Submitted by Edileide Reis (leyde-landy@hotmail.com) on 2014-09-10T11:38:00Z No. of bitstreams: 1 Leyla Mariane Joaquim.pdf: 1127740 bytes, checksum: 9e2260ce6f29daac966c47ce9526ef54 (MD5) / Approved for entry into archive by Fatima Cleômenis Botelho Maria (botelho@ufba.br) on 2014-09-11T15:50:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Leyla Mariane Joaquim.pdf: 1127740 bytes, checksum: 9e2260ce6f29daac966c47ce9526ef54 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-11T15:50:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leyla Mariane Joaquim.pdf: 1127740 bytes, checksum: 9e2260ce6f29daac966c47ce9526ef54 (MD5) / Debates sobre os conceitos de gene e informação são importantes tópicos na filosofia da biologia atual e, mais recentemente, na própria biologia. Diante da proliferação de significados atribuídos ao termo ‘gene’ e das dificuldades enfrentadas por este conceito para dar conta da diversidade e complexidade da arquitetura genômica, argumentamos que o conceito de gene está em crise e demanda por uma revisão conceitual. Com relação ao conceito de informação, concordamos com autores que argumentam que o atual estado do conceito de informação em biologia não é mais do que uma metáfora em busca de uma teoria que possa lhe conferir um sentido preciso. Os debates sobre os conceitos de gene e informação na literatura filosófica e biológica têm também implicações importantes para o Ensino de Genética. Com o intuito de contribuir com uma abordagem mais critica destes conceitos no ensino, nós investigamos as concepções acerca de genes e informação de estudantes de graduação em Ciências Biológicas de duas universidades (Universidade Federal do Paraná – UFPR e Universidade Federal da Bahia – UFBA). As diferenças observadas nessas concepções entre estudantes que cursaram ou não disciplinas de genética, nos permitiu fazer inferências sobre a influência das disciplinas sobre tais concepções. Tal investigação se deu por meio da aplicação de um questionário com um total de 11 questões a 112 estudantes. Os resultados obtidos indicam a necessidade de transformar o ensino sobre genes, função gênica e informação no ensino de genética, de modo a criar melhores condições para a distinção entre diferentes modelos, os contextos históricos de sua construção, os contextos apropriados para sua aplicação e a aproximação entre a abordagem em sala de aula e a literatura sobre o tema. Adicionalmente, nesta dissertação discutimos alguns aspectos históricos e epistemológicos a respeito destes debates. Analisamos alguns episódios da história da genética sob uma perspectiva que enfatizou o conflito entre posições realistas e anti-realistas, o qual gira em torno da discussão do modo mais adequado de interpretar teorias científicas que se referem às entidades inobserváveis, como os genes. Apresentamos diversas abordagens dos pesquisadores, as quais oscilam entre visões mais inclinadas para o realismo ou para o anti-realismo. A dialética entre estas visões foi, e ainda é, bastante frutífero para a compreensão do mundo dos genes. Concluímos que o desenvolvimento histórico da noção de gene é um excelente exemplo de que nem os realistas são ingênuos nem os anti-realistas são intolerantes com o inobservável. Argumentamos que a adoção de posições instrumentalistas pelos pesquisadores nos dias de hoje pode colaborar para o desenvolvimento de uma biologia construída em torno de processos e não de entidades.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-11-08T15:30:19Z No. of bitstreams: 1 Alba Flora Pereira.pdf: 7563458 bytes, checksum: 44f833e030c37d40ab37c4e53882c2d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T15:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alba Flora Pereira.pdf: 7563458 bytes, checksum: 44f833e030c37d40ab37c4e53882c2d5 (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / Teaching of Genetics covers a range of articulated concepts into the micro and macrou niverse. Genes, DNA, dominant and recessive characteristics, heredity, and probabilities, among others are suitable examples. It has been worked on a reductionist and linear basis. This approach, however, is inadequate to understand a complex design of living, a result of a complex network of events interaction (biological, physical and chemical), even with the environment. It is important the basic concepts knowledge besides their abstraction in order to apply them in various contexts close to the reality of the student. Since didactic games are educational tools which promote content understanding and interest and the socialization among the students, the objective of this study was to develop and implement two new games (Trinca de Cartas and Dominó) using basic concepts of genetics. These games would allow the diagnosis and the establishment of associations and joints of these concepts with those of related areas and has been applied to students in high school and graduation, in addition to teacher trainers of IES from public and private institutions of Pernambuco. The games showed to be excellent diagnostic tools,allowing identify: difficulties of abstraction of content and its application, the fragmentation and dismantling between such concepts; to identify the most "difficult" concepts of genetics to establish relations. This result leads to a discussion of teaching practice and suggests new investment in this line of research. / O Ensino da Genética, que aborda um conjunto de conceitos articulados no micro e macro universo, a exemplo de genes, DNA, características dominantes e recessivas, hereditariedade, probabilidades, entre outros, tem sido trabalhado a partir de um pensamento reducionista e linear. Tal abordagem, no entanto, é inadequada perante uma concepção complexa do ser vivo, entendido como resultante das interações de uma rede complexa de eventos (biológicos, físicos e químicos), inclusive com o meio. É fundamental conhecer tais conceitos