O ensino da célula como uma unidade relevante no ensino de biologia tem suas raízes na própria história de construção e evolução de seu conhecimento. Comparado aos estudos de ensino de Física e Química, compreende-se a dificuldade inerente à Biologia, pois os processos e fenômenos que se passam a nível celular, na maioria das vezes, são impossíveis de serem manipulados pelos estudantes, pois a atividade experimental depende do microscópio e quando não, só pode ser feito através de fotografias, modelos e esquemas. Além de tais dificuldades, aponta-se ainda a complexidade dos fenômenos biológicos, que para compreendê-los é necessário um profundo conhecimento de seus processos bioquímicos. As estratégias didáticas utilizadas pela maioria dos professores de Biologia para o ensino da célula têm sido através de modelos tridimensionais, representações esquemáticas ou por fotografias de suas partes e componentes que são veiculadas em livros didáticos da área. Este trabalho teve como objetivo investigar as concepções dos alunos sobre essa temática e apontar possibilidades e dificuldades no planejamento de um modelo alternativo de ensino da célula. Através das representações visuais dos alunos de 1^o semestre do curso de Nutrição analisou-se suas pré-concepções, principalmente sobre a estrutura dos constituintes celulares. Em relação à seleção de conceitos relevantes sobre esta temática, eles foram agrupados em três grandes tópicos: unidade, diversidade e continuidade celular e, a partir deles, organizou-se a construção de mapa conceitual em que se privilegiou a abordagem relacional dos conceitos. Os resultados indicam que as representações dos/as alunos/as, em geral têm origem naquelas encontradas nos materiais didáticos veiculados no âmbito educacional, como livros didáticos, apostilas, desenhos dos/as professores/as em aulas, sendo assim, o entendimento que os/as alunos/as manifestam sobre a biologia celular não é único e depende da compreensão que têm das convenções e símbolos utilizados em tais situações/recursos didáticos. A abordagem relacional dos conceitos parece não estar presente no discurso dos/as professores/as, daí o conteúdo tornar-se difícil, estático e confinado apenas ao âmbito de uma única célula, sem considerar, no entanto, que no interior da própria célula as organelas estão em constante intercomunicação e que a sobrevivência do organismo, no caso dos pluricelulares, só é possível pela interação de suas partes. Finalmente, a análise dos modelos mentais prévios dos/as alunos/as expressos através da representação visual da célula, mostra como os modelos influenciam as observações e concepções sobre o tema, por essa razão, no processo de ensino-aprendizagem são importantes que estudantes e professores tomem consciência e os discutam no grupo/classe.
 
 

    The teaching of "The Cell Make-up" as a relevant unity, for the purpose of biology has its roots in the context of construction history and its knowledge of evolution. Compared to the teaching of Physics and Chemistry, one can understand the difficulties inherent to Biology, because the process and the phenomenon that occur during the cell level, most of the time are impossible to be manipulated by the students, since the experimental activity is dependent on a microscope and/or only through photographs, models or diagrams. Besides these difficulties, there is also the complexity of the biological phenomenon that in order to understand it is necessary to have a deep knowledge of the biochemistry process. Most biology teachers have been using as their didactic strategies the tri-dimensional models, schematics representations or photographs of the cell’s parts and components, which are presented through the textbooks on the biology field. This study’s objective was to investigate the student’s concepts about this subject and to become aware of the possibilities and the difficulties develop "an alternate model" to teach "The Cell". Through some visual representation of students from the First Semester Nutrition Course, their preconception was analyzed, particularly about the structure of the cell components. Taking into consideration the selection of the relevant concepts about the subject, they were gathered in three large groups according to the following topics: unity, diversity and continuity. Beginning there the conceptual map was organized, where it was given the prerogative to the relational approach of the concepts. The findings pointed that the student’s representations in general are rooted on the didactic materials utilized in the educational milieu, like textbooks, class notes and teacher’s drawings during class. Therefore, the student’s "manifestation of the understanding" of the cell biology is not "single" but it depends on the comprehension that they absorbed of the conventions and symbols used under those didactic situations/resources. When teachers do not present the "approach relation of concepts" during their presentations, it seems that the understanding of it becomes difficult, static and confined to an "isolated cell", without taking into consideration that inside the cell itself the organelles are in constant intercommunication and that the organism’s survival, in the case of pluricellulars, it is only possible because of the interaction of its parts. Finally the analysis of the previous mental models expressed by the students through the visual representation of "The Cell", shows how the models affect the observations and concepts about the subject (theme). For this reason, during the "teaching-learning process" it is important that students and teachers become aware (and conscious) of it and discuss it with the group/classroom participants.

