Nome do Projeto
DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIAS ALTERNATIVAS PARA O ENSINO DE BIOLOGIA CELULAR E ESTRUTURAL
Ênfase
Ensino
Data inicial - Data final
20/02/2024 - 19/02/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas
Resumo
Para ocorrer uma aprendizagem significativa é importante que o aluno seja um sujeito ativo no processo de ensino e aprendizagem. O uso de metodologias alternativas, como aula prática, modelos didáticos e as tecnologias digitais, promovem um maior envolvimento do aluno nesse processo. As metodologias alternativas são importantes principalmente para conteúdos que abordam estruturas microscópicas e rotas metabólicas complexas, como a biologia celular e estrutural. Essa ciência estuda as características morfofisiológicas das células assim como sua origem e evolução e como as células se organizam para formar os tecidos e estes os órgãos, relacionando a morfologia com a fisiologia dos órgãos e dos sistemas No Brasil alguns pesquisadores têm atentado à carência de conhecimento dos alunos sobre biologia celular (TEIXEIRA et al., 2006; ROCHA e SILVEIRA, 2010; MOSELA et al., 2015; SOUZA, 2017). Essa deficiência de conhecimento pode ser devida a vários fatores, como a abstração exigida pelo conteúdo, uso de linguagem muito específica, falta de contextualização e historicidade na apresentação do conteúdo do assunto, falta de laboratórios de aulas práticas com microscópios e/ou o uso de metodologias inadequadas para o ensino do conteúdo de biologia celular. Além das metodologias lúdicas utilizadas no processo ensino e aprendizagem, as tecnologias digitais têm proporcionado uma maior qualidade do ensino e melhores resultados da aprendizagem (ŽUPANEC et al. 2018). Nesse mesmo sentido Ozer, Kanbul e Ozdamli (2018, p.110), propõe que essas tecnologias permitem aos alunos aprenderem de forma divertida e criativa. Alguns estudos têm mostrado que usar a metodologia tradicional, com uso de aula expositiva, associada às tecnologias digitais melhoram o aprendizado (Freeman et al., 2014; Rosenberg et al., 2003; Kavadella et al., 2012). Portanto, não basta utilizar as tecnologias digitais, é necessário usar metodologias que despertem o interesse do aluno. No ensino superior os alunos aprendem na sala de aula e fora dela, como os estágios nos laboratórios de pesquisa. Alguns alunos durante as disciplinas despertam interesse na área da biologia celular e estrutural, para que esse aluno possa aprofundar seus conhecimentos na área é importante que ele passe mais tempo em contato com o tema, como por exemplo vivenciando o cotidiano de um laboratório de histologia, seja por meio de confecções de lâminas para o ensino ou na pesquisa de histologia de animais silvestres.

Objetivo Geral

O presente trabalho visa desenvolver metodologias alternativas que facilitem a aprendizagem de biologia celular e estrutural, assim como incentivar os alunos na prática laboratorial e iniciação científica na área.