isoladamente e também abstraí-los, de forma a aplicá-los em diversos contextos próximos à realidade do próprio aprendiz. Considerando que os jogos didáticos são instrumentos que favorecem a compreensão e o interesse no estudo dos conteúdos, bem como a socialização entre os aprendizes, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e aplicar dois novos jogos (Trinca de Cartas e Dominó) utilizando conceitos básicos da Genética. Esses jogos permitiram o diagnóstico e o estabelecimento de associações e articulações desses conceitos com os de áreas afins, tendo sido aplicados a alunos de Ensino Médio e Graduação, além de docentes formadores das IES, das redes pública e privada de Pernambuco. Constatou-se que os jogos são excelentes ferramentas diagnósticas, permitindo identificar as dificuldades de abstração dos conteúdos e de sua aplicação; a fragmentação e a desarticulação no ensino descontextualizado de tais conceitos; identificar quais os conceitos de Genética mais “difíceis” para o estabelecimento de relações. Tais resultados conduzem a uma reflexão da prática docente e sugerem novos investimentos nesta linha de pesquisas.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-08-17T13:19:00Z No. of bitstreams: 1 Cesar Henrique Pinto Moreira.pdf: 2740562 bytes, checksum: eaeac77bde9f400c5d069de6bb2eab48 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T13:19:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cesar Henrique Pinto Moreira.pdf: 2740562 bytes, checksum: eaeac77bde9f400c5d069de6bb2eab48 (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Attention to the directions that the official documents for the Basic Education give to the teaching practice, we realize that contextualization is still a theme far from the spaces of teacher training, although it is considered as one of the guiding principles of curricular organization. The understanding that contextualization has three dimensions (transpositive, epistemological and socio-historical) imply that it requires the teacher certain competences so that their practice can be considered contextualized. Thinking about this, we propose to understand how the contextualization for the Teaching of Genetics in the training process of the Biology education undergraduates students in Biological Sciences in Practice as a Curricular Component (PCC) of Genetics. Specifically, we seek: to analyze the conceptions of the teacher and Biology education undergraduates students about the contextualization; to identify how the training teacher articulates the contextualization in her teaching practice; and to analyze if the training offered in the PCC contributed for the Biology education undergraduates students to elaborate contextualized situations of Teaching of Genetics. This is a descriptive research carried out within the framework of the PCC of Genetics Practice of a Higher Education Institution of Pernambuco. The data were obtained from licensees, the teacher and documents, all submitted to content analysis. Among the results, we emphasize that the teacher's understanding of contextualization is closer to the transpositive dimension, while that of the students is a naive view. However, these at the time of elaboration of teaching situations also approached the transpositive dimension, being rare situations with characteristics of the socio-historical dimension. Possibly the scenario studied has some relation resulting from the interpretation of the PCC as synonymous with Teaching Practice at the moment of the formulation of the new curricular matrix. Therefore, students lack to understand that Teaching Genetics, or any area of scientific knowledge, needs to be associated with real-world facts and the world we deal with beyond school space or purely didactic issues. / Atentos aos direcionamentos que os documentos oficiais para a Educação Básica dão à prática docente, percebemos que a contextualização ainda se mostra um tema distante dos espaços de formação de professores, embora seja tida como um dos princípios condutores da organização curricular. O entendimento de que a contextualização apresenta três dimensões (transpositiva, epistemológica e sócio-histórica) implicam dizer que a mesma requer do docente certas competências para que sua prática possa ser considerada contextualizada. Pensando nisso, propomo-nos compreender como se dá a contextualização para o Ensino de Genética no processo formativo dos licenciandos em Ciências Biológicas na Prática como Componente Curricular (PCC) de Genética. Especificamente, buscamos: analisar as concepções da professora formadora e licenciandos sobre a contextualização; identificar como a professora formadora articula a contextualização em sua prática docente; e analisar se a formação ofertada na PCC contribuiu para que os licenciandos elaborassem situações de Ensino de Genética contextualizadas. Trata-se de uma pesquisa descritiva realizada no âmbito da PCC de Prática de Genética de uma Instituição de Ensino Superior de Pernambuco. Os dados foram obtidos de licenciandos, da professora formadora e de documentos, todos submetidos à análise de conteúdo. Entre os resultados, destacamos que a compreensão da professora sobre a contextualização encontra-se mais próxima da dimensão transpositiva, enquanto que a dos licenciandos de uma visão ingênua. Porém, estes no momento da elaboração de situações de ensino também se aproximavam da dimensão transpositiva, sendo raras situações com características da dimensão sócio-histórica. Possivelmente o cenário estudado guarda alguma relação resultante da interpretação da PCC como sinônimo de Prática de Ensino no momento da formulação da nova matriz curricular. Portanto, aos licenciandos falta compreender que o Ensino de Genética, ou de qualquer área do conhecimento científico, precisa estar associado com os fatos da vida real e do mundo que lidamos para além do espaço escolar ou das questões puramente didáticas.

