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Ciência
&
Educação
,
v. 18, n. 4, p. 897-912, 2012
1
Programa de Pós-graduação Interunidades em Ensino de Ciências, Universidade de São Paulo (USP). Caixa
postal 66318. São Paulo, SP, Brasil. 05.314-970. jcqcarvalho@usp.br
2
Instituto de Física, Universidade Federal de Goiás (UFG). Goiânia, GO, Brasil.
3
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo (USP). São Carlos, SP, Brasil.
ALGUMAS CONCEPÇÕES DE ALUNOS
DO ENSINO MÉDIO A RESPEITO DAS PROTEÍNAS
High School students’ conceptions about proteins
Julio Cesar Queiroz de Carvalho
1
±
Sheila Gonçalves do Couto
2
±
Nelma Regina Segnini Bossolan
3
Resumo:
O conceito de proteína e sua síntese são importantes para a compreensão de processos em
biotecnologia, por exemplo, a produção de novos fármacos, área em avanço nas últimas décadas. Assim,
o objetivo desse trabalho foi verificar, dentre alunos do Ensino Médio, quais tipos de concepções eles
têm ou trazem sobre proteína e síntese proteica, e que tipo de influência pode ter contribuído para a
formulação de tais concepções, através de um questionário diagnóstico, composto por questões aber-
tas, aplicado a 133 alunos de uma escola pública e de uma particular. Os resultados analisados basea-
ram-se em categorização de respostas. Concluímos que, mesmo os alunos já tendo estudado assuntos
relativos a proteínas, ainda carregavam traços de concepções alternativas, o que forneceu informações
valiosas sobre possíveis falhas no processo de aprendizagem. Assim, para que haja uma “ressignifica-
ção” desses conceitos, é necessário que as discussões desse tema sejam ampliadas, vinculando-os aos
conteúdos correlatos previamente trabalhados.
Palavras-chave: Proteína. Ensino de biologia. Ensino Médio. Ensino-aprendizagem.
Abstract:
The concept of protein and its synthesis is important in order to understand biotechnology
processes, such as the production of new drugs, an area in great progress. Thus, this study aimed to
verify, among high school students, what kinds of ideas these students have about protein and protein
synthesis, and what kind of influence contributed to the formulation of such concepts, through a
diagnostic questionnaire with open questions, that was administered to 133 students from a public
school and a private school. The results analyzed were based on the categorization of responses. We
conclude that although the students having already studied the issues related to proteins, they still
carried traces of alternative conceptions, which provided valuable information about possible failures
in the learning process. Thus, to have a “reinterpretation” of these concepts, it is necessary that the
discussions of this topic are expanded, linking them to related content which has previously been
researched.
Keywords: Protein. Biology teaching. High school. Teaching-learning.
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Introdução
Nas últimas décadas, os avanços na área de Biologia Molecular e Biotecnologia tive-
ram seu foco direcionado não somente para o estudo do genoma, mas passaram a ter um olhar
mais cuidadoso para o produto gênico, no caso, as proteínas. Em 2001, em entrevista à revista
Ciência Hoje, o americano Walter Gilbert – o mesmo que, em 1980, juntamente com o britâ-
nico Frederick Sanger e o americano Paul Berg, ganhou o prêmio Nobel de Química pela
criação de um método para a determinação da sequência de nucleotídeos que compõe o DNA
– apontou o rumo da pesquisa biológica para aquela e as próximas décadas. Segundo Gilbert
(2001), a genômica estrutural e a proteômica seriam os campos dominantes, tendo a bioinfor-
mática um papel fundamental.
É lógico pensarmos que o avanço da ciência só foi e é possível aliado ao avanço
tecnológico, e, nessa área, não está sendo diferente. Hoje em dia, os cientistas dispõem de uma
série de ferramentas tanto no campo da Biologia Molecular, na obtenção e preparação das
amostras, quanto no campo da Física, com técnicas que permitem desde a determinação estru-
tural de uma proteína, sua caracterização, até o estudo de sua dinâmica.
Sabemos que a área de Biologia Molecular e Biotecnologia, assim como a Ciência de
uma forma geral, encontra-se em constante avanço, fazendo com que educadores da área de
Ciências se preocupem em aproximar a Ciência e a Tecnologia, presentes no cotidiano dos
alunos, do universo de sala de aula. Os parâmetros curriculares nacionais (PCN) para o Ensi-
no Médio, na parte destinada a Ciências da natureza, matemática e suas tecnologias, pontuam
a relação dessa temática no contexto Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS):
O desenvolvimento da Genética e da Biologia Molecular, das tecnolo-
gias de manipulação do DNA e da clonagem traz à tona aspectos éti-
cos envolvidos na produção e aplicação do conhecimento científico e
tecnológico, chamando à reflexão sobre as relações entre a ciência, a
tecnologia e a sociedade. Conhecer a estrutura molecular da vida, os
mecanismos de perpetuação, diferenciação das espécies e diversifica-
ção intraespecífica, a importância da biodiversidade para a vida no pla-
neta são alguns dos elementos essenciais para um posicionamento cri-
terioso relativo ao conjunto das construções e intervenções humanas
no mundo contemporâneo. (BRASIL, 1999, p. 219)
Com isso, percebe-se a necessidade de um ensino que acompanhe essa evolução,
esses avanços científicos e tecnológicos, de forma que a sala de aula passe a abrir espaço para
discussões que vão além do currículo escolar, além do ensino formal, sistematizado, preocu-
pado não somente com a formação de conceitos por parte dos alunos, mas em oferecer subsí-
dios para que os mesmos tenham autonomia e possam participar mais ativamente do mundo
em que vivem, um ensino voltado para a inclusão dos alunos na sociedade.