Justificativa

Atualmente na UFPEL a biologia celular atende três cursos (Licenciatura em Ciências Biológicas, Bacharelado em Ciências Biológicas e Farmácia) e a biologia estrutural a 10 cursos (Medicina, Medicina veterinária, Zootecnia, Nutrição, Licenciatura em Ciências Biológicas, Bacharelado em Ciências Biológicas, Farmácia, Enfermagem, Fisioterapia e Odontologia), abrangendo em torno de 1500 alunos por semestre. Além das aulas teóricas são ministradas as aulas no Laboratório de aulas práticas (NULAB 90270) do Departamento de Morfologia (DM) do Instituto de Biologia (IB) da UFPel. Nessas aulas os alunos usam o microscópio óptico para analisar lâminas histológicas permanentes (laminário) e lâminas temporárias (espalhamento, esfregaço, distensão e preparo a fresco). Contudo, o laminário ao longo do tempo vem sofrendo perdas significativas, pois é comum que durante o manuseio as lâminas de vidro sejam quebradas. Por essa razão existe um déficit de lâminas, algumas não suprem o número de alunos em sala de aula. Além disso, algumas lâminas têm mais de 30 anos e a resina de montagem para microscopia ressecou e a coloração não se manteve, o que dificulta fazer uma boa análise dos tecidos. Por essas razões, justifica o desenvolvimento deste projeto, o qual buscar qualificar o laminário do NULAB 90270.
A metodologia de preparo de lâmina permanente requer muito tempo e esforço, geralmente os alunos atendidos no Departamento de Morfologia não desenvolvem a metodologia de preparo de lâmina permanente por falta de espaço no laboratório para todos os alunos e pela carga horária insuficiente das disciplinas. Contudo, os futuros profissionais de alguns dos cursos atendidos, poderão trabalhar em Laboratórios de análises clínicas ou no desenvolvimento de pesquisa na área de biologia celular e estrutural. Por essas razões é importante criar condições para que os alunos interessados na área participem da confecção das lâminas histológicas e vivenciem a rotina de um laboratório de histologia.
Os alunos atendidos pelo Departamento de Morfologia têm a oportunidade de complementar seus estudos pela análise de lâminas na microscopia óptica. Nesse tipo de microscopia é possível diferenciar as células através da sua morfologia, contudo não é possível visualizar as ultraestruturas, para tal é necessário a análise das células e tecidos por meio de um microscópio eletrônico. Pelo fato de não haver esse tipo de microscopia para uso no ensino, a alternativa encontrada é o uso de modelos didáticos. Estes permitem tornar mais acessíveis o conhecimento de ultraestruturas.
Aliado a essas metodologias, a tecnologia digital vem ao encontro do perfil dos alunos universitários por isso é importante desenvolver games que ajudem avaliar o conhecimento adquiridos dos alunos assim como permitir que os mesmos façam sua autoavaliação durante o processo ensino e aprendizagem e havendo necessidade busquem outras alternativas enquanto a disciplina ainda está em curso, contribuindo dessa forma para um ensino de qualidade.

