Este trabalho teve por objetivos: levantar conceitos alternativos sobre radicais livres na mídia impressa e em livros de Bioquímica; examinar os conceitos alternativos prevalentes em pós-graduandos e em professores de Química e Biologia do Ensino Médio; e, planejar e aplicar intervenção para reduzir a influência destes conceitos. Para o levantamento na mídia impressa, foi selecionada a revista Veja, período de 01/01/2000 a 31/07/2014, e foram criadas as seguintes categorias para classificar o material encontrado: Conceito Alternativo (CA), Informação Indutiva (II), Conceito Indutivo (CI) e Generalização Indevida (GI), formando o grupo dos Conceitos Não Científicos (CNC); Conceito Correto (CC); Conceito Errado (CE); e, não preenche os critérios de inclusão (NPCI). Foram encontrados 294 trechos dos quais: 55,4% CA; 21,1% II; 9,2% CI; 5,4% GI; 4,1% CC; 2,7% CE; 2,0% NPCI; e, 91,2% CNC. Para o levantamento em livros de Bioquímica foram selecionados: Campbell - Bioquímica; Lehninger - Princípios de Bioquímica; Marzzoco e Torres Bioquímica Básica; Stryer - Bioquímica; e, Voet e Voet - Bioquímica. A maior parte dos conceitos encontrados nos livros foram conceitos corretos, contudo 77,5% dos conceitos encontrados destacavam aspectos negativos sobre radicais livres. Para o levantamento de conceitos alternativos em pós-graduandos e professores foi desenvolvido o Questionário de Radicais Livres (QRL), versões piloto e final, aplicadas, respectivamente, a 14 pós-graduandos matriculados na disciplina de pós-graduação Planejamento e Aplicação de Sequências Didáticas Envolvendo o Conteúdo Radicais Livres e 31 professores matriculados no curso de extensão Radicais Livres e suas Interfaces com a Vida, planejado com o auxílio dos pós-graduandos da disciplina. O QRL é um questionário de múltipla-escolha em etapas, composto por uma etapa de avaliação do conteúdo e outra sobre a percepção do participante sobre seu nível de certeza. Os pós-graduandos revelaram baixo domínio sobre o tema e baixo nível de certeza. Os professores, testados pré- e pós-intervenção, também apresentaram alta frequência de erros, bastante semelhante no pré- e no pós-teste, e baixo nível de certeza no pré-teste e aumento do nível de certeza no pós-teste. Acredita-se que estes resultados, tanto entre os pós-graduandos e como entre os professores, sejam reflexo da falta de contato acadêmico com o tema. Aos professores, também foram aplicados dois questionários complementares denominados Perfil Profissional e Conhecimentos Sobre Radicais Livres. Entre outras informações, os dados coletados a partir destes questionários, indicaram que os professores lecionam juntos para aproximadamente 12000 estudantes e que o curso de extensão contribuiu para aumentar seus conhecimentos sobre radicais livres. Estes dados oferecem suporte para a escolha do público-alvo e justificam a execução de cursos de extensão, tanto pelo o potencial de alcançar indiretamente um grande número de pessoas, como pela possibilidade de difusão do tema. Tanto o curso de extensão como a disciplina de pós-graduação foram muito bem avaliados pelos professores e pós-graduandos. Os altos percentuais de conceitos não científicos, principalmente conceitos alternativos, encontrados na mídia impressa, bem como os conceitos alternativos apresentados por pós-graduandos e professores, devem preocupar especialistas e cientistas, pois este tema é objeto de muitos anúncios publicitários que frequentemente incentivam o consumo de suplementos de antioxidantes. Em livros de Bioquímica, o aumento de conteúdo destacando o papel fisiológico dos radicais livres deve contribuir para desfazer o conceito disseminado de que radicais livres seriam prejudiciais à saúde. / This work aimed to survey the misconceptions regarding free radicals published in printed media and in biochemistry textbooks; to examine the misconceptions regarding free radicals prevalent among graduate students and chemistry and biology high school teachers; and to design and implement instructional intervention to reduce the influence of these misconceptions. For surveying printed media, publications from Veja magazine, dating from 01/01/2000 to 07/31/2014, were selected. The published material was categorized as follows: Misconception (MC), Inductive Information (II), Inductive Concept (IC), and Inadequate Generalization (IG) - collectively called Non-Scientific Concepts (NSC) - and Right Concept (RC), Wrong Concept (WC), and not fit for the inclusion criteria (NFIC). A total of 294 text excerpts were obtained, comprising 55.4% MC, 21.1% II, 9.2% IC, 5.4% IG, 4.1% RC, 2.7% WC, 2.0% NFIC, and 91.2% NSC. In order to examine the content in biochemistry textbooks, the following were selected: Campbell - Biochemistry; Lehninger - Principles of Biochemistry; Marzzoco & Torres - Basic Biochemistry; Stryer - Biochemistry; and Voet & Voet - Biochemistry. Most of the excerpts selected from