A proposta dos PCN+ é de um ensino por competências, em que se propõe a organiza-
ção do conhecimento
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[...] a partir não da lógica que estrutura a ciência, mas de situações de
aprendizagem que tenham sentido para o aluno, que lhe permitam ad-
quirir um instrumental para agir em diferentes contextos e, principal-
mente, em situações inéditas de vida. (BRASIL, 2002, p. 42)
Dessa forma, a sugestão dos PCN+ é a de um currículo de Biologia que não siga a
sequência programática da maneira tradicional, mas organizado de forma que os conteúdos a
serem ministrados aos alunos, durante o Ensino Médio, estejam agrupados em temas estrutu-
radores. Será destacado o tema estruturador “Identidade dos seres vivos” por compreender o
estudo das proteínas e da síntese proteica, tema central de nossa investigação, e que é subdivi-
dido em quatro unidades temáticas que propõem competências a serem desenvolvidas. Com
relação ao tema proteínas, a unidade “A organização celular da vida” propõe a representação
de diferentes tipos de células a partir da utilização de instrumentos ópticos, observação de
fotos e representações e pesquisa em textos científicos. A unidade “As funções vitais básicas”
propõe a análise de imagens e representações relacionadas aos diferentes tipos de transporte
através da membrana. Com relação ao tema síntese proteica, a unidade “DNA: a receita da
vida e seu código” propõe: (a) localizar o material hereditário em células de diferentes organis-
mos, a partir de fotos e representações esquemáticas; (b) estabelecer relação entre DNA, códi-
go genético, fabricação de proteínas e determinação das características dos organismos; (c)
analisar esquemas que relacionam os diferentes tipos de ácidos nucleicos, as organelas celula-
res e o mecanismo de síntese de proteínas específicas.
Ao se tratar do ensino e aprendizagem de conceitos, Vygotsky (1991) e seus colabo-
radores concluem que, embora o processo de formação de conceitos comece na infância, o
desenvolvimento das bases psicológicas que vão oferecer suporte para o processo de forma-
ção dos conceitos verdadeiros só amadurece na fase da adolescência.
A formação de conceitos, portanto, é um processo que acompanha as etapas de ama-
durecimento desde a infância, passando pela adolescência e atingindo a fase adulta, aumentan-
do seu grau de complexidade, estimulado não somente por interações com o meio social, mas,
sobretudo, pelo domínio da linguagem, dos signos. Devemos, portanto, considerar, segundo
Vygotsky (1991), a formação de conceitos como parte do desenvolvimento sociocultural por
que passa o adolescente, influenciando seu modo de pensar e agir. Nesse sentido, Vygotsky
(1991) afirma que a apropriação e articulação da linguagem como meio da formação de con-
ceitos seja a causa da imediata transformação sofrida pelo processo intelectual no limiar da
adolescência.
Dessa forma, educadores que seguem a linha construtivista têm destacado a impor-
tância de se dominarem os conhecimentos prévios dos alunos antes de introduzir qualquer
nova informação, visto que eles servem de alicerce para o planejamento de estratégias que
possam auxiliar os alunos a resolverem os conflitos cognitivos daí gerados. Para a resolução
desses conflitos cognitivos, a literatura da área propõe alguns modelos, dentre os quais desta-
camos o de mudança de perfis conceituais, proposto por Mortimer (1995). Esse modelo pro-
põe não uma substituição de uma concepção por outra, uma ruptura, e, sim, a tomada de
consciência de cada uma delas e dos argumentos que justificam o uso de uma ou de outra em
determinados contextos.
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A estes conhecimentos conceituais prévios a partir dos quais os alunos constroem o
conhecimento dá-se o nome de concepções alternativas (GARCIA-MILÀ, 2004).
Pozo (1987 apud GARCIA-MILÀ, 2004, p. 364), atribui algumas características às
concepções alternativas:
- São construções pessoais dos alunos originadas em sua interação co-
tidiana com o mundo, forma-se de maneira espontânea e habitualmen-
te preexistem ao ensino;
- Apresentam incoerência científica, embora não cotidiana, já que mui-
tas vezes antecipam fenômenos isolados observados pelo aluno em
seu ambiente próximo ao transcurso das atividades cotidianas;
- São estáveis e apresentam resistência à mudança, já que os alunos não
as modificam apesar de esforços do professor para mudá-las;
- Foram identificadas em crianças, adolescentes e adultos, inclusive em
universitários em sua área de especificidade;
- Mantém uma certa correspondência com as ideias expressadas por
cientistas em épocas históricas menos evoluídas cientificamente;
- Têm um caráter implícito se comparadas aos conceitos explícitos da
ciência, isto é, são difíceis de formular explicitamente e manifestam-se
muitas vezes mediantes atividades empíricas sem que os alunos consi-
gam verbalizá-las.