Metodologia

Para o preparo de lâminas histológicas, assim como a pesquisa em biologia celular e estrutural não haverá há sacrifício de animais. As lâminas serão confeccionadas a partir de órgãos obtidos pelas biopsias/necropsias ocorridas no NURFS, que está dentro do projeto intitulado “Avaliação e Descrição da Anatomia Macroscópica e Histologia das Vísceras e Demais Componentes Corpóreos de Animais Silvestres do NURFS-CETAS/UFPel.
Os materiais serão processados utilizando técnicas usuais de histologia e submetidos à diferentes colorações conforme a necessidade. Alguns órgãos serão mantidos em blocos de parafina, para futuras reposições do laminário.
Os alunos interessados em estagiar no laboratório de biologia celular e histologia, assim como os alunos de Ciências Biológicas que tiverem interesse em pesquisa de animais silvestres serão orientados pelos técnicos do Laboratório na confecção das lâminas, desde a obtenção do órgão até a montagem da lâmina.
A análise e captura de imagens será orientada por professores do departamento de Morfologia, utilizando microscópio óptico (Leipzig®) com câmera fotográfica acoplada (Motic®, Moticam 5.0MP, software Motic Image Plus® 2.0) e microcomputador HP® EliteDesk com processador AMD A8 PRO-7600 B R7, 10 Compute Cores 4C + 6G – 310 GHz, com sistema operacional Windows 7.0.
Serão confeccionadas maquetes de células e órgãos em biscuit ou de porcelana fria, é uma massa de modelar. Antes da confecção das células será feita uma revisão bibliográfica para obter maior número de informações sobre elas. Essas informações serão transformadas em estruturas concretas no modelo didático com cores e texturas diferentes para que facilitem o aprendizado.
Os tipos celulares que serão confeccionados serão aqueles que os alunos historicamente têm mais dificuldade em entender, são eles: Célula de suporte e espermatogênese, Células M, Células parietais ativa e inativa, Célula em raquete com bexiga cheia e vazia, Célula endotelial de capilar sinusoide, Célula olfatória, Célula de Merkel, Célula de Schwann, Oligodendrócito, Astrócitos protoplasmático e fibroso, Enterócito, Célula Epitelial Tubular Renal, Célula Principal, Célula Multiciliada, Espermatozoide durante a espermiogênese, Eritrócitos de mamíferos, Queratinócito em citomorfose, Fibroblasto e Fibrócito, Condroblasto e Condrócito, Osteoblasto ativo e inativo e Osteócito, Célula muscular estriada esquelética, Célula muscular estriada cardíaca, Célula muscular lisa contraída e relaxada, Linfócito B e plasmócito, Neutrófilo, Eosinófilo e Basófilo, Monócito e Macrófago tecidual ativo, Micróglia, Célula acinosa pancreática, Célula caliciforme, Hepatócito, Célula enteroendócrina aberta e fechada, Tireócito normal, TSH estimulado e em repouso, Melanócito, Odontoblasto, Adipócito unilocular e multilocular, Osteoclasto, Megacariócito e plaqueta e Ovócito e células foliculares
Para a criação de games será utilizado o Moodle que é disponibilizado pela UFPel pelo e-aula. O game constará de questões que existem nesse software, como verdadeiro/falso, respostas curtas, associação, entre outras. Após a elaboração do game ele será aplicado na turma vigente de biologia celular.
Para a atividade se assemelhar a um game ela utilizará alguns princípios da gamificação, cada tarefa (fase do jogo) terá o tempo de duração controlado, com data e horário para iniciar e terminar e com limite de tempo para a sua realização. Só será permitida uma tentativa, isso significa que depois de enviada a resposta a equipe não poderá substitui-la. As tarefas serão dispostas em uma sequência determinada, onde o início de uma tarefa pode depender da pista deixada na tarefa anterior. A cada fase do jogo (questão), a equipe saberá se acertou ou errou, pois o Moodle permite dar o feedback da questão. O acesso do questionário será liberado apenas para as equipes participantes. As questões poderão ser de múltipla escolha, verdadeiro ou falso, associação, resposta curta, dissertação, arrastar e soltar na imagem.
Para reforçar a ideia de game, cada um deles terá uma motivação. A equipe que alcançar maior número de acertos será a equipe vencedora e os seus jogadores terão um bônus de um ponto na prova correspondente do assunto. A cada jogo os avanços das equipes serão mostrados no e-aula e comentado em sala de aula, promovendo a competição que é intrínseca ao jogo.
Uma das atividades do jogo será a elaboração de uma questão para a próxima prova da disciplina, a questão vencedora fará parte da próxima avaliação da disciplina, com pequenas mudanças. Essa metodologia fará com que os jogadores acreditem que são especiais pois foram escolhidos para realizar algo muito importante na disciplina e terão a sensação de posso de algo, pois serão autores da questão.
Durante o tempo de realização do game cada equipe tem direito à uma pergunta a professora, fortalecendo assim a relação professor-aluno. Para algumas questões do game será necessário desvendar a ‘pista’ numa questão anterior, senão não consegue avançar, semelhante a muitos jogos da internet.
No final do semestre será elaborado um questionário que será disponibilizado no formulário do Google Drive usando a escala de tipo Likert com cinco pontos, sendo 1- Discordo totalmente e 5 – Concordo totalmente (LIKERT et al., 1993). As perguntas serão se a gamificação melhoraram a aprendizagem, se auxiliaram a entender melhor o assunto abordado na sala de aula, ajudaram a se preparar para as avaliações se tornaram os conteúdos mais atrativos para o estudo e se motivaram a estudar os conteúdos. Também terá uma questão de resposta aberta sobre aspectos positivos e negativos da abordagem implementada. Os dados das questões fechadas serão analisados por percentual e as respostas em aberto por análise de conteúdo (MORAES 1999).

Indicadores, Metas e Resultados

1 - Repor 16 lâminas prioritárias do laminário (osso longo em crescimento, hipófise, dente, linfonodo, glândula salivar mista, vesícula biliar, fígado/fibras reticulares, tecido adiposo, artéria e veia de médio calibre, íleo, reto, intestino grosso, duodeno, adrenal/gânglio nervoso, pedículo muscular e tendão.
2 - Capacitar 4 alunos no preparo de técnicas histológicas e/ou iniciação científica em Histologia animal.
3 - Confeccionar 10 maquetes de células (podendo ser:
4 – Criar dois games, um com tema de biologia celular e outro para histologia, aplicar em no mínimo dois semestres.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANA LUIZA WAGNER SCHOFFEL
ELIANE FREIRE ANTHONISEN4
ISABELLY FARIAS RODRIGUES
LUIS AUGUSTO XAVIER CRUZ4
LUIS OTAVIO LOBO CENTENO8
MARLA PIUMBINI ROCHA8

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