Introdução

    O ensino da célula como uma unidade relevante no ensino de biologia tem suas raízes na própria história de construção e evolução de seu conhecimento.

    Em sua maioria, sendo de dimensões tão diminutas, o conhecimento da célula esteve sempre na dependência do desenvolvimento de métodos apropriados de investigação e de instrumentos de observação que possibilitassem sua visualização. Assim é que, até o século XVI, não há referências na história sobre sua presença. É a partir do século XVII que Anton van Leeuwenhoek aperfeiçoa o polimento de lentes e dessa forma abre o caminho para a construção de microscópios que passaram a ser então, utilizados em ciência. No mesmo século, em 1665, é que temos como registro o uso da palavra CÉLULA, pela primeira vez através da observação de outro microscopista inglês, Robert Hooke. Através de tais observações, a célula só começou a ser descrita anos mais tarde, já no século XIX, mesmo assim por estudos e descrições isolados até 1838, não sendo vistas como unidades que constituíssem os seres vivos.

    As investigações possibilitaram a compreensão da complexidade estrutural e organizacional da célula, sendo definida em meados do século XIX, como "A unidade básica morfológica e funcional dos seres vivos". Segundo BASTOS (1991), uma das razões disto é que os naturalistas do século XVII e XVIII, embevecidos com a diversidade do mundo animal e vegetal, preocuparam-se principalmente em classificar, isto é, concentraram seus esforços no estudo das diferenças entre as espécies (Mason, p. 303) e não no estudo de fatos que, tais como a natureza celular dos seres vivos, apontavam semelhanças entre as diversas espécies de plantas e animais.

    Ainda de acordo com BASTOS (1991), a disciplina citologia nasceu dos trabalhos dos cientistas do século XVII cujos estudos ficaram por conta da morfologia e divisão celular que foram progredindo através das investigações. Tais eventos possibilitaram originar, a partir de 1930, uma nova disciplina – a Biologia Celular – impulsionada desde então pelas descobertas da bioquímica. Da mesma forma, JUNQUEIRA et al. (1997:19) afirmam que os estudos sobre a célula levaram ao surgimento do que se costuma chamar de biologia celular e molecular que é o estudo integrado das células, através de todo o arsenal técnico disponível.

    A própria história de investigação da célula se traduz na importância que tal conhecimento tem para o estudo de qualquer outro nível de organização dos seres vivos, levando-se a exageros por parte dos cientistas, que na perspectiva de ser a unidade morfofuncional básica, creditaram-lhe intensos estudos de seus componentes, estrutura e organização, como se isto bastasse para entender o todo ou as partes que compõem o todo.

    Em termos curriculares, o tema CÉLULA, se justifica pela abrangência e constância que aparece, demarcando sua importância como conhecimento estratégico para o entendimento dos fenômenos vitais, tanto no ensino médio quanto nos cursos de graduação da área de ciências biológicas.

    PALMERO (1997), reiterando outros autores, fez uma revisão bibliográfica de trabalhos de pesquisa referentes ao ensino e aprendizagem de Biologia editados em revistas em castelhano nos últimos anos, e, encontrou poucos estudos relativos à Biologia, em geral, e à célula, em particular (05 trabalhos apenas).

