EXPERIMENTOS TEMÁTICOS NO ENSINO/APRENDIZAGEM DE PROTEÍNAS

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Ensino de Química

Autores

Filgueira, F.M. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ/CAMPUS DE ALTAMIRA) ; Silva, W.R. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ/CAMPUS DE ALTAMIRA) ; Santos, M.A.B. (UEPA / CAMPUS IX-ALTAMIRA)

Resumo

O estudo consiste numa pesquisa qualitativa sobre o ensino/aprendizagem de bioquímica com a implementação de experimentos temáticos. O público alvo foi estudantes do 3º ano do ensino médio da Escola Estadual Polivalente de Altamira-PA. A pesquisa foi realizada durante o estágio supervisionado por acadêmicos do Curso de Licenciatura em Ciências Naturais da UEPA, Campus IX. A estratégia metodologia consistiu na aplicação de questionários, leitura de artigos científicos e execução de experimentos temáticos com o reagente de Biureto. Os resultados indicam que os alunos não conseguem correlacionar os conteúdos das séries iniciais e que os experimentos temáticos contribuiu para melhoria da aprendizagem das propriedades funcionais das proteínas nos alimentos.

Palavras chaves

Bioquímica; Experimentação no ensino; Intervenção pedagógica

Introdução

A bioquímica é a ciência que interliga conhecimentos de Química, com a compreensão de estruturas e interações intermoleculares, e Biologia, com as interações com os organismos vivos, sendo uma área interdisciplinar. Estudos revelam que o ensino desta disciplina é complexa com notável dificuldade em seu aprendizado por exigir um alto grau de abstração para compreender as estruturas das macromoléculas (ALCÂNTARA e MORAES FILHO, 2015). Scatigno e Torres (2016) apresentaram os diagnósticos e intervenções no ensino de bioquímica para acadêmicos de nutrição e os resultados apresentados indicam problemas na compreensão de conceitos químicos e com interpretações de representações simbólicas de estruturas e reações químicas, além do uso de estratégias de ensino descontextualizadas e enfase na memorização. A experimentação tem papel essencial no ensino das ciências, e na bioquímica este recurso se torna uma necessidade, em virtude de trabalhar temas, onde apenas a teoria não consegue contemplar um conhecimento amplo ao aluno, assim a aula experimental, supri essa carência, além de abrir possibilidades de novas discussões, a prática além de proporcionar determinado conhecimento específico, abre possibilidades de novos saberes. Para Souza et al. (2012), as aulas práticas sobre temas apresentados teoricamente podem tornar-se ainda mais atraente quando estes são inseridos na realidade do aluno. Guimarães (2009) explicita que: “no ensino de química, a vivencia de situações reais é de grande importância para a compreensão e correlação dos diversos conteúdos”. O papel do professor deixou de ser apenas transmissor do conhecimento, precisa lidar com as adversidades que possam surgir, é necessário intermediar, ouvir, discutir e transmitir, assim haverá a troca de conhecimento. Silva Machado e Tunes (2010) destacam que, para obtenção da aprendizagem, é necessário que haja uma boa relação professor-aluno de forma que deve-se considerar os conhecimentos prévios dos alunos para que os conteúdos abordados tenham vínculo com a realidade do aluno, assim podem ensinar e aprender com suas experiências. Experimentos temáticos realizados por Lacerda, Reis e Santos (2016) com produtos naturais da região do Xingu-PA no ensino de Química Orgânica demostrou que atividades experimentais contextualizadas facilitam a aprendizagem por motivar os alunos à compreenderem os fenômenos químicos presentes em seu contexto sociocultural. Os autores reforçam que as atividades experimentais realizadas com foco em um contexto local desperta o interesse e a maior participação dos estudantes. Chassot (2008) enfatiza que a experimentação no âmbito escolar, utilizando os denominados "saberes populares" possibilita a interação e diálogos sobre os conteúdos abordados. O objetivo deste trabalho consiste em desenvolver os conceitos relativos ao estudo de proteínas de forma interdisciplinar e contextualizada, utilizando experimentos temáticos com a análise qualitativa de proteínas em alimentos.

