Na teia do saber: modelagem didática tridimensional aplicada ao processo de ensino-aprendizagem sobre aranhas (Arachnida: Araneae) na 2ª série do Ensino Médio

As aranhas são animais que pertencem à Ordem Araneae, possuem 132 famílias e 50.189 espécies catalogadas (World Spider Catalog, 2022). A Ordem Araneae compõe o segundo maior grupo entre os aracnídeos e apresenta intrínseca relação com a cultura humana ao longo da história, sendo retratadas em muitas culturas como animais perigosos, que causam aversão em muitas pessoas e ligados a rituais em diversas localidades (Melic-Blas, 2004).

As aranhas desempenham relevante papel ecológico como predadoras de insetos, atuando assim no controle populacional (Maloney et al., 2003). São animais que podem incorporar na sua dieta alimentar alguns pequenos vertebrados, como sapos, lagartos e aves. Também apresentam relevância para a dieta alimentar dos animais que as predam e são consideradas bioindicadoras da qualidade ambiental (Schwerdt et al., 2018).

Compreendendo a importância das aranhas para o equilíbrio biológico, torna-se necessária a fomentação de práticas educativas na sociedade para sensibilizar as pessoas em relação à importância de proteger esses animais (Almeida et al., 2020). Muitas pessoas consideram que os aracnídeos são animais que trazem perigo à vida e, assim, quando se deparam com esses indivíduos, apresentam a atitude negativa de matar o animal (Bringel et al., 2019).

Para promover a sensibilização das pessoas sobre os aspectos envolvendo as aranhas, os espaços escolares apresentam relevante importância, pois podem incorporar esses conhecimentos principalmente nas disciplinas de Ciências e Biologia (Silva et al., 2021). Visando garantir que o processo de ensino sobre os aracnídeos aconteça de forma descontraída e atrativa, os profissionais de ensino devem utilizar diferentes estratégias didáticas para que os estudantes possam participar de forma integral das atividades e atuem também na construção do conhecimento, obtendo assim um ensino significativo (Almeida et al., 2020; Pinheiro; Cardoso, 2020).

O ensino sobre as aranhas pode ser contextualizado com a realidade dos alunos, pois são animais que estão presentes no dia a dia, por apresentarem adaptação para viver nas cidades, podendo ser encontradas facilmente vivendo nas casas. O contato com a realidade do aluno proporciona que a aprendizagem sobre dos aracnídeos seja considerável (Almeida et al., 2020).

A fim de facilitar que a obtenção de conhecimento aconteça de forma a atender todas as especificidades dos alunos, o professor pode fazer uso de estratégias pedagógicas que proporcionem o protagonismo dos alunos. Nesse sentido, a utilização de modelos tridimensionais faz com que os estudantes manuseiem representações em 3D do foco do estudo (Landinho et al., 2019). O trabalho de Silva et al. (2021) utilizou a técnica de criação dos modelos tridimensionais de espécimes de besouros posteriormente a intervenções pedagógicas realizadas com alunos do Ensino Fundamental. Os resultados destacam que os alunos demonstraram corretamente as estruturas externas dos insetos estudados, sendo possível inferir que alcançaram o aprendizado proposto pelas atividades, corroborando a literatura que considera a utilização de modelos tridimensionais como relevante ferramenta para o processo de ensino-aprendizagem.

Entendendo a relevância de empregar metodologias educacionais que proporcionem o protagonismo dos estudantes no seu aprendizado, o presente estudo objetivou ensinar características morfológicas e da biologia das aranhas com a criação de modelos tridimensionais com alunos da 2ª série do Ensino Médio.

Materiais e métodos

O presente estudo apresenta finalidade descritiva e abordagem qualitativa. De acordo com Minayo (2014), a pesquisa qualitativa é caracterizada por se preocupar com o nível dos valores reais que não podem ser quantificados numericamente, analisando significados, motivações, valores, crenças e atitudes, entre outros aspectos.

As atividades aconteceram na Escola Estadual Augusto Antunes, localizada na cidade de Santana, no Estado do Amapá. O público-alvo consistiu de 35 estudantes de uma turma da 2ª série do Ensino Médio.

Os estudantes participantes do estudo receberam um termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE) para ser obtido sua aprovação para participar da atividade; por se tratar de alunos menores de idade, o TCLE foi respondido pelos seus pais ou responsáveis e entregue posteriormente. O formulário foi entregue para assinatura em duas vias aos alunos participantes da pesquisa; uma via pertence a eles e a outra ao pesquisador.

