Arquivos do Mudi, v. 26, n. 2, p. 47 - 57, 2022
Aceito em: 09/06/2022Publicado em: 16/08/2022
ARTIGO ORIGINAL
ABORDAGENS INVESTIGATIVAS NO ENSINO DE MICROBIOLOGIA
PARA A PROMOÇÃO DA ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA DOS
ESTUDANTES DE NÍVEL MÉDIO
Françoes Soares Silva
1
Universidade Federal de Juiz de Fora
– Campus Governador Valadares
Fabio Alessandro Pieri
2
Universidade Federal de Juiz de Fora -
Campus Governador Valadares
Resumo
Ensinar os conteúdos relacionados a Microbiologia de maneira
contextualizada tem sido desafiador devido à ausência de
infraestrutura adequada nas escolas públicas brasileiras. Na
expectativa de contribuir para o ensino de Microbiologia no
ensino médio público, o trabalho visou apresentar novas
propostas deensino através do E-book: “A Biologiaquea gente
não vê: aulas práticas para escolas sem laboratórios”. A obra
foi elaborada após a realização de levantamentos bibliográficos
sobre tipos de metodologias ativas e práticas experimentais
relacionadas a Microbiologia. A metodologia Ensino por
Investigação foi selecionada pela capacidade de proporcionar o
desenvolvimento de atividades de aprendizagem ativas para a
promoção da Alfabetização Científica e do pensamento crítico
dosalunos,pormeiodaresoluçãodeproblemas
contextualizados ao cotidiano, além daviabilidade deaplicação
na educação básica pelo docente de Biologia. A obra está
adequada para as turmas do 1º ao 3º anos do ensino médio e
embasadas nas competências e habilidades da Base Nacional
Curricular Comum, tendo como público-alvo docentes de
Biologia da rede pública. O E-book objetiva incentivar
docentes a desenvolverem aulas práticas em Microbiologia,
através da utilização de materiais acessíveis aliada a aplicação
da metodologia selecionada para o desenvolvimento das
habilidades cognitivas e metacognitivas dos estudantes. Com
isso, pretende-se viabilizar a aprendizagem significativa e o
desenvolvimento da autonomia e protagonismo, para a
formação futura de cidadãos mais conscientes acerca do papel
da ciência para a sociedade a qual estão inseridos.
por investigação;
Ativas; Ensino de
Produto
Biologia;
Palavras-chave:Ensino
educacional; Metodologias
Práticas experimentais.
Abordagens investigativas no ensino de microbiologia para a promoção da alfabetização científica dos estudantes de
nível médio
APPROACHES IN TEACHING MICROBIOLOGY FOR THE PROMOTION OF LITERACY
SCIENTIFIC EDUCATION OF MIDDLE LEVEL STUDENTS
Abstract
Teaching content related to Microbiology in a contextualized way has been challenging due to the lack of adequate
infrastructure in Brazilian public schools. In the hope of bringing contributions to the teaching of Microbiology in public
high schools, the work aimed to present new teaching proposals through of the E-book: "The Biology that we don’t see:
practical classes for schools without laboratories”. The work was elaborated after carrying out bibliographic surveys on
the types of active methodologies and experimental practices related to Microbiology. Teaching by Investigation
methodology was selected for its ability to provide the development of active learning activities to promote Scientific
Literacy and critical thinking in students, through the resolution of problems contextualized in everyday life, in addition to
the feasibility of its application in basic education by the Biology teachers. The work is suitable for classes from 1st to 3rd
years of high school and based on the competences and skills of the Brazilian National Common Curriculum Base, having
as target audience Biology teachers from the public network. The E-book aims to encourage teachers to develop practical
classes in Microbiology, through the use of accessible materials combined with the application of the selected
methodology for the development of students cognitive and metacognitive skills, aiming at meaningful learning and the
development of autonomy and protagonism, for the future formation of more conscious citizens about the role of science
for the society in which they are inserted.
Keywords: Teaching by investigation; Educational product; Active methodologies; Teaching Biology; Experimental
practices.
