Metodologias alternativas para o ensino de Zoologia e a utilização de sequência didática como objeto de estudo para aprendizagem da Classe Insecta

As metodologias alternativas ou ativas de ensino-aprendizagem podem ser entendidas como uma ideia de concepção educativa proporcionada pelo processo de ação-reflexão- ação, quando o estudante é o protagonista do próprio conhecimento, por meio da prática social, da resolução de problemas ou de experiências ligadas à sua realidade cotidiana (Freire, 2006; Mesquita et al., 2016; Berbel, 2016).

O uso de metodologias ativas facilita o aprendizado dos estudantes (Japiassu, 1976; Barrows; Tamblyn; Lyman, 1987; Cachapuz, 1989; Boulter; Gilbert, 1996; Mazur, 1997; Novak et al., 1999; Lakoff; Johnson, 2002; Michaelsen et al., 2004; Michael, 2006; Valério; Moreira, 2008; Mascolo, 2009; Fazenda, 2013; Barbosa et al., 2023), tornando-osautônomos no que se refere à leitura, à pesquisa, à observação, à imaginação, à  organização de dados, à construção de sínteses, à elaboração de hipótese, ao planejamento e às tomadas de decisões (Souza et al., 2014). No ensino de Zoologia, observam-se resultados significativos de aprendizagem ativa na prática, como demonstrado nos trabalhos de Richter et al. (2017), na modelagem didática, como apontado pelo trabalho de Brito (2012), nos mapas conceituais, evidenciados no trabalho de Araújo-de-Almeida et al. (2020) e/ouna utilização de jogos didáticos, como ferramenta de ensino, conforme apresentada no trabalho de Barbosa e Rego (2022).

Assim, o objetivo deste trabalho é apresentar duas metodologias alternativas de aprendizagem para o ensino de Zoologia, com ênfase na Classe Insecta, por meio de uma sequência didática ordenada, a fim de facilitar o aprendizado dos estudantes de Ciências e Biologia. Para a primeira sequência didática, adotamos o uso de cartilha temática para o ensino da Classe Insecta, como forma de integrar e introduzir o conteúdo proposto. A segunda sequência didática, baseou-se na construção de uma caixa de coleção entomológica, com o intuito de promover competências e habilidades por meio das vivências e das experiências de ensino apreendidas pelos estudantes.

Sequência didática no ensino de Ciências e Biologia

A sequência didática é um instrumento de orientação do trabalho docente e pode ser entendida como um conjunto de atividades escolares sistematicamente organizadas ou ordenadas em torno de uma temática específica, contribuindo para os processos de interação e aprendizagem dos estudantes (Zabala, 1998; Dolz et al., 2004).

Tendo o planejamento de ensino como principal aliado, a sequência didática é apontada por diversos autores como instrumento de melhoria da construção, da investigação e da avaliação do conhecimento de maneira mais livre e descontraída (Cruz, 1976; Matos, 1971; Nascimento et al., 2009). A sequência didática muitas vezes pode surgir de uma sugestão de ação pedagógica, de concepções prévias dos estudantes ou até mesmo de reflexões ou problematizações de um determinado conteúdo (Kobashigawa et al., 2008).

Nesse sentido, a temática originou-se a partir de discussões relacionadas à construção e à delimitação de uma sequência didática, entendida como um conjunto de atividades lógicas, seguidas de estruturas e associações com objetos de conhecimento a serem trabalhados pelo professor (Zabala, 1998). Para a complexidade das práticas de ensino de Zoologia, seguimos critérios de caráter unitário, baseados no planejamento prévio das atividades, na aplicação e na avaliação, assim como nas etapas relacionadas às intervenções entre professor-aluno (Zabala, 1998; Kobashigawa et al., 2008).

Para a construção da sequência didática, consideramos relevante a seguinte disposição:

1. Título- resumido em uma expressão, palavra ou frase com base no assunto ou conteúdo do trabalho apresentado;
2. Justificativa- fundamentada pela motivação e pela reflexão do conteúdo;
3. Questão-problema- constituída inicialmente por uma pergunta ou hipótese investigativa para o conteúdo direcionado;
4. Levantamento prévio do conhecimento- amparado aos conteúdos ou objetos de conhecimentos a serem trabalhados pelo professor;
5. Objetivos geral e específicos- resumidos em uma ideia central e contemplados em tópicos para alcançarem resultados delimitados pelo professor;
6. Procedimentos metodológicos- delimitados pelo método/ferramenta ou instrumento a ser utilizado em sala de aula, seja de modo experimental, teórico, exploratório, bibliográfico, documental, explicativo qualitativo ou quantitativo.