A argumentação corresponde a um aspecto importante do ensino de ciências devido ao fato de estar relacionada não somente ao aprendizado de conteúdos específicos da Ciência como também ao modo pelo qual se produz Ciência. Nesta pesquisa identificamos e analisamos os elementos que compõem a argumentação do texto escrito, discutimos como é o uso da informação científica nesses registros, bem como as características do conhecimento genético na produção de textos escritos argumentativos. Em uma primeira etapa da pesquisa foram analisados os registros escritos elaborados por 16 sujeitos em diferentes estágios de escolarização ao responderem 7 tipos diferentes de problemas de genética. Em uma segunda etapa da pesquisa, foram investigados 25 sujeitos que correspondem a alunos do curso de pedagogia da Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, os quais elaboraram registros escritos a partir de um problema pré-selecionado dos 7 anteriormente apresentados. A questão apresentada propõe levantar o problema de haver ou não possibilidade de alteração do material genético a partir da ingestão de alimentos. Para a análise e identificação da produção escrita, se utilizou o padrão de argumento desenvolvido por Toulmin (2001). Na segunda etapa foi feita também uma primeira análise das respostas a partir da identificação das premissas e conclusões, que corresponderiam a fatos ou princípios que serviriam de base a um encadeamento de idéias. A partir da identificação das premissas e conclusões e da análise a partir do padrão de Toulmin, foram estabelecidas categorias as quais nos auxiliaram a compreender com profundidade aspectos relacionados não somente com a estrutura da argumentação, mas também como é o uso da informação científica, bem como a forma com que são empregados os conceitos de genética nesses registros. Consideramos que o padrão de argumento de Toulmin (2001) é uma ferramenta importante para a análise de textos argumentativos de genética. Além de mostrar o papel das evidências na elaboração de explicações causais, também possibilita a caracterização de sua fundamentação teórica. Entretanto, a utilização do padrão de Toulmin apresenta limitações como a não consideração do contexto da produção. Nessa perspectiva a identificação de premissas e conclusão facilitou tal exercício, pois evidenciou o encadeamento de idéias. Acreditamos que a Genética possibilite problematizações a partir de questões do cotidiano, bem como a elaboração argumentações. Foi encontrado um grande número de justificativas as quais se relacionavam ao conhecimento genético e, portanto podem ser consideradas adequadas em relação ao objetivo da problematização proposta. Isso demonstra que ao reconhecer o campo, mesmo não o conhecendo em profundidade, os sujeitos em sua maioria, foram capazes de elaborar argumentos com qualidade. Expressar conceitos de genética por meio de textos argumentativos deve ser uma tarefa a ser ensinada para os professores de ciências e biologia. Deste modo, estes podem ensinar aos seus alunos como utilizar o conhecimento biológico de maneira efetiva e eficiente com o objetivo de formar cidadãos capazes de discutir questões fundamentais sobre Ciência na sociedade. / Argumentative structure is a main feature in science teaching since it is both related to the process of learning specific content as well as to the means by which scientific knowledge is developed. This research identifies and analyses the elements presented in written texts reasoning, discussing how scientific information is elaborated and what are the central characteristics of genetic knowledge portrayed in these texts. The research was held on two stages. In the first one, the texts analysed belonged to 16 people of different education levels. These texts were the written answers to seven different types of genetic problems. In the second stage, the investigation turned to 25 undergraduate students of Pedagogy at The University of São Paulo, in Ribeirão Preto (USP, Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto). These students gave written answers to one question that was pre-selected out of the seven proposed in the first stage. This question raised the issue of whether there is the possibility of genetic material alteration through food ingestion. The argumentative pattern developed by Toulmin (2001) was applied in order to analyze and identify the written production. In the second stage, a previous analyze of the answers was made by identifying the premises and the conclusions which relate to supporting facts or principles of a chain of ideas. This identification combined to the analyze by Toulmins pattern allowed the establishment of categories under which it is possible to deeply understand not only argumentative structure aspects but also the uses of scientific information and genetic concepts in these texts. Toulmins argument pattern (2001) is an important tool to analyze reasoning texts of genetics. In addition to showing the function of evidences in the development of causal explanations, his pattern also allows the categorization of theory grounding. However, there are some limitations when applying Toulmins pattern, such as not taking into account the context of the production. In this sense, the previous identification of premises and conclusions helped considering the context of production because it brought into light the chain of ideas. The notion proposed here is that genetics problematizes everyday issues as well as the elaboration of arguments. A great number of justifications presented were related to genetics knowledge. Therefore, they can be considered adequate to the problematization proposed. This shows that by recognizing the field of knowledge, the majority of people was able to produce quality arguments, even not knowing the subject in depth. Genetics have complex subjects that should be mastered by science teachers when expressing it through argumentative written texts. In this sense, teachers should be able to teach their students how to use biological knowledge in an effective and efficient way aiming at the development of citizens able to discuss fundamental scientific issues in society.

Apresentando dois objetivos, esta pesquisa procurou primeiramente identificar os conhecimentos básicos sobre Genética para a formação de cidadãos críticos no Ensino Médio, segundo professores deste nível de ensino e docentes universitários. Já o segundo objetivo consistia em verificar como, ao estarem presentes nos livros didáticos, esses conhecimentos considerados básicos se aproximam e se distanciam dos saberes acadêmicos. Essa investigação ocorreu em dois contextos: São Paulo (São Paulo - Brasil) e Kalamazoo (Michigan - Estados Unidos). Os conhecimentos de Genética são importantes para a compreensão das várias áreas da Biologia e por sua conexão com diversos aspectos do cotidiano dos indivíduos. Trata-se de uma área em expansão, gerando reflexões sobre quais de seus tópicos são importantes para serem ensinados no âmbito escolar. Já os livros didáticos são recursos que disponibilizam aos alunos conhecimentos dessa área, os quais requerem ao mesmo tempo uma transposição didática e um rigor com relação ao conhecimento produzido pela Ciência. Desse modo, entrevistaram-se professores que lecionam Biologia