Após entregar o TCLE assinado, os estudantes receberam um questionário semiestruturado com perguntas abertas e fechadas para que fossem obtidas as suas percepções anteriormente às atividades de intervenção pedagógica. Após a aplicação do questionário inicial, foi ministrada uma aula teórica expositiva dialogada com o auxílio de projetor e notebook, que aconteceu no horário da disciplina Biologia. Os seguintes aspectos sobre as aranhas foram abordados: introdução ao Filo Arthropoda, Classe Arachnida, classificação taxonômica da Ordem Araneae, habitat, hábitos, tamanho, importância ecológica, sistema sensorial, desenvolvimento e reprodução, tipos de teias, importância médica, araneísmo e prevenção e curiosidades sobre a ordem. A aula utilizou imagens para que os alunos alcançassem melhor compreensão do conteúdo, possibilitando que fosse construída uma relação entre a imagem e os conhecimentos que estavam sendo introduzidos.

Em um segundo momento, foi realizada uma aula prática com os estudantes no auditório da escola. Na aula prática, os alunos puderam visualizar, com o auxílio de lupas, as estruturas morfológicas das aranhas; como atividade de fixação, foi aplicada uma atividade lúdica denominada modelagem didática tridimensional. Essa metodologia consistiu na construção de aranhas a partir de massas de biscuit coloridas, em que os alunos representaram as estruturas morfológicas observadas na aula prática com o auxílio dos conhecimentos adquiridos na aula teórica (Figura 1).

Figura 1: A) aula teórica sobre aspectos dos aracnídeos; B) demonstração prática das estruturas morfológicas das aranhas; C) manuseio de espécime de aranha durante a aula prática; D) modelo tridimensional de aranha construído com massa de biscuit

Após a execução de todas as atividades, foi aplicado um novo questionário para avaliar a eficácia da metodologia aplicada. Os dados obtidos pelos questionários foram organizados em uma planilha do Excel e analisados posteriormente em gráficos.

Resultados e discussão

Os alunos foram questionados sobre dificuldades do aprendizado de aspectos da Ordem Araneae em sala de aula. Os resultados obtidos estão demonstrados na Figura 2.

Figura 2: Dificuldades apresentadas pelos alunos na aprendizagem sobre a Ordem Araneae

Os resultados demonstram que o maior quantitativo de estudantes, 36% (N=13), afirmou que o professor não aborda os conteúdos sobre as aranhas relacionando com o cotidiano. Sabe-se que, ao ser promovido um ensino que utilize exemplos da rotina e da localidade em que os estudantes residem, é favorecida a aprendizagem, pois os alunos são imersos em um processo de ensino que gera identidade e sensação de pertencimento, resultando em indivíduos confiantes para atuar ativamente em um ambiente em que são incorporados conhecimentos do seu dia a dia, tendo melhor fixação do conteúdo (Almeida et al., 2020).

A dificuldade apresentada pela maioria dos alunos evidencia a necessidade de contextualizar o ensino, ou seja, deve ser um dos preceitos do professor em sala de aula. Kato e Kawasaki (2011) afirmam que a contextualização deve servir como vínculo, permitindo ao aluno estabelecer significado ao currículo escolar, possibilitando que ele construa uma relação entre o que se aprende na escola e o que se faz, vive e observa no cotidiano; entretanto, a associação entre ensino e aprendizagem com o cotidiano deve sempre se superar, buscando se articular a níveis mais conceituais, em um movimento de ação e reação. Todavia, como foi observado na pesquisa, a contextualização dos conteúdos não é uma realidade em sala de aula, como corrobora Giassi (2009), que diz que é raro encontrar docentes que se preocupam em relacionar o conteúdo ao cotidiano do aluno; em consequência disso há um distanciamento entre a educação escolar e a vida extraescolar dos indivíduos.

Para 28% dos estudantes (N=10), a ausência de aulas práticas inviabiliza que seja alcançada uma aprendizagem significativa. As aulas práticas são necessárias para a efetiva aprendizagem sobre as aranhas; por serem animais bastante variados e com muitos estilos de vida, a associação de aulas práticas às teóricas pode atuar como facilitadora da aprendizagem. Segundo Lima e Garcia (2011), as aulas práticas têm o objetivo de complementar as aulas teóricas; colocado o aluno como investigador, ele constrói seus conhecimentos e tira suas próprias conclusões, porém a escolha da dinâmica deve ser feita de forma inteligente para cumprir os objetivos propostos pela aula. De acordo com Silva et al. (2011), os professores de Biologia recorrem às aulas práticas na intenção de dinamizar o ensino dessa disciplina, mas muitos recursos utilizados por eles estão longe de ser certos ou não há recursos para fazê-lo do modo desejado.