the biochemistry textbooks were right concepts. However, 77.5% of the concepts highlighted negative aspects of free radicals. To investigate misconceptions among graduate students and high school teachers, a Free Radicals Questionnaire (FRQ) was developed. Pilot and final versions were given to 14 students enrolled in the graduate course Planning and Application of Didactical Sequences Encompassing Free Radicals Content and to 31 high school teachers enrolled in the extension course Free Radicals and its Interfaces with Life, respectively. The extension course was planned with the assistance of graduate students enrolled in the graduate course. FRQ is a multiple choice tier test with tiers for content evaluation and the participants perception of their level of certainty. Graduate students exhibited low levels of subject expertise and certainty. Teachers were tested pre- and post-intervention, and exhibited a high frequency of mistakes, comparable to graduate students, with similar pre- and post-test outcomes. However, their certainty level increased post-test. It is believed that these results may have occurred due to an academic lack of contact with the subject of free radicals. Additionally, two complementary questionnaires were given to the teachers: Professional Profile and Free Radicals Knowledge. Data collected from these questionnaires indicated that teachers collectively taught approximately 12,000 students and that the extension course contributed to increasing the teachers knowledge on free radicals. These results support the choice of the target audience and justify the implementation of the extension courses, because these courses have the potential to indirectly reach a large audience and can be used for thematic dissemination of knowledge in the subject area. The extension and graduate courses were highly rated by the teachers and graduate students, respectively. The high percentage of non-scientific concepts, especially misconceptions, found in printed media, as well as the misconceptions regarding free radicals prevalent among graduate students and teachers must concern specialists and scientists, as this topic is the subject of many advertisements encouraging consumption of antioxidant supplements. In biochemistry textbooks, increasing the content highlighting the physiological role of free radicals would contribute considerably in dispelling the widespread notion that free radicals are harmful to health.

Este trabalho teve por objetivos: levantar conceitos alternativos sobre radicais livres na mídia impressa e em livros de Bioquímica; examinar os conceitos alternativos prevalentes em pós-graduandos e em professores de Química e Biologia do Ensino Médio; e, planejar e aplicar intervenção para reduzir a influência destes conceitos. Para o levantamento na mídia impressa, foi selecionada a revista Veja, período de 01/01/2000 a 31/07/2014, e foram criadas as seguintes categorias para classificar o material encontrado: Conceito Alternativo (CA), Informação Indutiva (II), Conceito Indutivo (CI) e Generalização Indevida (GI), formando o grupo dos Conceitos Não Científicos (CNC); Conceito Correto (CC); Conceito Errado (CE); e, não preenche os critérios de inclusão (NPCI). Foram encontrados 294 trechos dos quais: 55,4% CA; 21,1% II; 9,2% CI; 5,4% GI; 4,1% CC; 2,7% CE; 2,0% NPCI; e, 91,2% CNC. Para o levantamento em livros de Bioquímica foram selecionados: Campbell - Bioquímica; Lehninger - Princípios de Bioquímica; Marzzoco e Torres Bioquímica Básica; Stryer - Bioquímica; e, Voet e Voet - Bioquímica. A maior parte dos conceitos encontrados nos livros foram conceitos corretos, contudo 77,5% dos conceitos encontrados destacavam aspectos negativos sobre radicais livres. Para o levantamento de conceitos alternativos em pós-graduandos e professores foi desenvolvido o Questionário de Radicais Livres (QRL), versões piloto e final, aplicadas, respectivamente, a 14 pós-graduandos matriculados na disciplina de pós-graduação Planejamento e Aplicação de Sequências Didáticas Envolvendo o Conteúdo Radicais Livres e 31 professores matriculados no curso de extensão Radicais Livres e suas Interfaces com a Vida, planejado com o auxílio dos pós-graduandos da disciplina. O QRL é um questionário de múltipla-escolha em etapas, composto por uma etapa de avaliação do conteúdo e outra sobre a percepção do participante sobre seu nível de certeza. Os pós-graduandos revelaram baixo domínio sobre o tema e baixo nível de certeza. Os professores, testados pré- e pós-intervenção, também apresentaram alta frequência de erros, bastante semelhante no pré- e no pós-teste, e baixo nível de certeza no pré-teste e aumento do nível de certeza no pós-teste. Acredita-se que estes resultados, tanto entre os pós-graduandos e como entre os professores, sejam reflexo da falta de contato acadêmico com o tema. Aos professores, também foram aplicados dois questionários complementares