Para Pozo et al. (1991 apud POZO, 1998), essas concepções alternativas podem ter
três origens: sensorial, adquirida a partir de informações recebidas através dos sentidos, im-
portantes para a interação com o mundo físico; cultural, através das relações dos alunos com
o meio social em que estão inseridos, ou seja, a escola, outras pessoas ou através dos meios de
comunicação, e, ao contrário das sensoriais, são induzidas; e escolar, ou concepção analógica.
Isso se deve ao fato de o aluno, ao se deparar com conhecimentos específicos, sentir a neces-
sidade da formulação de analogias, sejam elas formuladas pelos próprios alunos ou induzidas
pelo ensino.
A investigação sobre as concepções alternativas colocou em questão a eficácia do
ensino por transmissão de conhecimentos previamente elaborados, e contribuiu, de uma for-
ma mais geral, para levantar dúvidas sobre as visões simplistas da aprendizagem e do ensino
das ciências, como a ideia de alguns docentes de que ensinar é uma atividade simples, para a
qual basta apenas conhecer a matéria e ter alguma experiência (CACHAPUZ et al., 2005).
Zeidler et al. (2002), em uma pesquisa junto a estudantes americanos do Ensino
Médio e de cursos de formação de professores, exploraram suas visões a respeito da natureza
da ciência e suas argumentações sobre questões sociocientíficas ao se depararem com concei-
tos que colocavam em cheque suas concepções prévias a respeito de temas polêmicos, como:
o uso de animais em pesquisa, alimentos geneticamente modificados, clonagem humana, entre
outros. Este estudo revelou que muitos alunos, ao tomarem as suas decisões, optam por igno-
rar qualquer conhecimento que não apoie as suas crenças prévias, seja ele científico ou a
opinião de um colega. Os estudantes tendiam a selecionar a informação que estava mais de
acordo com as suas crenças pessoais sobre o tema colocado. Ainda que muitos deles tivessem
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aceitado os dados científicos oferecidos, depois preferiram não os usar nos pensamentos que
seguiram para tomar as suas decisões sobre as questões sociocientíficas propostas.
Acevedo et al. (2005, p. 1) expõem alguns mitos sobre a inserção da Natureza da
Ciência no Ensino de Ciências, com destaque para a “crença de que a sua compreensão é um
fator chave na hora de tomar melhores decisões cívicas em questões tecno-científicas de inte-
resse social”. Os autores indicam, em seu trabalho, que “os motivos para tomar as decisões
parecem basear-se mais em outros fatores que se relacionam com o ideológico, o axiológico e
o atitudinal, tais como as crenças e os valores culturais, pessoais e sociais” (ACEVEDO et al.,
2005, p. 7).
Quando respeitamos as experiências vividas pelos alunos, suas concepções alternati-
vas, e as utilizamos como ponto de partida de discussões, em que o professor compara as
diferentes concepções apresentadas pelos alunos e permite ou traz informações contraditóri-
as, ou propõe situações para comprovar todas as concepções, estamos vinculando ciência à
sociedade, como preveem Santos e Schnetzler (2000) em uma abordagem CTS.
Nesse sentido, o presente trabalho considerou, na sua fundamentação, a importância
de se compreender como se dá à construção do conhecimento por parte dos alunos, por meio
de suas experiências pessoais e relações sociais, e de buscar relações entre as concepções pré-
vias dos alunos com os novos conhecimentos ou conhecimento científico. Esse estudo fez
parte de uma pesquisa cujo enfoque foi a avaliação do impacto de um recurso didático, o jogo
“Sintetizando Proteínas”, no processo de ensino e aprendizagem de alunos do Ensino Médio.
Esse jogo foi criado pela Coordenadoria de Educação e Difusão do Centro de Biotecnologia
Molecular Estrutural (CBME/Cepid/Fapesp) em parceria com o Centro de Divulgação Cien-
tífica e Cultural da Universidade de São Paulo (CDCC-USP), ambos na cidade de São Carlos,
estado de São Paulo.
O jogo
4
é formado por um tabuleiro com o desenho de um corte de célula animal,
com suas estruturas e organelas; por cartas-objetivos, cada uma contendo uma situação-pro-
blema relacionada a uma proteína específica que cada jogador terá de sintetizar; e por peças
representativas de nucleotídeos, aminoácidos e proteínas, com suas respectivas cartas de com-
pra. O objetivo desse jogo é, de uma forma dinâmica e lúdica, facilitar o entendimento dos
processos de transcrição, tradução e síntese de proteínas.
A proposição de um jogo para compreender o processo da síntese proteica na célula
tem o objetivo de colaborar na aquisição de competências voltadas para a
investigação e
compreensão científica e tecnológica,
propostas
pelos PCN+ para o ensino de Biologia
(BRASIL, 2002), uma vez que pode favorecer o reconhecimento, a utilização e a interpretação
de um modelo explicativo e representativo de um sistema biológico.
