Obstáculos à aprendizagem Aula 5 31/março/2014

Na aula de hoje  Retomar, concluir e discutir atividade passada  Tratar de obstáculos à aprendizagem  Definir o instrumento de investigação que será usado no projeto

Semmelweis e a febre puerperal  Relato de dados históricos  Proposições para que os alunos refletissem:  Quais são os dados que dão suporte a uma hipótese;  Como identificar e expressar uma hipótese de investigação;  Que fenômenos observados são explicados pela hipótese (modelo explicativo);  Como escolher a melhor explicação entre várias?

Objetivos?  Ilustrar conceitos da aula?  O indivíduo atribui significado às informações do meio, o que depende de conteúdos e habilidades mentais. Indivíduos diferentes geram construções mentais diferentes.  Mudança conceitual nos indivíduos se assemelharia à mudança de paradigma na ciência  Discutir que a aprendizagem de biologia/ciência vai além das questões conceituais  Natureza da ciência  Processo de produção de conhecimento  Relações da ciência com outros aspectos (sociais, éticos, econômicos, culturais, etc.)

Obstáculos à aprendizagem: a nutrição como exemplo Banet, 2008

Considerações do autor  A maioria dos alunos termina a escola secundária com conhecimentos que não correspondem ao saber científico que deveriam ter aprendido.  Quais são os principais obstáculos para que isso ocorra?  O que podemos fazer para tentar superar esses obstáculos? Identificar as referências conceituais que podem facilitar a compreensão dos processos relacionados à nutrição Identificar os principais obstáculos que existem para a aprendizagem desses conceitos e analisar suas possíveis causas Propor estratégias e caminhos que podem facilitar a superação dessas dificuldades

Referências para a compreensão da nutrição humana  A nutrição requer a incorporação de substâncias procedentes do exterior.  Os nutrientes realizam diferentes funções (fornecer energia e substâncias para o crescimento, renovação de tecidos e estruturas, e para regular processos)  Os nutrientes simples produzidos na digestão se incorporam ao sangue no intestino delgado  Parte do oxigênio que penetra nos pulmões se incorpora ao sangue nos alvéolos pulmonares

 O sistema circulatório (cardiovascular) transporta os nutrientes e o oxigênio às distintas células do corpo  Os nutrientes e o oxigênio são usados nas células para fornecer energia e substâncias para o crescimento, renovação e reparação de tecidos e estruturas e para regular processos  Como consequência dos processos de nutrição se produzem substâncias que devem ser eliminadas para o exterior

Obstáculos à aprendizagem da nutrição Levantados junto a estudantes de 11 a 17 anos  Não relacionam nem integram os processos que intervêm na nutrição  A alimentação (tida como nutrição) tem lugar no sistema digestório e a respiração nos pulmões  Admitem a existência de nutrientes e oxigênio no sangue, mas não relacionam isso com a disponibilidade dessas substâncias para os diferentes órgãos do corpo. (Modelos 1 e 2)

Obstáculos  Relacionam os sistemas digestório, cardiovascular e respiratório com a nutrição humana, mas não são capazes de integrar de maneira adequada esses processos;  Não reconhecem os nutrientes e o oxigênio como necessários para as diferentes células e órgãos do corpo  Consideram que o gás carbônico é produzido nos pulmões, no sangue ou nos órgãos  (Modelos 3 e 4)

Obstáculos  Integram e relacionam com maior propriedade os processos envolvidos na nutrição  Consideram que os produtos da digestão que se incorporam à circulação seriam as proteínas ou polissacarídeos (modelo 5)  Reconhecem a transformação de nutrientes complexos em substâncias simples como glicose, aminoácido (modelo 6)

Alimentos Ar Digestão Pulmões S. nutritivas Modelo 1 Circulação Órgãos Células se obtêm são transformados pela se incorporam à O 2 CO 2

Alimentos Ar Digestão Pulmões S. nutritivas Modelo 2 Circulação Órgãos Células se obtêm são transformados pela se incorporam à Transporta nutrientes para os O 2 CO 2

Alimentos Ar Digestão Pulmões S. nutritivas Modelo 3 Circulação Órgãos Células se obtêm são transformados pela se incorporam à Transporta nutrientes e O 2 para os São formados por O 2 ? O 2 CO 2 O2O2 CO 2

Alimentos Ar Digestão Pulmões S. nutritivas Modelo 4 Circulação Órgãos Células se obtêm se incorporam à Transporta nutrientes e O 2 para os São formados por O 2 CO 2 O2O2 CO 2 são transformados pela

Alimentos Ar Digestão Pulmões S. nutritivas Modelo 5 Circulação Órgãos Células se obtêm são transformados pela se incorporam à Transporta nutrientes e O 2 para os São formados por O 2 CO 2 O2O2 CO 2

Alimentos Ar Digestão Pulmões S. Nutritivas SIMPLES Modelo 6 Circulação Órgãos Células se obtêm são transformados pela se incorporam à Transporta nutrientes e O 2 para os São formados por O 2 CO 2 O2O2 CO 2

Obstáculos/concepções alternativas  Afirmam que os nutrientes e o oxigênio são necessários para todos os órgãos do corpo; mas em outro tipo de pergunta se contradizem (assinalam o pulmão como o órgão que precisa de oxigênio)  O estômago é o órgão central da digestão  Acham que a água passa do sistema digestivo para os rins e depois é eliminada (ver figura 5 do artigo)

O Estômago é o órgão central da digestão

Obstáculos/Concepções alternativas  Alimentos e nutrientes:  Não relacionam os alimentos mais energéticos aos que mais engordam.  Desconhecem as funções reguladoras  Não identificam os diferentes nutrientes com as funções que desempenham no nível celular.

