes conseguem expressar as contribuições do
conteúdo de Membrana Plasmática, apesar de reconhecer sua importância, integrando a
subcategoria insuficiente. Considerando que os participantes deste estudo estão inseridos em
pesquisas em meio acadêmico, já que fazem parte de um grupo de pesquisa, a maioria com
ênfase em ensino, percebe-se a possibilidade de haver deficiências ainda maiores com
professores da Educação Básica. Isto porque, a maioria dos docentes da Educação Básica sem

47

formação continuada tem maiores dificuldades em inovar e acabam por reproduzir os métodos
de ensino tradicionais.
As respostas à questão Q2 (Quadro 4) representam a diversidade de recursos com que a
Membrana Plasmática pode ser abordada em sala de aula. Nota-se que os graduados apresentam
maior criatividade e repertório, talvez porque muitos deles são professores, algo esperado.

Quadro 4 - Métodos/recursos utilizados no ensino do conteúdo de Membrana Plasmática
para o Ensino Médio.
R
1

Métodos/Recursos
Analogias

Estudante
1

Graduado
-

%
2,3

2

Aplicativos

2

-

4,5

3

Aula expositiva

1

3

9,1

4

Dinâmicas

2

1

6,8

5

Fluxograma

3

-

6,8

6

Jogos

-

1

2,3

7

Livro/texto

1

3

9,1

8

Microscópio

1

1

4,5

9

Modelo Didático

3

7

22,7

10

Paródia

1

-

2,3

11

Diapositivos

1

4

11,4

12

Vídeos/Animações

1

7

18,2

Total

17 (38%)

27 (62%)

100

Fonte: Autora, 2020.

Por ser conhecido como tema conteudista e abstrato (MENDES, 2010) ou mesmo
“objetos sem atributos observáveis diretamente (OSAOD)” (FOGAÇA, 2006, p. 10), é
justificável que apareça com maior frequência o modelo didático como recurso mais utilizado,
com 22,7% dos 12 recursos mencionados, seguido por vídeos ou animação, com 18,2% de
frequência. De fato, a compreensão pela visualização das estruturas e processos são facilitados
a partir destes métodos, que proporcionam uma base na estrutura cognitiva para auxiliar na
construção do conhecimento, podendo ser considerados como organizadores prévios, uma
introdução para a compreensão de algo mais complexo, novo, a ser estruturado (MOREIRA,
1999; AUSUBEL, 1978).
Os diapositivos (11,4%), aula expositiva (9,1%) e livro/texto (9,1%) também são
bastante utilizados. Cada um desempenha funções importantes para auxílio nos processos de
ensino e de aprendizagem, embora o uso exclusivo deles seja limitado, pois a sala de aula
oferece meios de interação que devem transcender ao uso desses recursos. Por outro lado, os

48

livros didáticos e textos utilizados, em sala de aula são primordiais para qualquer disciplina já
que a leitura está ligada ao desenvolvimento do pensamento, relacionado a cognição (SANTOS;
SUEHIRO; OLIVEIRA, 2004; SEDANO, 2013).
Os diapositivos podem trazer, em uma sequência lógica, imagens com potencial em
promover a construção do conhecimento. Aulas expositivas podem utilizar de discussões e
interação fundamental para motivação e compreensão do assunto, assim como o livro ou texto
trazem recursos didáticos na forma de imagens ou linguagens que favorecem a aprendizagem.
No entanto, o cuidado e o uso devido das metodologias devem ser levados em conta para evitar
que se tornem mera deposição de informações, retomando à pedagogia tradicional pautada no
ensino bancário (LIBÂNEO, 1983).
As informações, metodologias de ensino e recursos estão disponíveis para adaptação e
aplicação em sala de aula ou fora dela, mas há de se ter ousadia, criatividade e estudos para
reconhecer a natureza da Ciência, as habilidades e competências a serem desenvolvidas a partir
de cada objeto de conhecimento, e, principalmente, perante as necessidades dos estudantes.
Além da complexidade de conceitos, a forma como a Biologia Celular e Molecular é exposta
aos discentes pode dificultar a aprendizagem das estruturas e o entendimento a respeito do
funcionamento básico dos seres vivos (PEDRANCINI et al., 2007 apud FERNANDES, 2018).
Quanto aos aspectos voltados ao ensino de Biologia Celular e Molecular, Q3 e Q4
(Quadro 5), de modo geral, as facilidades de ensino estão relacionadas com maior frequência a
diversidade de recursos metodológicos e as curiosidades dos estudantes. Dessa forma, o
professor deve instigar essa curiosidade, que parece ser muito útil para a construção de
conhecimento e motivação do estudante (POZO; CRESPO, 2009). Além disso, as
metodologias, em sua variedade, são flexíveis e podem atender a diferentes necessidades de
aprendizagem.

Quadro 5 - Aspectos voltados ao ensino de Biologia Celular e Molecular.
Categorias

Aspectos
voltados às
facilidades
quanto ao
ensino de
Biologia

Unidade de
Registro
Diversidade de
Recursos
Metodológicos
Cobrança em
Vestibulares
Curiosidades
dos estudantes

N

Unidade de Contexto

8

“A grande gama de assuntos dá ao professor uma grande variedade
de formas de ensino. Como jogos, maquetes, desenhos e outras
formas.” (P5)
“Pode ser encontrado em todo e qualquer livro texto de ensino
médio, e devido à vestibulares os alunos têm maior interesse pelo
assunto.” (P6)
“O mistério e a curiosidade que se pode despertar , fazendo relação
com a contexto de vida do aluno, permite certa facilidade em ensinar
sobre esses conteúdos.” (P3)

1

6

49

Celular e
Molecular

Aspectos
voltados às
dificuldades
quanto ao
ensino de
Biologia
Celular e
Molecular

Dificuldade de
reconhecer
facilidades
Complexidade

2

Estereótipo do
objeto de
conhecimento
(“temida”)

1

Conteúdo
abstrato

4

Insuficiência
do uso de
recurso
didático
Formação
docente
insuficiente
Ensino
pautado na
Memorização
Imaturidade
cognitiva

4

Falta de
interesse

1

Defasagem de
conteúdo

1

8

“Não acho que há facilidades em si. Apesar de eu gostar de trabalhar
o conteúdo acho ele fácil de ser exposto, mas ser ensinado, no
sentido de fazer os estudantes aprenderem, acho complicado.” (P1)
“Imagino que a complexidade dos processos e o entendimento de
localização e funcionalidade da célula.” (P11)
“Acho que a maior dificuldade, é que os alunos já estão acostumados
com a ideia de que é uma matéria bem difícil e com alto índice de
reprovação (pelo menos na faculdade, bcm é uma matéria temida
pela maioria). Uma vez que essa ideia já está firmada na cabeça das
pessoas, fica bem difícil mostrar o contrário e a maioria das pessoas
acaba odiando a matéria.” (P6)
“As dificuldades estão relacionadas ao fato de que a Biologia Celular
e Molecular empregarem conceitos bastante abstratos e trabalharem
com aspectos microscópios.” (P7)
“A deficiência em relação ao laboratório de ciências que muitas
escolas enfrentam, com poucos ou a ausência de microscópios ou
outros materiais necessários para este ensino.” ( P12)

1

“Pouca formação do docente nesta disciplina considero a principal.”
(P9)

1

“Ensino pautado na memorização.” (P14)

1

“A necessidade de abstração e compreensão de dinâmicas químicas,
em especial no ensino médio onde atuo. Os estudantes não dominam
conceitos como "moléculas" ou "átomos", isso me faz voltar etapas
para poder prosseguir, o que compromete a quantidade e a
qualidade da informação que passo a respeito do tema. Muitos deles
não conseguem discernir entre "célula" ou "molécula." (P1)
“Uma vez que essa ideia [alto índice de reprovação] já está firmada
na cabeça das pessoas, fica bem difícil mostrar o contrário e a
maioria das pessoas acaba odiando a matéria.” (P6)
“Acho que a fragilidade de conceitos prévios necessários é uma das
grandes dificuldades, junto do alto grau de abstração.” (P1)

Fonte: Autora, 2020.

Outro aspecto que parece tornar mais fácil o ensino de BCM são as cobranças deste
tema nos exames para ingresso no Ensino Superior, o que provoca uma motivação extrínseca,
que para a aprendizagem é relevante apenas por um determinado prazo e tem uma razão de ser
que dificilmente estabelece relações significativas com a estrutura cognitiva, como é o caso da
motivação intrínseca (POZO; CRESPO, 2009). Além disso, as avaliações têm levado os
estudantes a perderem a capacidade de aprendizagem por descoberta e a favorecer o processo
de aprendizagem mecânica, pautada na memorização, em que novas informações são
aprendidas de forma arbitrária ao que o aprendiz já sabe (MOREIRA, 1999; NOVAK, 2002).
Tamanha é a dificuldade em ensinar BCM, que dois dos participantes sequer
conseguiram identificar facilidades. E a categoria de dificuldades alcança mais que o dobro da
quantidade de Unidades de Registro que as facilidades. As dificuldades apontadas pelos

50

participantes vão de encontro aos resultados de diversas pesquisas de diferentes estudiosos.
Nota-se que os inconvenientes ao ensino de BCM está relacionado às características próprias
da área de conhecimento (conteúdo abstrato e complexo), ao aprendiz (sentimento negativo
pelo objeto de conhecimento, falta de interesse, imaturidade cognitiva e defasagem de
conteúdo), mas também ao professor (ensino pautado na memorização, formação deficiente,
insuficiência de recurso pedagógico).
Ao mencionar a insuficiência de recurso pedagógico, em oposição a diversidade
apontada pelos participantes, essa insuficiência representa que por falta de pesquisa ou de
divulgação os métodos deixam de alcançar a todos da área. Além disso, as dificuldades indicam
a necessidade de intervir com metodologias alternativas, que possibilitem a mitigação das
dificuldades de ensino e aprendizagem.
No que diz respeito ao ensino de Biologia, as concepções dos participantes (Quadro 6)
ora se voltam para o ensino no sentido de “transmissão de conteúdo”, ora se voltam para
questões construtivistas, “dependente de relações intrapessoais e interpessoais”, e cognitivistas,
“desenvolvimento humano”, como também se relacionam ao contexto e aos recursos
pedagógicos.

Quadro 6 - Concepções sobre o ensino de Biologia.
Categoria

Subcategorias

N

Transmissão de
conteúdo

4

3
Desenvolvimento
humano

Concepção
sobre
Ensino de
Biologia

Dependente de
recursos
pedagógicos
Dependente de
relações
intrapessoais e
interpessoais na
sala de aula

Dependente de
contexto

5

4

6

Unidade de Registro
Pautado na aprovação à vestibulares
“Transmissão de conhecimento”
Ensino sobre a vida, relação entre a natureza e os seres vivos
“Treinar” Professores
Desenvolvimento de pensamento crítico (compreensão de
processos)
Desenvolvimento da argumentação
Oposição à transmissão bancária de conteúdo
Necessidade de recurso didático
Desenvolvimento de métodos de ensino
Livro didático deficiente
Remete ao uso de situações-problema e investigação
Necessita de infraestrutura adequada (laboratório de Ciências)
Dependente de boas relações entre professor-disciplina-estudante
Relacionado à realização profissional do professor
Instrumento que possibilita pertencimento social
Formação de cidadão autônomo e ativo na sociedade
Pautado nos processos históricos, sociais, econômicos e
epistemológicos.
Dinâmico
Deficiente em escolas públicas
Ainda insatisfatório

51

Abstrato
Importante

Fonte: Autora, 2020.

Do ponto de vista construtivista, o novo conhecimento tem origem em um conhecimento
anterior, conforme os estudos de Piaget (CARVALHO, 2013). Investigações específicas
relacionadas aos aspectos de ensino e aprendizagem de Ciências, sobre a aprendizagem dos
conceitos, a resolução de problemas, o trabalho experimental ou as atitudes em relação à
Ciência surgem com objetivo de produzir novas propostas para suprir os resultados
desfavoráveis de aprendizagem (CACHAPUZ et al., 2011). O modelo de ensino que consiste
na transformação de concepções de estudantes em conceitos científicos, conhecido como
modelo conceitual, ocorre em dois momentos: explicitação das concepções e a reestruturação.
Este último, prevê a insatisfação cognitiva com o conteúdo existente e se prepara para
modificações em conceitos científicos. Para tanto, as concepções alternativas são essenciais
para que o objetivo da Educação Científica aconteça (GIL-PÉREZ, 1993).
Contudo, observa-se que ao perguntar aos professores de Ciências ou estudantes sobre
o que deveriam conhecer (“saber” ou “saber fazer”) para poder desempenhar a tarefa e abordar
adequadamente os problemas que a área de ensino nos propõe as respostas são geralmente muito
pobres e isentam a maioria dos conhecimentos que a pesquisa destaca atualmente como
fundamental (GIL-PÉREZ, 1991). Isto é justificado pela visão simplista sobre o ensino, para a
qual acredita-se que basta um conhecimento aprofundado sobre o objeto de conhecimento,
somada a pouca familiaridade dos profissionais docentes com as contribuições da pesquisa e
inovação didática (FURIÓ; GIL-PÉREZ, 1989; DUMAS-CARRÉ; FURIÓ; GARRETT, 1990).
A formação docente se baseia na concepção errônea de transmissão de conhecimento,
sendo importante orientações para a transformação de suas concepções iniciais (CARVALHO;
GIL-PÉREZ, 2009). Desse modo, “pode-se chegar à conclusão de que nós, professores de
Ciências, não só carecemos de uma formação adequada, mas não somos sequer conscientes das
nossas insuficiências” (CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2009, p. 14).
As demais subcategorias (Quadro 6) remontam a questões relevantes para o ensino de
Biologia, mas aparecem de forma restrita a aspectos específicos em cada fala, que nem sempre
são aspectos centrais do ensino, havendo necessidade de expandir a compreensão sobre
aspectos da Educação.
O ensino de Biologia, portanto é importante tanto para auxiliar o desenvolvimento de
futuros cientistas, como para a formação de cidadãos suscetíveis de participar na tomada

52

fundamentada de decisões em torno de problemas sócio científicos e sócio tecnológicos que são
cada vez mais complexos (CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2009).
Esta proposta ilustrada na Figura 1, com base na aprendizagem como construção de
conhecimento com características de pesquisa científica, tem sido construída pelos autores
referidos a partir da necessidade de transformar o pensamento espontâneo do professor. Deste
modo, é importante que sejam propiciados meios pelos quais estudantes e graduados de
Ciências Biológicas possam acompanhar o andamento da Pesquisa Educacional referente ao
ensino e aprendizagem. Visto que, apesar de tantos avanços no ensino, a visão errônea sobre a
“transmissão de conhecimento” ainda se vale até mesmo entre os acadêmicos, membros de
grupo de pesquisa, quiçá entre professores em jornadas afastadas do meio acadêmico.

Figura 1 - O que deverão "saber" e "saber fazer" os professores de Ciências.

Fonte: Carvalho; Gil-Pérez, 2009, p. 19.