no Ensino Médio e docentes que lecionam disciplinas relacionadas à Genética e Biologia Molecular nas universidades (Universidade de São Paulo e Western Michigan University). Os dados foram analisados quantitativamente e qualitativamente. Nos livros, foram analisados os conteúdos Meiose, Leis de Mendel e Expressão gênica, procurando comparar os conhecimentos desses materiais com os conhecimentos de uma bibliografia de referência. Para a adoção dessa bibliografia de referência como representante do conhecimento produzido pela academia, tomaram-se alguns cuidados, tais como a consideração de sua transposição didática e a entrevista de um dos autores da principal obra adotada, o Prof. Dr. Richard Lewontin, sobre seu processo de elaboração. A metodologia de análise considerou tanto a importância do rigor do conhecimento presente nos livros didáticos com relação ao conhecimento científico, como a necessidade de transposição didática. Segundo os resultados, houve conteúdos mais preponderantemente mencionados como básicos pelos entrevistados de ambos os contextos, tais como: Padrões de herança (Leis de Mendel), Divisão celular, Genética Molecular (DNA, Expressão gênica), Aplicações da Genética (Biotecnologia) e Gene. Evidenciou-se também uma polêmica a respeito do ensino de Biotecnologia como básico, questionado por alguns entrevistados. Para muitos entrevistados, os conteúdos considerados como básicos são importantes para que os alunos compreendam informações recebidas em seu cotidiano e a expressão de suas próprias características. Entretanto, para tais objetivos, questiona-se aqui se não seria importante mais ênfase em conteúdos relacionados à expressão de características complexas. Nos livros analisados, verificou-se que a frequência relativa de aproximações com relação ao conhecimento de referência era superior aos distanciamentos, sendo para esse último de 0,081 na amostra brasileira e 0,085 na amostra estadunidense. A maioria dos distanciamentos encontrados refere-se a generalizações da ocorrência de determinadas informações e incide em detalhes apresentados pelos autores a respeito do conteúdo. Espera-se que a identificação de tais distanciamentos possa contribuir para o aprimoramento da transposição didática relacionada a tais conhecimentos. / This research had two main objectives. First, we aimed to identify basic Genetics topics that high school students need to become critical citizens, according to their teachers and university professors. Second, we aimed to determine how close textbook knowledge is to canonical knowledge of these topics. This study was conducted in two sites: São Paulo (São Paulo, Brazil) and Kalamazoo (Michigan, United States). Understanding Genetics is important for understanding other fields in Biology; moreover, Genetics is connected to many everyday issues. Knowledge in Genetics is constantly expanding; this generates reflection on the most important topics to teach. Textbooks are a didactical resource for teaching knowledge in genetics; but, at the same time, they require both didactical transposition and rigorous adherence to scientific knowledge. Thus, the current study interviewed high school teachers of Biology and University professors of Genetics and Molecular Biology (University of São Paulo and Western Michigan University). Data analysis was based on qualitative and qualitative methods. The presentation of knowledge on three topics: Meiosis, Mendels laws, and Gene expression topics, was analyzed by comparing high school textbooks to a bibliography of references. We adopted this bibliography of references as a representative of canonical knowledge, with some precautions. For example, we considered its didactical transposition, and we interviewed one of the authors of the main reference book adopted, Dr. Richard Lewontin, to clarify its elaboration procedures. In the textbook analysis, we considered the importance of rigor in scientific knowledge and the necessity of didactic transposition. Our results showed that a specific group of topics was preponderantly considered basic by interviewees in both contexts. These topics were: the Patterns of inheritance, Cell division, Molecular Genetics (DNA, Gene expression), Biotechnology, and Genes. We also showed that teaching Biotechnology was controversial among interviewees. Many interviewees said that the topics they considered basic were important for students to understand information received in their everday life and the expression of their own traits. However, to that end, we questioned whether it would not be important to place more emphasis on topics related to the expression of complex traits. The arguments presented in the interviews gave rise to reflections on the justification for teaching some topics. In the textbook analysis, the results showed that the relative frequency of approximations to the reference knowledge was higher than the relative frequency of differences from the reference knowledge. The frequencies of differences were almost the same in both contexts: 0.081 in Brazilian textbooks and 0.085 in American textbooks. The majority of differences occurred because some of the specific details related to the topics were omitted in the textbooks; however this did not change the main ideas. The identification of these differences may be useful for improving the didactic transposition of knowledge in Genetics.

Submitted by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2018-03-13T16:35:13Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Paula Costallat Cantão 2017.pdf: 15166395 bytes, checksum: 8d60ee9a6251af32adcb2c956b45d869 (MD5) Produção Educacional Paula - VERSÃO FINAL CORRIGIDA.pdf: 10270859 bytes, checksum: 33ccd0a22190c59ab1fca6089afbb830 (MD5) / Approved for entry into archive by Dayse Pestana (dayse.pestana@unipampa.edu.br) on 2018-03-15T12:56:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação Paula Costallat Cantão 2017.pdf: 15166395 bytes, checksum: 8d60ee9a6251af32adcb2c956b45d869 (MD5) Produção Educacional Paula - VERSÃO FINAL CORRIGIDA.pdf: 10270859 bytes, checksum: 33ccd0a22190c59ab1fca6089afbb830 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-15T12:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Paula Costallat Cantão 2017.pdf: 15166395 bytes, checksum: 8d60ee9a6251af32adcb2c956b45d869 (MD5) Produção Educacional Paula - VERSÃO FINAL CORRIGIDA.pdf: 10270859 bytes, checksum: 33ccd0a22190c59ab1fca6089afbb830 (MD5) Previous issue date: 2017-12-20 / Atualmente, tem-se observado um afastamento demasiado entre a pesquisa científica e a prática do ensino nas salas de aula. Em contraponto, percebe-se a existência de muitos fenômenos biológicos que envolvem conhecimentos específicos de Química que, nos livros de Biologia, estão apenas implícitos. Compreendemos que a inserção das representações químicas no ensino de Biologia podem vir a auxiliar no ensino de Genética, mais precisamente no conceito de moléculas de DNA, que formam os genes, pontuando a interdisciplinaridade entre estas duas disciplinas. Portanto, este trabalho tem como objetivo facilitar a aprendizagem do ensino de Genética através de uma perspectiva interdisciplinar envolvendo Biologia e Química segundo os princípios da Teoria da Flexibilidade Cognitiva de Rand J. Spiro e da Teoria da