Antes de avaliar esse material enquanto um recurso didático, foi proposto o levanta-
mento das concepções de alunos do segundo ano do Ensino Médio a respeito do tema prote-
ínas, pertencentes a cinco turmas, sendo três de escolas públicas e duas de uma escola privada,
todas da cidade de São Carlos, estado de São Paulo. O intuito desse levantamento foi verificar:
4
Adaptado para versão eletrônica. Disponível em: <http://cbme.usp.br/playercbme/interatividade/
jogosintese/sintetizando.html>. Acesso em: 29 ago. 2012.
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(a) quais tipos de concepções esses alunos têm ou trazem sobre esses conceitos,
e (b) que tipo
de influência pode ter contribuído para a formulação de tais concepções
.
Em um momento
posterior dessa pesquisa, partindo desse levantamento e aliado a uma estratégia proposta de
aplicação do jogo, foi analisado quanto o jogo facilitou o entendimento e a compreensão
desses conceitos.
Metodologia
O presente trabalho foi realizado com 133 alunos do segundo ano do Ensino Médio
(EM) de duas escolas do município de São Carlos, interior de São Paulo, sendo uma delas
pública (PuS) (duas turmas, totalizando 65 alunos) e uma particular (PrS) (duas turmas, tota-
lizando 68 alunos).
A disciplina Biologia foi regularmente oferecida aos alunos do primeiro e
segundo anos de ambas as escolas, com a média de três aulas semanais de cinquenta minutos
cada. Os temas “proteínas: estrutura e função” e “síntese de proteínas” fizeram parte do
currículo formal destes alunos no primeiro ano do EM, dentro do grande tema Biologia Celu-
lar, segundo informações dadas pelos professores das escolas e, também, pelos alunos partici-
pantes do estudo. Para a disciplina de Biologia, as duas escolas adotavam, de modo regular no
EM, livros didáticos de Biologia, como material de apoio ao professor e aos alunos.
O instrumento de pesquisa adotado consistiu de um
questionário, intitulado “Ques-
tionário Diagnóstico”, composto de duas partes, sendo a primeira c
omposta de um cabeçalho,
com a apresentação da pesquisa, suas intenções e termo de compromisso dos alunos com
relação à mesma, bem como algumas questões pessoais que permitiram traçar o perfil de cada
turma com relação a: época escolar em que o tema pesquisado foi estudado, lembrança do
tema proposto, acesso a mídias de divulgação científica, grau de interesse por assuntos ligados
a ciência, e grau de instrução e profissão dos pais desses alunos. A segunda parte foi composta
de seis questões abertas a respeito do tema proteínas, conforme breve descrição das mesmas
que ora se apresenta. A questão 1 apresentou, no enunciado, um diálogo ocorrido em um
programa de televisão, cujos participantes mencionam que macarrão é proteína e, por isso,
“faz bem”. Referente a esse diálogo, foram feitas duas perguntas:
1a) Qual sua opinião a respeito da afirmação do “Zulu”: Macarrão é proteína!.
...
Comente sua resposta;
1b) Falando em proteína, o que você entende por PROTEÍNA?
A questão 2, subdividida em três itens, procurou levantar os conhecimentos dos alu-
nos com relação aos alimentos que constituem fonte de proteínas e ao papel destas moléculas
como constituintes dos organismos vivos:
2a) Que alimentos, na sua opinião, são ricas fontes de proteínas?;
2b) Nessa lista de alimentos ricos em proteínas também estão incluídos vegetais,
como verduras e legumes?
2c) Onde mais podemos encontrar proteínas? Relacione algumas estruturas que cons-
tituem seu corpo ou de outros organismos, como algum tipo de tecido ou secreção que seja
constituído basicamente por proteínas.
A questão 3 apresentou, em seu enunciado, as propagandas de três produtos industri-
alizados (sabonete, suplemento proteico e xampu), que destacavam a presença de proteínas
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nas suas constituições, e dois textos breves da mídia impressa, um relatando a necessidade de
proteína na dieta das crianças e outro informando o desenvolvimento de um novo tomate
transgênico que poderia ser usado para fins terapêuticos por conta da presença de proteínas
exógenas. Esta questão foi subdividida em três itens:
3a) A grande questão é: por que precisamos tanto de proteínas? Qual é o grande papel
que elas exercem nos organismos?;
3b) Qual sua visão crítica com relação às propagandas acima? Você acha que o fato de
possuírem proteínas em suas fórmulas vai provocar os efeitos propostos ou usam isso como
slogan para vender mais seus produtos? Comente sua resposta;
3c) Com base nas reportagens acima, comente a respeito dos avanços da ciência com
relação à Biotecnologia. Você os vê como positivos? Comente sua resposta.
A questão 4 procurou retomar os conhecimentos dos alunos a respeito do processo
de digestão no homem, presente no currículo do ciclo 2 do Ensino Fundamental, conforme
seu enunciado:
4) Não resta dúvida de que nosso organismo precisa constantemente suprir suas
necessidades de proteínas. Mas como você acha que essas proteínas serão absorvidas pelo
nosso organismo? Leve em consideração que os alimentos, antes de serem absorvidos, passam
pelo processo de digestão.
Com a questão 5, procurou-se levantar os conhecimentos dos alunos em relação ao
processo de síntese proteica, apresentando uma situação em que se prepara um bolo a partir
de uma receita e se compara essa cozinha a uma célula do corpo e, o bolo, a uma proteína.