Concepções alternativas relacionadas aos processos de nutrição  Sistema digestivo:  Incluem a laringe como parte do sistema digestivo, ignoram o esôfago, ou mudam a ordem dos intestinos.  Realizam desenhos claramente deficientes, nos quais nem sempre estão claras as conexões entre os diferentes órgãos, especialmente entre os intestinos e o estômago.

Concepções alternativas relacionadas aos processos de nutrição  Sistema respiratório:  Confundem a composição dos ares inspirado e espirado.  Não sabem explicar a estrutura interna dos pulmões, em particular a circulação do sangue e a estrutura alveolar.

Concepções alternativas relacionadas aos processos de nutrição  Sistema circulatório  Não conhecem as relações entre coração e os vasos sanguíneos que estão conectados com esse órgão.  Não têm um esquema adequado sobre a circulação do sangue no organismo.

Concepções alternativas relacionadas aos processos de nutrição  Sistema excretor  Desconhecem a estrutura interna dos rins, especialmente os detalhes que podem explicar a origem da urina.

Razão e origem dessas concepções: Sensorial  A água que bebemos passa do sistema digestivo para os rins para ser eliminada ao exterior  Com maior ingestão de líquidos, maior a freqüência de sua eliminação

Razão e origem dessas concepções: Social  Anúncios de TV que destacam seu valor energético  Crenças populares ou práticas familiares  As vitaminas fornecem energia ao organismo  Considerações pouco adequadas sobre o valor nutritivo de diferentes alimentos

Razão e origem dessas concepções : Sensorial e Social  A respiração é um processo pulmonar  Respaldo perceptivo a essas referências sociais; sensação de saciedade no estômago depois de comer (não se costuma usar o termo intestino na linguagem cotidiana); inspiração e expiração  O estômago é o centro do processo digestivo

Razão e origem dessas concepções: Analógica  Importância do coração no funcionamento do corpo humano  Os líquidos circulam por condutores fechados  O coração limpa e purifica o sangue  As veias são tubos por onde circula o sangue

Razão e origem dessas concepções : Âmbito educativo  Simplificações inadequadas nas explicações, esquemas e desenhos de livros didáticos e dos professores ao explicar a respiração humana  Falta de referências explícitas à anatomia interna dos pulmões e à estrutura celular de todos os órgãos  A respiração consiste em absorver oxigênio e eliminar gás carbônico  Nem todos os órgãos necessitam nutrientes e oxigênio

Instrumento de Investigação

O que queremos saber?  Os alimentos são transformados pela digestão  As substâncias nutritivas produzidas pela digestão são incorporadas ao organismo (sangue/circulação)  O sangue transporta os nutrientes para todas os órgãos e células do corpo

Usaremos figuras? Algumas opções infantis

Outras opções

Sobre a forma de apresentar a pergunta  Como os nutrientes fornecidos pelos alimentos chegam às diferentes partes do corpo?  Monte uma frase para explicar o que acontece com os nutrientes obtidos a partir dos alimentos, escolhendo termos da lista abaixo que julgar necessário:  Estômago, intestino delgado, intestino grosso, fígado, sangue, células, cérebro, coração, rins, fezes  Desenhe o que vai acontecer com o alimento, até que XXXX possa utilizar a energia que ele fornece.  Faça uma legenda para o seu desenho, explicando o que acontece com o alimento que a XXX ingeriu  Os alimentos das refeições que você ingere fornecem nutrientes. Para onde vão esses nutrientes? Como eles chegam lá?  Desenhe o caminho que é percorrido pelos alimentos, indicando a sequência dos órgãos envolvidos com o processo de digestão.

Vamos sugerir a refeição?

Versão final?

Desenhe o que vai acontecer com o alimento, até que a Magali possa utilizar a energia que ele fornece. Faça uma legenda para o seu desenho, explicando o que acontece com o alimento que a Magali ingeriu.

Como os nutrientes fornecidos pelos alimentos chegam às diferentes partes do corpo?

Os alimentos das refeições que você ingere fornecem nutrientes. Para onde vão esses nutrientes? Como eles chegam lá?

Desenhe o caminho que é percorrido pelos alimentos, indicando a sequência dos órgãos envolvidos com o processo de digestão.

 Monte uma frase para explicar o que acontece com os nutrientes obtidos a partir dos alimentos, escolhendo termos da lista abaixo que julgar necessário:  Estômago, intestino delgado, intestino grosso, fígado, sangue, células, cérebro, coração, rins, fezes

O que você acha que acontece com o que comemos e bebemos?