Por muito tempo o processo de ensino e de aprendizagem tem sido mencionado como
um processo único, o que carrega estigmas ainda nos dias atuais. Quando são mencionadas
questões sobre o desenvolvimento humano referente às concepções sobre ensino é entendido
que estas são as contribuições aferidas a partir do ensino, mas se efetiva somente no processo
de aprendizagem.
A aprendizagem é um processo complexo e intrínseco dependente da assimilação de
novas informações, àquelas previamente apreendidas (MOREIRA, 1999; NOVAK, 2002). De
acordo com as concepções dos participantes da pesquisa (Quadro 7), a aprendizagem está ligada
ao objeto de conhecimento, aos aspectos sociais e aos processos cognitivos, sendo, portanto,
bem representada em sua amplitude de aspectos.

53

Quadro 7 - Concepções sobre aprendizagem de Biologia.
Categorias

Subcategorias
Indeterminado
Aspectos
sociais

Aspectos do
Objeto de
Conhecimento

Unidade de
Registro
Não sabe

N
2

“Não sei responder.” (P15)

Desenvolviment
o humano em
aspectos
científico e social
Complexo

2

Compreensão da
natureza da
Ciência

2

Algo
menosprezado
Memorização

1

Relacionado à
motivação

3

Desenvolviment
o humano
(cognitivo)

1

Organização de
conhecimento

2

“Proporcionar aos alunos o contato com
processos, práticas e procedimentos da
investigação científica para que eles sejam
capazes de intervir na sociedade.” (P7)
“A aprendizagem em biologia não é simples.
Ela ocorre por diversas maneiras,
interatividade, uso de jogos, leituras e entre
outras coisas.” (P9)
“O aprendiz deve estar aberto as explicações
biológicas em contrapartida ao senso
comum. Deve entender que a biologia é uma
ciência dinâmica e em constante evolução.”
(P3)
“Mas, infelizmente, ainda não é tão
valorizada quanto outras matérias.” (P5)
“Hoje a aprendizagem de Biologia ainda está
presa a memorização e não ao entendimento
de processos e a solução de problemas.”
(P14);
“Não sei se chegam a aprender mesmo ou se
apenas decoram aquele assunto e depois
esquecem.” (P6)
“Ao meu ver, a maioria dos alunos aprendem
a matéria apenas para passar no vestibular,
não a matéria a fundo, mas apenas assuntos
específicos que caem todo ano em
vestibular.” (P6)
“Definitiva para a compreensão de
realidades e desmitificação de processos
com base na ciência. Liberdade e construção
de pensamento crítico.” (P4)
“O conhecimento e a identificação dos seres
vivos, dos fatores abióticos que contribuem
para a vida, das estruturas e substâncias
presentes nos seres vivos, nas diferenças e
semelhanças entre eles, onde são
encontrados, como vivem e suas relações
com outros seres e com o ambiente.” (P12)

3

3

Concepção
sobre
Aprendizagem
de Biologia

Processos
Cognitivos

Unidade de Contexto

Fonte: Autora, 2020.

Desse modo, ao mesmo tempo em que os recursos educacionais são diversos e as
concepções sobre ensino e aprendizagem de Biologia são, em grande parte, compartilhadas por
estudantes e graduados em Ciências Biológicas, há necessidade de divulgação de meios que
favoreçam a compreensão sobre o ensino de forma adequada ao contexto educacional atual.
Inovações metodológicas e sua divulgação também são importantes para atender as
dificuldades mencionadas quanto ao ensino, possibilitando inspirar e auxiliar a criatividade dos
docentes, para utilizar, de fato, o objeto de conhecimento em meio às suas relações de CTSA.

54

Isto porque, é necessária uma mudança de postura docente que atenda à demanda de ensino
atual. O Ensino por Investigação é uma estratégia que vem sendo aperfeiçoada e há relatos
positivos a seu respeito, mas deixou de ser mencionada entre os recursos, por exemplo.
Desse modo, ao mesmo tempo em que existem diversos recursos educacionais e as
concepções sobre ensino e aprendizagem de Biologia são, em grande parte, compartilhadas por
estudantes e graduados em Ciências Biológicas, há necessidade de divulgação de meios que
favoreçam a compreensão sobre o ensino de forma adequada ao contexto educacional atual.
A saber, o Ensino de Ciências por Investigação passa por um percurso de construção
histórica, que vem sendo aperfeiçoado e praticado nas salas de aula até os dias de hoje. Todavia,
a utilização de experimentos, investigações, observação ou indução requer mais que isso para
ser uma abordagem inovadora com potencial para a construção de conhecimento. Para alcançar
os objetivos de uma metodologia que seja ativa, é preciso que esta seja acompanhada por uma
mudança de postura docente. Excede o caráter da exploração e reprodução de uma receita, deve
proporcionar levantamentos e testes de hipóteses. Scarpa e Silva (2013) comentam
Ao se considerar a investigação uma das características centrais da produção do
conhecimento científico, utilizá-la nas aulas de Ciências é uma maneira de ensinar
não só conteúdo científico, mas também as características que compõem a natureza
desse conhecimento, além de utilizar a linguagem argumentativa (SCARPA; SILVA,
2013, p. 132).

Ao serem questionados sobre a compreensão acerca do Ensino de Ciências por
Investigação (Quadro 8), os pesquisados apontaram alguns dos aspectos fundamentais desta
abordagem, mas o sentido amplo das respostas trouxe um receio quanto ao grau de
entendimento. Com ênfase no protagonismo do estudante, a partir da proposição de atividades
investigativas, o professor é colocado como mediador ou facilitador.

Quadro 8 - Compreensão sobre o Ensino de Ciências por Investigação.
Categorias

Compreensão
sobre
Ensino de
Ciências por
Investigação

Unidade de
Registro
Protagonismo
do estudante
Busca da
resposta por
debates e
discussões
Proposição de
atividades
investigativas

N

Unidade de Contexto

7

“Possibilidade do estudante ser sujeito ativo nas atividades”
(P13)
“Acredito que seja aquele onde eu, como professora, busco a
resposta acerca de um assunto por meio de debates e
discussões com os alunos” (P6)

1

11

“Despertar curiosidades e questionamentos. A construção de
possibilidades e meios de investigação, direcionando ao
descarte de hipóteses na busca daquela que mais se aproxima
com a verdade” (P4)

55

Professor
mediador/
facilitador
Indefinido

2

“O professor nesse processo é mediador do conhecimento”
(P11)

2

“Não sei responder” (P15)

Fonte: Autora, 2020.

Em sua maioria, a compreensão dos participantes tem sido satisfatória quanto a
temática. De fato, a figura do professor mais se assemelha a de um pesquisador ou orientador
que guia seus orientandos em seus estudos e os ajuda a entender, complementar ou até mesmo
questionar resultados de experimentos (SCARPA, SILVA, 2013).
Todavia, surgem inquietações sobre o motivo que leva ao distanciamento entre esta
abordagem voltada para o conteúdo de Membrana Plasmática, já que é reconhecida como
importante a motivação da aprendizagem de Biologia e esta metodologia de ensino, segundo os
participantes, permite isto. Entretanto, ao retomar as respostas anteriores, observa-se a
incompatibilidade entre concepção sobre ensino e aprendizagem de Biologia e o Ensino de
Ciências por Investigação. Por isso, esta abordagem é desconsiderada como recurso aplicável
ao conteúdo de Membrana Plasmática, principalmente devido à dificuldade em transcender a
visão fragmentada de suas contribuições, que se encontra também interligado com as respostas
do Quadro 3.
Ao questionar a relevância de uma publicação com uma abordagem metodológica sobre
transporte através da Membrana Plasmática para professores da Educação Básica, todos os
participantes afirmaram que sim, é importante. Quanto à familiaridade com a metodologia
conhecida como SEI, 60% afirma conhecer.
Ao analisar as ideias formuladas por esses 60% dos participantes que conhecem sobre a
SEI (Quadro 9), as informações levantadas ainda assim têm sido apenas satisfatórias. Porém,
algumas questões centrais são mencionadas por apenas alguns deles. A interação social, por
exemplo, está colocada uma vez, assim como a possibilidade do levantamento e de testes de
hipóteses, ambas ideias centrais da SEI.

Quadro 9 - Compreensão sobre Sequência de Ensino Investigativa.
Categorias

Unidade de
Registro
Relação entre
conhecimento
prévio e
científico

N

Unidade de Contexto

5

“Uma SEI pode ser definida como uma sequência de atividades
relacionadas a determinado conteúdo, de modo que cada tópico
da atividade busque a interação entre o conhecimento prévio do
aluno e o que ele precisa aprender, construindo assim um
conhecimento significativo e espontâneo.” (P3)

56

Compreensão
sobre Sequência
de Ensino
Investigativa
(SEI)

Sequência de
atividades
planejadas

3

“A sequência de ensino investigativa (SEI) pode ser descrita como
uma sequência de atividades que abrange um tópico do
programa escolar onde cada atividade planejada.” (P7)

Construção do
conhecimento
com ajuda do
mediador

2

“É uma abordagem em que o aluno constrói o conhecimento com
a ajuda de um mediador do saber”. (P11)

Construção do
conhecimento
de forma
autônoma

3

“SEI é um roteiro de investigações para que o estudante construa
os conceitos de forma autônoma. Este tipo de abordagem
possibilita a mudança de cultura de um enciclopédico, sem
significado”. (P14)

Utiliza de
situação
problema
Possibilita
levantamento e
testes de
hipóteses

2

“Uma sequência que visa investigar uma situação problema
proposta pelos agentes do processo de ensino e de
aprendizagem”. (P1)
“Essa SEI deve ter além de um problema, maneiras de respondêlo hipoteticamente e/ou experimentalmente. Também deve
haver uma rigorosa sistematização dos dados, mas sempre sem
uma intervenção direta do professor para não "soprar" as
respostas”. (P1)
“Pelo que entendi, ao final há uma socialização onde todos
comentam sua experiência na SEI e com isso o conhecimento é
polido, mostrando diferentes caminhos para encontrar uma
mesma resposta, e os diferentes graus de sucesso de cada
estudante ou grupo de estudantes e após, pode haver alguma
forma de avaliação, a depender do professor, que pode ter
elaborado uma forma de avaliação contínua e/ou pontual”. (P1)

1

1
Abordagem
interativa

Fonte: Autora, 2020.

Observa-se nas respostas dos participantes, citadas no Quadro 9, uma boa compreensão
sobre SEI, ainda que superficialmente. No entanto, apesar de ser mais frequente nas respostas
a relação estabelecida entre o conhecimento científico com o conhecimento prévio, a SEI é uma
abordagem didática que prioriza as interações sociais, desde o seu planejamento. Para tanto,
busca atender a oito situações: participação ativa do estudante, interação aluno-aluno, professor
como elaborador de questões, ambiente encorajador, ensino a partir do conhecimento prévio,
conteúdo (problema) significativo, relação com CTSA, passagem da linguagem do cotidiano
para a linguagem científica (CARVALHO, 2011).
Além disso, os estudos do grupo Lapef (Laboratório de Pesquisa e Ensino em Física) da
Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo (USP), mostram que a SEI, uma
perspectiva do Ensino por Investigação, estabelece relações com a Alfabetização Científica e a
argumentação nas aulas de Ciências, a partir do que tem sido pesquisado por muitos autores
(SASSERON, 2015).
Portanto, as concepções dos participantes desta pesquisa, sobre o Ensino de Ciências
por Investigação voltado para Membrana Plasmática, se mostram incompatíveis e incomuns, o

57

que se justifica pela percepção da natureza da Biologia como pouco reflexiva e relacionada a
memorização de objetos de conhecimento a ser transmitidos. Ao mesmo tempo, também tem
sido colocado o ensino de Biologia em seus aspectos construtivistas, revelando uma confusão
entre informações e necessidade de adequações na estratégia pedagógica conduzida.

1.5 Considerações Finais

Romper com o modelo de ensino que atende exclusivamente ao objeto de conhecimento
isolado ainda é um desafio educacional. As concepções de estudantes e graduados em Ciências
Biológicas sobre o Ensino de Ciências por Investigação revelam que apesar de identificarem
como uma abordagem didática importante para a Educação e com potencial para a construção
de conhecimento de forma ativa, é desconsiderado como metodologia de ensino possível
voltada para o conteúdo de Membrana Plasmática.
Percebe-se que a compreensão sobre contextualização e interdisciplinaridade ainda está
presa aos aspectos específicos do conhecimento científico, assim como o ensino tem sido
colocado em um novo patamar, mas permanece com a utilização de recursos do ensino
tradicional desprovido de reflexão, o que levanta várias controvérsias entre as concepções dos
participantes sobre ensino de Biologia.
O conteúdo de Membrana Plasmática para o Ensino Médio costuma ser desmotivador
para a aprendizagem, pautado no ensino expositivo pouco interativo, justificado por ideias nem
sempre do interesse do aprendiz. A relação entre os participantes e os aspectos que este
conteúdo apresenta para a sociedade e para o meio científico, está posta de maneira superficial,
pouco objetiva, embora seja reconhecida a sua importância. A visão fragmentada do conteúdo
culmina no descarte de possibilidades mais próximas ao cotidiano ou ao conhecimento prévio
provável para estudantes da 1ª série do Ensino Médio.
Os conteúdos de Biologia Celular e Molecular são complexos por natureza, de difícil
visualização e apresentam diversos conceitos próprios. Além disso, seus processos são muito
especializados, por isso é comum que haja fragmentação deste objeto de conhecimento com os
meios de contextualização e interdisciplinaridade, dificultando o processo de ensino em uma
perspectiva construtivista. Ademais, o distanciamento do Ensino de Biologia e a sua natureza
investigativa reduz a familiaridade com os procedimentos científicos que construíram seus
conceitos e a linguagem própria desta Ciência, o que contribui para as dificuldades de ensino.
Muitos recursos metodológicos estão disponíveis e reconhecidos para acesso, contudo
a postura do professor sobre a aplicação destes é que exige um aprofundamento teórico, pois

58

utilizá-los, baseado na educação bancária impossibilita avanços no sentido de aquisição de
aprendizagem. As facilidades quanto ao ensino de Biologia Celular se mostram relacionadas à
diversidade de métodos, ao interesse dos estudantes pela curiosidade em compreender
processos e sistemas naturais que pode ser justificado com o conhecimento biológico em
diferentes graus de abstração.
As concepções dos estudantes e graduados de Ciências Biológicas sobre aprendizagem
de Biologia costuma ser encarada como um processo que necessita de técnicas de memorização,
relacionados às células animais e vegetais e seus processos. Enquanto no ensino são
empregados significados mais adequados, muitas vezes retoma-se o ensino bancário com base
na memorização. Entretanto, para ensinar qualquer conteúdo que seja é notório identificar as
suas características, maneira como o conhecimento tem sido elaborado, além da importância
em diversos contextos, para assim poder aplicar em temáticas mais abrangentes de maneiras
mais atrativas e reflexivas.
Vale ressaltar que o professor é, em sua prática, um eterno aprendiz e deve estar a par
das curiosidades, atualidades e métodos utilizáveis em cada área de conhecimento. Isto porque,
é quase impossível motivar os estudantes a partir de dados fixos, deslocados de seu contexto e
pesquisas recentes. Neste processo, ensinar nos dias de hoje ultrapassa a exposição de conteúdo
e passa a ser uma prática de inspiração, mediação e orientação a partir do desenvolvimento de
sua prática planejada. No entanto, devido às constantes retomadas ao ensino bancário, há
necessidade de atualização dos professores, que pode ocorrer a partir da aproximação entre
professores da Educação Básica e pesquisadores acadêmicos.
Portanto, a divulgação científica de maneira didática e objetiva sobre aspectos
pedagógicos para profissionais docentes relacionadas ao ensino e aprendizagem, bem como a
natureza da Biologia e metodologias alternativas de ensino reflexivo, se tornam uma aliada no
contexto educacional. Proporcionar familiaridade com novos recursos de ensino é importante
para atualizar a sala de aula, para que o docente auxilie de forma adequada os estudantes em
sua construção de conhecimento, favorecendo a inserção destes na sociedade.