Material e métodos

A metodologia utilizada para o desenvolvimento do trabalho ocorreu de forma contínua, dialógica, diversificada, participativa e interdisciplinar, evidenciando o interesse de cada participante na execução das atividades propostas. Esta pesquisa foi realizada em uma abordagem qualitativa, permitindo uma visão mais ampla do processo, pois, segundo Godoy (1995) a obtenção de dados descritivos sobre pessoas e processos interativos pelo contato direto do pesquisador com a situação estudada, procurando compreender os fenômenos segundo a perspectiva dos participantes da situação em estudo. O estudo foi realizado com 20 alunos do terceiro ano do ensino médio, período noturno, turma M3NR03, da EEEM Polivalente de Altamira, durante o Estágio Supervisionado III - Vivencias no Ensino Médio, do Curso de Licenciatura em Ciências Naturais da Universidade do Estado do Pará, Campus Altamira. Inicialmente, realizou-se uma pesquisa (aplicação de questionário) para avaliar os conhecimentos prévios dos alunos sobre proteínas em alimentos. Posteriormente, ministrou-se os fundamentos teóricos sobre bioquímica, compostos orgânicos oxigenados e nitrogenados presentes em alimentos por meio de aula expositiva e dialogada. Na terceira aula, solicitou-se aos alunos a leitura de artigo da revista química nova na escola (Qualis B2) intitulado: Proteínas - hidrólise, precipitação e um tema para o ensino de química (Francisco Jr e Francisco, 2006) para aprofundamento da temática. Na quarta aula, os alunos realizaram as atividades experimentais voltada para identificação de proteínas em alimentos através do teste de Biureto. Finalmente, na última aula, aplicamos um novo questionário para a turma com o intuito de analisar a aprendizagem dos estudantes sobre proteínas. As seguintes questões constam no questionários:Questão 1 – Comente sobre as atividades experimentais realizadas no ensino de proteínas; Questão 2 – Em relação aos alimentos utilizados nos experimentos, quais amostras apresentam proteínas em sua composição? Questão 3 – Quais amostras apresentam maior teor de proteína? e Questão 4 – Comente sua compreensão sobre proteínas. Materiais utilizados: Para realização da atividade experimental, utilizou-se os seguintes materiais: clara de ovo, tomate, carne (bovina), soro fisiológico 0,9%, leite líquido, açúcar, sal, liquidificador, copos e colheres descartáveis, seringa de 5ml, tubos de ensaio, papel de filtro, funil, sulfato de cobre pentaidratado (CuSO4) e hidróxido de sódio (NaOH). Procedimento: Triturar no liquidificador 5g carne (bovina) em 10 ml de NaOH e repetiu-se o mesmo processo para 5g de tomate. Para as demais substâncias, diluiu-se 5g (ou 5 mL) das amostras em 10mL de hidróxido de sódio. Posteriormente, adicionou-se 3 gotas de sulfato cúprico e agitou-se a fim de ilustrar a reatividade química, evidenciada pela mudança de coloração.