    Comparado aos estudos de ensino de Física e Química, compreende-se a dificuldade inerente à Biologia, pois os processos e fenômenos que se passam a nível celular, na maioria das vezes, são impossíveis de serem manipulados pelos estudantes, pois a atividade experimental depende do microscópio e quando não, só pode ser feito através de fotografias, modelos e esquemas. Além de tais dificuldades, aponta-se ainda a complexidade dos fenômenos biológicos, que para compreendê-los é necessário um profundo conhecimento de seus processos bioquímicos.

    As estratégias didáticas utilizadas pela maioria dos professores de Biologia para o ensino da célula têm sido através de modelos tridimensionais, representações esquemáticas ou por fotografias de suas partes e componentes que são veiculadas em livros didáticos da área.

    Nossa experiência em trabalhar tanto no ensino médio quanto no superior, tem nos revelado que, a despeito da ênfase e constância de tal conteúdo nos programas escolares, os alunos apresentam, via de regra, idéias inconsistentes, equivocadas e isoladas sobre a célula.

    Do mesmo modo, as pesquisas sobre questões ligadas ao ensino do conceito, da estrutura e da fisiologia celular têm mostrado importantes concepções de alunos, professores, organizadores de currículo e outros profissionais ligados à área. Os mesmos estudos apontam a dificuldade de selecionar estratégias adequadas de ensino, que para os alunos, invariavelmente, é um conhecimento abstrato.

    Através de pesquisa de opinião dos alunos que chegam aos cursos da área das ciências biológicas de nossa universidade, nesses últimos anos, o tema Citologia tem sido maciçamente abordado pelos professores de Biologia do ensino médio, em detrimento de outros como Embriologia e Histologia. Na graduação, os cursos que formam profissionais na área de saúde ou aqueles que formam profissionais para o ensino de ciências e de biologia, têm na grade curricular as disciplinas Biologia, Biologia Geral ou Introdução às Ciências Biológicas, cujas ementas e programas contêm o estudo da célula como uma das unidades de estudo, variando-se o grau de complexidade e o enfoque que o mesmo é desenvolvido nos diferentes cursos.

    Julgamos que as dificuldades de compreensão do conceito de célula viva, em parte ocorrem pelo fato da maioria dos fenômenos do metabolismo celular não serem diretamente observáveis pelos estudantes e estes devem, portanto, conforme BASTOS (op.cit.), possuir uma capacidade de abstração que os tornem receptivo às representações do professor (esquema de célula, equações de reações químicas, etc) e, por outro lado, pela complexidade do conceito.

    Compreendemos ser importante tomar como ponto de partida para planejarmos um modelo alternativo do ensino da célula, duas questões que as investigações nesse campo nos indicaram ser significativas:

1) Quais conceitos são importantes que os/as estudantes aprendam para construírem a idéia de célula?
2) Quais as pré-concepções que os/as estudantes têm sobre a célula?

    Entretanto, conforme a abordagem dos estudos sobre as células e seus avanços, segundo NOVIKOFF (1985), torna-se mais difícil estabelecermos limites entre esses tópicos, uma vez que, a Citologia Clássica enfoca a unidade, em termos da estrutura e função dos seres vivos, sem a preocupação de inter-relacionar as células e estas com o organismo como um todo (naqueles multicelulares); a Biologia Celular considera a célula como um arranjo de moléculas funcionais, o que justifica a existência de uma grande diversidade estrutural e funcional e, mais recentemente, a Biologia Molecular, que analisa os sistemas vivos através da hereditariedade, dirigindo os estudos para os ácidos nucléicos e proteínas.

    Considerando as afirmações de DREYFUS e JUNGWIRTH (op.cit.) a célula é definida como unidadebásica da vida porque os processos básicos vitais acontecem em cada uma das células, ou seja, todas as células produzem por si mesmas a energia necessária para seu funcionamento e para construção de outras proteínas; todas as células precisam de água, pois o processo biológico que acontece no interior da célula só pode se realizar em meio aquoso; todas as células possuem características básicas como o núcleo, membranas, ribossomos, mitocôndria, etc; e tais estruturas são adaptadas às funções específicas da célula; todas as células têm um núcleo no qual estão todas as informações relativas as funções contidas na célula - a informação hereditária.