1. INTRODUÇÃO
O ensino público brasileiro enfrenta atualmente inúmeros problemas, desde a falta de
infraestrutura das escolas, até problemas que não são perceptíveis a um primeiro olhar, como os
índices inadequados de Letramento científico (LC) dos estudantes. A ausência de investimentos na
área, prejudica o ensino de Ciências da Natureza e atrapalha a formação de pessoas alfabetizadas
cientificamente
(
BRANCO et al., 2018).
Segundo o indicador de letramento científico - ILC do ensino médio no Brasil, uma em cada
sete pessoas desse grupo, cerca de 14%, permanece com LC ausente, mesmo após pelo menos 9 anos
de estudo. Mais da metade, que representa 52% daqueles que cursaram ou estão cursando o ensino
médio, encontram-se com LC rudimentar, e a outra parcela que corresponde a 29%, apresentam LC
em nível básico. Sendo apenas 4% que atingem o LC proficiente. Portanto, o LC inadequado (ausente
e rudimentar), ou mesmo o LC básico constatados pela pesquisa contribuem para o baixo nível de
inovação científica no país (GOMES, 2015).
Conforme os dados informados pelo censo da educação básica de 2019 que trata sobre os
recursos relacionados à infraestrutura disponíveis nas escolas brasileiras, apenas 42,1% das escolas
públicas que oferecem o ensino médio possuem laboratório de ciências (BRASIL, 2020). Neste
panorama, onde escolas são desprovidas de laboratórios, materiais, microscópios e reagentes, ensinar
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os conteúdos relacionados a Biologia, principalmente a Microbiologia, de maneira contextualizada
tem sido um desafio para muitos docentes de escolas públicas. A ausência de laboratórios de ciências
no ensino médio resulta em um ensino falho da Microbiologia, pois dificulta e desestimula o
desenvolvimento de atividades práticas, onde o LC e a Alfabetização científica (AC) dos discentes
sejam o foco (FONSECA et al., 2018).
Ainda que termos diferentes sejam utilizados, AC e LC possuem conceitos interligados e os
objetivos para o ensino são os mesmos. Por haver muitas similaridades entre os termos AC e LC,
adotaremos neste trabalho o termo AC para referirmos a necessidade de formar estudantes que sejam
capazes de irem além do saber ler e escrever termos científicos, mas também de interpretarem sob
um olhar crítico reflexivo, as informações apresentadas pelo mundo a qual estão inseridos
(CHASSOT, 2018).
Uma vez que a abordagem teórica é a mais frequente, essa ação aumenta o nível de abstração
do tema para os alunos. O ensino da Microbiologia carece de propostas inovadoras para incrementar
o ensino exaustivamente expositivo que se é observado em muitas escolas. A carência de aulas onde
a Microbiologia está diretamente relacionada ao cotidiano estudantil tende a atrapalhar a
aprendizagem desse conteúdo. Por isso, faz-se necessário o desenvolvimento de estratégias que
auxiliem o professor natarefadeestimular os estudantes parao conhecimento dos micro-organismos,
bem como sua relação com a vida cotidiana que possibilita o despertar do aluno para a
conscientização da aplicabilidade desta Ciência. (KIMURA et al., 2013).
As diretrizes curriculares nacionais gerais da educação básica (DCNEB) reafirmam a
importância de uma prática educativa efetiva por meio das práticas experimentais e metodologias
ativas que relacione os conceitos ensinados em sala de aula com os conhecimentos com a vida, em
oposição a metodologias pouco ou nada ativas e sem significado para os estudantes que estabelecem
relação expositiva e não coloca os estudantes em situação de vida real, de fazer, de elaborar
(BRASIL, 2013).