Sequência didática 1- utilizando cartilha didática para o ensino de Zoologia com ênfase na Classe Insecta

Título: Classificação e importância dos insetos na natureza

Justificativa: A todo momento os insetos estão a nos rodear, mas nem sempre prestamos atenção aos detalhes ou na sua importância para a natureza. Ao contrário do que se pensa, os insetos, apesar de muitas vezes serem motivo de medo ou repulsa para algumas pessoas, são organismos extremamente frágeis e muito importantes para a regulação do equilíbrio ecológico. Entender o seu habitat, ecologia, morfologia e comportamento é fundamental para a vida no planeta.

Questão-problema: Como caracterizar, comparar e diferenciar a diversidade biológica da Classe Insecta na natureza de maneira lúdica e integrativa?

Objetivo geral: conhecer a diversidade biológica, taxonômica e ecológica de organismos da Classe Insecta.

Objetivos específicos:diferenciar as principais ordens da Classe Insecta e as características de seus representantes;classificar os diferentes grupos da Classe Insecta com observações e ilustrações e apresentar metodologias alternativas de ensino e aprendizagem para os diferentes representantes da Classe Insecta.

Procedimentos metodológicos: em um primeiro momento, o professor deve fazer uma revisão sistemática e integrativa dos conceitos e das definições dos objetos de conhecimento a serem trabalhados. É sugerido que trabalhe a caracterização geral da Classe Insecta. Para isso, o professor pode consultar os conteúdos utilizando o livro didático da escola ou os trabalhos que abordam a diversidade de organismos da Classe Insecta, como explicitado nas obras de Aron et al. (1995), Barnes et al. (2005); Barros e Paulino (2006), Canto (2004), Gowdak (1986), Lara (1992) e Michael (1999). Em um segundo momento, para facilitar o processo de ensino-aprendizagem, elaboramos uma cartilha didática disponibilizada na Figura 1, a fim de promover a aprendizagem significativa entre os estudantes (Ausubel, 1989). A cartilha aborda as principais ordens presentes na Classe Insecta, por meio de ilustrações gráficas, desenhos em traços, jogos didáticos e atividades interativas. As cartilhas temáticas vêm sendo cada vez mais utilizadas na educação como material didático alternativo, uma vez que estimulam a criatividade, o raciocínio crítico e as relações da sociedade com o meio ambiente (Barbosa et al., 2004; Collares, 2011).

Sequência didática 2 - Utilizando metodologias ativas de ensino para a construção de uma caixa de coleção entomológica

Título: Caixa de coleção entomológica didática

Justificativa: A construção da caixa de coleção entomológica pode levar à consolidação do conhecimento a respeito das características morfológicas-chave, como instrumento alternativo de classificação e de caracterização da Classe Insecta. Além disso, com o exercício da coleção, o aluno desenvolverá competências e habilidades no que se refere ao manuseio, à coleta e à catalogação desses organismos. Assim, sugerimos a utilização dessa sequência didática como atividade final para a conclusão da aprendizagem acerca da temática desenvolvida.

Questão-problema: Quais são as principais características-chave para a classificação, o reconhecimento e a diferenciação de ordens da Classe Insecta?

Objetivo geral: Reconhecer e diferenciar a diversidade de ordens da Classe Insecta.

Objetivos específicos: explorar diferentes habitats em que os organismos da Classe Insecta podem ser encontrados; coletar, analisar e classificar os insetos com base no conhecimento taxonômico prévio de cada aluno aplicado ao conhecimento passado pelo professor;construir o aprendizado por meio de trocas e experiências de aprendizagem entre os alunos e permitir a consolidação do aprendizado prático baseado na observação direta e no manuseio.