    A diversidade celular se expressa através do fato das células desempenharem funções específicas e por isso, ditas células "especializadas". No organismo pluricelular algumas funções são realizadas pela cooperação entre as células nos diferentes níveis de organização, isto é, nos tecidos e nos aparelhos e sistemas. Além disso, sua forma e estrutura são amplamente variadas e adaptadas às diferentes funções.

    A origem de toda célula é de uma célula prévia, através de sua divisão que garante a continuidade celular e ou o crescimento do organismo. A informação para este processo fica contida no núcleo, que dessa forma é transmitida às células filhas.

    Nosso segundo ponto de questionamento é referente às pré-concepções dos/as estudantes. Consideramos o que as pesquisadoras CABALLER e GIMÉNEZ (1992: 173) encontraram em suas investigações em torno da aprendizagem dos conceitos de célula viva. Elas apontam uma questão fundamental para o início dos estudos:

    Quais são as características gerais das idéias dos e das alunas sobre a constituição celular dos seres vivos?

    As autoras afirmam que os professores e professoras partem, como hipótese de trabalho, que os alunos concebem e compreendem que os seres vivos são formados por células, mas, ao mesmo tempo, eles apresentam grandes dificuldades na compreensão da fisiologia dos seres vivos. Tal contradição é analisada como sendo conseqüência de aprendizagem não significativa do conceito sobre a estrutura celular dos seres vivos, pois os estudantes não são capazes de utilizá-lo em situações práticas. Neste sentido, os obstáculos epistemológicos podem estar associados às representações que os/as alunas possuem sobre o funcionamento interno de um ser vivo, comparando-o ao de uma máquina como um complexo aparato formado por peças (coração, estômago, etc). Aliados a essa idéia, os/as estudantes concebem as células como peças (tijolos) do edifício físico dos seres vivos e não como unidades envolvidas nos processos biológicos.

    PALMERO (1997) resenhou 32 pesquisas consideradas relevantes nessa área e reuniu as maiores dificuldades ou problemas apresentados pelos/as estudantes para compreensão, conceitualização e aplicação do conceito de célula, seja do ponto de vista estrutural quanto funcional. A partir disso, generalizou os resultados e reuniu-os em 4 categorias de estudo que apresentamos a seguir, adaptadas aos objetivos deste trabalho:

    Sobre a estrutura/organização celular dos seres vivos: de modo geral, os/as estudantes têm desconhecimento ou pouca compreensão do nível celular, somado a contradições para considerar os seres vivos como seres constituídos por células, assinalando caráter celular mais aos animais que aos vegetais. Além disso, há o desconhecimento da relação estrutura/função bem como da presença dos diversos componentes celulares e, freqüentemente, apresentam uma imagem plana da célula. Também demonstraram dificuldades de entender, serem formados por células, aqueles seres vivos ou parte de seres que oferecem um aspecto mineral, rígido como os ossos, casca de árvore, coral... .

    Sobre a base celular dos processos fisiológicos/vitais dos organismos: mesmo quando os estudantes assumem a estrutura celular dos seres vivos, ela não está relacionada com as funções metabólicas tais como o transporte, a nutrição, o crescimento, a regeneração, a reprodução ou a secreção. A estrutura celular é representada pela imagem "célula-tijolo" ligada ao tecido epidérmico. Por conseguinte, o esquema conceitual se relaciona mais ao papel estrutural das células do que a seu papel funcional. Mas, à medida que se progride no nível de ensino e, portanto, em idade e instrução dos estudantes, a idéia de uma base estrutural dos organismos é reforçada, embora, no geral, os/as estudantes não relacionem estrutura celular com funções fisiológicas.