As metodologias ativas são formas que os docentes utilizam para conduzir a formação crítica
dos estudantes no processo de ensino aprendizagem. O que as caracteriza como ativas está
relacionado com o engajamento dos estudantes em atividades nas quais eles são protagonistas da sua
aprendizagem, desenvolvem estratégias cognitivas, capacidade crítica e reflexão sobre suas práticas,
reconhecem a aplicabilidade dos conhecimentos adquiridos em seu cotidiano, aprendem a interagir
com colegas e professor e exploram atitudes e valores pessoais e sociais (BERBEL, 2011).
Nesse sentido, faz-se necessário uma modificação nas metodologias de ensino utilizadas na
educação pública para o uso de novas abordagens metodológicas, preocupadas em desenvolver o
pensamento crítico dos estudantes e atingir gradativamente uma AC de qualidade. Metodologias
ativas nas quais o estudante consiga desenvolver sua capacidade de buscar de forma autônoma o
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Abordagens investigativas no ensino de microbiologia para a promoção da alfabetização científica dos estudantes de
nível médio
conhecimento, e utilizar procedimentos básicos de investigação para construção do conhecimento
científico, visando à constituição de cidadãos ativos, bem instruídos e capacitados para o
desenvolvimento de uma lógica científica na resolução de problemas e a aplicação do conhecimento
adquirido para o benefício mútuo (BERBEL, 2011).
O desenvolvimento da compreensão dos processos básicos investigativos são preconizados
pelos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM) para o alcance gradativo da
AC através da competência geral: “investigação e compreensão”. Sendo assim, é necessário que o
docente dê atenção especial a esta competência geral e por meio do desenvolvimento desta, propicie
que o aluno tenha conhecimento acerca da importância da investigação científica, de seus
procedimentos e métodos, saiba lidar com o enfrentamento de situações- problemas, sendo capaz de
propor explicações para fenômenos observados, articulando explicações a teorias científicas
(BRASIL, 2002).
O ensino por investigação pode ser exercido através da utilização de atividades baseadas em
situações-problema. Através da utilização da abordagem investigativa, o estudante é estimulado a
pensar, questionar, discutir e analisar possibilidades que orbitam a situação-problema apresentada
(SASSERON, 2015). Por meio do processo investigativo o aluno é instigado a participar e interagir
com as atividades. E é vista a possibilidade de criar um ambiente investigativo em sala de aula, onde
os estudantes possam ter condições de exporem seus conhecimentos prévios para iniciar a construção
dos novos; terem ideias próprias e poderem discuti-las com seus colegas e com o professor(a);
realizando assim, a transição do conhecimento espontâneo para o científico (CARVALHO, 2013).
No intuito de trazer contribuições para o ensino de Microbiologia no ensino médio de escolas
de educação básica que não possuem infraestrutura adequada, este trabalho objetivou apresentar aos
docentes de biologia, um material didático com novas estratégias e métodos que desenvolvam uma
aprendizagem significativa e a promoção gradativa da AC.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Foram realizadas pesquisas bibliográficas sobre os tipos de metodologias ativas e
experimentos de Microbiologia com os quais o docente de Biologia do ensino médio se depara,
quando pretende realizar uma atividade experimental com seus estudantes. A pesquisa, teve caráter
exploratório, com a finalidade de conhecer as metodologias ativas e experimentos de microbiologia
que se adequassem melhor ao ambiente escolar e ao objetivo proposto. Dentre os materiais coletados
nestes levantamentos temos, dissertações, teses, livros e periódicos científicos. Estes materiais foram
encontrados medianteautilização dabasededadosGoogleAcadêmico. Foramutilizadas aspalavras-
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chaves: metodologias ativas no ensino médio; metodologia ativa no ensino de microbiologia;
experimento de microbiologia, prática experimental de microbiologia, atividades práticas em
microbiologia para o ensino básico.
Os materiais encontrados foram submetidos a critérios de seleção que auxiliassem a escolha
da metodologia ativa e dos experimentos práticos. Foram utilizados como critérios de seleção da
metodologia ativa: a capacidade de desenvolvimento de atividades de aprendizagem ativas para a
promoção da AC; do pensamento crítico e investigativo dos alunos por meio da resolução de
problemas contextualizados ao cotidiano; formulações de hipóteses; da experimentação prática; do
diálogo; tentativa e erro; da argumentação científica, reflexão e análise de resultados; e produção de
registros pelos estudantes (ANDRADE; SARTORI, 2016). Foi considerada também a viabilidade de
aplicação da mesma em escolas públicas de educação básica pelo docente de Biologia.