denominados Perfil Profissional e Conhecimentos Sobre Radicais Livres. Entre outras informações, os dados coletados a partir destes questionários, indicaram que os professores lecionam juntos para aproximadamente 12000 estudantes e que o curso de extensão contribuiu para aumentar seus conhecimentos sobre radicais livres. Estes dados oferecem suporte para a escolha do público-alvo e justificam a execução de cursos de extensão, tanto pelo o potencial de alcançar indiretamente um grande número de pessoas, como pela possibilidade de difusão do tema. Tanto o curso de extensão como a disciplina de pós-graduação foram muito bem avaliados pelos professores e pós-graduandos. Os altos percentuais de conceitos não científicos, principalmente conceitos alternativos, encontrados na mídia impressa, bem como os conceitos alternativos apresentados por pós-graduandos e professores, devem preocupar especialistas e cientistas, pois este tema é objeto de muitos anúncios publicitários que frequentemente incentivam o consumo de suplementos de antioxidantes. Em livros de Bioquímica, o aumento de conteúdo destacando o papel fisiológico dos radicais livres deve contribuir para desfazer o conceito disseminado de que radicais livres seriam prejudiciais à saúde. / This work aimed to survey the misconceptions regarding free radicals published in printed media and in biochemistry textbooks; to examine the misconceptions regarding free radicals prevalent among graduate students and chemistry and biology high school teachers; and to design and implement instructional intervention to reduce the influence of these misconceptions. For surveying printed media, publications from Veja magazine, dating from 01/01/2000 to 07/31/2014, were selected. The published material was categorized as follows: Misconception (MC), Inductive Information (II), Inductive Concept (IC), and Inadequate Generalization (IG) - collectively called Non-Scientific Concepts (NSC) - and Right Concept (RC), Wrong Concept (WC), and not fit for the inclusion criteria (NFIC). A total of 294 text excerpts were obtained, comprising 55.4% MC, 21.1% II, 9.2% IC, 5.4% IG, 4.1% RC, 2.7% WC, 2.0% NFIC, and 91.2% NSC. In order to examine the content in biochemistry textbooks, the following were selected: Campbell - Biochemistry; Lehninger - Principles of Biochemistry; Marzzoco & Torres - Basic Biochemistry; Stryer - Biochemistry; and Voet & Voet - Biochemistry. Most of the excerpts selected from the biochemistry textbooks were right concepts. However, 77.5% of the concepts highlighted negative aspects of free radicals. To investigate misconceptions among graduate students and high school teachers, a Free Radicals Questionnaire (FRQ) was developed. Pilot and final versions were given to 14 students enrolled in the graduate course Planning and Application of Didactical Sequences Encompassing Free Radicals Content and to 31 high school teachers enrolled in the extension course Free Radicals and its Interfaces with Life, respectively. The extension course was planned with the assistance of graduate students enrolled in the graduate course. FRQ is a multiple choice tier test with tiers for content evaluation and the participants perception of their level of certainty. Graduate students exhibited low levels of subject expertise and certainty. Teachers were tested pre- and post-intervention, and exhibited a high frequency of mistakes, comparable to graduate students, with similar pre- and post-test outcomes. However, their certainty level increased post-test. It is believed that these results may have occurred due to an academic lack of contact with the subject of free radicals. Additionally, two complementary questionnaires were given to the teachers: Professional Profile and Free Radicals Knowledge. Data collected from these questionnaires indicated that teachers collectively taught approximately 12,000 students and that the extension course contributed to increasing the teachers knowledge on free radicals. These results support the choice of the target audience and justify the implementation of the extension courses, because these courses have the potential to indirectly reach a large audience and can be used for thematic dissemination of knowledge in the subject area. The extension and graduate courses were highly rated by the teachers and graduate students, respectively. The high percentage of non-scientific concepts, especially misconceptions, found in printed media, as well as the misconceptions regarding free radicals prevalent among graduate students and teachers must concern specialists and scientists, as this topic is the subject of many advertisements encouraging consumption of antioxidant supplements. In biochemistry textbooks, increasing the content highlighting the physiological role of free radicals would contribute considerably in dispelling the widespread notion that free radicals are harmful to health.