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62

Artigo 2 - DESENVOLVIMENTO DE UM MATERIAL DE AUXÍLIO PARA
PROFESSORES DE BIOLOGIA DA EDUCAÇÃO BÁSICA PAUTADO EM UMA
SEQUÊNCIA DE ENSINO INVESTIGATIVA SOBRE MEMBRANA PLASMÁTICA
RESUMO
Este artigo, recorte de uma pesquisa de mestrado, contribui para professores e acadêmicos, a
partir de elucidações sobre a construção de um Produto Técnico Tecnológico para o Mestrado
Profissional em Ensino de Ciências. Ao pensar sobre as dificuldades enfrentadas nos processos
de ensino e de aprendizagem em Biologia Celular e Molecular, tanto na Educação Básica
quanto no Ensino Superior, tomou-se como desígnio desenvolver material de auxílio ao
professor de Biologia da Educação Básica como suporte ao Ensino por Investigação sobre a
Membrana Plasmática. Para tanto, tem sido realizada uma pesquisa bibliográfica com
abordagem qualitativa, seguida de planejamento de interações e etapas que implicam em
organização de recursos didáticos. Como resultado, a SEI passa a integrar o produto que se
constitui de um material para o professor (volume 1) e outro voltado para os estudantes (volume
2). A sua elaboração revela que as dificuldades enfrentadas estão voltadas para a necessidade
de uma profunda mudança de atitude do professor, bem como a necessidade de autonomia e de
criatividade para mediar o conteúdo de maneira contextualizada.
Palavras-Chave: Produto Técnico Tecnológico. Ensino de Ciências por Investigação. Ensino
de Biologia Celular.
2.1 Introdução

O Mestrado Profissional em Ensino existe no Brasil desde meados do século XXI, o
qual distingue-se do Mestrado Acadêmico, entre outros fatores, pela necessidade da construção
de Produtos Educacionais. Além disso, consiste em um tipo de pesquisa aplicada, a qual
descreve e desenvolve processos ou produtos de natureza educacional com intuito de melhorar
o ensino de uma área específica, se constituindo de um material que possa ser utilizado por
outros docentes, mas que também sirva de inspiração para novas obras (MOREIRA, 2004).
Desse modo, buscam-se estratégias que possam melhorar a qualidade de ensino de
Biologia Celular, já que ao longo da formação em licenciatura e posterior prática docente são
perceptíveis as dificuldades de aprendizagem em Biologia Celular e Molecular (BCM) na
Educação Básica e no Ensino Superior. O mesmo é compartilhado por outros pesquisadores da
área (FOGAÇA, 2006; PETROVICH et al., 2014; POZO; CRESPO; 2009; RAIMUNDO,
2017).
Mais especificamente, escolhe-se uma abordagem didática investigativa voltada para a
Membrana Plasmática. Dado que a Biologia Celular embasa os aspectos voltados para os seres
vivos, a sua compreensão é primordial, já que todos apresentam células e seus processos
fisiológicos e anatômicos são resultados de suas interações.

63

Somado a isto, todas as células possuem Membrana Plasmática, uma estrutura que
separa o meio externo do meio interno celular, oferecendo proteção e seletividade de tudo
aquilo que entra ou sai. Ademais, o referido objeto de conhecimento carrega consigo uma
complexidade que culmina em dificuldades inclusive para lecionar (PETROVICH et al., 2014).
Para tanto, produz-se um material fundamentado e de suporte prático para as aulas de Biologia
da 1ª série do Ensino Médio.
Assim, esta pesquisa segue o objetivo de desenvolver material de auxílio ao professor
da Educação Básica como suporte ao Ensino por Investigação sobre a Membrana Plasmática.
A partir disso, a construção do Produto Técnico Tecnológico tratado neste artigo tem a
finalidade de promover o Ensino de Ciências por Investigação pautado na abordagem didática
de Sequência de Ensino Investigativa (SEI), em detrimento do ensino bancário.
Torná-lo de fácil acesso para utilização, aperfeiçoamento ou mesmo inspirações por
outros docentes tem sido a intenção de sua elaboração. Portanto, inclui informações referentes
à metodologia de ensino, a natureza do objeto de conhecimento, com detalhamento necessário
para auxiliar professores e acadêmicos desta área. Entretanto, é preciso ousar para tentar
oferecer meios mais eficientes para a qualidade na Educação. Portanto, este material traz aos
professores maior segurança e eficácia na aplicação do Ensino de Ciências por Investigação na
sala de aula.

2.2 Fundamentação Teórica

A Biologia Celular e Molecular (BCM) é uma área da Biologia que tem como base a
Teoria Celular, formulada pelo fisiologista e zoólogo alemão Teodor Schwann (1810-1882) e
pelo botânico alemão Mathias Schleiden (1804-1881). Esta teoria consiste em que todo ser vivo
é constituído por uma unidade básica e funcional, a célula. Portanto, se destina aos estudos das
células e suas estruturas, que interagem entre si para realizar processos fisiológicos importantes
para o bom funcionamento de um organismo (ALBERTS et al., 2017). Esta Ciência é
contemplada com uma disciplina do currículo básico dos cursos de Ciências Biológicas pelo
Conselho Nacional de Educação, no Parecer CNE/CES 1.301/2001 (BRASIL, 2001).
Na graduação de licenciatura em Ciências Biológicas na Universidade Federal de
Alagoas (Ufal), a ementa visa o estudo teórico-prático da estrutura e ultraestrutura celular nos
seus aspectos morfológicos, fisiológicos e evolutivos. Esta disciplina, entre os anos de 2013 até
2017, apresenta um número elevado de reprovações, apesar do professor dispor de formação

64

adequada e utilizar de Estudos Dirigidos como metodologia de suporte anterior às avaliações
somativas.
As dificuldades de aprendizagem em Biologia, especificamente o conteúdo de BCM,
estão relacionadas à falta de autonomia intelectual do aluno para gerir seu tempo e metodologia
de estudo (COSTA; MOTA, 2019); às deficiências na aprendizagem de Biologia provenientes
da Educação Básica que prejudica a compreensão de um conteúdo ainda mais complexo, mas
também à falta de interesse do aprendiz, o que os têm levado ao insucesso, dado que a Ciência
é complexa (POZO; CRESPO, 2009).
Por outro lado, o sistema rígido das escolas e seus prazos para avaliações também são
responsáveis pela predominância da Aprendizagem Mecânica (AM) pelos estudantes, ou seja,
novas informações são armazenadas de forma arbitrária ao que o aprendiz já sabe, prejudicando
a capacidade de aprender por descoberta, de forma significativa (MOREIRA, 1999; NOVAK,
2002).
Existe ainda uma falta de compreensão sobre a relevância dos conteúdos, que são cada
vez mais específicos, acrescidos da complexidade dos conceitos e processos da disciplina.
Inclusive, os processos ocorrem de maneira molecular, sendo praticamente impossível a sua
visualização, até o ponto em que são encarados meramente como fatos e dados a serem
memorizados (COLL et al., 2000; MOTOKANI, 2015).
Tais aspectos mencionados precisam ser levados em conta para uma mudança de atitude
do professor, para que as relações entre estudantes, professor e conhecimento aconteçam da
melhor maneira. O Ensino Médio é a última etapa da Educação Básica e suas finalidades são
estabelecidas pela Lei de Diretrizes e Bases da Educação há mais de vinte anos (BRASIL,
1996):
I – A consolidação e o aprofundamento dos conhecimentos adquiridos no ensino
fundamental, possibilitando o prosseguimento de estudos;
II – A preparação básica para o trabalho e a cidadania do educando, para continuar
aprendendo, de modo a ser capaz de se adaptar com flexibilidade a novas condições
de ocupação ou aperfeiçoamento posteriores;
III – O aprimoramento do educando como pessoa humana, incluindo a formação ética
e o desenvolvimento da autonomia intelectual e do pensamento crítico;
IV – A compreensão dos fundamentos científico-tecnológicos dos processos
produtivos, relacionando a teoria com a prática, no ensino de cada disciplina
(BRASIL, 1996).

A Lei nº 13.415/2017 alterou a Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDB),
estabelecendo que o currículo do Ensino Médio seja composto pela Base Nacional Comum
Curricular (BNCC) e por itinerários formativos, que devem ser organizados por meio da oferta

65

de diferentes arranjos curriculares, conforme a relevância para o contexto local e a possibilidade
dos sistemas de ensino (BRASIL, 2017), a saber:
I – Linguagens e suas tecnologias;
II – Matemática e suas tecnologias;
III – Ciências da natureza e suas tecnologias;
IV – Ciências humanas e sociais aplicadas;
V – Formação técnica e profissional.

Compreende-se uma postura integradora entre os objetos de conhecimento, sem o
estudo fragmentado na área de Ciências da Natureza, por exemplo, tecendo relações íntimas
entre a Física, a Química e a Biologia. Isto porque, percebe-se que ao contemplar a natureza
essas Ciências estão integradas. E é mais fácil compreender um todo inclusivo para chegar às
suas partes do que o contrário (MOREIRA, 1999).
Conforme ilustra a figura abaixo (Figura 1), recorte da Base Nacional Comum
Curricular (BNCC) (BRASIL, 2018), acerca das competências específicas de Ciências da
Natureza e suas Tecnologias para o Ensino Médio, percebe-se o caráter notório do Ensino por
Investigação para o documento normativo pelo qual os docentes devem se pautar.

Figura 1 - Competências específicas de Ciências da Natureza e suas
Tecnologias para o Ensino Médio.

Fonte: BNCC (BRASIL, 2018).

Portanto, o Produto Técnico Tecnológico, a abordagem didática e as orientações aos
professores inseridos nele, estão contemplados na BNCC (BRASIL, 2018), sobretudo no que
diz respeito à Competência 3 da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Porque a
sequência de atividades investigativas permite o levantamento e teste de hipóteses dos
estudantes sobre fenômenos cotidianos, que os possibilita interpretar boas medidas de saúde,
por exemplo, pautados entre outros fatores na explicação de “como” e “por que”. Assim,

66

Em um mundo repleto de informações de diferentes naturezas e origens, facilmente
difundidas e acessadas, sobretudo, por meios digitais, é premente que os jovens
desenvolvam capacidades de seleção e discernimento de informações que lhes
permitam, com base em conhecimentos científicos confiáveis, investigar situaçõesproblema e avaliar as aplicações do conhecimento científico e tecnológico nas
diversas esferas da vida humana com ética e responsabilidade (BRASIL, 2018, p.
558).

Destacam-se ainda as habilidades referentes à Competência 3 (Quadro 1), as quais
explicitam muitas daquelas às quais se pretende alcançar com a utilização da SEI.
Quadro 1 - Habilidades a serem desenvolvidas conforme a Competência 3 da BNCC.

HABILIDADES
EM13CNT301 - construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição
e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e
justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.
EM13CNT302 - comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou
experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação
e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC),
de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância
sociocultural e ambiental.
EM13CNT303 - interpretar textos de divulgação científica que tratem de temáticas das Ciências da Natureza,
disponíveis em diferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto na forma de textos como em
equações, gráficos e/ou tabelas, a consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visando construir
estratégias de seleção de fontes confiáveis de informações.
EM13CNT304 - analisar e debater situações controversas sobre a aplicação de conhecimentos da área de Ciências
da Natureza (tais como tecnologias do DNA, tratamentos com células-tronco, neurotecnologias, produção de
tecnologias de defesa, estratégias de controle de pragas, entre outros), com base em argumentos consistentes,
legais, éticos e responsáveis, distinguindo diferentes pontos de vista.
EM13CNT305 - investigar e discutir o uso indevido de conhecimentos das Ciências da Natureza na justificativa
de processos de discriminação, segregação e privação de direitos individuais e coletivos, em diferentes contextos
sociais e históricos, para promover a equidade e o respeito à diversidade.
EM13CNT306 - avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da
Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à
integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais
que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
EM13CNT307 - analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes
aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis
considerando seu contexto local e cotidiano.
EM13CNT308 - investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de
automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e
ambientais.
EM13CNT309 - analisar questões socioambientais, políticas e econômicas relativas à dependência do mundo atual
em relação aos recursos não renováveis e discutir a necessidade de introdução de alternativas e novas tecnologias
energéticas e de materiais, comparando diferentes tipos de motores e processos de produção de novos materiais.
EM13CNT310 - investigar e analisar os efeitos de programas de infraestrutura e demais serviços básicos
(saneamento, energia elétrica, transporte, telecomunicações, cobertura vacinal, atendimento primário à saúde e
produção de alimentos, entre outros) e identificar necessidades locais e/ou regionais em relação a esses serviços,
a fim de avaliar e/ou promover ações que contribuam para a melhoria na qualidade de vida e nas condições de
saúde da população.

Fonte: BNCC (BRASIL, 2018).