Partindo desta situação, propuseram-se as perguntas:
5a) O que representa a gaveta onde se encontra o livro de receitas?;
5b) O que representa o livro de receita?;
5c) O que representa a receita?;
5d) O que representa os ingredientes?
A questão 6 foi formulada com o objetivo de se levantarem os conhecimentos dos
alunos sobre as doenças ou deficiências relacionadas às proteínas, conforme apresentada no
enunciado:
6) Você saberia relacionar alguma doença ou deficiência, de que já tenha ouvido falar,
cuja causa está relacionada a alguma proteína específica? Não precisa escrever o nome da
proteína, somente a doença.
Para a construção das questões, no que se refere ao enunciado e às alternativas (quan-
do foi o caso), levou-se em conta as orientações propostas em Haydt (1994) e Gil (1999). A
análise das respostas dadas às questões abertas foi feita segundo Ludke e André (1986), e
Bogdan e Biklen (1994), que propõem a distribuição das respostas em categorias.
A aplicação desse questionário em cada turma foi feita na própria escola, nos respec-
tivos períodos de aula, com a presença do professor de Biologia, e constou das seguintes
etapas: primeiramente, apresentou-se o projeto e se ressaltou a importância do comprometi-
mento de cada aluno com o mesmo quanto à sinceridade e autenticidade das respostas dadas.
Em seguida, foi feita a leitura do questionário com os alunos, procurando sanar possíveis
dúvidas que os prejudicassem no entendimento das questões, impossibilitando-os de respon-
dê-las com clareza.
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Cada turma teve um tempo disponível de cem minutos, o que correspondeu a duas
aulas de cinquenta min cada, sendo o suficiente para que os alunos respondessem o questioná-
rio sem que o tempo fosse um fator limitante.
No presente estudo, serão discutidas as categorias de respostas observadas nas se-
guintes questões:
1b) Falando em proteína, o que você entende por PROTEÍNA?
2a) Que alimentos, na sua opinião, são ricas fontes de proteínas?
2b) Nessa lista de alimentos ricos em proteínas também estão incluídos vegetais,
como verduras e legumes?
2c) Onde mais podemos encontrar proteínas? Relacione algumas estruturas que cons-
tituem seu corpo ou de outros organismos, como algum tipo de tecido ou secreção, que seja
constituído basicamente por proteínas.
3a) A grande questão é: Por que precisamos tanto de proteínas? Qual é o grande
papel que elas exercem nos organismos?
4) Não resta dúvida de que nosso organismo precisa constantemente suprir suas
necessidades de proteínas. Mas como você acha que essas proteínas serão absorvidas pelo
nosso organismo? Leve em consideração que os alimentos, antes de serem absorvidos, passam
pelo processo de digestão.
6) Você saberia relacionar algumas doenças ou deficiências, de que já tenha ouvido
falar, cuja causa está relacionada a alguma proteína específica? Não precisa escrever o nome da
proteína, somente a doença.
Resultados e discussão
As respostas dadas às seis questões estudadas são apresentadas nos Gráficos 1 a 5,
cada um indicando a porcentagem de frequência das respostas por categoria e respectivas
correlações com o número de alunos.
Quando pedidos para definirem uma proteína (Gráfico 1), 42 alunos da PuS (64,6%)
e 31 da PrS (45,6%) apresentaram respostas genéricas do tipo: “é uma substância essencial ao
nosso corpo, indispensável para o desenvolvimento do corpo e sua nutrição”, “acho que serve
para dar energia, essas coisas.
..”, “proteína é uma substância necessária para o bom funciona-
mento do organismo, além de ter várias outras funções”, indicando uma
tendência em defi-
nir genericamente o papel das proteínas no organismo (humano).
Essa tendência apro-
xima-se do senso comum, de concepções alternativas, e não propriamente de conceitos cientí-
ficos. A inclusão de termos menos genéricos na definição de proteína, como, por exemplo,
molécula, substituindo “substância”, poderia ser esperada por parte destes alunos, que já havi-
am estudado aspectos da estrutura e propriedades desta molécula biológica em seus currículos
de Biologia no EM.
O Gráfico 2 mostra uma predominância de categorias referentes a alimentos de origem
animal: carnes (74,4%), leite (57,9%) e ovos (42,1%), sobre os de origem vegetal (verduras,
legumes e frutas), embora a questão
2b)
(“Nessa lista de alimentos ricos em proteínas também
estão incluídos vegetais, como verduras e legumes?”) tenha revelado que cerca de 70% dos
alunos acreditam que vegetais sejam constituídos de proteínas. Embora os números da questão
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Algumas concepções de alunos do Ensino Médio .
..
Fonte: Carvalho (2009).
Gráfico 1.
Categorização das respostas referentes à questão
1b)
do questionário diagnóstico, com indicação da
frequência de cada categoria (%)
1. Respostas genéricas que relacionam proteína ao
bem-estar próprio (
fornecendo energia, força.
.. ao
próprio organismo
).
2. Caracteriza estruturalmente a proteína (
cadeia
polipeptídica, formada
por aminoácidos.
..
).