Conceitos prévios, ou alternativos, são ideias introjetadas no universo cognitivo dos estudantes que diferem daqueles credenciados pela ciência estabelecida. São bastante estudadas as consequências da presença deste tipo de conceitos para o aprendizado. Entre outras dificuldades provocadas pelos conceitos alternativos está a impossibilidade de utilizá-los para embasar novos conhecimentos. Nestas condições, incapazes de decodificar apropriadamente as novas informações apresentadas pelas disciplinas, os alunos são inconscientemente encaminhados para a memorização. A origem dos conceitos prévios é variada. Uma das causas já detectadas é a precariedade da transposição didática, feita pelos autores dos livros textos ou por docentes. Uma das moléculas fundamentais para os estudos bioquímicos é a adenosina trifosfato (ATP), que desempenha múltiplas funções. Uma das principais é participar de processos que requerem energia. A compreensão do papel desta molécula é fundamental para o entendimento dos processos dos quais ela participa. Um dos objetivos do presente trabalho foi investigar equívocos sobre o papel termodinâmico do ATP nos processos celulares. Os testes foram realizados com alunos do ensino médio (EM), graduação (G) e pós-graduação (PG). A existência de concepções alternativas foi verificada, assim como sua estabilidade nos diferentes níveis de escolaridade: um resultado mostra que 68% EM, 92% G e 91% PG afirmaram que a energia da hidrólise de ATP é responsável por conduzir os processos celulares. Os resultados gerais mostram que os estudantes carregam equívocos em conceitos termodinâmicos básicos, tais como transferência de energia e espontaneidade de reações químicas. Duas possíveis fontes de conceitos alternativos da termodinâmica do ATP são o professor e o livro didático. Nesse trabalho foi verificado que os livros de ensino médio e graduação podem contribuir para a instalação de conceitos alternativos referentes ao ATP. Nos livros analisados, principalmente os de ensino médio, foram encontrados passagens, analogias e esquemas que podem contribuir para isso. E por fim, uma interferência didática foi feita com o intuito de corrigir o entendimento dos alunos no que diz respeito ao papel do ATP nas reações químicas. Alunos monitorados por meio de pré e pós-testes apresentaram resultados animadores em relação à atenuação de conceitos relacionados à termodinâmica do ATP. Dos alunos que participaram da intervenção, mais de 80% responderam e justificaram corretamente os testes feitos pós-intervenção / Misconceptions, or alternative concepts, are introjected ideas in the students` cognitive universe that differ from those established by science. The consequences of alternative concepts for the learning process are widely studied. Among other difficulties caused by alternative concepts is the impossibility to use them to support new knowledge. Under these conditions, unable to properly decode the new information submitted by the disciplines, students are unconsciously driven to memorization. The origin of the alternative concepts is varied and an already detected reason is the precariousness of didactic transposition by textbooks writers and teachers. One of the fundamental biochemical molecules is ATP which play multiple roles. A key role is its participation in energy requiring processes. Understand this molecule role is fundamental to understand the processes which it takes part. The present work aims at the investigation of misconceptions on the ATP\'s thermodynamic role on cellular processes. Tests were carried out with high school students (HS), undergraduate (U) and graduate students involved in PhD programs (G). Misconceptions were observed as well as its stability along different levels of education: 68% (HS), 92% (U) and 91% (G) students stated that the energy from ATP hydrolysis is responsible for driving cellular energy-demanding processes. The overall results show that students carry misconceptions on basic thermodynamic concepts such as energy transfer and chemical reactions spontaneity. Misconceptions on ATP thermodynamics have the teacher and the textbook as possible sources. In this study it was found that books from all levels may contribute to insert or preserve misconceptions on ATP. From the analyzed books, especially for the high school, there were quotes, analogies and diagrams that can contribute to it. Finally, in order to correct the students\' understanding regarding the role of ATP in chemical reactions a didactic intervention was made. Students were tested through pre- and post-tests dealing with the subject in study. Of the students who participated in the intervention, over 80% correctly answered and explained the post-intervention test