Aprendizagem Sociointeracionista de Lev Vygotsky, proporcionando aos alunos atividades experimentais, elaboração de maquetes de modelos moleculares e uso das tecnologias da informação e comunicação (TIC), com o intuito de agregar conhecimentos científicos ao cotidiano escolar. Com isso, este trabalho descreve a criação de uma sequência didática alicerçada em um formato de hipertexto, como meio para o ensino de conteúdos de Genética em uma turma de 2ª série do Ensino Médio, composta por 34 alunos, de uma escola da rede privada de ensino da cidade de Bagé, RS. A pesquisa realizada foi do tipo intervenção pedagógica, de caráter qualitativo e quantitativo e procurou investigar o ganho percentual na aprendizagem relacionado à aplicação da sequência didática, através do Método de Richard Hake. Para isso, foram utilizados pré e pós-testes sobre o conteúdo estudado. Como resultado, observamos ganhos na aprendizagem de 51,85%. A produção educacional resultante deste trabalho consiste em um material de apoio composto por um hipertexto com diferentes mídias e roteiros de aulas práticas e experimentais que podem servir de apoio para professores de Biologia do Ensino Médio ministrarem suas aulas sobre a transmissão das características hereditárias. / Nowadays, too much has been observed between scientific research and teaching practice in classrooms. In contrast, we can see the existence of many biological phenomena that involve specific knowledge of Chemistry that, in Biology books, are only implicit. We understand that the insertion of chemical representations in the teaching of Biology can help in the teaching of Genetics, more precisely in the concept of DNA molecules, which form the genes, pointing out the interdisciplinarity between these two subjects. Therefore, this paper aims to facilitate the learning of introductory Genetic concepts through an interdisciplinary perspective involving Biology and Chemistry according to the principles of Rand J. Spiro's Theory of Cognitive Flexibility and Lev Vygotsky's Socio-Interactional Theory of Learning, providing students with experimental activities, elaboration of molecular models miniatures and use of information and communication technologies (ICT), with the purpose of adding scientific knowledge to school everyday. This paper describes the creation of a didactic sequence based on a hypertext format, as a mean for the teaching of Genetics contents in a high school class of 34 students from a private school in the city of Bagé, RS. The research was a pedagogical intervention kind of qualitative and quantitative nature and sought to investigate the percentage gain in learning related to the application of the didactic sequence through the Richard Hake Method. For this, pre and post-tests were used on the studied content. As a result, we observed learning gains of 51.85%. The educational output resulting from this paper consists of a support material composed of a hypertext with different media and practical and experimental classes that can be used as support for High School Biology teachers to teach their classes on the transmission of hereditary characteristics.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-05-02T23:27:53Z No. of bitstreams: 1 MarcosLeonardoMartinsSilva_DISSERT.pdf: 13667157 bytes, checksum: 1fab92d5b8d714e057c28ef0d1ca02f1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-05-07T23:34:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcosLeonardoMartinsSilva_DISSERT.pdf: 13667157 bytes, checksum: 1fab92d5b8d714e057c28ef0d1ca02f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T23:34:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosLeonardoMartinsSilva_DISSERT.pdf: 13667157 bytes, checksum: 1fab92d5b8d714e057c28ef0d1ca02f1 (MD5) Previous issue date: 2017-12-15 / No campo da Didática das Ciências, diferentes estudos têm sinalizado propostas que abordem atividades para além das dificuldades de aprendizagem de conceitos por parte dos estudantes. Particularmente, no que se refere ao conteúdo de genética e biotecnologia, há estudos que apresentam atividades para promover o desenvolvimento de habilidades argumentativas nas aulas da educação básica. Dessa maneira, partindo da argumentação como nosso objeto de estudo e buscando explorar esse contexto de pesquisa, elaboramos e aplicamos uma unidade didática denominada “DNA: Diálogo, geNética e Argumentação”, produto educacional da presente dissertação, destinada tanto a professores da educação básica quanto a alunos do ensino médio. O material foi concebido por meio de uma proposta lúdica baseada na Jornada do Herói e planejado como uma sequência de atividades que objetivam promover momentos de diálogo e argumentação em sala de aula, intermediada por modelos estruturados e orientações básicas sobre as ações relacionadas à argumentação, individual e em grupo, de modo que os alunos possam comunicar suas opiniões e se expressar de maneira adequada à linguagem científica. Utilizamos, para sua construção, o conteúdo disciplinar de genética e biotecnologia, por reconhecermos a importância de tal conteúdo tanto no contexto científico quanto social, sendo de extrema relevância para o aluno, pois constitui uma temática rica para trabalhar não somente os conceitos científicos, mas também estabelecer uma relação mais próxima com valores sociais, culturais e éticos, favorecendo a formação crítica do indivíduo. A pesquisa realizada seguiu um enfoque qualitativo considerando elementos de um estudo de caso, organizando as atividades desenvolvidas em três fases: uma fase exploratória, uma fase de delimitação do estudo e coleta de dados e uma fase para análise e discussão dos dados de acordo com sua relevância, atendendo ao recorte proposto nesta dissertação. Partindo dos resultados obtidos durante a intervenção proposta, avaliamos o processo argumentativo de alunos em práticas argumentativas e identificamos que alunos de ensino médio tendem a ter mais facilidade em elaborar e tornar mais complexos seus próprios argumentos do que criticar ou avaliar os argumentos de seus pares e que os mais altos níveis de um argumento só podem ser alcançados através de diálogos em que existam posicionamentos contrários que se sustentem com evidências válidas e suficientes. Os resultados também revelam que o desenvolvimento de habilidades argumentativas dos alunos pode ser propiciado através do ensino explícito da argumentação intermediado por atividades relacionadas ao conteúdo de genética e biotecnologia, tendo favorecido o desenvolvimento da argumentação falada e escrita dos alunos. / In the field of Science Education, many studies have signaled proposals that address activities beyond the students’ concepts learning difficulties. Especially regarding the content of genetics and biotechnology, there are studies that introduce activities to promote the development of argumentative skills in basic education classes. Therefore, starting from the argumentation as our study object and seeking to explore this research context, we developed and applied a didactic unit called “DNA: Dialogue, geNetics and Argumentation”, educational product of this dissertation, planned for both basic education teachers and high school students. The material was conceived through a ludic scheme based on the “Hero's Journey” and