3. Remete às funções das proteínas.
4. Não souberam ou não responderam.
70,0%
60,0%
50,0%
40,0%
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
64,6%
45,6%
54,9%
4,6%
38,2%
21,8%
0,0%
7,4%
3,8%
30,8%
8,8%
19,5%
4
3
2
1
PuS
PrS
Total
2.b)
sejam muito expressivos, a questão
2a)
revela uma
tendência dos alunos em associar
proteínas aos alimentos de origem animal
. Essa tendência pode ser observada, também, nas
respostas apresentadas à questão
2c)
(Gráfico 3), em que cabelo, músculos e pele foram, em
média, os itens mais lembrados como as estruturas corpóreas constituídas de proteínas.
Embora a questão não tenha especificado que se deveriam citar apenas estruturas
humanas que fossem constituídas de proteínas, também não se observou nenhuma categoria
de resposta que explicitasse a presença de proteínas em vegetais ou em outros organismos
vivos, como o exoesqueleto de insetos, por exemplo. Ainda nessa questão, observou-se que
um número considerável de alunos (33,8%) não a respondeu. Os demais, ao se referirem às
estruturas formadas ou compostas por proteínas, mencionaram tecidos e anexos, como cabelo
(21,8%), músculos (16,5%), pele (15,8%) ou unha (11,3%), percebendo-se uma
tendência
para entenderem as proteínas apenas como “construtoras” de tecidos, portanto com
uma função prioritariamente estrutural
. Com isso, a questão 2 indicou certa dificuldade,
por parte dos alunos, para relacionar os tipos de proteínas encontradas nos alimentos com os
encontrados no corpo humano. Ou seja, apesar de 89 alunos (66,9%, questão
2b)
afirmarem
que as proteínas estão presentes também em legumes e verduras, somente em torno de 6 a
28,6% dos alunos (questão
2a
) citaram espontaneamente alimentos de origem vegetal (verdu-
ras, legumes, frutas, feijão, cereais, soja e arroz) como fonte de proteínas. A “carne”, por
exemplo, foi o alimento mais citado como fonte de proteínas (74,4%, questão
2a
); em contra-
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Gráfico 2.
Categorização das respostas referentes à questão
2a)
do questionário diagnóstico, com indicação da
frequência de cada categoria (%)
60,0%
50,0%
40,0%
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
4,6%
2,3%
70,0%
80,0%
90,0%
0,0%
3,8%
4,4%
3,1%
6,0%
2,9%
9,2%
9,0%
11%
6,2%
12,8%
5,9%
20,0%
17,3%
8,8%
26,2%
18,0%
14,7%
21,5%
19,5%
4,4%
35,4%
20,3%
10,3%
30,8%
21,1%
23,5%
18,5%
28,6%
20,6%
36,9%
42,1%
58,8%
24,6%
57,9%
54,4%
61,5%
74,4%
89,7%
58,5%
Fonte: Carvalho (2009).
Não resp.
Arroz
Soja
Feijão
Frutas
Legumes
Derivados do leite
Ovos
Verduras
Leite
Carne
Cereais
Massa
Outros
PuS
PrS
Total
Gráfico 3.
Categorização das respostas referentes à questão
2c)
do questionário diagnóstico, com indicação da
frequência de cada categoria (%)
50,0%
40,0%
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
6,2%
PuS
PrS
Total
4,4%
9,8%
7,4%
12,3%
11,3%
7,4%
15,4%
24,6%
24,6%
Fonte: Carvalho (2009).
15,0%
25,0%
35,0%
45,0%
5,0%
19,1%
21,8%
26,5%
16,5%
6,2%
7,4%
15,8%
9,0%
7,4%
7,4%
6,2%
6,8%
5,9%
6,0%
1,5%
1,5%
6,0%
10,3%
0,8%
0,0%
Não resp.
Hormônios
Outros
Órgão
Suor
Ossos
Célula
Pele
Unha
Músculos
Cabelo
33,8%
47,7%
20,6%
907
Ciência
&
Educação
,
v. 18, n. 4, p. 897-912, 2012
Algumas concepções de alunos do Ensino Médio .
..
partida, na questão
2c
, “músculo” foi citado espontaneamente, por apenas 16,5% dos alunos,
como constituinte estrutural de organismos.
Percebemos, pelas categorias de respostas apresentadas no Gráfico 4, que a tendência
apresentada pelos alunos, para a questão
1b
(de definir genericamente o papel das proteínas no
organismo humano), de certo modo, foi confirmada pelas respostas dadas à questão
3a
),
quando 55,6% dos alunos relacionaram proteínas ao caráter mantenedor do organismo, como
observado nos trechos:
“não se consegue viver bem sem a função que ela exerce no organismo”
,
“porque sem
elas nosso corpo não constitui energias para manter nosso corpo saudável”
,
“precisamos de proteínas para que
nosso organismo funcione melhor”
ou
“porque através delas nos mantemos vivos”
. Do mesmo modo que
para a questão
1b
), poderia se esperar, nas respostas dadas, uma indicação mais precisa a
respeito do papel das proteínas nos organismos, como, por exemplo, a função catalisadora das
enzimas.
Gráfico 4.
Categorização das respostas referentes à questão
3.a)
do questionário diagnóstico, com indicação da
frequência de cada categoria (%).