Conceitos prévios, ou alternativos, são ideias introjetadas no universo cognitivo dos estudantes que diferem daqueles credenciados pela ciência estabelecida. São bastante estudadas as consequências da presença deste tipo de conceitos para o aprendizado. Entre outras dificuldades provocadas pelos conceitos alternativos está a impossibilidade de utilizá-los para embasar novos conhecimentos. Nestas condições, incapazes de decodificar apropriadamente as novas informações apresentadas pelas disciplinas, os alunos são inconscientemente encaminhados para a memorização. A origem dos conceitos prévios é variada. Uma das causas já detectadas é a precariedade da transposição didática, feita pelos autores dos livros textos ou por docentes. Uma das moléculas fundamentais para os estudos bioquímicos é a adenosina trifosfato (ATP), que desempenha múltiplas funções. Uma das principais é participar de processos que requerem energia. A compreensão do papel desta molécula é fundamental para o entendimento dos processos dos quais ela participa. Um dos objetivos do presente trabalho foi investigar equívocos sobre o papel termodinâmico do ATP nos processos celulares. Os testes foram realizados com alunos do ensino médio (EM), graduação (G) e pós-graduação (PG). A existência de concepções alternativas foi verificada, assim como sua estabilidade nos diferentes níveis de escolaridade: um resultado mostra que 68% EM, 92% G e 91% PG afirmaram que a energia da hidrólise de ATP é responsável por conduzir os processos celulares. Os resultados gerais mostram que os estudantes carregam equívocos em conceitos termodinâmicos básicos, tais como transferência de energia e espontaneidade de reações químicas. Duas possíveis fontes de conceitos alternativos da termodinâmica do ATP são o professor e o livro didático. Nesse trabalho foi verificado que os livros de ensino médio e graduação podem contribuir para a instalação de conceitos alternativos referentes ao ATP. Nos livros analisados, principalmente os de ensino médio, foram encontrados passagens, analogias e esquemas que podem contribuir para isso. E por fim, uma interferência didática foi feita com o intuito de corrigir o entendimento dos alunos no que diz respeito ao papel do ATP nas reações químicas. Alunos monitorados por meio de pré e pós-testes apresentaram resultados animadores em relação à atenuação de conceitos relacionados à termodinâmica do ATP. Dos alunos que participaram da intervenção, mais de 80% responderam e justificaram corretamente os testes feitos pós-intervenção / Misconceptions, or alternative concepts, are introjected ideas in the students` cognitive universe that differ from those established by science. The consequences of alternative concepts for the learning process are widely studied. Among other difficulties caused by alternative concepts is the impossibility to use them to support new knowledge. Under these conditions, unable to properly decode the new information submitted by the disciplines, students are unconsciously driven to memorization. The origin of the alternative concepts is varied and an already detected reason is the precariousness of didactic transposition by textbooks writers and teachers. One of the fundamental biochemical molecules is ATP which play multiple roles. A key role is its participation in energy requiring processes. Understand this molecule role is fundamental to understand the processes which it takes part. The present work aims at the investigation of misconceptions on the ATP\'s thermodynamic role on cellular processes. Tests were carried out with high school students (HS), undergraduate (U) and graduate students involved in PhD programs (G). Misconceptions were observed as well as its stability along different levels of education: 68% (HS), 92% (U) and 91% (G) students stated that the energy from ATP hydrolysis is responsible for driving cellular energy-demanding processes. The overall results show that students carry misconceptions on basic thermodynamic concepts such as energy transfer and chemical reactions spontaneity. Misconceptions on ATP thermodynamics have the teacher and the textbook as possible sources. In this study it was found that books from all levels may contribute to insert or preserve misconceptions on ATP. From the analyzed books, especially for the high school, there were quotes, analogies and diagrams that can contribute to it. Finally, in order to correct the students\' understanding regarding the role of ATP in chemical reactions a didactic intervention was made. Students were tested through pre- and post-tests dealing with the subject in study. Of the students who participated in the intervention, over 80% correctly answered and explained the post-intervention test