Além do embasamento legal fornecido pela BNCC (BRASIL, 2018), as metodologias
inovadoras de caráter motivador se fazem necessárias para a Educação, porque permitem a

67

construção de ferramentas de pensamento que auxiliam na busca por novas informações
relevantes para complementar determinado conhecimento. Dado o caráter idiossincrático da
aprendizagem, é a partir da motivação intrínseca que o estudante pode construir o conhecimento
científico, enquanto o professor se insere nesse processo como mediador para que tal
aprendizagem seja adequada, ao que é aceito cientificamente na atualidade (MOREIRA, 1999;
POZO; CRESPO, 2009).
Entretanto, existem muitas representações gráficas de modelos tridimensionais de
BCM, disponíveis de forma gratuita na internet, em Recursos Educacionais Abertos (REA)
como o YouTube, por exemplo. Mas sem a maturidade intelectual necessária, tais recursos
deixam de chegar até eles, a menos que os professores proporcionem momentos que sirvam
tanto para o ensino do conteúdo quanto para formas mais significativas e eficientes de
aprendizagem e organização de estudo.
Contudo, o excesso de conceitos científicos passa a caracterizar a Biologia como uma
disciplina exaustiva, de conhecimento fixo e, portanto, conhecida pela memorização de termos,
quando tem uma linguagem própria necessária para a compreensão de vários fenômenos
(MOTOKANI, 2015). Ainda assim, é muito comum a utilização de aulas exclusivamente
expositivas, modelos didáticos expositivos, diapositivos com figuras bidimensionais na
Educação Básica.
A principal dificuldade enfrentada pelo ensino de BCM está no fato de que seu objeto
de estudo, fenômenos, estruturas e substâncias, dificilmente são visualizados ao longo das
aulas. Somado a isto, há grande massa de conteúdos e conceitos, construídos e acumulados ao
longo da história (COLL et al., 2000; FOGAÇA, 2006; CARVALHO, 2013).
Estes são caracterizados pela maioria dos estudantes como “objetos sem atributos
observáveis diretamente (OSAOD) ” (FOGAÇA, 2006, p. 10). A partir disso, a disciplina pode
passar a ser considerada como uma disciplina “conteudista” e abstrata (MENDES, 2010), o que
faz sentido ao se analisar as estruturas a serem diferenciadas, tais como: organelas, moléculas,
substâncias, ou processos complexos como as divisões celulares, contração muscular,
transporte através da Membrana Plasmática.
Entretanto, a ineficiência em reconhecer e entender os processos tratados nas aulas de
BCM pode implicar no baixo desenvolvimento da autonomia e na compreensão dos conceitos
(FOGAÇA, 2006). Apesar da complexidade referente a essa disciplina, a forma como é
ensinada torna, por vezes, mais difícil ou menos atrativa a compreensão sobre as estruturas e
sobre o funcionamento básico dos seres vivos (PEDRANCINI et al., 2007 apud FERNANDES,

68

2018). Destaca-se, pois, como área de maior dificuldade para ensinar (PETROVICH et al.,
2014).
No entanto, esta área da Biologia é fundamental para a compreensão básica e
aprofundada de todo ser vivo, com potencial em gerir informações de cunho decisivo a respeito
do desenvolvimento e da interação da vida, retomando a criticidade no olhar para a natureza
(FREITAS et al., 2009). Ademais, ao pensar na Educação Básica, a disciplina de Biologia
promove a Educação Científica a partir de estudos do universo em que o indivíduo está inserido,
por isso, seu objetivo social remete a preparação de futuros cientistas, bem como a formação
de cidadãos aptos para participar na tomada fundamentada de decisões (CACHAPUZ et al.,
2011).
Apesar de ser crescente no Brasil, nos países da América do Norte e Europa o Ensino
de Ciências por Investigação há muito já se consagrou (MUNFORD; LIMA, 2007). No entanto
há poucas pesquisas sobre esta metodologia no Brasil, mas é de se questionar o fato quanto à
postura docente e a disseminação de pesquisas acadêmicas para professores da Educação
Básica.
A relevância do Ensino por Investigação, pois, se mostra eficiente para a construção de
conhecimento, e tem potencial para formar aprendizagem significativa, ao desenvolver
habilidades imprescindíveis para a compreensão da Ciência em sua totalidade (CARVALHO,
2013). Dificilmente pode ser aplicada sem que haja mudança entre a pedagogia tradicional,
bancária e sem reflexão para uma postura interativa e reflexiva. Isto porque, nem sempre utilizar
de uma nova metodologia condiz com um ensino inovador.
Diante disso, dentro da perspectiva do Ensino de Ciências por Investigação, escolhe-se
uma abordagem didática que proporcione novas experiências práticas e investigativas em sala
de aula. Por isso, utiliza-se da Sequência de Ensino Investigativa construída a partir do grupo
de pesquisa Lapef (Laboratório de Pesquisa e Ensino de Física) pela Faculdade de Educação da
Universidade de São Paulo (USP).
Logo, uma dificuldade a saber lidar com esta abordagem trata das diferenças entre a
natureza da Física e a natureza da Biologia, a qual se irá investigar sob essa abordagem nesta
pesquisa. A grande diferença se refere a que “A maioria das teorias em Biologia não se baseia
em leis, mas em conceitos” (MAYR, 2005, p. 44), como exemplo, seleção, especiação,
competição, biodiversidade e ecossistema. Todavia, este desafio é importante também para
retomar os aspectos voltados à construção científica desta Ciência.

69

2.3 Aspectos Metodológicos

A criatividade é um desafio, talvez o mais importante, para o professor, já que é a ela
que se deve as criações e aperfeiçoamentos nas metodologias de ensino. Assim, um professor
pode encantar um aprendiz ou fazê-lo sentir repulsa por determinado conteúdo (PEDRANCINI
et al., 2007 apud FERNANDES, 2018). Por isso, a visualização de um objeto de conhecimento
em contextos variados, além de remontar a sua relevância, faz emergir variáveis entre as quais
pode-se sentir algum apreço, mesmo no conteúdo menos agradável. Entretanto, é difícil
modificar algo do qual se está adaptado, mas com o suporte teórico necessário que fundamenta
cada prática e traz experiências, é possível promover uma revolução na forma como se faz a
aula.
Por isso, a priori, realiza-se uma pesquisa exploratória de abordagem qualitativa
proveniente de livros e artigos de revistas científicas sobre o Ensino por Investigação, mais
especificamente a Sequência de Ensino Investigativa (SEI), somadas às experiências próprias
advindas de Estágio Supervisionado, Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência
(PIBID), e atuação como professora de Ciências e Biologia (GIL, 2010). Em seguida, estudos
sobre a área de conhecimento do conteúdo de Membrana Plasmática tem sido analisada
cuidadosamente para evitar erros conceituais.
Após analisar pressupostos teóricos e práticos referentes a SEI, faz-se um planejamento
de etapas adequadas para o cumprimento desta metodologia de ensino, seguindo os constructos
teóricos organizados pela pesquisadora Anna Maria Pessoa de Carvalho, em suas várias obras
publicadas, bem como dos demais membros do grupo LaPEF (Laboratório de Pesquisa em
Ensino de Física), responsável pelo desenvolvimento da SEI.
Para que seja possível a reutilização adequada da SEI por outro professor, organiza-se
um módulo específico para ele, trazendo suas referências, ensino de BCM, as etapas para
realização e, por fim, as suas etapas específicas sobre o conteúdo de Membrana Plasmática.
Estas etapas devem ser realizadas em sala de aula no decorrer da SEI sobre transporte através
da Membrana Celular.
Geralmente, uma SEI começa com um problema (experimental ou teórico,
contextualizado) e segue algumas etapas, chamadas de atividades-chave, flexíveis e essenciais
para desenvolver o estudante quanto ao levantamento e testes de hipóteses, aprendizagem
atitudinal (voltada para valores), procedimental (relação entre ação e conceitos) e conceitual
(aprendizagem de conceitos) (CARVALHO, 2013). Algumas SEI podem oferecer ciclos com

70

repetição do problema, sistematização e contextualização para atender a conteúdos mais
complexos (Figura 2).

Figura 2 - Etapas para a realização de uma Sequência de Ensino Investigativa.

Fonte: Autora, 2020, adaptado de Carvalho (2013).

Ao pensar na figura do professor como alguém mais experiente na sala de aula, que
domina a disciplina ministrada e compreende a sua natureza, deve-se a partir das interações
sociais promover o desenvolvimento da linguagem própria da sua Ciência (CARVALHO,
2013). Esta integração é favorecida pela cooperação (reforço de uma linguagem com outra,
pode ser gestual, verbal, gráfica, etc.) e pela especialização (quando é adicionada por uma
linguagem um novo significado à outra linguagem) (MARQUES et al., 2003 apud
CARVALHO, 2013). Por isso, o planejamento das interações entre a tríade estudanteprofessor-conhecimento é tão importante quanto o planejamento das atividades da SEI.
A SEI sobre Transporte através da Membrana Celular contempla quatro etapas, cada
uma com tempo estimado para sua concretização, já que se espera concluir em três aulas. São
elas: 1. PROBLEMA; 2. SISTEMATIZAÇÃO; 3. CONTEXTUALIZAÇÃO; 4. ESCREVER
E DESENHAR.

71

2.4 Sequência de Ensino Investigativa sobre Membrana Plasmática

Compreender a aprendizagem como um processo de construção, idiossincrático, pelo
qual o aprendiz se desenvolve a partir do meio em sua volta, e o ensino como um processo de
orientação ou mediação, é o primeiro passo para o desenvolvimento de uma SEI. Mais
especificamente, é importante salientar que a Biologia é uma Ciência com linguagem e
processos próprios que precisam ser levados em conta na hora de estudo ou ensino.
Para diagramação do Produto Técnico Tecnológico utilizou-se a plataforma de design
multimídia Canva, que está disponível na Web e em dispositivos móveis, constituída de
milhares de imagens, fontes, modelos e ilustrações. Esta permite que usuários, após entrar com
seu e-mail e senha, elaborem gráficos de mídia social, apresentações, pôsteres e outros
conteúdos visuais. Deste modo, as imagens utilizadas são em maior parte fornecidas
gratuitamente pelo Canva, mas também foram utilizadas imagens premium, uma versão que
necessita de pagamento anual ou mensal das imagens.
Deste modo, toda a SEI foi pensada para o contexto do aprendiz, utilizando do meio de
comunicação comum entre eles, o WhatsApp, e outros recursos tecnológicos, de fácil
manipulação e baixo custo, necessários para despertar interesse. Também há acréscimo de
leitura, valorizando a linguagem científica, ainda que, por vezes, de caráter informal,
priorizando a organização das relações interpessoais.
O recurso torna-se importante, mas a forma como há o envolvimento entre o professor,
discente e conhecimento é o que deve estar em uma posição de destaque. Neste momento,
planejar as interações passa a ser tão primordial quanto o planejamento das atividades
(CARVALHO, 2013). E pensando assim, toda a abordagem didática está desenvolvida e
apresentada de duas maneiras, uma para o professor e outra para o aprendiz, ambas didáticas,
lúdicas e objetivas.
Os elementos textuais do Módulo do Professor são: Apresentação; O que é uma
Sequência de Ensino Investigativa (SEI)?; ensino de Biologia Celular e Molecular: inspirações
para o ensino de Membrana Plasmática; Membrana Plasmática; Luz, Câmera, Ação; e
Referências. Os tópicos são dispostos de maneira a seguir uma linha de raciocínio que resulte
na compreensão da metodologia de ensino, o contexto atual de ensino, a natureza da Biologia,
até a sequência investigativa, de fato. Tudo é esclarecido de maneira breve e objetiva.
Quanto ao tópico “Luz, câmera, ação” trata-se da sequência de atividades investigativas
propostas para a execução da SEI em sala de aula. O quadro abaixo (Quadro 2) mostra a ordem
das atividades que acontecem ao longo da SEI.

72

Quadro 2 - Sequência de atividades ao longo da SEI sobre Membrana Plasmática.
1

RECURSO
Simulação de conversa entre
duas amigas pelo WhatsApp
sobre alimentação
(PROBLEMA INICIAL)

PROBLEMA
Uau, que curioso!!! Isso também
provocou curiosidade em vocês?
Vamos pensar juntos e sugerir
algumas explicações para as
amigas sobre o que acontece com
os alimentos dentro do nosso
corpo.
O que acontece quando o sal
entra em contato com a batata
por um determinado tempo?

2

Experimento Didático
Pedagógico 1 (Batata + sal)

3

Experimento Didático
Pedagógico 2 (corante, água,
óleo)

Qual a interação entre o corante,
a água e o óleo?

4

Experimento Didático
Pedagógico 3 (Kit Manipulativo
de Membrana Plasmática)

5

Sistematização do
Conhecimento Coletivo
Contextualização
(Para saber mais!)

Tomando-se as estruturas
disponíveis para a
experimentação, vocês deverão
organiza-las formando uma
barreira para que as miçangas
consigam passagem para
equilibrar suas proporções em
cada lado dela.
Como as substâncias entram e
saem das células?
Texto: Por que precisamos de uma
alimentação balanceada?
Animação (REA): BIO 137
Membrane Transport Activity
Texto: O suor: Uma atividade
controlada pela membrana.

6

7

Contextualização
(Para saber mais!)

8

Escrever e desenhar

Questionário final no módulo do
estudante.

EXPECTATIVA
Compreender a importância da
Membrana Plasmática no
processo de entrada e saída de
substâncias nas células.

Entender que os processos de
Membrana Plasmática também
estão envolvidos em células
vegetais.
Observar o processo de osmose.
Observar o caráter apolar do
lipídio e a permeabilidade do
mesmo que representa a
Membrana Plasmática nesse
momento.
Compreender a importância de
algumas substâncias da
Membrana Plasmática.

Passar da ação manipulativa
para a ação intelectual.
Identificar relação entre
alimentação balanceada e
transporte através da
Membrana Plasmática.
Relacionar outras atividades do
corpo humano com o processo
de transporte através da
Membrana Plasmática.
Observar os níveis de
aprendizagem referente a
temática estudada.

Fonte: Autora, 2020.

Na primeira etapa, o problema inicia-se a partir da simulação de uma conversa pelo
WhatsApp, aplicativo de comunicação social pelo smartphone, com a finalidade de despertar
interesse para a questão. Sem mencionar a temática, o problema busca inserir os aspectos
voltados para o ensino e aprendizagem, para o objeto de conhecimento e, por fim, da SEI em
si. A partir dele, é interessante que os estudantes levantem hipóteses e discutam em grupo
(CARVALHO, 2013).

73

A figura que simula uma conversa do WhatsApp e que dá início às conjecturas,
inserindo o estudante no tópico desejado, está representada abaixo (Figura 3).

Figura 3 - Conversa hipotética no WhatsApp como ponto de partida da SEI.

Fonte: Autora, 2020.

A segunda etapa, ocorre depois de um momento de esclarecimentos quanto a
compreensão adequada dos estudantes para o problema. Trata-se dos desafios que auxiliam nas
respostas ao problema discutido na etapa anterior, complementando e, possivelmente, as
modificando. São eles os Experimentos Didáticos Pedagógicos (EDP), com três propostas,
apresentados a seguir (Figura 4).
Figura 4 - Desafios para a Etapa de Sistematização do problema.

Fonte: Autora, 2020.