Fonte: Carvalho (2009).
1. Remetem ao caráter mantenedor do organismo
(
dando energia, fortalecendo.
..
)
2. Constroem o corpo.
3. Oferecem proteção ao organismo;
4. Remetem a conteúdos escolares como funções
estruturais (
defesa, hormonais.
..
)
5. Responsáveis pelas características genéticas.
6. Quebram moléculas.
7. Transportam substâncias no organismo.
8. Não souberam ou não responderam.
70,0%
60,0%
50,0%
40,0%
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
1
PuS
PrS
Total
2345
6 78
55,6%
61,5%
50,0%
7,7%
11,8%
9,8%
10,8%
1,5%
6,0%
1,5%
1,5%
1,5%
2,3%
4,4%
0,0%
0,0%
0,0%
8,8%
4,5%
7,4%
3,8%
18,5%
14,7%
16,5%
Ao observarmos, no Gráfico 5, as categorias de respostas dadas à questão 4, que
pergunta sobre como as proteínas são absorvidas pelo próprio organismo, vimos que grande
parte dos alunos pode ter tido uma compreensão falha do processo de digestão, uma vez que
55 (41,4%) não responderam a essa questão, dos quais 38 pertenciam à escola pública. Dos 49
alunos (36,8%) que mencionaram a “quebra” das proteínas antes de serem absorvidas pelo
organismo, 38 eram da escola particular. As professoras responsáveis pelas turmas informa-
ram que o conteúdo relativo ao processo de digestão humana é tratado no terceiro ano do
908
Carvalho, J. C. Q.; Couto, S. G.; Bossolan, N. R. S.
Ciência
&
Educação
,
v. 18, n. 4, p. 897-912, 2012
Ensino Médio, ainda que esse conteúdo, de modo menos aprofundado, também seja parte do
currículo de Ciências do Ensino Fundamental.
Quanto à associação de algumas doenças/deficiências relacionadas às proteínas (ques-
tão 6 – Tabela 1), também percebemos um número considerável de alunos que não respondeu
ou não sabia (49,6%), dificultando o apontamento de uma tendência, mesmo porque as doen-
ças listadas são bastante diferentes entre si. Entretanto podemos destacar o alto índice de
citações de “anemia” (34,6%), ainda que não seja possível assumir se os alunos estabelecem,
nesse caso, uma relação direta da doença com a hemoglobina. Doenças associadas à falta de
proteínas específicas, como diabete e albinismo, também foram lembradas por 11,3% e 10,5%
dos alunos que, neste caso, eram todos da PrS. Citações de doenças como osteoporose, “atro-
fiamento” muscular, doenças da pele, podem ter sido feitas por conta da associação da presen-
ça de proteínas em tecidos como o ósseo, muscular e da pele, conforme resultados observados
na questão
2c
).
Pudemos perceber, dessa forma, que, mesmo já tendo estudado os conceitos de pro-
teínas no ano escolar anterior, os alunos ainda carregam traços de concepções alternativas, o
que confirma uma das características dessas concepções, previstas por Pozo (1987 apud GAR-
CIA-MILÀ, 2004), a de “ser resistente a mudanças”. Mas também temos de levar em conside-
ração o fato de que a aplicação do questionário diagnóstico tenha sido uma situação diferente
de uma prova formal em que os alunos seriam avaliados, podendo ocorrer, segundo Mortimer
(1995), a escolha, por parte do aluno, do perfil conceitual que lhe seria conveniente. Se o
Gráfico 5.
Categorização das respostas referentes à questão 4 do questionário diagnóstico, com indicação da
frequência de cada categoria (%).
Fonte: Carvalho (2009).
1. Consideram a quebra das proteínas, antes
de serem absorvidas.
2. Apenas descrevem como seria a absorção,
sem mencionar quebra, considerando a
absorção da proteína inteira.
3. Respostas confusas que não se enquadram
nas categorias acima.
4. Não souberam ou não responderam.
60,0%
50,0%
40,0%
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
1
PuS
PrS
Total
23
4
41,4%
25,0%
58,5%
6,8%
11,8%
1,5%
15,0%
7,4%
23,1%
36,8%
55,9%
16,9%
909
Ciência
&
Educação
,
v. 18, n. 4, p. 897-912, 2012
Algumas concepções de alunos do Ensino Médio .
..
Categorias de respostas
1. Anemia
2. Osteoporose
3. Diabete
4. Albinismo
5. Mal-estar (cansaço, sonolência, indisposição,
preguiça, câimbra)
6. Cegueira noturna
7. Raquitismo
8. Mal de Parkinson
9. Prisão de ventre
10. Hipoglicemia
11. Síndrome de Down
12. Dores Ósseas
13. Doenças da pele
14. Fenilcetonúria
15. Hanseníase
16. Alergia (leite)
17. Atrofiamento muscular
18. Leucemia
19. Bulimia
20. Desnutrição
21. Gripe
22. Virose
Não souberam ou não responderam
PuS
10
(15,4%)
3
(4,6%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
2
(3,1%)
0
(0,0%)
1
(1,5%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
1
(1,5%)
1
(1,5%)
1
(1,5%)
1
(1,5%)
1
(1,5%)
1
(1,5%)
48
(73,8%)
Tabela 1.