Com relação à seleção dos experimentos práticos foram estabelecidos os seguintes critérios:
viabilidade da realização dos procedimentos práticos; os recursos financeiros necessários para sua
aplicação; e quais eram experiências passíveis de adaptação à realidade das escolas públicas
brasileiras de educação básica.
Neste processo para a definição do conteúdo, dez atividades práticas possíveis de serem
realizadas mediante adaptações foram selecionadas para a elaboração de sequências didáticas de
acordo com a metodologia selecionada: ensino por investigação.
Foi estabelecido que todas as sequências de ensino investigativas (SEI) criadas possuíssem
custo reduzido e materiais acessíveis para sua execução. Também foram adaptados os procedimentos
para que a sua realização fosse viável em ambientes escolares alternativos, onde não há a presença
delaboratório deciências. Paragarantir afuncionalidadedas SEIsugeridas, todas as experimentações
foram verificadas previamente e sua metodologia detalhada para que os processos que não
apresentavam resultados efetivos fossem excluídos e/ou readequados.
Os objetivos de aprendizagem das SEI foram escolhidos mediante o cenário atual das escolas
públicas brasileiras, onde não há acesso a ferramentas como o microscópio óptico e lupas eletrônicas,
por exemplo. Então, o enfoque em identificação e morfologia microbiana cederam lugar para outras
abordagens, como por exemplo: medidas de prevenção contra infecções e contaminações; normas de
biossegurança; ubiquidade microbiana; fatores de crescimento e desenvolvimento microbiano;
formas deobtenção deenergia realizadapelos micro-organismos; meios deseleçãoartificial pormeio
de controle do crescimento microbiano, entre outras.
As SEI elaboradas foram organizadas e um E-book, disponibilizado em formato de recurso
digital – PDF para download gratuito. Tiveram como público-alvo docentes de Biologia da rede
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Abordagens investigativas no ensino de microbiologia para a promoção da alfabetização científica dos estudantes de
nível médio
pública de ensino, atuantes em turmas do 1º ao 3º ano do ensino médio, e interessados no
desenvolvimento de abordagens investigativas experimentais em Microbiologia, por meio do método
de ensino por investigação para o desenvolvimento da AC dos discentes.
Foram criadas cinco etapas dentro de cada SEI para que o tema Microbiologia fosse
desenvolvido. As divisões são: 1. Apresentação do problema; 2. Experimentação; 3. Análise de
resultados; 4. Socialização das conclusões e 5. Fase individual. Estas etapas foram elaboradas através
de adaptação das abordagens sugeridas por Carvalho (2013).
3. RESULTADOS E DISCUSÃO
O produto educacional foi elaborado em formato E-book e possuía o título: “A Biologia que
a gente não vê: aulas práticas para escolas sem laboratórios”. O trabalho realizado buscou a
modernização einovaçãodo ensinodeMicrobiologia,através dadisponibilização gratuita do produto
educacional para docentes de biologia atuantes no ensino médio em escolas públicas de ensino
básico, através do endereço eletrônico
O E-
book exibia um conjunto de sequências de ensino investigativas em Microbiologia, baseadas na
metodologia de ensino por investigação, que contemplava as competências específicas e habilidades
da BNCC com profundidade adequada para as turmas do ensino médio. Possuía informações claras
edetalhadas queorientavam os docentes deBiologia sobreasuautilização eaplicação com segurança
junto aos estudantes do ensino médio, com dicas e sugestões de aulas práticas utilizando materiais
de fácil acesso e aquisição.
A E-book foi dividido em três partes principais: 1. Orientações essenciais para o professor; 2.