74

O EDP 1 trata de uma experimentação manipulativa entre a batata e o sal, dois elementos
comumente disponíveis nas residências, o que traz curiosidades quanto ao que está para
acontecer. Neste experimento, a batata será entregue aos grupos cortadas ao meio e da forma
como cada grupo achar mais adequada o sal será acrescentado a batata. O resultado esperado
deve ser a umidificação do sal, podendo ser explicado tanto pelo processo de osmose quando
pelo rompimento da membrana celular e da parede das células vegetais.
Tais informações podem deixar de ser mencionadas aos estudantes, que neste momento
deverão estar discutindo e levantando hipóteses de caráter investigativo acerca do ocorrido.
Pois, ao ensinar Ciência no âmbito escolar, deve-se também levar em consideração que toda
observação é feita sem um vazio conceitual, mas a partir de um corpo teórico que orienta a
observação (GUIMARÃES, 2009). Ao finalizar o tempo desta experimentação há uma breve
discussão com todos da sala para certificar que todos fazem e entendem a mesma atividade.
O EDP 2 é mais simples e de caráter visual. Notem que vários sentidos são utilizados
ao longo da SEI, o que é importante para a construção do conhecimento. É esperado que em
pelo menos um dos três copos, a água seja colocada primeiro, depois o óleo, para finalizar com
o corante, com intuito dos alunos perceberem que a barreira formada pelo óleo é suficiente para
bloquear a interação entre a água e o corante até certo ponto. Mas inexiste prejuízo de conteúdo
caso esta ordem deixe de ser seguida. Isto servirá de base para a visualização do transporte
através da Membrana Plasmática.
Após a discussão que acontece ao final de cada experimentação, inicia-se a última
atividade, o EDP 3, com o Kit Manipulativo constituído por modelos representativos de
algumas das moléculas da Membrana Plasmática (fosfolipídio e proteínas, por exemplo) e
miçangas (simulando substâncias de pequeno tamanho, que entram e saem da célula, tais como
água e minerais).
Os estudantes deverão montá-los da forma como julgarem necessário, sem a
preocupação de reconhecer ou identificar tais substâncias, para então resolver o problema da
travessia das substâncias. Os erros de montagem dessa barreira são importantes para representar
outros modelos de Membrana Plasmática, agora rejeitados pela Ciência, mas que foram
importantes para o conhecimento atual. Por isso, o Produto Técnico Tecnológico, volume 1
(para o professor) contempla as concepções de modelos a partir dos quais se desenvolve o
modelo atual.
Destarte, a terceira etapa, de contextualização, traz elementos do contexto social dos
jovens do Ensino Médio, a respeito da alimentação, reforçando alguns conceitos científicos,
introduzidos de maneira harmoniosa. Ou seja, as palavras e termos científicos que faltam ser

75

incluídos nas explicações e levantamentos de hipóteses do problema inicial, por falta de
conhecimento ou outro fator, agora são introduzidos em um texto organizado e elaborado para
este fim. Além disso, uma animação disponível de forma gratuita em Recurso Educacional
Aberto (REA), YouTube, intitulada: BIO 137 MEMBRANE TRANSPORT ACTIVITY
(https://www.youtube.com/watch?v=YfoiHrv57b0), traz aspectos visuais em três dimensões,
de modo a propiciar outras sensações e percepções para visualização e assimilação de novas
informações à estrutura cognitiva.
Ainda nesta penúltima etapa, de maneira contextualizada, apresenta-se para os
aprendizes mais um texto, só que dessa vez envolvendo uma temática diferenciada, com um
texto disponibilizado na internet sobre suor e sua relação com a Membrana Plasmática. Desse
modo, a intenção é que cada etapa traga questionamentos e provoque novas reflexões,
agregando aos subsunçores informações que auxiliem na construção do conhecimento de forma
interativa.
A última etapa, de Avaliação, denominada “Escrever e Desenhar”, é composta por um
questionário com sete questões, das quais seis são subjetivas. Isto porque, a argumentação é
uma das competências gerais a ser alcançada na BNCC e apresenta relações com o Ensino de
Ciências por Investigação e a Alfabetização Científica (SASSERON, 2015).
Além do mais, uma breve busca em bancos de pesquisas acadêmicas, tais como o
Google Acadêmico (GA), o portal da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
Superior (CAPES) e do Instituto Brasileiro em Ciência e Tecnologia (IBCT), acessados em
janeiro de 2020, trouxeram alguns dados numéricos indicados abaixo (Quadro 3). Apesar de se
tratar de uma pesquisa qualitativa, os dados numéricos permitem aprofundar e esclarecer
questões quantitativas.

Quadro 3 - Quantidade de pesquisas relacionadas as temáticas de SEI e Membrana Plasmática.
Tema
Sequência de
Ensino
Investigativo

Palavra-chave
“Sequência de Ensino Investigativa”

Quantidade
CAPES - 7
GA - 279
IBICT - 20

Temática
Metodologia

2

Membrana
Plasmática

“Membrana Plasmática”

CAPES - 800
GA- 45.900
IBICT - 741

Biologia

3

Ensino de MP

“Membrana Plasmática” and “ensino”

Ensino de
Biologia

4

SEI sobre
BIOLOGIA

"Sequência de Ensino Investigativa" and
"Biologia"

CAPES - 9
GA- 5.120
IBICT - 14
CAPES - 0
GA - 153

1

Metodologia
de Ensino

76

IBICT - 3
5

SEI sobe MP

"Sequência de Ensino Investigativa" and
"Membrana Plasmática"

CAPES - 0
GA - 3
IBICT- 0

Metodologia
de Ensino

Fonte: Autora, 2020.

A publicação de pesquisas voltadas para a construção e aplicação de SEI é crescente, o
que remonta resultados importantes e positivos para o ensino das Ciências, já que apesar de ter
iniciado em Física está sendo empregada em outras áreas de ensino.
Quanto ao tópico de conteúdo de Membrana Plasmática, o grande número de
publicações se deve em parte a estudos voltados para a Biologia Aplicada, o que inclui testes
de fármacos e outras investigações bioquímicas, por isso um menor número se apresenta quando
relacionada ao ensino ou à aprendizagem.
Os três resultados referentes às palavras-chave: Sequência de Ensino Investigativa e
Membrana Plasmática são dos seguintes estudos:
●

BONISSON, Sara; FERREIRA, Luciana Bastos; JUNIOR, Nelson Menolli. SEQUÊNCIA DE ENSINO
INVESTIGATIVA SOBRE ANTIBIÓTICOS BASEADA EM COMPETÊNCIAS E HABILIDADES
DO PISA. Revista Ciências & Ideias, v. 10, n. 2, p. 231-253, 2019.

●

FERNANDES, Claudio Henrique de Souza. BIOMEMBRANAS E O ENSINO POR INVESTIGAÇÃO
NO CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS: UMA ANÁLISE SOB A ÓPTICA DO ENGAJAMENTO
DISCIPLINAR PRODUTIVO. Dissertação, Mestrado Profissional em Ensino de Ciências, Universidade
Federal de Ouro Preto, Ouro Preto. 2018.

●

REZENDE, Thiago Anunciação. A UTILIZAÇÃO DOS 3 MP PARA ABORDAGEM DA TEMÁTICA
AMBIENTAL NO CURRÍCULO DE FÍSICA DA EDUCAÇÃO BÁSICA: OS RIOS VOADORES DA
AMAZÔNIA E O CICLO DA ÁGUA. Dissertação, Mestrado Profissional em Ensino de Ciências,
Universidade de Brasília, Brasília, 2018.

O primeiro artigo trata da aplicação de uma SEI sobre antibióticos para turmas do Ensino
de Jovens e Adultos (EJA), portanto, o foco está direcionado para questões relacionadas a dois
eixos temáticos presentes no PCEJA (BRASIL, 2002): “Vida e Ambiente” e “Ser humano e
Saúde”. Uma abordagem muito interessante, entretanto, diferente desta proposta e sua
finalidade.
A segunda pesquisa se atém a Membrana Plasmática com aplicação de uma SEI a partir
de atividades práticas demonstrativas investigativas para o Ensino Superior. Difere da pesquisa

77

desta dissertação devido ao caráter, por vezes, expositivo e uso de recursos tecnológicos, como
microscópio, que nem sempre se faz presente nas escolas da Educação Básica.
O terceiro estudo também focou na questão de conteúdo de Membrana Plasmática, mas
sobre uma temática ambiental, especificamente a água, para desconstruir algumas concepções
de lugar comum sobre o ciclo deste recurso.
Com isso, esta pesquisa se reafirma com potencial em realizar algo diferente de aula
expositiva para o conteúdo de Membrana Plasmática, para o Ensino Médio da Educação Básica,
adicionando problemas de contexto maior, tais como a produção de suor e a alimentação
saudável.

2.5 Considerações finais

Repensar a prática de sala de aula é primordial em uma realidade em que os estudantes
têm perdido a capacidade de aprender por descoberta, investigar e formular suas próprias
hipóteses com a rotina escolar, dando ênfase à memorização, e consequentemente à
aprendizagem predominantemente mecânica. Os estudantes devem manter a sua curiosidade
inata e serem críticos. Para isso é preciso que tenham um espaço para levantar e testar suas
hipóteses, para poder interpretar o contexto social, histórico e científico. Um desafio intenso
para lidar com aprendizes do Ensino Médio, pois estão há mais tempo afastados do olhar
investigativo de criança e mecanizados a aprender exclusivamente para vestibulares.
Por isso, busca-se inovação quanto a metodologia de ensino que vá além da exposição
limitada ao conteúdo, mas que promova uma mediação com potencialidade em orientar o
estudante para a construção do conhecimento em uma visão planetária, em detrimento da visão
especialista. Assim, enfatiza-se a importância da teoria ser investigada na prática, somando ao
êxito do processo educacional como um todo. Considerando a qualidade do ensino do ponto de
vista do professor e a qualidade da aprendizagem do ponto de vista do aprendiz, ou seja, a
qualidade da aplicação e desenvolvimento da metodologia e os aspectos da Teoria da
Aprendizagem são capazes de dar suporte e se fazer compreender na prática.
Logo, o Produto Técnico Tecnológico, como parte do trabalho de conclusão do
Mestrado Profissional, proporciona a construção de materiais que auxiliam outros professores,
mas antes, forma um mestre criativo e competente para tomadas de decisão, com autonomia e
segurança para sair da zona de conforto e adentrar as revoluções necessárias para a Educação.
É importante salientar que apesar de útil para outros professores é primordial que todo Produto

78

Técnico Tecnológico, assim como outros recursos produzidos por outros professores, seja
analisado e tomado sobretudo como inspiração.

Referências
ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 6 ed., Porto Alegre: Artmed, 2017.
BRASIL. Lei nº 9.394, de 20 de dezembro de 1996. Estabelece as diretrizes e bases da
educação nacional. Diário Oficial da União, Brasília, 23 de dezembro de 1996. Disponível
em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/L9394.htm. Acesso em: 26 fev. 2018.
BRASIL. Ministério da Educação, Parecer CNE/CES 1.301/2001. 2001. Disponível em
http://portal.mec.gov.br/cne/arquivos/pdf/CES1301.pdf. Acesso em: 20 jun. 2020.
BRASIL. Ministério da Educação. PCN Ensino Médio: orientações educacionais
complementares aos parâmetros curriculares nacionais. Linguagens, códigos e suas
tecnologias. Brasília: Ministério da Educação, Secretaria de Educação Média e Tecnológica,
2002. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/linguagens02.pdf. Acesso em
jun. de 2019.
BRASIL. Lei no 13.415, de 16 de fevereiro de 2017. Altera as Leis nº 9.394, de 20 de
dezembro de 1996 e 11.494, de 20 de junho 200 e revoga a Lei nº 11.161, de 5 de agosto de
2005; e institui a Política de Fomento à Implementação de Escolas de Ensino Médio em
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80

Artigo 3 - ENSINO DE CIÊNCIAS POR INVESTIGAÇÃO: POTENCIALIDADES DE
UMA

SEQUÊNCIA

DE

ENSINO

INVESTIGATIVA

SOBRE

MEMBRANA

PLASMÁTICA PARA O ENSINO MÉDIO

RESUMO
Dada a complexidade do processo de aprendizagem, é preciso ensinar aos estudantes para além
dos conteúdos em si, para que possam compreender os porquês e como de estudar e fazer
Ciência. Contudo, uma das grandes dificuldades para o êxito neste processo torna-se a mudança
da postura docente, o abandono do ensino bancário e a conquista do ensino reflexivo. Para isso,
o Ensino de Ciências por Investigação passa a ser pensado para o desenvolvimento cognitivo
do aprendiz, em uma perspectiva docente atualizada, dado seu potencial ativo, diversificado e
de abordagem construtivista, na qual o professor desempenha papel de mediador. Assim, a fim
de tornar público um material adequado aos professores de Biologia da Educação Básica, buscase identificar potencialidades de uma Sequência de Ensino Investigativa sobre Membrana
Plasmática para o Ensino Médio, a partir da concepção de estudantes e Graduados em Ciências
Biológicas. Os resultados apontam o sucesso da abordagem didática construída, por
proporcionar elementos que atualizam o docente e motivam os estudantes a partir de materiais
de baixo custo.
Palavras-chave: Membrana Plasmática. Aprendizagem de Biologia. Ensino de Biologia.

3.1 Introdução

Conforme os avanços tecnológicos e culturais, os alunos, o professor, a forma de
disposição de informações apresenta papéis diferentes, mas é incomum olhar para uma sala de
aula atual e notar essas mudanças. As cadeiras estão postas da mesma forma, as atividades são
muitas vezes pouco provocativas. Novos recursos continuam sendo formas de exposição do
conteúdo, apenas substituindo o quadro de giz. Isto representa que, de fato, o mais importante
passa a ser a forma como as interações acontecem, pois os recursos são apenas recursos, assim
como a sala de aula é apenas um espaço físico, mas com um mundo de possibilidades.
Temas voltados para o cotidiano do aprendiz e aqueles relacionados aos avanços
científicos e tecnológicos têm sido apontados por diretrizes nacionais e internacionais, por mais
de duas décadas, como aspectos a serem considerados em sala de aula para o ensino das
Ciências (GIL-PÉREZ et al., 1992). Desse modo, a escola deixa de se restringir a um espaço
privilegiado de divulgação de conhecimento para se tornar um espaço de interconexão entre a
cultura daquele que está na sala de aula, a cultura escolar e a abordagem de conteúdos,
estabelecendo uma relação mais próxima entre a escola e a sociedade (SASSERON, 2013).

81

A partir dessa premissa, aulas de Ciências necessitam de um planejamento com a
finalidade de promover um ensino que reforce a compreensão sobre o conhecimento científico
e tecnológico, com capacidade de tomada de decisão acerca da influência destes para a sua vida,
a sociedade e o meio ambiente (SASSERON, 2008; SASSERON; CARVALHO, 2008). Mas
será que o professor atual está disposto a tentar planejar para além da aprendizagem do
conteúdo? Materiais de auxílio tornam-se úteis para auxiliar a mudança de atitude docente?
Graças aos avanços educacionais desenvolvem-se novos recursos e metodologias
alternativas de ensino. Conforme o resultado de pesquisa de natureza exploratória, o Ensino de
Ciências por Investigação, a partir de uma Sequência de Ensino Investigativa (SEI), tem
desempenhado grandes avanços para o ensino de Física e também de outras disciplinas, como
Biologia.
A propósito, os estudos do grupo de pesquisa do Laboratório de Pesquisa e Ensino em
Física (Lapef) da Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo (USP), apontam
relações evidentes entre o Ensino por Investigação, a Alfabetização Científica e a argumentação
nas aulas de Ciências, a partir do que tem sido pesquisado por muitos autores (SASSERON,
2015). Tais relações demonstram a relevância do Ensino por Investigação, que prevê a
realização de alguns dos objetivos educacionais previstos na Base Nacional Curricular Comum
(BNCC), representam uma potencialidade para o desenvolvimento cognitivo do aprendiz, ou
seja, possibilitam diferenciação e aquisição de novos conceitos que ocorrem por assimilação
(MOREIRA, 1999).
Ao mesmo tempo, é necessário advertir para a compreensão teórica sobre aprendizagem
antes de aplicar determinada metodologia de ensino, já que um dos desafios a ser superado
passa a modificar a forma de pensar Biologia como conteúdo fixo, pronto e acabado
(MOTOKANE, 2015). Por sua vez, as metodologias alternativas surgem como complemento
das ações cotidianas do professor, que provocam mudanças significativas também na prática
docente e parecem promover aprendizagem de forma mais efetiva (YAMAZAKI;
YAMAZAKI, 2006). As reflexões sobre a prática de ensino levantam uma alerta para o
equívoco de acreditar que basta implementar algo novo para que os alunos possam ter garantido
o sucesso educacional.
Logo, esta pesquisa traz, ao embasar teoricamente a partir de uma pesquisa bibliográfica
de abordagem qualitativa, uma busca por estimular a capacidade crítico-investigativa sobre
fenômenos e processos biológicos a partir do cotidiano e desenvolver a capacidade
argumentativa, a Alfabetização Científica e a autonomia intelectual a partir de construtos
coletivos e individuais. O objetivo deste trabalho trata de identificar potencialidades de uma

82

Sequência de Ensino Investigativa sobre Membrana Plasmática para o ensino de Biologia no
Ensino Médio.