    CABALLER E GIMÉNEZ (op.cit.) apontam ainda que, mesmo que assumam a estrutura celular, os estudantes tendem a pensar que os processos vitais acontecem macroscopicamente, como uma série de máquinas acopladas e, não atribuem necessidades de matéria e energia a cada uma das células, portanto, parece existir uma:

    Quanto aos processos de fotossíntese e respiração, PALMERO (op.cit.) conclui haver muita confusão entre eles, além de não ficarem relacionados a processos energéticos. Os estudantes demonstraram entender a necessidade do oxigênio para o ser vivo, porém não sabem o por quê e para quê ele é necessário, entendendo a respiração e a fotossíntese como uma troca de gases e, ainda mais, a fotossíntese como respiração vegetal.

    Falta de conhecimento de alguns princípios químicos: a deficiência de compreensão de conceitos químicos fundamentais afeta o entendimento dos fenômenos biológicos. Dentre eles, PALMERO (op. cit.) cita: alimentos e nutrientes não são relacionados à composição química dos seres vivos, portanto há dificuldades de entender o corpo dos seres vivos como um sistema químico; há um profundo desconhecimento dos processos biológicos em níveis bioquímico e físico-químico; a matéria viva e não viva não são percebidas como constituídas de átomos e muito menos, que são constituídas dos mesmos elementos químicos.

    Reprodução, desenvolvimento e hereditariedade: há falta de compreensão de que o crescimento e a hereditariedade são processos celulares, tais como: o crescimento do indivíduo ou dos vegetais que nem sempre está associado à reprodução ou proliferação de células; os vegetais não têm cromossomos; há diferentes informações nas diferentes células das distintas partes de um mesmo organismo; não relacionam divisão celular à transmissão de informação genética; não relacionam genes e cromossomos, afirmando que as informações hereditárias estão nos gametas e estes não são compreendidos como tendo natureza celular; 90% dos estudantes compreendem que os vegetais têm um processo específico de regeneração ou podem originar plantas novas - um tipo de reprodução vegetativa – a partir de fragmentos de talos, etc., porém nunca o associam a nenhum processo de reprodução celular. Tais idéias sobre reprodução poderiam estar ligadas à conservação da espécie celular (microorganismos) ou à reprodução de um ser completo (para dar outro indivíduo completo), porém, não estão vinculadas ao crescimento de um organismo, pelo menos com o crescimento dos vegetais.
 

Dos objetivos do estudo: a representação visual e o modelo mental dos/as estudantes

    Neste trabalho temos como objetivo analisar as pré-concepções dos alunos do 1^o semestre do curso de Nutrição para investigar a resposta à pergunta anterior: Quais são as características gerais das idéias dos e das alunas sobre a constituição celular dos seres vivos?

    Além disso, nossos estudos se dirigiram para investigar a questão dos modelos utilizados pelos alunos para representação da estrutura e organização da célula.

    Segundo FRANCO e cols. (1997) há uma crescente importância na literatura de Educação para Ciências do conceito de modelo mental como mostram os trabalhos de GILBERT e BOULTERNOPRELO; GRECA e MOREIRA 1997; DUIT e GLYNN 1996; KAPRAS et al 1997.

    Em nossas investigações, selecionamos estratégias de ensino que pudessem nos auxiliar a entender as concepções prévias dos/as estudantes a respeito da célula, no que diz respeito à sua estrutura e fisiologia. Dentre outras possibilidades por nós selecionadas para tal propósito, identificamos que a representação mental permite compreender de forma imediata e transparente as idéias dos/as alunos/as, através do uso de esquemas visuais feitos por eles/as, antes da tradicional "exposição do conteúdo" pelo/a professor/a, sem, contudo privilegiar esse meio de comunicação, mas sim como complementar a linguagem escrita.

    Compartilhamos as idéias expressas por MARTINS (1997: 295) que as imagens possuem um papel mais central na comunicação das idéias científicas do que aqueles tradicionalmente a elas atribuídos como os de meras ilustrações ou de auxiliares na memorização.