Sequências de ensino investigativas; e 3. Compartilhando o conhecimento construído com a
comunidade escolar.
3.1 Parte 1: Orientações essenciais para o professor
A primeira parte do E-book foi subdividida em cinco capítulos e esteve destinada
especialmente para os docentes de Biologia interessados no desenvolvimento das SEI em
Microbiologia com estudantes do ensino médio. Os capítulos são:
Capítulo 1. Entendendo melhor cinco aspectos fundamentais desse material.
Capítulo 2. Como identificar uma abordagem investigativa? Por onde começar?
Capítulo 3. Fornecendo informações fundamentais para o professor(a).
Capítulo 4. Como identificar os aspectos cognitivos e metacognitivos?
Capítulo 5. Como a sequência de ensino investigativa está estruturada?
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3.2 Parte 2: Sequências de ensino investigativas
A segunda parte da obra possuía as SEI elaboradas e adaptadas a partir dos materiais obtidos
pelo levantamento bibliográfico, e selecionadas através dos critérios de inclusão e exclusão
mencionados na metodologia. Foram elaboradas e adaptadas 10 SEI para o ensino investigativo em
Microbiologia, para que fossem executadas pelo docente nos 1º, 2º e 3º anos do ensino médio, de
acordo com os objetivos de aprendizagem desejados:
SEI 1: o que é biossegurança?
SEI 2: o que são micro-organismos cosmopolitas?
SEI 3: comprovando a ubiquidade microbiana;
SEI 4: cultivo de micro-organismos utilizando vegetais cozidos;
SEI 5: o que é um meio de cultura?
SEI 6: inoculação, crescimento e grau de sensibilidade microbiana;
SEI 7:segurança alimentar e controle do desenvolvimento microbiano;
SEI 8: a prevenção de doenças através da higienização das mãos;
SEI 9: eles estão entre nós;
SEI 10: existem micro-organismos no meu celular?
O método de ensino por investigação foi elencado como a base deste E-book, pois sua prática
permite ao docente a criação de ambientes investigativos com os estudantes em sala de aula. E dessa
forma, no decorrer da busca pelas respostas, possibilita ao discente, a transição do conhecimento
espontâneo ebaseado no senso comum parao conhecimento científico, ampliando assim alinguagem
e cultura científica e exercitando a AC (CARVALHO, 2013; SASSERON, 2015).
3.3 Parte 3: Compartilhando o conhecimento construído com a comunidade escolar
Ao final das 10 SEI, o E-book sugeriu ao docente a oportunização da divulgação dos
resultados e conclusões obtidas pela turma para a comunidade escolar. A parte 3 possibilita que
habilidades como a comunicação, fossem exercitadas, estabelecendo assim, uma relação dialógica
positiva com a comunidade escolar. Incentivariam os docentes à criação de possibilidades onde os
estudantes sentissem-se capazes, produtivos e fossem criativos.
3.4 Uma reflexão sobre o cenário educacional atual
O título “A biologia que a gente não vê: aulas práticas para escolas sem laboratórios” nos faz
pensar em quais são os motivos que impedem a realização da descoberta do mundo microscópio por
uma parcela considerável deestudantes denível médio das escolas públicas brasileiras, queo desejam
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nível médio
ver e conhecer, mas não possuem condições apropriadas para realizarem essa visualização e
compreensão.
A obra elaboradafoi baseadano atual desafio da faltadeinstrumentos e condições de trabalho
apropriadas. Os dados divulgados por Gomes (2015) e pelo Censo da Educação Básica (2020), nos
retrata asituação desafiadoraem quese encontram os docentes de Biologia, atuantes no ensino médio
em escolas públicas de ensino básico e em seus estudantes, que tem diariamente seus direitos de
aprendizagem violados, pela falta de infraestrutura, de insumos básicos e metodologias ativas para a
realização de aulas práticas experimentais adequadas e de qualidade que visem a AC. Afinal, mais
da metade das escolas públicas brasileiras que oferecem o ensino médio não possuíam laboratórios
de ciências. A ausência de recursos e investimentos na área tem sido um dos principais motivos para
a não execução de aulas práticas experimentais, tornando mais difícil o aprendizado significativo do
ensino de Microbiologia (KIMURA et al., 2013).