3.2 Referencial Teórico

O construtivismo, como Teoria da Aprendizagem, auxilia os processos de compreensão
sobre a construção de conhecimento pelo aprendiz, sendo importante já que a efetivação da
aprendizagem é o desafio mais importante para o ensino (MOREIRA, 1999). Avanços nos
estudos sobre as Teorias da Aprendizagem originam novas abordagens ao longo do tempo, das
quais estima-se melhor rendimento para os processos de ensino e aprendizagem. O
cognitivismo e o construtivismo, por exemplo, consideram a cognição e suas construções a
partir do mundo em que o sujeito se insere, obtendo consequentemente o desenvolvimento
humano perante a aprendizagem (MOREIRA, 1999).
O construtivismo, acrescenta a importância da influência do mundo ao redor na
construção de conhecimento, que é intransferível (MOREIRA, 1999; KRASILCHIK, 2008).
Ao mesmo tempo, influencia novas possibilidades de ensino na sala de aula. O Ensino de
Ciências por Investigação, uma abordagem construtivista, que está sendo mais empregado na
sala de aula em pesquisas atualmente, há muito tempo vem desempenhando avanços nas
interações entre conhecimento, aprendiz e professor, pois a natureza da Ciência consiste na
busca por respostas.
Embora seu estabelecimento como Ciência autônoma tenha se efetivado apenas no
início do século XX, a origem da Biologia remonta à Antiguidade Clássica, quando filósofos
gregos investigam fenômenos biológicos de perspectivas da Medicina e da História Natural
(SCARPA; SILVA, 2013).
Contudo, a maioria das escolas ainda pautam seu ensino de maneira pouco reflexiva e
traçam objetivos que nem sempre são interessantes para a aprendizagem, tal como aprender
exclusivamente para passar em testes. Com isso, os estudantes estão habituados a realizar
constantes avaliações, o que é considerado a causa da memorização desde fórmulas, até formas
de resolver problemas típicos (NOVAK, 2002). E, para conquistar a aprendizagem de fato, é
importante propiciar questões e problemas de uma maneira inusitada, para que se possa atingir
uma poderosa transformação do conhecimento prévio (MOREIRA, 1999; NOVAK, 2002).
A necessidade de problemas para começar a construir o conhecimento é um fato também
destacado por Piaget, quando propõe a necessidade de equilibração, desequilibração e
reequilibração para construção do conhecimento, acrescentando que a organização do ensino

83

deve entender o conhecimento novo como originado a partir de um conhecimento anterior
(CARVALHO, 2013).
Desta forma, a busca por um ensino de qualidade que fuja da pedagogia tradicional,
descrita por Libâneo (1983) como um ensino bancário, que contempla os conteúdos como
dogmas, é constante entre os professores e estudantes da Educação, e neste estudo isto é
primordial. Contudo, a “rejeição verbal do ensino tradicional não se traduz em capacidade para
apontar de maneira concreta as carências e defeitos mais graves que, pelo contrário, são aceitos
acriticamente” (CARVALHO; GIL-PEREZ, 2011, p. 39).
Ao mesmo tempo, as críticas ao ensino tradicional apontam para o aprendiz como figura
passiva na sala de aula, o que leva a desconsiderar seus conhecimentos prévios (GUIMARÃES,
2009). É importante o desenvolvimento de uma metodologia que possa efetivar na prática essas
premissas, a fim de evitar aceitar sem críticas os modelos de ensino tradicionais, que ainda
costumam ser pouco dialógicos e reflexivos. E o professor, além de acreditar estar inovando,
permanece no modelo exclusivamente expositivo.
Trilhando um longo percurso na história da Educação, a investigação na sala de aula
parece ter seu primeiro registro com o professor de química H. R. Armstrong, que em 1891,
percebeu a importância de experimentações para aplicação em sala de aula, ou seja, da
utilização dos princípios da metodologia científica, para construção do conhecimento científico
no ensino de Ciências, em complemento ao conteúdo, reconhecendo o valor formativo de seus
métodos (FURIÓ, 2001 apud VIEIRA, 2012). Este professor, envolve seus métodos com suas
observações para com o desenvolvimento do estudante em vários aspectos e utiliza de um
artefato de ensino que se faz fundamental. Pode-se dizer que supera o padrão tradicional e
promove grande avanço para a Educação, em sua época.
No século XIX, Jonh Dewey, um filósofo pedagogista, prioriza o ensino de Ciências
baseado em observações e no raciocínio indutivo, sob a compreensão de um todo a partir de
suas particularidades. Já no século XX, critica o ensino de Ciências bancário e pouco reflexivo,
que desestimula a compreensão de Ciências como método promotor da transformação de
pensamento (RODRIGUES; BORGES, 2008). Esta preocupação com a aprendizagem e com o
ensino de Ciências, como base para o desenvolvimento do pensamento crítico, se torna
crescente, fazendo com que ocorram mudanças ou aprimoramentos nas metodologias de ensino
existentes.
Entre todos os movimentos educacionais já ocorridos, influenciados também por
aspectos políticos, em detrimento ao estruturalismo, surge na Alemanha a Teoria Gestalt, que
significa configuração ou todo, que precede o cognitivismo. De modo geral, a Teoria Gestalt

84

acredita que a aprendizagem, e, até mesmo a resolução de problemas complexos, ocorrem por
insight, ou seja, uma súbita tomada de consciência que organiza e relaciona todos os elementos
de uma situação problemática. Por isso, esta teoria tem como princípio o fato de que o todo é
mais que apenas a soma de suas partes. Ademais, o mundo passa a ser despercebido como
elementos isolados, mas como configurações significativas (MOREIRA, 1999; LEFRANÇOIS,
2008).
A partir desta teoria, origina-se o cognitivismo, que chega a influenciar o
comportamentalismo (Behaviorismo), que surge ao mesmo tempo nos Estados Unidos da
América, de modo que até mesmo os behavioristas traçam algumas inquietações, sobre a
estrutura cognitiva (MOREIRA, 1999; LEFRANÇOIS, 2008). A partir dos estudos
cognitivistas surge diversas abordagens (Figura 1), conforme representa a figura abaixo.

Figura 1 - Esquema referente as Teorias de Aprendizagem.

Fonte: Moreira, 1999.

Portanto, o cognitivismo enfatiza os processos mentais, tais como as eventuais formas
do estudante adquirir e organizar informações. Sob influência de Bruner, esta teoria entende
que o aprendiz tem a capacidade de resolver problemas e aprender por descoberta, mesmo frente
às situações discrepantes (KRASILCHIK, 2008). A menção às resoluções de problemas e
aprendizagem por descoberta, bem como vários aspectos do cognitivismo, trazem de maneira
clara relações com Ensino por Investigação, tanto em seu caráter motivador e metodológico
quanto o caráter epistêmico e cognitivo, embora este seja embasado com o construtivismo.
Portanto, o construtivismo, teoria que embasa o Ensino de Ciências por Investigação,
desenvolve-se também a partir do cognitivismo. Quanto ao seu enfoque construtivista para a

85

cognição humana, tem como precursor Piaget, que propõe a equilibração como princípio básico
para explicar o desenvolvimento cognitivo (MOREIRA, 1999; LEFRANÇOIS, 2008).
Ademais, para Bruner (1963) apud Krasilchik (2008, p. 26), “a apresentação e instrução
deve ser sequenciada para auxiliar o aprendiz a compreender, transformar e transferir aquilo
que for aprendido”. Apesar de discordar com alguns termos, tais como instrução e transferência,
tal frase esclarece uma finalidade prevista em um planejamento organizado e fundamentado
teoricamente pelo professor, que deve deixar claro para o aprendiz seus objetivos, para que
possa assimilar e expressar de várias formas o que foi aprendido.
Diante de várias vertentes epistemológicas, dois motivos impulsionam a mudança na
forma de mediação de informações (Figura 2).
Figura 2 - Razões pela mudança na mediação de informações.

Fonte: Autora, 2020, adaptado de Carvalho (2013).

Diante desses estudos e do Ensino de Ciências por Investigação ter sido há muito
empregado e obtido resultados positivos para o ensino, várias abordagens metodológicas
investigativas têm sido desenvolvidas com a finalidade de atender aos objetivos de ensino e
aprendizagem. Então, a Sequência de Ensino Investigativa (SEI) surge em um grupo de
pesquisa chamado Lapef, para o ensino de Física, e desde então têm sido desenvolvidos muitos
trabalhos nas salas de aula de São Paulo e influenciado outros estados, inclusive outras áreas
das Ciências, as quais têm obtido êxito em sua aplicação. Contudo, ainda existem poucos
trabalhos com a SEI na área de Biologia e mais reduzido ainda o número destes voltados para
o conteúdo de Membrana Plasmática.
Como consequência da predominância de metodologias expositivas e até mesmo
metodologia tradicional (bancária, que desestimula a reflexão) em sala de aula, o excesso de
conceitos científicos, leva a Biologia a carregar um estigma de ser uma disciplina exaustiva, de
conteúdo pronto e acabado e, portanto, ser conhecida pela memorização de termos, quando tem
uma linguagem própria necessária para compreensão de vários processos (MOTOKANE,
2015).

86

Além disso, também se percebe em pesquisas a dificuldade de relacionar as opiniões
dos estudantes aos conceitos científicos aprendidos em sala de aula. Como resultado, percebem
que “temas científicos geram argumentos e que tais argumentos melhoram sua qualidade em
função da mediação do professor” (MOTOKANE, 2015, p.134). Por isso, a SEI se torna uma
aliada no ensino de Biologia nesses aspectos. Visto que a natureza da Biologia é investigativa,
e seus estudos remontam de observações, levantamento e teste de hipóteses que levam ao
surgimento de diversos conceitos, como exemplo, a seleção, especiação, competição,
biodiversidade e ecossistema (MAYR, 2005).
A saber, a SEI trata de um ciclo de atividades planejadas, em que “o número de aulas
necessárias para a aplicação dependerá das condições particulares de ensino, ou seja, número
de alunos por sala, quantidade de aulas disponíveis, e ainda, da escolha do professor em
aprofundar certos temas” (BELLUCO; CARVALHO, 2013, p. 39-40).
As atividades-chave contidas neste ciclo de SEI são: i) problema (proposição e
atividade); ii) resolução do problema; iii) sistematização do conhecimento; e iv) atividade
avaliativa. A proposta deve promover condições para que os conhecimentos prévios possam
interagir com as novas informações, o que permite a elaboração de hipóteses, os testes, a
manipulação e o desenvolvimento da argumentação, a fim de construir suas próprias ideias e
desenvolver a capacidade de discuti-las com seus colegas estudantes e o professor, “passando
do conhecimento espontâneo ao científico e adquirindo condições de entenderem
conhecimentos já estruturados por gerações anteriores” (CARVALHO, 2013, p. 9).
Basicamente, três necessidades impulsionam a construção da SEI, como pode ser
observado abaixo (Figura 3).

Figura 3 - Necessidades que impulsionam a construção da SEI.

Fonte: Autora, 2020, adaptado de Carvalho, 2013.

A SEI, bem como outros tipos de Sequências Didáticas, tem sido empregada como
instrumento de planejamento do ensino, assim como objeto de pesquisa, em que proporciona
condições favoráveis para que os estudantes se apropriem de ferramentas culturais próprias da
comunidade científica (ALMOULOUD; COUTINHO, 2008). Assim, as Sequências Didáticas

87

são consideradas atividades organizadas, ordenadas, estruturadas e articuladas para efetivar
determinados objetivos educacionais (ZABALA, 1998).
Mais especificamente quanto a um problema experimental, o “gerenciamento da classe
e o planejamento das interações didáticas são tão importantes como o planejamento do material
didático e a elaboração do problema” (CARVALHO, 2013, p. 11). Então as ações do professor
e dos aprendizes, delineadas em cada etapa, seguem os parâmetros definidos por Carvalho
(2013), conforme apresenta o quadro abaixo (Quadro 1).
Quadro 1 – Síntese das etapas da SEI.
1.

PROBLEMA

●

Inserir o aprendiz no tópico desejado;

●

A turma deve ser dividida em grupos de até 5 pessoas. O problema deve

ficar claro para todos;
●

Pode ser: experimental, de demonstração investigativa (quando oferece

riscos aos estudantes) ou teórico contextualizado.;
●

Deve estar dentro da temática, promover reflexão e levantamento de

possíveis variáveis e suas relações perante o fenômeno científico, que inclui a sua
resolução.
●

Precisa ser instigante, contextualizado, muito bem planejado e pautado

em referenciais teóricos.
2.

RESOLUÇÃO
DO PROBLEMA

●

Atividades aplicadas para auxiliar à resolução do problema;

●

Momento coletivo de teste de hipóteses;

●

Pode ser de observação (em demonstração investigativa), observação e

interpretação (comparação de rótulos, análise de gráficos ou textos),
manipulativo (experimental).
3. SISTEMATIZAÇÃO
Momento complementar
ao problema.

●

Esta é a etapa em que se recolhe o material, desfazem-se os grupos e

organiza-se a classe para um debate com sistematização coletiva do
conhecimento.
●

Segundo momento para discussão.

●

A partir de perguntas envolvendo “COMO” e “POR QUE, o professor

deve extrair o máximo de informações referente ao que foi construído.
●

Instigar uma linguagem científica para as argumentações.

●

Atividade de contextualização: Considera a aplicação social e aprofunda

o conhecimento.
4. ATIVIDADE
AVALIATIVA
Ou
ESCREVER E
DESENHAR

●

Observação do comportamento e levantamento de habilidades e atitudes

de cada estudante.

Fonte: Autora, 2020, adaptado de Carvalho, 2013.

88

Estas etapas são flexíveis e podem ser acrescidas de outras atividades para auxiliar na
sistematização do conhecimento, além de ser permitido utilizar de vários ciclos da SEI para um
mesmo conteúdo, que seja mais complexo, sem obrigatoriedade de seguir esta ordem
(CARVALHO, 2013). O problema pode ser planejado de diversas formas, sendo a necessidade
primeira provocar reflexão e levantamento de hipóteses para contribuir no despertar da
motivação.
Quanto à forma de avaliação, deve ser tão flexível, planejada e fundamentada quanto a
metodologia de ensino utilizada, visto que se torna estranho utilizar de avaliação
exclusivamente típica diante de tantos processos diferenciados. Então, a avaliação deve ser
contínua. Já a formativa pode ser a construção de mapa mental, modelos, simulação, entre
outros (SCARPA; SILVA, 2013). Todavia, a produção de argumentos em resposta a questões
contextualizadas também são importantes, pois desenvolvem a linguagem científica e a
interpretação do contexto que envolve esta Ciência.
Ao se considerar a investigação uma das características centrais da produção do
conhecimento científico, utilizá-la nas aulas de Ciências é uma maneira de ensinar
não só conteúdo científico, mas também as características que compõem a natureza
desse conhecimento, além de utilizar a linguagem argumentativa, contemplando os
três eixos estruturantes da alfabetização científica (SCARPA; SILVA, 2013, p. 132).

