BIOTECNOLOGIA NA SALA DE AULA: as atividades experimentais
Dra. Maria Antonia Malajovich
CIÊNCIA E TECNOLOGIA
• “saber e fazer” ou “compreender e agir”
• A tecnologia não é ciência aplicada
• A tecnologia atual se apóia na ciência e constitui um requisito da própria ciência
• Os rumos da economia, da saúde, da indústria e do meio ambiente dependem de decisões baseadas em uma cultura científico-tecnológica.
O ENSINO DE C&T
• É prioritário– Para a sociedade contemporânea
– Para cada um de seus cidadãos
• Porque dele dependem– O desenvolvimento sustentável
– A garantia de uma verdadeira democracia
A CRISE DO ENSINO DE C&T
• A universidade seleciona alunos e forma docentes com uma visão tradicionalista
• A juventude se entusiasma com o uso das novas tecnologias, mas não com o estudo das disciplinas subjacentes
• Observa-se um crescimento alarmante das tendências anti-científicas e tecnofóbicas
O QUE PODEMOS FAZER?
Como biólogos e educadores,
contribuir para a modernização
do ensino da Biologia
BIOTECNOLOGIA, por quê?
• Representa um conhecimento atual
• Integra em uma única área do conhecimento a dimensão científica, a tecnológica, a social e a ambiental
• Favorece a utilização de recursos didáticos variados – experimentos, modelos, jogos, simulações e estudos de caso etc
NÃO PERDERAM O TEMPO ...
• Organizações Internacionais– UNESCO, EIBE (European Iniciative for Biotechnology Education)
• Universidades – Exemplo: NCBE (National Centre for Biotechnology Education, University of
Reading, Reino Unido), • Associações de Professores
– Exemplo: NABT (National Association of Biology Teachers, Estados Unidos)• Sistema educativo nacional
– Exemplo: França • Sociedades científicas
– Exemplo: AMS (American Society for Microbiology, Estados Unidos, • Empresas
– Exemplos: Monsanto, The Wellcome Trust, Novo etc
Iniciativas em América Latina– Exemplos: ORT Brasil, Argentina e Uruguai, ARGENBIO (Consejo Argentino
para la información y el desarrollo de la Biotecnología), Biopop, ANBIO (Associação Nacional de Biossegurança, Instituto de Biologia (UFRJ), Conselho Regional de Biologia (CRBio-2) e UniverCidade.
• Estimular e manter a curiosidade sobre os fenômenos naturais,
• Incorporar a ação e o fazer prático, característicos da dimensão tecnológica.
O ROL DA EXPERIMENTAÇÃO
EXPERIMENTAR, COMO?
• Utilizando a Internet como provedora de informação e de protocolos
• Montando os experimentos com material alternativo de baixo custo
• Experimentando!
“A observação e a experimentação estão carregadas de uma prática prévia competente”
(Hacking, 1983).
MICRORGANISMOS: Experimento 1
• Fonte: – Bread Bag Nightmares em www.microbeworld.org
• Objetivo: – Observar e analisar crescimento de microrganismos em fatias de pão submetidas a diversos tratamentos
PROCEDIMENTO
Tabela: Superfície (cm2) coberta por microrganismos nas fatias de pão que receberamdiferentes tratamentos
01190Superfície cobertapor fungos (cm2)
Suco de limão
Águaaçucarada
ÁguaNenhum(Controle)
Tratamento
Representação gráfica
AVALIAÇÃO DO EXPERIMENTO 1
• Permite identificar alguns microrganismos – Fungos: Rhizopus nigricans, Aspergillus niger, Neurospora crassa
e Penicillium. – Bactérias: Serratia marcescens
• Introduz conhecimentos sobre a conservação dos alimentos
• É versátil: podemos introduzir outras variáveis (tipo de pão, incubação na luz ou na escuridão) e organizar o trabalho em sala de aula de várias maneiras
• Admite a quantificação dos dados (Tabelas, gráficos)
• Os materiais são fáceis de se obter
• O custo depende do desenho experimental e pode ser ajustado.
MICRORGANISMOS – Experimento 2
Deterioração e conservação dos alimentos
Fonte: Wymer P (1987). Microbiology and Biotechnology in Schools, MacdonaldEducational, London
Resultados
Avaliação:
• Permite discutir qual o número de microrganismos necessário para que estes se tornem visíveis ao olho nu.
• É simples e econômica, no entanto não admite quantificação; falta versatilidade.
ENZIMAS – Experimento 3
Proteases
(Exp. Clássico)
ENZIMAS – Experimento 4
OBJETIVO
• Analisar o efeito das enzimas de um sabão comercial na remoção de manchas de tomate.
• Comparar a ação dos sabões biológicos com a dos sabões tradicionais na remoção dessas manchas.
Preparação prévia
Procedimento
Tabela: Intensidade das manchas de molho de tomate nos panos lavados com diferentes sabões em condições padronizadas (concentração, agitação, tempo de molho e enxágüe)
5CONTROLE
4ÁGUA
3,7SURF FOFO
3POP
3OMO MULTIAÇÃO FERVIDO
3SABÃO DE COCO
2OMO CORES*
1,7ASSIM ULTRA*
1,3OMO PROGRESS*
1OMO MULTIAÇÃO*
Resultados
AVALIAÇÃO DO EXPERIMENTO 4
• Mostra uma aplicação da biotecnologia no dia a dia; tem uma preparação prévia trabalhosa; o custo é baixo.
• Exige uma padronização cuidadosa, mas permite uma quantificação dos dados
• Extremamente versátil, admite numerosas variáveis (tipo de mancha, marca de sabão, condições do experimento)
• Relaciona biotecnologia e economia (O mercado brasileiro de sabão em pó movimenta, anualmente, cerca de R$ 1,5 bilhão).