Procedimentos metodológicos: Como forma alternativa de ensino para a construção da caixa de coleção entomológica e caracterização da Classe Insecta, sugerimos ao professor a utilização de materiais de baixo custo, como caixas de papelão ou placas de fibra de média densidade (madeira de MDFpara exposição dos organismos), redes de pano, peneira ou recipientes de plástico ou vidro para captura dos insetos. As coleções entomológicas são, sem dúvida, excelentes vertentes para o ensino formal de Ciências e Biologia, tanto para estudos biológicos, como taxonômicos ou ecológicos (Azevedo et al., 2012; Guimarães et al., 2017). O primeiro passo para a construção de uma caixa de coleção entomológica temática é a coleta dos espécimes em campo (Chiesa et al., 2013). Entretanto, recomendamos ao professor que apresente uma aula teórica aos estudantes, ensinando como coletar, como conservar e como armazenar esses organismos.

A coleta em campo pode despertar no aluno competências e habilidades referentes à  observação, à montagem, à coleção e à preservação dos insetos (Azevedo et al., 2012). A montagem da caixa entomológica pode moldar a concepção dos estudantes, fazendo com que os alunos repensem o conhecimento acerca desses organismos (Santos; Souto, 2011). Para armazenamento e conservação inicial dos espécimes coletados, recomendamos ao professor a utilização de recipientes plásticos ou de vidro, contendo álcool 70% ou acetato de etila, acompanhados de etiquetas personalizadas com informações do local de coleta, data e nome do coletor ou ainda, se preferir, os insetos podem ser acomodados no congelador durante um período de 24 a 48 horas, a depender do seu tamanho, como exemplificado na Figura 2.

Para o reconhecimento dos organismos coletados em campo, o professor pode se basear na chave dicotômica simplificada proposta neste trabalho, disponível no quadro 1, com base nas autorias de Lawrence e Britton (1991), Heppner (1991), Constantino (2012), Carvalho et al.(2012), Casari e Ide (2012), Duarte et al. (2012), Grazia et al. (2012), Melo et al.(2012), Sperber et al. (2012) e Zompro (2012), contendo descrições sistemáticas e taxonômicas com as principais características de algumas importantes ordens da Classe Insecta que podem ser estudadas em sala de aula ou em campo.

Quadro 1: Chave dicotômica simplificada para caracterização taxonômica e reconhecimento das principais ordens da Classe Insecta

Do grego Blatta = barata; tecido de cor púrpura; aparelho bucal mastigador; corpo duro; corpo ovalado e achatado; hábito  silvestre  e  doméstico; cheiro  desagradável e característico; desenvolvimento em ovo, ninfa e adulto Blattodea Exemplos: baratas. Do grego Coleo = estojo + Ptera = asas; aparelho bucal mastigador; asa anterior grossa; corpo duro; desenvolvimento de ovo, larva, pupa e adulto Coleoptera Exemplos: besouros. Do grego Di = duas + Ptera = asas; Hematófagos; dois pares de asas, um normal e o outro atrofiado; podem ser predadores, parasitas, transmissores de doenças e polinizadores; desenvolvimento de ovo, larva, pupa e adultoDiptera. Exemplos: moscas, mosquitos, pernilongos, borrachudos. Do grego Hemi = metade + Ptera = asas; aparelho bucal picador sugador; corpo duro; são fitófagos, hematófagos, transmissores de doenças e pragas agrícolas; desenvolvimento de ovo, ninfa e adulto Hemiptera. Exemplos: percevejos, barbeiros, soldadinhos. Do grego Hymeno = membrana + Ptera = asas; abdômen pedunculado; aparelho bucal mastigador ou lambedor; quatro asas membranosas; podem ser parasitas, predadores, polinizadores ou controladores biológicos; desenvolvimento emovo,larva,pupa, adulto Hymenoptera. Exemplos: cigarras, cigarrinhas, pulgões, vespas, formigas, abelhas, marimbondos. Do grego Lepidon = escamas + Ptera = asas; aparelho bucal mastigador quando jovem, e enrolado em forma de espiral quando adulto; asas cobertas por escamas; corpo duro ou mole; podem ser fitófagos, pragas e polinizadores; desenvolvimento em ovo, larva (lagarta),pupa e adulto Lepidoptera. Exemplos: borboletas, mariposas. Do grego Odon = dente + Gnatha = maxilas; abdome longo, fino e cilíndrico; asas membranosas; antenas diminutas; desenvolvimento em ovo,náiade e adulto Odonata. Exemplos: libélulas, lavadeiras. Do grego Ortho = reto + Ptera = asas; aparelho bucal mastigador; patas posteriores saltatórias; fitófagos; corpo duro; desenvolvimento em ovo, ninfa e adulto Orthoptera. Exemplos: grilos, gafanhotos, esperanças, paquinhas e manés-magros. Do grego Mantis = profeta + Eidos = aparência; patas anteriores, juntas e opostas (em posição de oração); predador; corpo duro; predador de outros  insetos; camufladores e canibalistas; desenvolvimento em ovo, ninfa e adulto Mantodea.