    No ensino de Biologia Celular é comum os/as professores/as utilizarem-se de fotos, esquemas, desenhos como recursos didáticos para visualização por parte dos es/as estudantes, da (ultra)estrutura celular, contudo, raramente ele/a é solicitado/a a desenhar o seu próprio modelo celular.

    Os desenhos dos/as estudantes foram analisados levando-se em conta, também, as afirmações de VYGOTSKY (1989, p.127) a respeito do papel do desenho para a criança como estágio preliminar no desenvolvimento da escrita como tendo a mesma origem de construção da linguagem falada e ainda, ao afirmar que as crianças não desenham o que vêem, mas sim o que conhecem. Compreendemos que esse conhecimento é construído por uma elaboração complexa e, com o cuidado de nos apropriarmos de tais idéias à nossa população de estudo, alunos/as de 17 a 20 anos, os desenhos da estrutura celular por eles representados foram por nós considerados como modelo mental prévio de suas concepções sobre o tema. Devemos aqui registrar que, ao mesmo tempo foi solicitada a escrita de pequenos textos produzidos pelos/as alunos/as em complementação aos desenhos, mas estes ainda se encontram em fase de análise.

    Ainda como princípio norteador das considerações aqui expressas, concordamos com FRANCO e cols. (1997: 164) ao afirmar que concepção é toda e qualquer convicção construída pelo indivíduo a partir de sua interação com idéias, eventos, processos ou sistemas... Modelo mental é um modelo pessoal, construído pelo indivíduo e que pode se expressar através da ação, da fala, da escrita, do desenho.

    Desse modo, os modelos expressos pelos/as alunos/as por nós investigados são tomados como elementos essenciais durante a construção do conceito de célula, mas que, no processo de ensino-aprendizagem eles deverão ser transformados, quando se mostrarem ser incompatíveis com a teoria científica que os explicam.

    A relevância e a qualidade dessa informação, a partir do grupo social – classe – são ancoradas nas idéias de MOSCOVICI (1978) citado por MAZZOTTI (1994: 62) ao enfatizar que:

Metodologia

    O resultado e análise das representações dos/as alunos/as expressas neste trabalho são frutos de um Projeto de Pesquisa mais amplo no qual se objetiva investigar um modelo alternativo sobre o Ensino da Biologia Celular, a partir da concepção construtivista-interacionista de ensino, em que, anteriormente procuramos compreender as idéias dos/as alunos/as sobre questões relativas ao conceito de célula.

    Os dados aqui analisados foram obtidos de estudantes do 1^o semestre do Curso de Nutrição (nível superior) da Universidade Metodista de Piracicaba (Unimep). Foi solicitado pela professora da disciplina de Biologia o desenho de uma célula com os respectivos nomes das partes e estruturas que a compõem. No mesmo momento, eles/as escreveram um texto em complementação à seguinte frase: "Era uma vez, duas células...". Neste trabalho não nos reportamos à análise de tais textos. Vale lembrar que tal solicitação foi feita pela professora sem qualquer explicação prévia a respeito da célula, bem como os alunos não tinham nenhuma fonte de observação como livros, textos, etc.

    Quantificamos a presença dos nomes das partes e componentes, pois julgamos que esses percentuais são significativos em relação à importância e hierarquização deste ou daquele componente para os/as estudantes. A representação visual obtida foi aqui apresentada em partes, de acordo com os componentes celulares, fazendo-se, portanto, um recorte do todo da célula desenhada pelos/as alunos/as, para facilitar a análise dos mesmos.
 

Resultados da investigação

As representações dos/as estudantes

    As tabelas I, II, III mostram o resultado em termos percentuais, do lugar que os componentes celulares ocupam nas concepções dos estudantes.