De acordo com 19% (N=7), a linguagem utilizada não é eficaz para que seja possível aprender aspectos dos aracnídeos, e para 17% dos alunos (N=5) a metodologia utilizada pelo professor dificulta um bom aprendizado sobre as aranhas. Os dados demonstram que o professor necessita fazer adequações na sua atividade, incorporando práticas pedagógicas que sejam atrativas para os alunos, pois, como é observado, a metodologia utilizada em sala de aula não está sendo vista de maneira agradável pelos alunos, prejudicando a aprendizagem escolar.

Ainda questionando as metodologias adequadas ao ensino desse assunto, os alunos foram indagados se a utilização de modelos didáticos tridimensionais auxilia na aprendizagem. Foi explicado aos alunos no que consistia a metodologia e, segundo 83,33% dos alunos, ela é eficaz no ensino da morfologia da Ordem Araneae, e apenas 12,96% responderam negativamente; 3,70% não responderam (Figura 3).

Figura 3: Percepção dos alunos quanto à eficácia dos modelos didáticos tridimensionais na aprendizagem das características da Ordem Araneae

Os dados obtidos mostraram que os estudantes apresentam percepções positivas sobre a metodologia de modelagem didática tridimensional, corroborando o trabalho de Beserra e Brito (2012), que utilizaram modelos tridimensionais para o ensino dos artrópodes. No referido estudo foi demonstrado que os alunos apresentaram considerável interesse pela atividade didática e destacam que os modelos tridimensionais facilitaram a visualização de patas, antenas, divisão do corpo, as diferenças entre as classes. Para os autores, a confecção dos modelos didáticos melhorou a aprendizagem dos alunos e capacitou os alunos a reconhecer e classificar os diversos táxons presentes dentro dos artrópodes. Além disso, a modelagem proporcionou aos alunos o despertar da criatividade e possibilitou uma metodologia que pode ser desenvolvida em qualquer nível de ensino da Educação Básica.

Os benefícios conferidos pela utilização de modelos didáticos tridimensionais para o ensino também são evidenciados no trabalho de Rocha et al. (2010), ao mostrar que os modelos feitos em aulas práticas foram relevantes para facilitar a comunicação entre professores e alunos e melhorar a compreensão da morfologia dos artrópodes. Modelos didáticos tridimensionais, quando integrados ao processo de ensino-aprendizagem dos conteúdos de Biologia, proporcionam diferentes experiências que dinamizam o processo, assim como atuam no bem-estar dos educandos dentro do ambiente escolar, tornando a escola um espaço agradável, em que a ludicidade esteja presente e estimule o protagonismo dos estudantes (Costa, 2006).

Após a aula prática foi aplicado o questionário final, com a finalidade de avaliar a viabilidade da metodologia aplicada. Os alunos foram questionados se os conhecimentos abordados durante a aula foram absorvidos de forma satisfatória; todos (100%, N=35) afirmaram que sim. Nota-se, com a totalidade das respostas afirmativas, que a eficácia de uma aula não está relacionada apenas com a retenção memorística de informações, ou seja, que será guardado por certo período e posteriormente esquecido. O conhecimento trabalhado de forma dinâmica agrega-se ao conhecimento cognitivo com mais eficiência, postura que é defendida por Freire (1996), que enfatiza que ensinar não é transferir conteúdo a ninguém, assim como aprender não é memorizar o perfil do conteúdo transferido no discurso vertical do professor, mas instigar o estudante no sentido de que, como sujeito esclarecido, se torne capaz de esclarecer e comunicar o esclarecido.

Quando questionados se os métodos empregados foram eficazes, contribuindo para o aprendizado satisfatório da Ordem Araneae, todos (N=35) responderam que sim. O resultado favorável à abordagem utilizada comprova que uma metodologia deve ser bem pensada, adequada às necessidades da turma, ao conteúdo, ao tempo e aos materiais disponíveis. Para Ferreira (2005), o professor atento e responsável deverá usar materiais adequados, relevantes e introdutórios, ou organizadores, que sejam claros e estáveis. Esses organizadores permitirão ao aluno relacionar, associar e reconhecer elementos novos da aprendizagem.