Grupos de pesquisa em ensino de bioquímica, patrocinados pela International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB) procuram, atualmente, inventariar os conceitos-chave fundamentais para o ensino de bioquímica, face à grande expansão de conhecimentos. Um desses conceitos é o de equilíbrio dinâmico, pela sua ubiquidade (sistema tampão, reversibilidade e sentido das reações, conceito de energia livre padrão e energia livre, cinética enzimática, regulação alostérica, potencial de redução, entre outros). Dada a importância dos conceitos fundamentais para a construção de novos conhecimentos, é necessário que eles não estejam distorcidos por conceitos alternativos. Como há notável escassez de dados sobre equilíbrio químico no aprendizado de Bioquímica, esta tese produziu (1) a prospecção de conceitos alternativos bioquímicos; (2) a proposição de estratégias instrucionais que corrijam ou atenuem os conceitos encontrados. Para a consecução do item (2) foi desenvolvido, aplicado e avaliado um software que simula situações de equilíbrio químico contextualizadas nos tópicos de Bioquímica. Os resultados mostraram que os alunos: i. possuem graves falhas conceituais em equilíbrio químico, mesmo em questões simples; ii. incorporaram frases lapidares da química fundamental, sem conseguir compreender os fundamentos dessas assertivas; iii. aplicam as manipulações matemáticas envolvidas nos problemas de equilíbrio químico sem conseguir compreender os fenômenos envolvidos; iv. tratam o equilíbrio químico fundamentalmente de forma algébrica, sem considerar a natureza do fenômeno; v. não conseguem aplicar os conceitos de equilíbrio químico em uma situação nova, mesmo numa situação voltada para os conceitos de bioquímica. O software produzido foi um Simulador Virtual de Eletroforese (SVE), que integra os níveis de representação do fenômeno químico; foi construído com perspectiva de utilização online tendo sido desenvolvido nas plataformas Java Script, HTML5 e CSS, compatível com padrões tecnológicos internacionais (World Wide Web Consortium). Os resultados de sua aplicação em uma disciplina de graduação mostraram que a intervenção proporcionou um aumento nos acertos em testes diagnósticos aplicados aos alunos em comparação ao grupo que não sofreu intervenção. Concluiu-se que o SVE foi capaz de atenuar conceitos alternativos previamente diagnosticados e que é necessário produzir ferramentas específicas de intervenção para conceitos alternativos identificados. / Research groups in teaching biochemistry, sponsored by the International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB) seeking currently inventorying the key fundamental concepts for teaching biochemistry, given the great expansion of knowledge. One of these concepts is the dynamic balance by their ubiquity (reduction potential, among other buffer system, and reversible reactions the direction of the concept of standard free energy, free energy, enzyme kinetics, allosteric regulation). Given the importance of the fundamental concepts for the construction of new knowledge, it is necessary that they are not distorted by alternative concepts. As there is remarkable paucity of data on the chemical balance of Biochemistry learning, this thesis produced (1) the exploration of alternative biochemical concepts; (2) the proposition of instructional strategies to correct or mitigate the concepts found. To achieve the item (2) was developed, implemented and evaluated a software that simulates situations contextualized chemical balance in the topics of biochemistry. The results showed that students i. have serious conceptual flaws in chemical equilibrium, even in simple matters; ii. incorporated terse phrases of fundamental chemistry, unable to understand the fundamentals of these assertions; iii. apply the mathematical manipulations involved in the problems of chemical equilibrium unable to understand the phenomena involved; iv. treat the chemical balance essentially algebraic way, without considering the nature of the phenomenon; v. fail to apply the concepts of chemical equilibrium in a new situation, even in a situation facing the concepts of biochemistry. The software was produced a Virtual Simulator Electrophoresis (EVS), which integrates the levels of representation of chemical phenomenon; was built with the prospect of using online platforms have been developed in Java Script, HTML5 and CSS, compatible with international technological standards (World Wide Web Consortium). The results of its application in a undergraduate course showed that the intervention resulted in an increase in accuracy for diagnostic tests applied to students in the comparison group who did not undergo intervention. It was concluded that the EVS was able to mitigate previously diagnosed and alternative concepts that are necessary to produce specific intervention tools identified for alternative concepts