planned as a sequence of activities that aim to promote moments of dialogue and argumentation in the classroom, intermediated by structured models and basic orientations on the actions related to individual and group argumentation, so that students can communicate their opinions and express themselves properly to scientific language. We used, for its construction, the disciplinary content of genetics and biotechnology, since we recognize the importance of such content, both in the scientific and social contexts, being extremely relevant to the students as it constitutes a rich theme for working not only scientific concepts, but also establish a closer relationship with social, cultural and ethical values, favoring the critical formation of the individual. The research followed a qualitative approach considering elements of a case study, organizing the activities developed in three phases: an exploratory phase, a phase of delimitation of the study and data collection and a phase for analysis and discussion of the data according to its relevance, given the cut proposed in this dissertation. Based on the results obtained during the proposed intervention, we evaluated the argumentative process of students in argumentative practices and identified that high school students tend to be easier to elaborate and to make their own arguments more complex than to criticize or evaluate the arguments of their peers and that the highest levels of an argument can only be achieved through dialogues in which there are opposing stances that are supported by valid and sufficient evidence. The results also reveal that the development of students’ argumentative abilities can be facilitated through the explicit teaching of the argumentation intermediated by activities related to the content of genetics and biotechnology, having favored the development of the students' written and spoken arguments.

Apresentando dois objetivos, esta pesquisa procurou primeiramente identificar os conhecimentos básicos sobre Genética para a formação de cidadãos críticos no Ensino Médio, segundo professores deste nível de ensino e docentes universitários. Já o segundo objetivo consistia em verificar como, ao estarem presentes nos livros didáticos, esses conhecimentos considerados básicos se aproximam e se distanciam dos saberes acadêmicos. Essa investigação ocorreu em dois contextos: São Paulo (São Paulo - Brasil) e Kalamazoo (Michigan - Estados Unidos). Os conhecimentos de Genética são importantes para a compreensão das várias áreas da Biologia e por sua conexão com diversos aspectos do cotidiano dos indivíduos. Trata-se de uma área em expansão, gerando reflexões sobre quais de seus tópicos são importantes para serem ensinados no âmbito escolar. Já os livros didáticos são recursos que disponibilizam aos alunos conhecimentos dessa área, os quais requerem ao mesmo tempo uma transposição didática e um rigor com relação ao conhecimento produzido pela Ciência. Desse modo, entrevistaram-se professores que lecionam Biologia no Ensino Médio e docentes que lecionam disciplinas relacionadas à Genética e Biologia Molecular nas universidades (Universidade de São Paulo e Western Michigan University). Os dados foram analisados quantitativamente e qualitativamente. Nos livros, foram analisados os conteúdos Meiose, Leis de Mendel e Expressão gênica, procurando comparar os conhecimentos desses materiais com os conhecimentos de uma bibliografia de referência. Para a adoção dessa bibliografia de referência como representante do conhecimento produzido pela academia, tomaram-se alguns cuidados, tais como a consideração de sua transposição didática e a entrevista de um dos autores da principal obra adotada, o Prof. Dr. Richard Lewontin, sobre seu processo de elaboração. A metodologia de análise considerou tanto a importância do rigor do conhecimento presente nos livros didáticos com relação ao conhecimento científico, como a necessidade de transposição didática. Segundo os resultados, houve conteúdos mais preponderantemente mencionados como básicos pelos entrevistados de ambos os contextos, tais como: Padrões de herança (Leis de Mendel), Divisão celular, Genética Molecular (DNA, Expressão gênica), Aplicações da Genética (Biotecnologia) e Gene. Evidenciou-se também uma polêmica a respeito do ensino de Biotecnologia como básico, questionado por alguns entrevistados. Para muitos entrevistados, os conteúdos considerados como básicos são importantes para que os alunos compreendam informações recebidas em seu cotidiano e a expressão de suas próprias características. Entretanto, para tais objetivos, questiona-se aqui se não seria importante mais ênfase em conteúdos relacionados à expressão de características complexas. Nos livros analisados, verificou-se que a frequência relativa de aproximações com relação ao conhecimento de referência era superior aos distanciamentos, sendo para esse último de 0,081 na amostra brasileira e 0,085 na amostra estadunidense. A maioria dos distanciamentos encontrados refere-se a generalizações da ocorrência de determinadas informações e incide em detalhes apresentados pelos autores a respeito do conteúdo. Espera-se que a identificação de tais distanciamentos possa contribuir para o aprimoramento da transposição didática relacionada a tais conhecimentos. / This research had two main objectives. First, we aimed to identify basic Genetics topics that high school students need to become critical citizens, according to their teachers and university professors. Second, we aimed to determine how close textbook knowledge is to canonical knowledge of these topics. This study was conducted in two sites: São Paulo (São Paulo, Brazil) and Kalamazoo (Michigan, United States). Understanding Genetics is important for understanding other fields in Biology; moreover, Genetics is connected to many everyday issues. Knowledge in Genetics is constantly expanding; this generates reflection on the most important topics to teach. Textbooks are a didactical resource for teaching knowledge in genetics; but, at the same time, they require both didactical transposition and rigorous adherence to scientific knowledge. Thus, the current study interviewed high school teachers of Biology and University professors of Genetics and Molecular Biology (University of São Paulo and Western Michigan University). Data analysis was based on qualitative and qualitative methods. The presentation of knowledge on three topics: Meiosis, Mendels laws, and Gene expression topics, was analyzed by comparing high school textbooks to a bibliography of references. We adopted this bibliography of references as a representative of canonical knowledge, with some precautions. For example, we considered its didactical transposition, and we interviewed one of the authors of the main reference book adopted, Dr. Richard Lewontin, to clarify its elaboration procedures. In the textbook analysis, we considered the importance of rigor in scientific knowledge and the necessity of didactic transposition. Our results showed that a specific group of topics was preponderantly considered basic by interviewees in both contexts. These topics were: the Patterns of inheritance, Cell division, Molecular Genetics (DNA, Gene expression), Biotechnology, and Genes. We also showed that teaching