Ainda considerando a metodologia, foi solicitado aos educandos que fizessem uma comparação da eficiência entre a metodologia tradicional experimentada nas aulas de Biologia com a metodologia utilizada para trabalhar a Ordem Araneae. Os resultados obtidos mostram que 90% (N=32) consideram que a intervenção pedagógica com aula expositiva e aula prática apresenta maior eficácia para o ensino na escola. Um total de 10% (N=3) afirmou que a metodologia proposta pela intervenção pedagógica não é totalmente eficaz em comparação com a metodologia tradicional utilizada pelo professor. Na análise desse dado, verifica-se que, embora as afirmativas não contabilizem a totalidade das respostas, expõem o fato de que, mesmo que as modalidades didáticas utilizadas no cotidiano tenham seu mérito na construção da aprendizagem, necessitam ser aperfeiçoadas, revistas por novos ângulos, que priorizem a necessidade dos educandos. Segundo Borges e Lima (2007), é necessária a reorganização dos conteúdos trabalhados e das metodologias empregadas, delineando a organização de novas estratégias para a condução da aprendizagem de Biologia.

Os alunos foram questionados se metodologia lúdica de modelagem didática tridimensional é um método viável aplicado ao estudo da Ordem Araneae; 100% (N=35) dos alunos responderam de forma positiva em favor dessa proposta, o que comprova que a modelagem tridimensional funciona tanto no estudo da Ordem Araneae como alternativa ou complemento metodológico educativo no estudo prático dos mais variados conteúdos do currículo escolar, sendo uma relevante alternativa educacional. A produção desses modelos permitiu aos educandos soltar a imaginação e a criatividade, desfrutando de momentos de descontração na elaboração de algo construtivo (Figura 4). Chaves et al. (2012) afirmam que instigar os alunos a produzir artisticamente, direcionando-os em um processo educativo, favorece a criação de uma estratégia didática que orienta e complementa as aulas; nesse caso específico, a aplicação dessa modalidade didática ao estudo da Ordem Araneae permitiu aos alunos a reflexão dos conteúdos absorvidos e a construção e fixação do aprendizado.

Figura 4: Produção de modelos didáticos tridimensionais pelos estudantes

A metodologia possibilitou a aprendizagem significativa, uma vez que os alunos participaram ativamente das atividades, obtendo seus conhecimentos pela prática. Nesse processo educativo, os alunos captaram o que foi ensinado, confrontaram com o conhecimento cognitivo já existente e construíram o seu próprio, demonstrando-o em forma de produção artística.

Ao fim das intervenções, os discentes avaliaram as aulas práticas e teóricas e justificaram a avaliação. Os resultados demonstram que 13% (N=5) avaliaram como boa, 20% (N=7) avaliaram como muito boa e o maior número de estudantes, compondo 67% (N=23), conceituou como excelente. A maioria dos comentários foi relacionada à metodologia utilizada, como: "foi excelente pelo fato de ela ter mostrados modelos de aranhas etc.", "são ótimas, na prática, fazendo, tocando e vendo, é bem mais eficaz", "é bem melhor ter uma aula prática do que ser através de slide e livros, é bem mais fácil de compreender", "foi muito bom porque todos participaram de uma forma muito divertida" e "a explicação é mais detalhada e a atenção da professora é maior". Os comentários destacam mais uma vez a eficácia da metodologia, principalmente as modalidades práticas e lúdicas utilizadas no ensino da Ordem Araneae, sendo possível inferir que os resultados obtidos no presente estudo corroboram a literatura ao considerar a relevância das aulas práticas para o ensino e a eficácia da incorporação de modelos didáticos tridimensionais dentro do ensino do grupo dos artrópodes e o seu papel de facilitador para a aprendizagem de aspectos da Ordem Araneae.

Considerações finais

Com as atividades de aula expositiva dialogada e aula prática com a criação de modelos didáticos tridimensionais, foi possível ensinar aos alunos aspectos da Ordem Araneae, inserindo os estudantes de maneira ativa na sua própria aprendizagem e promovendo a participação deles em uma atividade que foge do modelo tradicional utilizado na escola.

Os resultados apontam que os modelos didáticos tridimensionais foram bem aceitos pelos alunos e os consideram eficazes para aprender as características das aranhas. Também foi observado que os alunos anseiam por mais atividades práticas para que o ensino escolar seja mais atrativo e proveitoso.

A literatura vem considerando que a incorporação de modelos didáticos tridimensionais é uma relevante ferramenta a ser utilizada na escola para que os alunos compreendam de maneira adequada a morfologia dos aracnídeos. Nesse sentido, o profissional docente deve buscar implementar as suas aulas com essa ferramenta didática e buscar alternativas para que as aulas tragam aos alunos a prática para que eles exerçam o protagonismo na sua aprendizagem.

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