Resultado e discussão

O questionário aplicado para avaliar os conhecimentos prévios dos estudantes consistia de quatro questões. O quadro 1, apresenta a análise por categoria de resposta da questão 1, que solicitava a compreensão sobre proteínas e exemplos de alimentos onde podem ser encontrados. Com base nas respostas ficou notório que a maioria dos alunos, mais precisamente 70% deles, usaram uma definição inadequada para as proteínas. Considerando que a definição fonte de energia para o corpo humano é mais apropriada aos carboidratos. Embora a definição seja inadequada, 95% dos alunos sabem quais alimentos são ricos em proteínas, este fato pode ter relação por estes alimentos se fazerem presentes no cotidiano desses alunos, os quais compreendem os principais ingredientes da sua alimentação diária. Cerca de 25% do total de alunos envolvidos no processo, elaboraram uma boa resposta, essa definição não era bem aprofundada, mas conseguiam abranger a essência do tema, já que enfatizavam as funções dessa macromolécula em nosso organismo. Estes alunos descreveram proteínas como sendo moléculas abundantes que ajudam no bom funcionamento do corpo. Apenas 5% confundem proteínas com vitaminas. Em suas respostas, definiram como “um tipo de vitamina que ajuda no desenvolvimento do corpo humano”. Para Araújo e Sousa (2011) esta concepção errônea pode estar relacionada com o fato destas substancias serem noticiadas pela mídia com uma linguagem coloquial, como nutrientes presentes em determinados alimentos e por serem recomendados pelos nutricionistas com a justificativa de serem necessárias para o bom funcionamento do organismo. Ainda neste quadro, 5% dos alunos citaram tomate e maçã como principais fontes de proteínas, uma vez que, estes apresentam uma alta concentração de carboidratos e uma parcela significativa de vitaminas. A questão 2 apresentava uma lista de alimentos rotineiros e indagava-se quais possuíam um maior teor proteico. Por unanimidade citaram carne, ovo e leite mostrando que já tinham algum conhecimento prévio, além disso, esses alimentos diariamente são citados na mídia, tanto em programas de saúde, quanto por pessoas que expõem suas dietas em redes sociais. Esses meios são de fácil acesso, a partir disto, entendem que esses alimentos são necessários para um bom funcionamento do nosso corpo. A questão 3 tratava das principais funções das proteínas para o organismo, de forma que, 75% dos alunos erraram a questão, atribuindo que a importância destas substancias resumia-se no fornecimento de energia para o corpo humano. Os demais alunos, 25%, acertaram associando as proteínas com funções estruturais, transporte de oxigênio no sangue, produção de anticorpos, etc. Na questão 4, que abordava sobre constituição estrutural das proteínas, 70% dos alunos acertaram a resposta, pois enfatizaram que as proteínas eram formadas pela junção de vários aminoácidos, fato este que evidencia que os mesmos já possuíam um certo conhecimento em relação ao tema proposto. Os 30% restante optaram por bases nitrogenadas e glicídios como formadores desta macromolécula. No segundo momento, as aulas dialogadas possibilitaram aos alunos a apropriação e o manejo do conhecimento. A leitura do artigo favoreceu a inserção de novos conceitos como catálise enzimática, aminoácidos e desnaturação, além dos efeitos que a falta ou o excesso desse nutriente pode causar no organismo. Foi neste momento percebeu-se a grande dificuldade que esses alunos possuem a respeito da química, considerando que eram turmas de terceiro ano do ensino médio e que estes deveriam possuir noções mínimas relativo a bioquímica. As dificuldades foram percebidas pois os alunos não conseguiam associar os conteúdos das séries anteriores sobre reatividade química, ruptura de ligações e mecanismo de reações. Posterior a esta etapa, aplicou-se a atividade experimental, voltada para a identificação de proteínas em alimentos do cotidiano. Esse momento consistiu em uma aula onde os alunos podiam tirar suas dúvidas e expor suas ideias, fato este que torna a experimentação um recurso metodológico que auxilia bastante no ensino/aprendizagem, principalmente no que diz respeito ao ensino de química. Após a realização dos ensaios qualitativos, aplicou-se o segundo questionário para avaliar o ensino/aprendizagem de proteínas com experimentos temáticos. A figura 2, apresentam os resultados obtidos nos testes qualitativos para identificação de proteínas em alimentos. O gráfico 2, apresenta o percentual de acertos/erros dos alunos. De acordo com o gráfico, 65% dos alunos responderam corretamente, que os tubos de ensaio (3) e (4) apresentam proteínas, porém 35% não acertaram. Dentre os alunos que erraram, 25% consideravam que todos os alimentos possuíam o micronutriente e 10% indicaram que os tubos de ensaio (5) e (6) continham proteínas. Ainda com relação a questão 2 voltada a observação e análise do experimento, o tubo de ensaio que apresenta a coloração lilás, identifica a presença de proteínas. A questão 3 demostra a evolução na aprendizagem sobre proteínas pois 70% dos alunos acertaram ao indicarem o tubo de ensaio (3) que possui maior teor de proteína. Os demais alunos, 30%, apesar de errarem, ao indicarem o tubo de ensaio (4). A clara de ovo apresentou coloração lilás de baixa intensidade, o que pode ter contribuído para seleção deste. A análise da questão 4, que estava relacionada a definição de proteínas, corroboram que metodologia proposta contribuiu para a melhoria do aprendizado dos alunos, onde 65% conceituaram corretamente como um conjunto de aminoácidos, enquanto que, no primeiro questionário, apenas 25% relacionaram as proteínas aos aminoácidos.