Categorização das respostas referentes à questão 6 do questionário diagnóstico, com indicação da
frequência de respostas em cada categoria
PrS
36
(52,9%)
15
(22,1%)
15
(22,1%)
14
(20,6%)
7
(10,3%)
9
(13,2%)
6
(8,8%)
6
(8,8%)
6
(8,8%)
4
(5,9%)
3
(4,4%)
3
(4,4%)
3
(4,4%)
3
(4,4%)
3
(4,4%)
3
(4,4%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
0
(0,0%)
18
(26,5%)
Total
46
(34,6%)
18
(13,5%)
15
(11,3%)
14
(10,5%)
9
(6,8%)
9
(6,8%)
7
(5,3%)
6
(4,5%)
6
(4,5%)
4
(3,0%)
3
(2,3%)
3
(2,3%)
3
(2,3%)
3
(2,3%)
3
(2,3%)
3
(2,3%)
1
(0,8%)
1
(0,8%)
1
(0,8%)
1
(0,8%)
1
(0,8%)
1
(0,8%)
66
(49,6%)
Questão 6
Fonte: Carvalho (2009).
questionário aplicado tivesse o caráter de uma avaliação formal, talvez os alunos optassem por
responder de acordo com o que lhes fora ensinado em sala de aula (definições, nomes, proces-
sos, ou seja, conceitos científicos). Numa situação como a da nossa pesquisa, em que os
alunos tiveram total liberdade para responder da forma como eles desejassem, as suas concep-
ções alternativas podem ter prevalecido.
O estudo das concepções dos alunos sobre determinado tema se expressa como um
diagnóstico do processo de ensino-aprendizagem, um ponto de checagem, fornecendo infor-
mações valiosas sobre possíveis falhas nesse processo.
Em especial sobre o tema proteínas, proposto por este trabalho, a superficialidade de
algumas das respostas apresentadas pode indicar falhas no processo de ensino e aprendizagem
desse tema. Pedrancini et al. (2007), ao estudarem a apropriação do saber científico e biotecno-
lógico entre alunos do Ensino Médio, observaram que os alunos se apropriaram de termos e
expressões isoladas muitas vezes estimuladas pela mídia, porém quando são estimulados a
explicá-los, percebe-se que não se apropriaram necessariamente dos conceitos científicos en-
volvidos. Dessa forma, a manutenção de concepções alternativas em temas básicos de biolo-
gia, como os exemplos sobre proteínas observados nessa pesquisa, pode dificultar o estabele-
cimento de conexões futuras com outros assuntos presentes no currículo de biologia do Ensi-
no Médio, como, por exemplo, a genética (relação entre gene, características genéticas e prote-
910
Carvalho, J. C. Q.; Couto, S. G.; Bossolan, N. R. S.
Ciência
&
Educação
,
v. 18, n. 4, p. 897-912, 2012
ínas), conforme podemos perceber nos trabalhos de Lewis (2000; 2004) e Wood-Robinson,
Lewis e Leach (2000), ou, então, nas discussões sobre os avanços da biologia molecular e
biotecnologia (PEDRANCINI et al., 2007; BONZANINI; BASTOS, 2005; MARTINEZ-
GRACIA; GIL-QUILEZ, 2003). Devido a essa preocupação, encontramos trabalhos que dis-
cutem e propõem possíveis adaptações ao currículo de biologia frente a esses novos temas
(FALK; BRILL; YARDEN, 2008; SAEZ; NIÑO; CARRETERO, 2008); e essa preocupação,
segundo Venville e Donavan (2007), deve começar, inclusive, no Ensino Básico, devido à
grande exposição das crianças, desde cedo, a esses temas por meio da mídia.
Para haver uma possível “ressignificação” e inter-relação entre o tema proteínas e
outros, como genética, por exemplo, é necessário que as possibilidades de discussão sejam
ampliadas, mostrando, aos alunos, que a “proteína” estudada no capítulo de nutrição é a
“mesma” do capítulo de genética. Nesse sentido, Wood-Robinson, Lewis e Leach (2000) cons-
tataram que o currículo e os autores de livros didáticos incluem, frequentemente, processos
complexos, como “síntese proteica” e “engenharia genética”, sem oferecer a devida correlação
com os conceitos básicos envolvidos, que devem ser entendidos primeiro.
Agradecimentos
À profa. dra. Leila Maria Beltramini, professora associada do Instituto de Física da USP de
São Carlos (IFSC-USP), coordenadora do setor de Educação e Difusão do Centro de
Biotecnologia Molecular Estrutural (CBME/CEPID/FAPESP) e coautora do jogo
Sintetizando Proteínas. Às professoras Ana Claudia Toledo dos Santos Prado e Alessandra
Fernandes Rosa (Escola Estadual Prof. Álvaro Guião), Adriana do Valle Berganton
(Colégio Educativa), e aos seus respectivos alunos do segundo ano do Ensino Médio, por
terem colaborado com essa pesquisa. À Capes, ao CNPq e à Fapesp, pelo auxílio financeiro
que possibilitou a realização desta pesquisa.
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Artigo recebido em 30/12/2011. Aceito em 18/07/2012.
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