A secagem (ou desidratação do material) pode ser feita com a utilização de estufa artesanal, como mostrado na Figura 3. Também pode ser desenvolvida pelos próprios alunos, utilizando uma caixa de papelão resistente, uma lâmpada incandescente ou fluorescente de baixa potência para fornecer calor à estufa, um soquete para posicionar e regular a lâmpada, cabos elétricos e um plugue para o fornecimento de energia, comum refletor de metal ou de papel alumínio para direcionar o calor emitido pela luz junto a um termômetro para o monitoramento da temperatura dentro da estufa.

É importante salientar que o professor deve tomar precauções de segurança. O ambiente de construção da estufa deve ter uma ventilação adequada para evitar o superaquecimento dos materiais biológicos. Recomendamos ainda que o professor de Ciênciasrealize a construção da estufa de maneira interdisciplinar com o professor de Física ou, se possível, com algum técnico em eletrotécnica. Assim, além de mais seguro, os alunos poderão aprender conceitos básicos de circuitos elétricos, como capacitor, resistor, indutor e fonte, além de elementos relacionados à termologia, como os conceitos de calor e de temperatura.

A montagem dos insetos pode ser realizada com o auxílio de alfinetes entomológicos, amparados a um pequeno suporte de isopor ou em eppendorfs, contendo álcool 70% para organismos muito pequenos ou de corpo mole, como exemplificado na Figura 3. A montagem correta dos insetos para cada ordem obtida pelos alunos deve ser informada previamente pelo professor. Caso o professor tenha dúvidas de como proceder a respeito desse conhecimento, disponibilizamos um vídeo curto e didático fornecido pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa, 2015), baseado no livro de Coleções Entomológicas, com ênfase na legislação brasileira, na coleta e na curadoriade Entomologia e Taxonomia para as principais ordens, exemplificando a montagem de alguns representantes da ordem Lepidoptera como base (Camargo et al., 2015).

Para a disposição dos organismos previamente montados, sugerimos ao professor que os alunos agrupem representantes da mesma ordem na caixa entomológica. Cada organismo deve vir acompanhado de uma pequena ficha de identificação, contendo o nome da ordem, local de coleta, data e o nome do coletor, como demonstrado na Figura 5.

Considerações finais

Espera-se que com a utilização dessa sequência didática para o ensino de Ciências e Biologia, os alunos possam ter um entendimento amplo no que se refere à caracterização das principais ordens da Classe Insecta, seja pelas metodologias alternativas de ensino-aprendizagem, adotadas pelo professor, seja pela coleta em campo ou pela montagem da caixa de coleção entomológica. É esperado também que os alunos adquiram mais autonomia e outras competências e habilidades, no que diz respeito à observação, à pesquisa, à leitura, à imaginação, à organização de dados, à elaboração de hipóteses, à  construção de sínteses, ao planejamento e à tomada de decisões. Para além dos processos de ensino-aprendizagem, a partir do conhecimento da Classe Insecta, a escolha da organização, da ordem e do planejamento dessa sequência didática também visou à integração social do conhecimento entre aluno-aluno, com a execução de atividades por pares ou por grupo de trabalhos colaborativos (Lyman, 1987; Mazur, 1997), por professor-aluno em atividades baseada em problemas ou investigação (Carvalho, 2013; Barrows; Tamblyn, 1980) ou por professor-professor em atividades que envolvam previamente um planejamento interdisciplinar (Japiassu, 1976; Fazenda, 2013).

Esperamos também que a implementação dessa sequência didática incentive o ensino a respeito de outros organismos negligenciados de maneira mais lúdica, autônoma e interdisciplinar, fazendo com que os professores integrem conhecimentos diversos a partir de um único objeto de estudo, proporcionando aos alunos o acesso às competências e às  habilidades relacionadas à Base Nacional Comum Curricular (BNCC), tanto na proposição de ideias quanto na resolução de problemas. Além disso, esperamos que o uso da sequência didática e das diferentes metodologias alternativas de ensino-aprendizagem estimulem o professor a utilizar esse método em outros conteúdos no ensino da Ciência e da Biologia.

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