Ademais, “as inovações didáticas devem estar ligadas a inovações na avaliação, pois
uma nova postura metodológica em sala de aula torna-se inconsistente aliada a uma postura
tradicional de avaliação” (CARVALHO, 2013, p. 10). Além disso, os pressupostos teóricos
para esta metodologia são advindos dos conhecimentos de dois grandes estudiosos da área da
Educação para embasar diferentes questões (Figura 4), conforme ilustra a figura abaixo.

Figura 4 - Contribuições de Piaget e Vygotsky para SEI.

Fonte: Autora, 2020, adaptado de Carvalho, 2013.

89

As diferentes vertentes de construtivismo estão ligadas de alguma forma com os estudos
desenvolvidos por Piaget (1973), Ausubel, Novak, Hanesian (1980) e Vygotsky (1988), bem
como de pesquisadores e educadores ao longo dos anos (MORAES, 2003 apud LIMA, 2015).
Portanto, a partir do construtivismo, três tipos de visões podem ser enunciados quando se trata
de aprendizagem: (i) a aprendizagem é um empreendimento individual; (ii) só é possível
aprender com os outros; e (iii) com os outros se aprende melhor (MORAES, 2003).

3.3 Aspectos metodológicos

Este artigo, como recorte de uma pesquisa de dissertação, tem o início da coleta de
dados somente após o parecer favorável da Plataforma Brasil, com número CAAE
31656320.3.0000.5013, e posterior assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido
(TCLE) pelos participantes.
A pesquisa trata de abordagem qualitativa com base em um encontro virtual por meio
do Google Meet e posterior aplicação de questionário pelo Google Forms.
Os participantes são membros de um Grupo de Pesquisa, Comunidades Bentônicas, da
Universidade Federal de Alagoas (Ufal), escolhidos devido a sua multiplicidade de olhar, já
que contempla estudantes e graduados em Ciências Biológicas, que residem em vários locais
diferentes de Alagoas e até mesmo em outros estados. Ao todo são 18 participantes, entre os
quais sete são estudantes e 11 graduados em Ciências Biológicas. Entre os graduados, nove são
professores, muitos dos quais apresentam formação continuada, sendo especialistas, mestres ou
doutores. Alguns dos professores fazem parte de outros grupos de pesquisa voltados para
formação docente e ensino de evolução. Para categorizar os participantes utiliza-se a
codificação em números de 1 a 18, precedidos por E (estudante), P (professor) ou G (graduado).
O encontro entre pesquisador e participantes possibilita a apresentação do Produto
Técnico Tecnológico (volumes 1 e 2), intitulado Membrana Plasmática: Uma experiência
Investigativa, assim como a discussão de aspectos educacionais. O encontro teve a oportunidade
de ser gravado, com a autorização de todos e a partir da discussão ocorre a observação direta e
a tomada de notas em diário do pesquisador. A coleta de dados em toda a pesquisa de forma
virtual se deve à pandemia provocada pelo vírus Sars-Cov-2, causador da doença Covid-19.
Isto porque a prevenção da doença inclui o isolamento social.
O questionário contém apenas duas questões subjetivas (Quadro 2), que permite a
apresentação de forma ampla e idiossincrática dos participantes, com intuito de alcançar as
percepções na sua essência, sem se tornar algo cansativo nem extremamente direcionado.

90

Quadro 2 – Questões direcionadas aos participantes da pesquisa, posterior à apresentação do
Produto Técnico Tecnológico.
Q
1

2

Questões
Quais as possíveis contribuições que o Produto Técnico Tecnológico apresentado, sobre uma
abordagem didática para o conteúdo de transporte através da Membrana Plasmática, desempenha
para o professor de Biologia da Educação Básica na sua concepção?
Quais aspectos (diagramação, informações, metodologia de ensino, conceitos, aperfeiçoamento,
outros) relacionados ao Produto Técnico Tecnológico apresentado gostaria de fazer algum
apontamento (sugestão, crítica construtiva, acrescentar)?

Fonte: Autora, 2020.

As respostas ao questionário são submetidas à Análise de Conteúdo, com abordagem
qualitativa, porque atende à multiplicidade de significados que permeiam o processo
pesquisado (LUDKE; ANDRÉ, 1986). Este é um método empírico que consiste em técnicas de
análise das comunicações que podem ser: fala, textos e/ou resposta a questionários abertos.
Desta forma, seus procedimentos sistemáticos perpassam por três etapas: i) Pré-análise
(organização) – inicia-se com uma leitura flutuante, segue para escolhas dos documentos a
serem submetidos aos procedimentos analíticos, até a elaboração de índices e indicadores, e por
fim a preparação dos materiais; ii) Exploração do Material: codificação; iii) Tratamentos dos
resultados, a inferência e a interpretação (BARDIN, 1977).
Neste caso, tomam-se possíveis contribuições do Produto Técnico Tecnológico para o
ensino de Membrana Plasmática no Ensino Médio a partir das concepções de estudantes e
graduados em Ciências Biológicas, assim como a identificação dos aspectos positivos ou a
serem aperfeiçoados no Produto Técnico Tecnológico, com destaque para a Sequência de
Ensino Investigativa (SEI). Destarte, também se efetua, paralelamente, uma pesquisa
bibliográfica, pois um dos métodos de pesquisa empregados em sua elaboração tem como base
material já publicado, baseando-se em trabalhos completos em eventos, artigos científicos,
livros e dissertações de mestrado e teses de doutorado que tratam de tais relações (GIL, 2010).

3.4 Potencialidades de uma Sequência de Ensino Investigativa sobre Membrana Plasmática
para o Ensino Médio

Os avanços educacionais pelos quais a Ciência tem passado, acrescido de novas
pesquisas em Psicologia Cognitiva, em História, Filosofia e Sociologia das Ciências sustenta a
iniciativa de propor novas metodologias de ensino. Neste sentido, o Ensino de Ciências por
Investigação nas salas de aula tem contemplado o papel ativo dos estudantes, ensino com
apresentação de elementos da cultura científica e a aprendizagem para a mudança social

91

(SASSERON; JUSTI, 2018). É “importante e necessária a permanente busca por construir
entendimento acerca de novas formas de conceber os fenômenos naturais e os impactos que
estes têm sobre nossa vida” (SASSERON, 2015, p. 52).
Pensando desta forma tem-se o desenvolvimento do Produto Técnico Tecnológico Membrana Plasmática: uma experiência investigativa (volumes 1 e 2), contendo uma SEI sobre
Membrana Plasmática e esclarecimentos para auxílio aos docentes e estudantes. E dessa forma,
este produto passa a ser submetido a análise crítica por estudantes e graduados em Ciências
Biológicas. No momento de encontro virtual, antes de ser apresentado propõem-se que os
participantes apresentassem suas ideias acerca da aprendizagem e ensino de Biologia Celular e
Molecular (BCM), com ênfase no conteúdo de Membrana Plasmática, bem como sobre a
relevância de um material de apoio ao professor com uma abordagem didática.
De modo geral, durante o encontro pelo Google Meet, torna-se unânime que se trata de
um objeto de conhecimento complexo. Para os estudantes, a disciplina de BCM tem sido
abordada de maneira teórica, em detrimento da prática, mesmo havendo recursos, como
laboratórios equipados com microscópio, embora muitas queixas se devam à sua ausência.
Acreditam que algo lúdico e interativo seja o ideal para facilitar a aprendizagem, já que somente
imagens e exposição do conteúdo tem sido insuficiente, conforme representam as falas
transcritas do encontro virtual pelo Google Meet.
- E12: “Somente a leitura é cansativo, algo visual enche os olhos dos alunos”.
- E5: “No início da graduação não tive aulas práticas sobre BCM. Foi muito teórico.
Mas era um assunto muito abstrato de entender, mesmo o professor usando imagens. Quanto
mais ele se aprofundava ficava mais complicado de compreender. E minha aprendizagem foi
mais individual e por meio da ajuda de colegas que conseguiam compreender o conteúdo”.
- E2: “[...] tive muita dificuldade desde o ensino médio pois era algo muito teórico, na
minha escola não tinha laboratório, estudávamos através de imagens do livro, o contato mais
próximo a realidade que tive foi um vídeo projetado para a turma”.
Para os graduados (professores, especialistas, mestres, doutores) a disciplina BCM trata
de uma das mais difíceis de aprendizagem na graduação e existe muita dificuldade em ensinar.
Os professores afirmam que os estudantes carecem de base escolar, mesmo os mais aplicados.
Além disso, os discentes estão mais dispersos, textos e imagens deixam de ter efetividade.
- P13: “vídeos e animações/GIFS já nos aproxima do que queremos tanto descrever”.
- P4: “se for apenas texto, acaba dispersando a atenção dos alunos, tornando a aula, de
certa forma, chata”.

92

A maioria dos participantes julga serem relevantes materiais de auxílio ao professor
quanto ao conteúdo de Membrana Plasmática, tendo em vista as dificuldades de ensino nesta
temática. Todavia, uma professora aponta que normalmente o professor carece da
disponibilidade de tempo para leituras cansativas de linguagem acadêmica, por isso julga ser
irrelevante, nesse aspecto.
A posteriori apresenta-se o Produto Técnico Tecnológico, que instiga os participantes
para a possibilidade de uma nova abordagem metodológica sobre um objeto de conhecimento
caracterizado como conteudista, com aprendizagem pautada na memorização, ou seja, conteúdo
de Membrana Plasmática.
O Produto Técnico Tecnológico oferece aos profissionais docentes de Biologia uma
possibilidade de se reinventar na sua prática, no que diz respeito a este tema. A sua organização
e estruturação possibilita ao leitor uma compreensão sobre o método de ensino, conteúdo e
aplicação de uma SEI de forma objetiva, dinâmica e agradável aos olhos. Tudo isso, em busca
de promover uma aula mais dinâmica, que desperte a autonomia do estudante, efetivando a sua
construção de conhecimento científico a partir de seu conhecimento prévio.
- P2: “Achei as atividades propostas de uma ótima escolha. Entender o processo de
osmose não poderia ser mais fácil, acho que o Produto Técnico Tecnológico ajudará muitos
professores a ensinarem sobre o transporte através da membrana plasmática, assim como
incentivar a criatividade através de atividades de fácil execução e que utiliza materiais simples,
do dia a dia do aluno/ professor, e ainda por cima de custo baixo podendo ser executado em
escolas públicas ou particulares e até mesmo em casa. Inventar o questionamento e a busca do
conhecimento é uma parte importante da ciência e as atividades práticas incentivam esse
processo”.
- E8: “A possibilidade de conduzir o aluno à autonomia na construção de seu
conhecimento. O produto didático estimula o aluno a ser o protagonista do desenvolvimento
científico, criando memórias por meio da ação e aplicação do assunto”.
- P11: “Muito pertinente. Apesar da biologia ser fascinante e ter um amplo leque de
atividades, falta praticidade nessas atividades. O produto apresentado tem essa qualidade, além
de ser didaticamente fácil de compreender e aplicar”.
Em seguida ao encontro por meio do Google Meet aplica-se o questionário por meio do
Google Forms. Após a Análise de Conteúdo das respostas do questionário pôde-se inferir as
contribuições do Produto Técnico Tecnológico. Para isso são criadas cinco categorias a partir
da frequência de frases que representam aspectos em comum, conforme pode ser observado no
Quadro 3.

93

Quadro 3 - Percepções acerca do Produto Técnico Tecnológico apresentado aos estudantes e
graduados em Ciências Biológicas.
Unidade
Registro

Auxílio ao
processo de
aprendizagem

Auxílio aos
professores

Características
da SEI

Características
do Produto
Técnico
Tecnológico

Unidade de Contexto
“O Produto Técnico Tecnológico contribuirá para uma melhor compreensão do
conteúdo de Transporte através da Membrana Plasmática.”
“Construção de conhecimento por meio de uma prática investigativa.”
“Facilita a compreensão sobre osmose.”
“Contribui para aprendizagem do conteúdo.”
“Atividades práticas auxiliam a construção de conhecimento.”
“Promove motivação.”
“Mantêm o foco na aprendizagem.”
“Conduz o aluno à autonomia na construção do seu conhecimento.”
“Estimula o aluno a ser o protagonista do desenvolvimento científico.”
“Desenvolvimento de aprendizagem satisfatória.”
“Boa estratégia para aprendizagem.”
“Ajudará muito aos professores a ensinar o conteúdo.”
“Apresentação de método compreensível e de forma didática.”
“Estimula a criatividade através de atividades de fácil execução.”
“Ótimo material de auxílio aos professores.”
“Formação docente continuada.”
“Material didático para o professor compreender e aplicar.”
“Facilita o desenvolvimento da aula.”
“Estimula professor a utilizar e construir metodologias diferenciadas.”
“Explicita novo método de ensino aplicável a vários conteúdos.”
“Facilita a utilização da SEI devido ao material.”
“Informações fundamentadas.”
“Utiliza recursos da natureza da Ciência (questionamento, hipótese).”
“Possibilita utilizar recursos simples, do cotidiano.”
“Possibilita uso de recursos de baixo custo.”
“Questão teórica em atividades sequenciais.”
“Abordagem clara, precisa organizada.”
“Pode ser executado em escolas públicas ou particulares.”
“Novo método de ensinar o conteúdo.”
“Exercita a criatividade dos estudantes.”
“Atende à necessidade de prática do conteúdo.”
“Depende das habilidades do professor ao conduzir as aulas a partir do material.”
“Ótima escolha das atividades propostas.”
“Método condiz com a sala de aula atual.”
“Valoração de experiências vividas fora de sala de aula.”
“Valoração de habilidades motoras.”
“Desenvolve pensamento crítico.”
“Sequência permite construção de conhecimento.”
“Proporciona o desenvolvimento de várias áreas do conhecimento.”
“Rico em conhecimentos sobre o conteúdo.”
“O material tem potencial.”
“Fácil visualização para o professor e para o estudante.”
“Potencial pedagógico relevante.”
“Pertinente.”
“Material compreensível e didático.”
“Diagramação, conceitos, objetivos e sequência de atividades bem organizados.”
“Produto Técnico Tecnológico conduzido de forma criativa e lúdica.”

Fonte: Autora, 2020.