Biotechnology was controversial among interviewees. Many interviewees said that the topics they considered basic were important for students to understand information received in their everday life and the expression of their own traits. However, to that end, we questioned whether it would not be important to place more emphasis on topics related to the expression of complex traits. The arguments presented in the interviews gave rise to reflections on the justification for teaching some topics. In the textbook analysis, the results showed that the relative frequency of approximations to the reference knowledge was higher than the relative frequency of differences from the reference knowledge. The frequencies of differences were almost the same in both contexts: 0.081 in Brazilian textbooks and 0.085 in American textbooks. The majority of differences occurred because some of the specific details related to the topics were omitted in the textbooks; however this did not change the main ideas. The identification of these differences may be useful for improving the didactic transposition of knowledge in Genetics.

A argumentação corresponde a um aspecto importante do ensino de ciências devido ao fato de estar relacionada não somente ao aprendizado de conteúdos específicos da Ciência como também ao modo pelo qual se produz Ciência. Nesta pesquisa identificamos e analisamos os elementos que compõem a argumentação do texto escrito, discutimos como é o uso da informação científica nesses registros, bem como as características do conhecimento genético na produção de textos escritos argumentativos. Em uma primeira etapa da pesquisa foram analisados os registros escritos elaborados por 16 sujeitos em diferentes estágios de escolarização ao responderem 7 tipos diferentes de problemas de genética. Em uma segunda etapa da pesquisa, foram investigados 25 sujeitos que correspondem a alunos do curso de pedagogia da Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, os quais elaboraram registros escritos a partir de um problema pré-selecionado dos 7 anteriormente apresentados. A questão apresentada propõe levantar o problema de haver ou não possibilidade de alteração do material genético a partir da ingestão de alimentos. Para a análise e identificação da produção escrita, se utilizou o padrão de argumento desenvolvido por Toulmin (2001). Na segunda etapa foi feita também uma primeira análise das respostas a partir da identificação das premissas e conclusões, que corresponderiam a fatos ou princípios que serviriam de base a um encadeamento de idéias. A partir da identificação das premissas e conclusões e da análise a partir do padrão de Toulmin, foram estabelecidas categorias as quais nos auxiliaram a compreender com profundidade aspectos relacionados não somente com a estrutura da argumentação, mas também como é o uso da informação científica, bem como a forma com que são empregados os conceitos de genética nesses registros. Consideramos que o padrão de argumento de Toulmin (2001) é uma ferramenta importante para a análise de textos argumentativos de genética. Além de mostrar o papel das evidências na elaboração de explicações causais, também possibilita a caracterização de sua fundamentação teórica. Entretanto, a utilização do padrão de Toulmin apresenta limitações como a não consideração do contexto da produção. Nessa perspectiva a identificação de premissas e conclusão facilitou tal exercício, pois evidenciou o encadeamento de idéias. Acreditamos que a Genética possibilite problematizações a partir de questões do cotidiano, bem como a elaboração argumentações. Foi encontrado um grande número de justificativas as quais se relacionavam ao conhecimento genético e, portanto podem ser consideradas adequadas em relação ao objetivo da problematização proposta. Isso demonstra que ao reconhecer o campo, mesmo não o conhecendo em profundidade, os sujeitos em sua maioria, foram capazes de elaborar argumentos com qualidade. Expressar conceitos de genética por meio de textos argumentativos deve ser uma tarefa a ser ensinada para os professores de ciências e biologia. Deste modo, estes podem ensinar aos seus alunos como utilizar o conhecimento biológico de maneira efetiva e eficiente com o objetivo de formar cidadãos capazes de discutir questões fundamentais sobre Ciência na sociedade. / Argumentative structure is a main feature in science teaching since it is both related to the process of learning specific content as well as to the means by which scientific knowledge is developed. This research identifies and analyses the elements presented in written texts reasoning, discussing how scientific information is elaborated and what are the central characteristics of genetic knowledge portrayed in these texts. The research was held on two stages. In the first one, the texts analysed belonged to 16 people of different education levels. These texts were the written answers to seven different types of genetic problems. In the second stage, the investigation turned to 25 undergraduate students of Pedagogy at The University of São Paulo, in Ribeirão Preto (USP, Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto). These students gave written answers to one question that was pre-selected out of the seven proposed in the first stage. This question raised the issue of whether there is the possibility of genetic material alteration through food ingestion. The argumentative pattern developed by Toulmin (2001) was applied in order to analyze and identify the written production. In the second stage, a previous analyze of the answers was made by identifying the premises and the conclusions which relate to supporting facts or principles of a chain of ideas. This identification combined to the analyze by Toulmins pattern allowed the establishment of categories under which it is possible to deeply understand not only argumentative structure aspects but also the uses of scientific information and genetic concepts in these texts. Toulmins argument pattern (2001) is an important tool to analyze reasoning texts of genetics. In addition to showing the function of evidences in the development of causal explanations, his pattern also allows the categorization of theory grounding. However, there are some limitations when applying Toulmins pattern, such as not taking into account the context of the production. In this sense, the previous identification of premises and conclusions helped considering the context of production because it brought into light the chain of ideas. The notion proposed here is that genetics problematizes everyday issues as well as the elaboration of arguments. A great number of justifications presented were related to genetics knowledge. Therefore, they can be considered adequate to the problematization proposed. This shows that by recognizing the field of knowledge, the majority of people was able to produce quality arguments, even not knowing the subject in depth. Genetics have complex subjects that should be mastered by science teachers when expressing it through argumentative written texts. In this sense, teachers should be able to teach their students how to use biological knowledge in an effective and efficient way aiming at the development of citizens able to discuss fundamental scientific issues in society.