Grupos de pesquisa em ensino de bioquímica, patrocinados pela International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB) procuram, atualmente, inventariar os conceitos-chave fundamentais para o ensino de bioquímica, face à grande expansão de conhecimentos. Um desses conceitos é o de equilíbrio dinâmico, pela sua ubiquidade (sistema tampão, reversibilidade e sentido das reações, conceito de energia livre padrão e energia livre, cinética enzimática, regulação alostérica, potencial de redução, entre outros). Dada a importância dos conceitos fundamentais para a construção de novos conhecimentos, é necessário que eles não estejam distorcidos por conceitos alternativos. Como há notável escassez de dados sobre equilíbrio químico no aprendizado de Bioquímica, esta tese produziu (1) a prospecção de conceitos alternativos bioquímicos; (2) a proposição de estratégias instrucionais que corrijam ou atenuem os conceitos encontrados. Para a consecução do item (2) foi desenvolvido, aplicado e avaliado um software que simula situações de equilíbrio químico contextualizadas nos tópicos de Bioquímica. Os resultados mostraram que os alunos: i. possuem graves falhas conceituais em equilíbrio químico, mesmo em questões simples; ii. incorporaram frases lapidares da química fundamental, sem conseguir compreender os fundamentos dessas assertivas; iii. aplicam as manipulações matemáticas envolvidas nos problemas de equilíbrio químico sem conseguir compreender os fenômenos envolvidos; iv. tratam o equilíbrio químico fundamentalmente de forma algébrica, sem considerar a natureza do fenômeno; v. não conseguem aplicar os conceitos de equilíbrio químico em uma situação nova, mesmo numa situação voltada para os conceitos de bioquímica. O software produzido foi um Simulador Virtual de Eletroforese (SVE), que integra os níveis de representação do fenômeno químico; foi construído com perspectiva de utilização online tendo sido desenvolvido nas plataformas Java Script, HTML5 e CSS, compatível com padrões tecnológicos internacionais (World Wide Web Consortium). Os resultados de sua aplicação em uma disciplina de graduação mostraram que a intervenção proporcionou um aumento nos acertos em testes diagnósticos aplicados aos alunos em comparação ao grupo que não sofreu intervenção. Concluiu-se que o SVE foi capaz de atenuar conceitos alternativos previamente diagnosticados e que é necessário produzir ferramentas específicas de intervenção para conceitos alternativos identificados. / Research groups in teaching biochemistry, sponsored by the International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB) seeking currently inventorying the key fundamental concepts for teaching biochemistry, given the great expansion of knowledge. One of these concepts is the dynamic balance by their ubiquity (reduction potential, among other buffer system, and reversible reactions the direction of the concept of standard free energy, free energy, enzyme kinetics, allosteric regulation). Given the importance of the fundamental concepts for the construction of new knowledge, it is necessary that they are not distorted by alternative concepts. As there is remarkable paucity of data on the chemical balance of Biochemistry learning, this thesis produced (1) the exploration of alternative biochemical concepts; (2) the proposition of instructional strategies to correct or mitigate the concepts found. To achieve the item (2) was developed, implemented and evaluated a software that simulates situations contextualized chemical balance in the topics of biochemistry. The results showed that students i. have serious conceptual flaws in chemical equilibrium, even in simple matters; ii. incorporated terse phrases of fundamental chemistry, unable to understand the fundamentals of these assertions; iii. apply the mathematical manipulations involved in the problems of chemical equilibrium unable to understand the phenomena involved; iv. treat the chemical balance essentially algebraic way, without considering the nature of the phenomenon; v. fail to apply the concepts of chemical equilibrium in a new situation, even in a situation facing the concepts of biochemistry. The software was produced a Virtual Simulator Electrophoresis (EVS), which integrates the levels of representation of chemical phenomenon; was built with the prospect of using online platforms have been developed in Java Script, HTML5 and CSS, compatible with international technological standards (World Wide Web Consortium). The results of its application in a undergraduate course showed that the intervention resulted in an increase in accuracy for diagnostic tests applied to students in the comparison group who did not undergo intervention. It was concluded that the EVS was able to mitigate previously diagnosed and alternative concepts that are necessary to produce specific intervention tools identified for alternative concepts