94

Portanto, diante das inferências a partir das ideias levantadas pelos participantes da
pesquisa, o Produto Técnico Tecnológico tem potencial em auxiliar no processo de
aprendizagem e de ensino, pautado em suas características gerais e na sequência de atividades
investigativas que utilizam de recursos de fácil acesso que compõem a SEI. Além disso, a
professora que havia referido a irrelevância de materiais de auxílio ao professor mudou sua
concepção a partir deste produto, concluindo que inovações na formação docente continuada é
necessária, principalmente quando são apresentadas de forma objetiva, dinâmica e lúdica.
As sugestões realizadas pelos participantes são interessantes, algumas já fazem parte do
processo: importante a disponibilização do material na forma digital, movimentação em
algumas imagens (GIF) e inclusão de uma pergunta para os estudantes sobre como gostariam
de aprender. Ademais, nenhuma crítica comenta sobre o que já estava contido no Produto
Técnico Tecnológico. Os recortes das respostas escolhidos por dispor de maior detalhamento
de sua concepção, são apresentados a seguir, com duas frases de professores e de estudantes.
- P1: “Gostei muito do produto apresentado em todos os aspectos. As etapas estão numa
sequência que permite a construção do conhecimento, ou seja, elas estão bem planejadas”.
- E2: “Está de parabéns pelo trabalho!!! Utilizar a tecnologia a favor do aprendizado, a
biologia investigativa com a participação direta do aluno, trabalhar como um "professor maker"
é hoje uma ótima opção para muitos professores e escolas que não têm tanto recurso. A sala de
aula 3.0 hoje que inclui o aluno como construtor do conhecimento e o professor como mediador,
para mim é a melhor opção para os alunos do século XXI”.
- P4: “O Produto Técnico Tecnológico está bem elaborado, de forma clara. Servirá de
apoio para muitos professores e, após finalização de todo o processo da pesquisa, será
importante disponibilizar o material sob a forma digital”.
- E8: “Todo o produto apresenta uma forma criativa e lúdica para conduzir ao
desenvolvimento de várias áreas do conhecimento, seja validando a experiência vivida fora de
sala de aula, habilidades motoras ou de pensamento crítico. Excelente trabalho e apresentação”.
Logo, o Produto Técnico Tecnológico, aos olhos dos estudiosos, profissionais da
Educação e pesquisadores em formação de professores é considerado adequado e eficiente para
promover melhorias no ensino, principalmente por permitir aos professores aproximação com
a pesquisa acadêmica. Deste modo, além de levar uma abordagem didática à Educação Básica
sobre Membrana Plasmática, também se apresentam instruções de forma breve sobre como criar
a sua própria, o que permite reflexão sobre a prática.
3.5 Considerações Finais

95

O Ensino de Ciências por Investigação teve início há muito tempo, desde então vem
sendo estudado e aperfeiçoado substantivamente e embora sejam apontados diversos aspectos
positivos, ainda há dificuldades em sua implementação em sala de aula. Com isso, metodologias
específicas estão sendo construídas nesta perspectiva construtivista, mas a mudança de postura
do professor da Educação Básica, principalmente aqueles sem oportunidade ou interesse de
seguir uma formação continuada, é o grande desafio.
A criatividade para utilizar dos recursos disponíveis de maneira inovadora, lúdica,
interativa, que desperte e auxilie o estudante no processo de construção do conhecimento
científico está longe de ser um dom, mas sim algo que deve ser elaborado por fundamentação
teórica e prática de ensino. O professor precisa se sentir motivado e inspirado para fazer o
mesmo por seus aprendizes, um dos principais benefícios de um Produto Técnico Tecnológico
voltado para o docente.
Portanto, materiais de auxílio, sobre planejamentos e métodos de ensino, são
importantes para inserir os professores no contexto atual da sala de aula, com a finalidade de
superar o ensino pautado na memorização, resumido em treinar estudantes para alcançar boas
notas em testes. Pelo contrário, é essencial que se faça compreender os fenômenos naturais e
inserir os aprendizes no mundo em sua volta de forma ativa.
Esses materiais precisam ir além do embasamento no objeto de conhecimento ou
metodologia de ensino em si. Nota-se que o processo de aprendizagem sempre é o mesmo, tanto
para o estudante da Educação Básica, quanto para o professor que é um eterno aprendiz.
Portanto, Produtos Técnico Tecnológicos voltados para professores ou para aprendizes, devem
ser didáticos, lúdicos e provocativos, no sentido de despertar interesse para que a partir desse
seja aprofundado da forma como acharem necessário pelos diversos meios de divulgação de
informações.
Para a concretização da aprendizagem é notório ir além do ensino do conteúdo em si,
ou seja, desenvolver a argumentação, Alfabetização Científica e familiarização com a cultura
da Ciência, além da compreensão sobre seus conceitos. Questões claras e fundamentais devem
ser levadas em conta para a elaboração de uma SEI e investigações durante a construção de
conhecimento. Evidencia-se que há potencial em desenvolver competências e habilidades
previstas na Base Nacional Comum Curricular (BNCC).
A proposta do ensino por descoberta, ainda que mais complexa que o ensino por
recepção, tem elevado potencial em promover assimilação obliteradora, o segundo estágio de
assimilação, do qual se desprende o que se aprende uma situação e se passa a aplicar em
contextos variados. Entretanto, é percebida a necessidade de um planejamento rigoroso e

96

disseminação para uso por outros professores, apesar que deve se levar em conta que alguns
conteúdos podem ser melhores do que outros para esta abordagem metodológica de ensino.
Diante disto, o Produto Técnico Tecnológico “Membrana Plasmática: uma experiência
investigativa” (volumes 1 e 2) apresenta potencial para auxiliar professores em uma reflexão
sobre a prática em uma proposta investigativa. Considera-se promissor e criativo, podendo
incentivar novos olhares para esta metodologia alternativa de ensino.

Referências
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Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 1, p. 30-59, 2014.
CARVALHO, A. M. P. Ensino de Ciências por investigação: condições para
implementação em sala de aula. São Paulo: Cengage Learning, 2013.
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KRASILCHIK, M. Prática de Ensino de Biologia. São Paulo: Editora da Universidade de
São Paulo. 2008.
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uma escola pública: reflexões e apontamentos sobre o aprendizado de conceitos,
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procedimentais em aula, Porto Alegre: Artmed, 1998.

99

PRODUTO TÉCNICO TECNOLÓGICO – MEMBRANA PLASMÁTICA: UMA
EXPERIÊNCIA INVESTIGATIVA

Apresentação

O Produto Técnico Tecnológico tem seu desenvolvimento para levar informações de forma
objetiva, dinâmica e lúdica para o professor da Educação Básica que busca inspiração para a
sala de aula sobre o conteúdo da Membrana Plasmática. Desse modo, é propiciada a
comunicação entre o meio acadêmico e a escola de rede privada ou pública, disseminando o
conhecimento científico levantado pela universidade pública.

Justificativa Geral:

Devido às dificuldades de ensino e de aprendizagem observadas quanto ao ensino do conteúdo
de Membrana Plasmática toma-se como papel importante desenvolver material de auxílio ao
professor de Biologia da Educação Básica, como suporte ao Ensino por Investigação sobre
Membrana Plasmática. Entretanto, o Produto Técnico Tecnológico torna-se lúdico e se
desdobra em dois volumes, um para o professor e outro para os estudantes.

Público Alvo:

Volume 1 - Professor e/ou acadêmico da área de Ciências Biológicas ou de áreas afins.
Volume 2 - Estudantes da 1ª série do Ensino Médio.

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Produto Técnico Tecnológico – Volume 1

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Produto Técnico Tecnológico – Volume 2

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CONSIDERAÇÕES FINAIS
O contexto atual das salas de aula exige uma mudança de postura do profissional docente
no sentido de superar a ideia de ensino como exposição de informações, e do estudante como
receptor de fatos e dados. O professor se torna agora um investigador de recursos e meios que
provocam reflexão, motivação, interação e pertencimento social entre aprendizes e o objeto de
conhecimento. Talvez seja a tarefa mais desafiadora da profissão, mas primordial para adequar
o ensino ao cenário atual. Isto porque, o desenvolvimento tecnológico acompanhado dos meios
de comunicação toma o papel de exposição de informações por meios diversificados de
divulgação, o que atende ao caráter idiossincrático do indivíduo.
Embora seja comum negar o ensino bancário, pautado na memorização, ele ainda está
intimamente ligado às práticas docentes, o que impede mudanças de postura e a utilização de
metodologias alternativas de forma interativa e reflexiva na aprendizagem de conceitos
biológicos. E embora seja notório o conhecimento do conteúdo a ser ensinado, está longe de
ser o único requisito para a sua mediação. Ainda que se reconheça muitas das particularidades
do ensino de Biologia e, principalmente, as dificuldades em ensinar a área de Biologia Celular
e Molecular, ainda ocorre incompreensão da essência destas, da construção histórica e social, e
das formas de tornar o seu ensino favorável à aprendizagem.
Ademais, as metodologias e/ou recursos levantados para o ensino de Membrana
Plasmática por estudantes e graduados em Ciências Biológicas apontam que são, sobretudo,
inovações de uma mesma postura docente, pautada na exposição, em que aparecem com maior
frequência o uso de modelo didático, de vídeos/animações e diapositivos. E o Ensino de
Ciências por Investigação sequer é mencionado, o que se denota que a aprendizagem por
recepção a partir de assimilações individuais está sendo priorizada.
Por outro lado, o construtivismo e seus aspectos sociointeracionistas têm favorecido o
processo de construção de conhecimento. Mas é inferido que professores e licenciandos
desconhecem claramente as necessidades docentes e costumam separar as finalidades de ensino
e de aprendizagem, o que faz com que estes termos apareçam com sentido equivocado.
Mas, esta pesquisa revela que o Produto Técnico Tecnológico e a discussão sobre ele,
além de trazer uma abordagem didática para determinado conteúdo, pode atualizar, inspirar e
promover reflexões.
Portanto, a Sequência de Ensino Investigativa (SEI) tem potencial em utilizar de
recursos atrativos para propiciar familiarização entre a Educação Básica e metodologia

144

científica, Alfabetização Científica e pertencimento social a partir da interpretação de fatos e
dados do cotidiano. O desenvolvimento e aplicação de uma SEI auxilia o processo de mudança
de atitude docente ao proporcionar reflexão sobre a prática e suas interações com o aprendiz e
com o conhecimento.
Dessa maneira, o Produto Técnico Tecnológico voltado para professores da Educação
Básica permite uma formação continuada, de modo que auxilia o docente para a construção de
novas SEI a partir de informações objetivas acerca desta abordagem e de um modelo aplicável
sobre Membrana Plasmática. Isto sugere a necessidade da comunicação entre a universidade e
a Educação Básica a partir de recursos de disseminação científica voltados para o ensino.
Dessa forma, os Produtos Técnicos Tecnológicos voltados para professores devem
dispor de materiais sucintos, didáticos e lúdicos, bem como são aqueles voltados para discentes,
pois a dificuldades de atualização também se deve a reduzida disponibilidade de tempo e, às
vezes, dificuldade em compreender a linguagem acadêmica e os termos atualizados.
Ademais, a Sequência de Ensino Investigativa (SEI) é considerada uma abordagem
didática de ensino ativo, pela qual o professor atua como mediador ou orientador e o aprendiz
dispõe de papel ativo no processo de aprendizagem. A forma flexível como as atividades podem
ser propostas tem potencial para a inserção social do aprendiz a partir do desenvolvimento
cognitivo e da utilização de materiais que fazem parte do cotidiano, mas promovem ainda mais
a interação e a familiarização com a cultura científica.
Destarte, o Produto Técnico Tecnológico tem sido avaliado por professores, mestres,
doutores e estudantes de Ciências Biológicas como um material importante para a promoção de
ensino e de aprendizagem, dado que em cada etapa são valorizados o potencial docente em
mediar e o potencial do aprendiz em levantar e testar hipótese de maneira coletiva e individual.
Este Produto oferece formação continuada breve e proporciona inspiração e reflexão.
Vale ressaltar, que o Produto mencionado será posteriormente aplicado aos estudantes
para mais análises, sendo impossível nesta dissertação devido à pandemia causada pelo vírus
Sars-Cov-2 responsável pela doença conhecida como COVID-19. Os questionários também
passarão por ajustes para se aplicar aos professores mais afastados do ambiente acadêmico
como forma de analisar mais variáveis.
Logo, a criatividade para utilizar dos recursos disponíveis de maneira inovadora, lúdica,
interativa, que desperte e auxilie o estudante no processo de construção do conhecimento
científico é algo que deve ser elaborado por fundamentação teórica e prática de ensino. O
professor precisa se sentir motivado e inspirado para fazer o mesmo por seus aprendizes.

145

APÊNDICES

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Apêndice A - Questões contidas no formulário para graduandos e graduados em Ciências
Biológicas

Formulário Completo para estudantes ou graduados em Licenciatura em Ciências Biológicas,
com finalidade científica para levantamento de dados da dissertação do Programa de PósGraduação em Ensino de Ciências e Matemática (PPGECIM).
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Endereço de e-mail:
( ) Concordo e aceito participar desta pesquisa. ( ) Não aceito.
NOME COMPLETO
CPF
ENDEREÇO
Indique a alternativa correspondente à sua formação acadêmica.
( ) Estudante de Ciências Biológicas
( ) Licenciatura Graduado em Ciências Biológicas
( ) Mestre
( ) Doutor
( ) Professor de Biologia
( ) Outro
7. Descreva de forma sucinta o nome da sua graduação e sua atividade posterior (mestrado,
especialização, prática docente, entre outros).
8. Quais as contribuições do conteúdo de Membrana Plasmática para o meio social e
científico, na sua opinião?
9. Quais as metodologias e/ou recursos que costuma utilizar no ensino do conteúdo de
Membrana Plasmática com discentes da 1ª série do Ensino Médio? Caso não seja
professor atuante dessa série, como faria se fosse?
10. Quais são as facilidades referentes ao ensino de Biologia Celular e Molecular?
11. Quais são as dificuldades referentes ao ensino de Biologia Celular e Molecular?
12. Qual a sua concepção sobre ensino de Biologia?
13. Qual a sua concepção sobre a Aprendizagem de Biologia?
14. O que você entende por Ensino de Ciências por Investigação?
15. Uma publicação com uma abordagem metodológica sobre Transporte Através da
Membrana Plasmática seria útil para professores da Educação Básica? ( ) Sim ( ) Não
16. Você já ouviu falar da Sequência de Ensino Investigativa (SEI)?
17. Explique o que entende por Sequência de Ensino Investigativa (SEI) e suas implicações
para o ensino de Biologia na Educação Básica.

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Apêndice B - Questões contidas no formulário posterior à apresentação do Produto
Técnico Tecnológico

Formulário para estudantes ou graduados em Licenciatura em Ciências Biológicas, com
finalidade científica para levantamento de dados da dissertação do Programa de Pós-Graduação
em Ensino de Ciências e Matemática (PPGECIM).
1.
2.
3.
1.

Endereço de e-mail:
( ) Concordo e aceito participar desta pesquisa. ( ) Não aceito.
NOME COMPLETO
Quais as possíveis contribuições que o Produto Técnico Tecnológico apresentado, sobre
uma abordagem didática para o conteúdo de transporte através da Membrana
Plasmática, desempenha para o professor de Biologia da Educação Básica na sua
concepção?
2. Quais aspectos (diagramação, informações, metodologia de ensino, conceitos,
aperfeiçoamento, outros) relacionados ao Produto Técnico Tecnológico apresentado
gostaria de fazer algum apontamento (sugestão, crítica construtiva, acrescentar)?