Além da visualização do mundo microscópio ter sido afetada pela ausência de infraestrutura
e recursos adequados, a compreensão do assunto também tem se encontrado comprometida devido à
ausência de metodologias apropriadas na abordagem da temática. Por conseguinte, foi registrado nos
últimos anos, níveis de AC inadequados entre os estudantes de ensino médio, onde mais da metade
deles apresentaram déficit na capacidade de interpretação de informações e conhecimentos
científicos para resolução de problemas complexos em diferentes contextos do mundo real (GOMES,
2015).
Sendo assim, a obra elaborada afirmou ser imprescindível a criação de estratégias de ensino
aprendizagem que sirvam de complemento ao ensino teórico exercido, estimulando o interesse e
facilitando a compreensão dos micro-organismos pelos estudantes e os auxiliarem a terem uma visão
positiva sobre esses seres microscópicos (BARBOSA; BARBOSA,2010; OLIVEIRA; AZEVEDO;
SODRÉ NETO, 2016).
O E-book compartilha uma reflexão com o leitor sobre o cenário atual a qual a educação
brasileira está inserida. Bem como o anseio e a necessidade de agregação, pelo professor(a), de uma
metodologia que se aproxime cada vez mais das práticas próprias da ciência. Práticas que
proporcionem o desenvolvimento das competências e habilidades cognitivas e metacognitivas dos
estudantes, que possibilitem a abordagem dos conteúdos propostos em sala de aula; para que os
direitos de aprendizagem dos estudantes sejam exercidos na totalidade, por meio da utilização de
abordagens investigativas para a promoção progressiva da AC dos estudantes (BRASIL,2018;
RIBEIRO,2003; ZABALA, 1998).
A abordagem investigativa utilizada pelo E-book tem o objetivo de auxiliar o docente a
planejar e executar aulas contextualizadas ao cotidiano dos seus estudantes, e dessa forma, ajudar os
discentes a construírem o próprio pensamento crítico e a desenvolverem uma aprendizagem
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significativa em Microbiologia. É por meio da utilização dessa abordagem, que os estudantes serão
auxiliados a realizar a transição gradual da linguagem cotidiana, superficial e influenciada pelo senso
comum, para uma linguagem cada vez mais científica, consciente e crítica acerca dos micro-
organismos (OLIVEIRA; AZEVEDO; SODRÉ NETO, 2016).
4. CONCLUSÃO
O produto educacional: “A Biologia que a gente não vê: aulas práticas para escolas sem
laboratórios” apresenta aos docentes de Biologia formas de demonstrar aos estudantes à ubiquidade
daMicrobiologia, contribuindo assim, paraaconstrução deum olharcrítico científico dos estudantes,
onde o objetivo do ensino não esteja apenas relacionado à abordagem de conteúdos curriculares, mas
também em levar para a sala de aula práticas próprias da ciência como a investigação; elaboração de
hipóteses; atividades de experimentação e discussão acerca de um problema. Espera-se com o E-
book demonstrar a importância da escolha adequada da metodologia e do nível de liberdade
intelectual para a criação de ambientes de aprendizagem investigativos que visem o desenvolvimento
da autonomia do estudante.
A criação desta obra pretendeu tornar a Microbiologia mais próxima à realidade dos
estudantes, para promover progressivamente a Alfabetização Científica e despertar o senso
investigativo dos estudantes dentro da temática. Além de ampliar a prática de abordagens
investigativas dinâmicas e criativas, adaptadas e viáveis para serem realizadas na ausência de
ambientes laboratoriais, façam parte do cotidiano escolar, e leve os estudantes a descobrirem suas
potencialidades críticas.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem o apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
(CAPES) - Brasil - Código de Financiamento 001.
REFERÊNCIAS
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