Images are teaching resources widely used in education. Especially in biology, they are very useful to register form and structure of organisms and to represent the cellular processes. The overall aim of this dissertation was to investigate how the records and representations through images, also can be a source of misconceptions. The specific objectives of the study were to evaluate the recognition and interpretation of images of mitosis and propose educational activities that would help in the development of interpretation skills. The sample of this research was 50 students in the first year of high school. The activities were developed in two schools, one private school and one public school). The research was divided into three stages; the first one was the application of diagnostic activities using: i) a sequence of images of cell division, to investigate the recognition of phases of mitosis; ii) modeling clay to know how the students represent a chromosome. Difficulties in recognition of images and concepts about the structure of chromosomes were analyzed. After the diagnostic activities was applied a set of educational activities about the mitosis. Two ludic activities (card game and puzzle) and two practical classes (observation of mitosis in onion roots and tridimensional model of metaphase) were associated for presentation and discussion of the phases of the mitosis. At the end of the activities the students carried out the assessment of the set of educational proposals and answered questions about interpretation of images related to mitosis and chromosomes. At diagnostic activity was detected that students still have difficulty in recognizing the images produced by microscopy. The construction of chromosomes with modeling clay revealed that most students believe that the chromosomes have the shape of X. This concept was resistant and remained even after the presentation of the set of educational activities. The students were highly motivated and rated as very positive all the activities presented. The application of these activities had positive results for the understanding of the spatial distribution of chromosomes in mitosis and permited more effective association between microscopy and simplified representations of images. These results reinforce the ideas about the need to diversify the forms and methods of presentation of abstract content related to cellular processes and the importance of working with the images generated from microscopy to assist the development of interpretation skills. / As imagens são recursos didáticos muito utilizados no Ensino, especialmente na Biologia, onde podem registrar de modo direto organismos e estruturas macroscópicas ou representar processos e componentes microscópicos. O objetivo geral dessa dissertação foi investigar, como os registros e representações através imagens que são facilitadores do entendimento de conceitos, aproximando o aluno da teoria que está em estudo, também pode ser fonte de concepções inadequadas. O presente trabalho teve por objetivos específicos avaliar o reconhecimento e interpretação de imagens da mitose e propor atividades didáticas que auxiliassem no desenvolvimento de habilidades de interpretação. Participaram deste trabalho 50 alunos do primeiro ano do Ensino Médio, sendo 27 de escola da rede particular de ensino da cidade de Rosário do Sul e 23 de escola rede pública de ensino da cidade de Santa Maria. A pesquisa foi dividida em três etapas; no primeiro momento houve a aplicação de atividades diagnósticas, utilizando: i) uma sequência de imagens de divisão celular, para investigar o reconhecimento das fases da mitose; ii) massa de modelar para que os alunos modelassem um cromossomo de maneira livre, de acordo com suas concepções. As dificuldades de reconhecimento de imagens e o conceito dos alunos sobre a estrutura de cromossomos foram analisadas. Finalizada a atividade diagnóstica utilizou-se uma intervenção constituída por um conjunto de atividades didáticas tendo como tema imagens de mitose. Os alunos participaram de atividades lúdicas compostas por jogos de baralho e quebra- cabeça, e também de atividades com caráter mais formal, como aula prática de observação de lâminas de células de Allium cepa em divisão celular e montagem de um modelo didático tridimensional representando uma célula na fase de metáfase da mitose. Ao final das atividades os alunos realizaram a avaliação do conjunto de propostas didáticas e responderam questões relacionadas a interpretação de imagens sobre mitose e cromossomos. A atividade diagnóstica demonstrou que os alunos ainda possuem dificuldade no reconhecimento de imagens principalmente as de microscopia. A concepção de que o cromossomo é sempre correspondente a letra X foi observada na maioria dos alunos, conceito este que permaneceu após a intervenção. Os alunos se mostraram bastante motivados e participaram dede modo atento e ativo em todas as atividades, o que se refletiu nas avaliações. Em relação a compreensão de imagens da mitose foi possível detectar mudanças que revelam melhor interpretação. Os resultados positivos da aplicação das atividades foram melhor compreensão da distribuição espacial dos cromossomos na mitose e associação mais efetiva entre imagens de microscopia e representações simplificadas. Esses resultados reforçam as ideias sobre a necessidade de diversificar as formas e métodos de apresentação de conteúdos abstratos relacionados a processos celulares e a importância de trabalhar com as imagens geradas a partir da microscopia para auxiliar o desenvolvimento de habilidades de interpretação.