Análise sobre o conhecimento prévio dos alunos sobre proteínas.


Foto A - Leite (1), Açúcar (2), Carne (3), Ovo (4), Tomate (5), sal (6) e soro (7). Foto B - Resultado do teste com as amostras. Gráfico 2: Avaliação.

Conclusões

Pela análise dos conteúdos expostos neste trabalhos concluímos que: (i) os alunos apresentam conhecimentos prévios sobre proteínas nos alimentos mas possuem dificuldades em relacionar a temática com conteúdos das séries iniciais do ensino médio; (ii) a leitura de artigos científicos possibilitou o aprofundamento teórico e a contextualização do tema; (iii) o experimento temático é uma alternativa para que o aluno explore e construa o conhecimento de forma prazerosa e crítica, de forma que, a metodologia também permitiu que a interação aluno/professor fosse estreitada e que a experimentação despertou forte interesse entre os alunos; (iv) O questionário final apresentou a melhoria na aprendizagem do conteúdos de proteínas em alimentos.

Agradecimentos

Agradecemos a UEPA Campus IX - Altamira, a Escola Polivalente pela realização do estágio supervisionado e ao professor Marcos Santos pela orientação.

Referências

ALCÂNTARA, N. R.; MORAES FILHO, A. V. Elaboração e utilização de um aplicativo como ferramenta no ensino de Bioquímica: carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucleicos. Revista de Ensino de Bioquímica. v.13, n.3, 2015.

ARAÚJO, T. L; SOUZA, I. C. VIII ENPEC, 2015.

FERREIRA, L. H.; HARTWIG, D. R.; OLIVEIRA, R. C. de. Ensino Experimental de Química: Uma Abordagem Investigativa Contextualizada. Química Nova na Escola. v. 32, n. 2, p. 101-106, 2010.

FRANCISCO Jr., W. E.; FRANCISCO, W. Proteínas: Hidrólise, Precipitação e um tema para o ensino de química. Química Nova na Escola. V. 24, 2006.

GODOY, A. S. Rev. Adm. Emp. v. 35, n. 2, p. 57-63, 1995.

GUIMARÃES, C. C. Experimentação no ensino de química: Caminhos e descaminhos rumo à aprendizagem significativa. Química Nova na Escola, v.31, n.3, p.198-202, 2009.

LACERDA, J. R. L; REIS, R. P; SANTOS, M. A. B. Utilização de produtos naturais da região do Xíngu-PA em experimentos didáticos no ensino de química orgânica. Scientia Plena. v. 12, n. 6, p. 1-14, 2016.

SCATIGNO, A. C.; TORRES, B. B.; Diagnósticos e intervenções no Ensino de Bioquímica. Journal of Biochemistry Education. v.24, n.1, p. 30-51, 2016.

SILVA, R. R. da.; MACHADO, P. F. L.; TUNES, E. Experimentar sem medo de errar. In: SANTOS, W. L. P. ; O. A., Maldaner (Ed.). Ensino de química em foco. Ijuí: Unijuí, 2010.

SOUZA, L. D. et al. PIBID/UERN: O uso de aulas práticas e seminários expositivos como auxiliadores no processo de ensino-aprendizagem de química em uma escola de Mossoró-RN. Química: ciência, tecnologia e sociedade. Vol. 1, Nº. 2, 2012.