• Introduz a dimensão social e a dimensão ambiental
DNA – Experimento 5
AVALIAÇÃO DO EXPERIMENTO 5
• Experimento simples e de baixo custo que permite mostrar o DNA, com receptividade variável
• Risco de fracasso: nenhum, a menos de se apressar.
• Pode-se mudar a fonte de DNA – morango, kiwi, germe de trigo,
banana etc
• Pode-se sofisticar o experimento digerindo a proteína. Vale a pena?
BIODEGRADAÇÃO – Experimento 6
OBJETIVO : Acompanhar a degradação de óleos e gorduras por um
composto microbiano comercial (Gorduraklin)
RESULTADOS
Tabela: Média (cm) dos diâmetros das manchas de óleo sem tratamento algum e tratado com Gorduraklin
2,5 cm4,5 cmGorduraklin
5,3 cm5 cmControle
29/09/0513/09/05Dia
AVALIAÇÃO DO EXPERIMENTO 6
• Mostra também a biotecnologia no dia a dia.
• Custo baixo.
• Admite algumas variáveis (presença ou ausência de ar, acréscimo de detergente ).
• Permite a quantificação dos dados (não é tão fácil !).
• Avalia um produto do mercado (cuidado !).
• Introduz a dimensão ambiental.
FERMENTAÇÃO – Experimento 7
– Objetivo: preparar uma bebida carbonatada (refrigerante ou cerveja?) por fermentação.
– Fonte: NCBE (National Centre for Biotechnology Education)
Resultados
Material:– Lima, laranja, limão:
suco (200 mL) ou rodelas nesse volume de água
– Açúcar (1 copinho de café)
– Cremor de tártaro (1 pitada)
– Levedura (1 colher de chá)
– Gengibre (1 lasca)
Preparação
AVALIAÇÃO DO EXPERIMENTO 7
• Permite desenvolver aspectos básicos da ação das leveduras (respiração e fermentação) e da produção de bebidas por fermentação.
• Pouca preparação e custo baixo.
• É o aluno quem planeja e desenvolve um projeto.
• As bebidas podem ser avaliadas (aparência, sabor e cheiro) mediante um teste cego, metodologicamente interessante.
PROPAGAÇÃO VEGETAL – Experimento 8
– Objetivo: mostrar aspectos da multiplicação vegetativa , como ponto de partida para o desenvolvimento de conteúdos relacionados com a cultura de
tecidos
AVALIAÇÃO: em andamento
Bioindicadores – Experimento 9
Em andamento
Lemna : Ver o Caderno 79
em “Por que Biotecnologia”
Conclusão: hands on, mind on
Sem remuneração adequada, sem laboratório, sem equipamento, sem verba e fundamentalmente sem estímulo externo.... É possível desenvolver algumas atividades experimentais?
A resposta é SIM,
utilizando material caseiro e programando cuidadosamente o trabalho.
Muito obrigada.
Bibliografia
• FERNÁNDEZ I. et al. La superación de las visiones deformadas de la ciencia y la tecnología: un requisito esencial para la renovación de la educación científica, Oficina Regional de educación para América Latina y el Caribe, OREALC/UNESCO, Santiago 2003. Disponible online enhttp://www.unesco.cl/medios/biblioteca/documentos/ed_ciencias_superacion_visiones_deformadas.pdf
• GIL PEREZ D. et al. (Editores). Como promover el interés por la cultura científica? Una propuesta didáctica fundamentada para la educación científica de jóvenes de 15 a 18 años. Oficina Regional de educación para América Latina y el Caribe, OREALC/UNESCO, Santiago 2005. Disponible online en http://www.unesco.cl/medios/biblioteca/documentos/como_promover_interes_cultura_cientifica.pdf
• HARMS U. Biotechnology Education in Schools; Electronic Journal of Biotechnology Vol5(3), 2002. Disponible online en www.ejbiotechnology.info/content/vol5/issue3/teaching/01
• MACEDO B Y R KATZKOWICZ. Educación secundaria: Balance y prospectiva. En ¿Qué educación Secundaria para el siglo XXI?, OREALC/ UNESCO Santiago, 2002 Disponible online en http://www.unesco.cl/medios/biblioteca/documentos/que_educacion_secundaria.pdf
• MAIZTEGUI A. y otros. Papel de la tecnología en la Educación Científica: una dimensión olvidada. Revista Iberoamericana de Educación 28, 2002. Disponible online en http://www.campus-oei.org/revista/rie28a05
• SASSON A. Renovación de la Enseñanza de las ciencias en el marco de la reforma de la Educación Secundaria.En ¿Qué educación Secundaria para el siglo XXI?, OREALC/ UNESCO Santiago, 2002. Disponible online en http://www.unesco.cl/medios/biblioteca/documentos/que_educacion_secundaria.pdf
• UNESCO – Comunicado"Las ciencias fundamentales : La ciencia como motor del desarrollo", Mesa Redonda celebrada los días 13 y 14 de octubre de 2005 durante la 33ª reunión de la Conferencia General de la UNESCO. Disponible online http//www.unesco.org
Agradecimentos
• À Dra. Leila Oda e a ANBIO pela oportunidade de apresentar este trabalho no Projeto Educar,
• Aos patrocinadores que possibilitaram o evento,
• Aos participantes deste Simpósio,
• Aos Professores, Técnicos e Alunos do Instituto de Tecnologia ORT,
• À Roberta Garcia pela produção do material apresentado nesta palestra e a Tássia Furtado pela análise do DNA.