    Na tabela I identificamos inicialmente os 3 componentes básicos: membrana, citoplasma e núcleo, quantos deles foram registrados com símbolos/sinais gráficos e denominados. Vale ressaltar, que a professora não apontou que tipos de célula deveriam desenhar, portanto, havia liberdade para esquematizarem as células que quisessem, a saber: procarionte, eucarionte, animal ou vegetal. Àqueles alunos que perguntaram houve orientação para que escolhessem quais gostariam de representar, e nesse caso, identificá-la/s. Apenas 3 alunos desenharam os dois tipos de células, procarionte e eucarionte. Contudo, 62,2% dos alunos representaram o envoltório da célula constituído tanto pela membrana quanto pela parede celular, e representando o restante dos componentes celulares, sem levar em consideração se as células eram animal ou vegetal. Alguns desses/as alunos/as (3,77%) ainda representaram os mesossomos em uma célula com características de eucarionte.

    A denominação ao envoltório celular deu-se como membrana, membrana plasmática ou membrana celular, além daqueles que, apesar de representá-la não lhe deram nome.

    A tabela II mostra a presença das organelas citoplasmáticas dentre as quais, a mais citada foi a mitocôndria (77,3%), seguida do retículo endoplasmático e Complexo de Golgi (69,8%); os ribossomos (66%); com menos ênfase, os centríolos (39%) e os lisossomos (35,8%).

    Devemos assinalar a ausência de outras organelas citoplasmáticas como é o caso de cloroplastos, vacúolos e peroxissomos.
 

    A tabela III apresenta a representação dos componentes do núcleo, onde o mais citado (67,9%), foi o cromossomo e ou material genético, seguido da membrana nuclear e ou carioteca (37,7%), sendo o menos lembrado o nucléolo (13,2%).
 

    As organelas citoplasmáticas apareceram representadas sem qualquer conexão umas com as outras, com exceção, (em alguns casos) do ribossomo estar junto ao retículo endoplasmático; do retículo estar em linha tortuosa ou reta, contínua ora à membrana nuclear ora à membrana plasmática.

   Pudemos também inferir as representações diferenciadas das outras organelas citoplasmáticas como mostram as figuras Oc₁ e Oc₂.

Figura Oc₁ – Modelos das Organelas Citoplasmáticas

Complexo de Golgi

Retículo Endoplasmático
 

Centríolo

Figura Oc₂ – Modelos das Organelas Citoplasmáticas

    Da mesma forma, a figura N, mostra que o núcleo quando representado, o foi de duas formas: delimitado com linha contínua única ou dupla e com linha dupla mas com interrupções

.

Figura N – Representação do Núcleo

    O conteúdo nuclear, na maior parte identificado pela denominação de cromossomo, às vezes, acompanhada de DNA+RNA escrito entre parênteses, foi representado por um emaranhado de linhas (a), ou por linha dupla em forma de hélice (b) (lembrando a cadeia de DNA), por um sombreado homogêneo (c), por várias hélices individuais (d), por uma linha única tortuosa (e) ou ainda em linha única e em hélice (f).

Discussão dos resultados

    As tabelas e figuras apresentadas, mesmo que ainda isoladas da análise dos textos que acompanham as representações visuais, nos levam a crer que os/as alunos/as investigados/as apresentam concepções equivocadas da estrutura celular as quais faremos algumas considerações:

1) A representação do envoltório nuclear se faz para a maioria dos/as alunos/as de forma dupla, ou seja, numa mesma célula a membrana plasmática é recoberta pela parede celular, modelo este que seria apropriado para as células procariontes ou célula vegetal. Contudo, representam na mesma célula outros componentes celulares tais como as organelas citoplasmáticas e o núcleo de uma célula eucarionte. Também deve ser levada em consideração a presença de mesossomos em células tipicamente eucariontes, apesar de pouco expressivo (3,77%).
2) As únicas estruturas que parecem manter alguma inter-relação são: a membrana plasmática e o retículo endoplasmático; o retículo endoplasmático e a membrana nuclear; o retículo endoplasmático acoplado a ribossomos; o Complexo de Golgi à membrana plasmática. Consideramos ser difícil representar graficamente o fluxo que existe de estruturas e substâncias entre os diversos componentes celulares, mas a ausência de qualquer esquema mostrando as relações entre vesículas e canais, e vice-versa, ou de substâncias/partículas entrando e saindo da célula, ou das diversas organelas, são indicadores de uma concepção de célula estática e ‘não viva’, sem qualquer fluxo de matéria e energia entre seus próprios componentes, ou entre estes e o meio em que está.
3) A representação da membrana nuclear por uma única linha em 88,6% dos desenhos nos mostra uma concepção de núcleo como sendo uma organela ‘simples’, à semelhança das outras estruturas citoplasmáticas, sem levar em conta o caráter evolutivo da formação das células e da complexidade desse processo, ao segregar o material genético, deixando-o confinado no interior do núcleo.
4) O material genético denominado por cromossomo e este, complementado por DNA+RNA associado à representação de linhas finas e emaranhadas ou por linhas duplas ou simples em hélice, lembrando a cadeia de DNA, leva-nos a concluir que as idéias dos/as alunos/as nesse aspecto, foram reduzidas ao nível da cadeia molecular de DNA
5) As múltiplas representações das diversas organelas sugerem não haver critério para a presença e localização das mesmas em relação às funções exercidas por elas.

    À guisa de conclusão, podemos dizer que as representações aqui discutidas, muitas têm origem naquelas encontradas nos materiais didáticos veiculados no âmbito educacional, como livros didáticos, apostilas, desenhos dos/as professores/as.

    Normalmente, em situações de ensino, os/as alunos/as são solicitados/as apenas a identificar e descrever as estruturas celulares a partir de desenhos/representações dadas pelos/as professores/as, portanto, poucas vezes têm a possibilidade de expressar o seu modelo próprio e dessa maneira sinalizar quais são suas dificuldades.

    Para nós, tais constatações nos indicam a necessidade de reorganizar a maneira de desenvolver os conteúdos e a selecionar estratégias de ensino que proporcionem aos estudantes expressarem suas idéias a respeito do assunto e, ao mesmo tempo, possam identificá-las, discuti-las entre o corpo social do grupo classe, para que possam realizar sucessivas aproximações ao modelo científico.

    O entendimento que os/as alunos/as constroem sobre a biologia celular não é único e depende da compreensão que têm das convenções e símbolos utilizados nas representações científicas presentes nos livros e pelos/as professores/as em suas aulas.

        A abordagem relacional de tais conteúdos parece não estar presente no discurso dos/as professores/as, daí o conteúdo tornar-se difícil, estático e confinado apenas ao âmbito de uma única célula, uma vez que, na célula as organelas estão em constante intercomunicação auxiliadas pelo citoesqueleto, assim, por exemplo, o processo de síntese protéica não envolve somente o ribossomo e o retículo endoplasmático, mas depende da mitocôndria que fornece ATP, do Complexo de Golgi que na maioria das vezes sinaliza a proteína sintetizada e, no caso de proteína de exportação, os microtúbulos entram auxiliando no processo de exocitose da mesma. Portanto, há uma cooperação sistematizada no citoplasma a qual ocorre para a maioria dos processos citoplasmáticos.

    Além das relações intracelulares, cabe ao professor também sinalizar o relacionamento intercelular nos pluricelulares, pois as células desenvolvem um intercâmbio, permitindo a passagem de íons e pequenas moléculas, sendo tal fenômeno denominado – cooperação metabólica.

    Em síntese, os três princípios norteadores para o estudo da célula a que nos referimos na introdução deste trabalho, a saber, a unidade, a diversidade e a continuidade celular, acrescentado da organização de mapas conceituais sobre tais temas e a abordagem inter-relacional, poderão ser estratégias didáticas apropriadas para a aprendizagem do/as alunos/as nesse campo de conhecimento.

Referências


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