Saúde & Ambiente em Revista, Vol. 5, No 1 (2010)

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Abordagem da Sistemática Filogenética no Ensino Médio

Andressa Crsitina Silva de Oliveira, Helder de Paula Silva

Resumo


ABORDAGEM DA SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA NO ENSINO MÉDIO ANDRESSA CRISTINA SILVA DE OLIVEIRA ¹ *, HELDER DE PAULA SILVA ² ¹ Acadêmica do Curso de Ciências Biológicas (Escola de Ciências da saúde, Unigranrio); ² Docente do Curso de Ciências Biológicas (Escola de Ciências de Saúde, Unigranrio); *dessa_biology@yahoo.com.br, Rua Professor José de Souza Herdy, 1160, 25 de agosto, CEP 25071-200, Duque de Caxias – RJ. RESUMO A Sistemática Filogenética é uma metodologia de classificação dos organismos. Para agrupar os indivíduos, a Filogenética utiliza o fator ancestral-descendente, ou seja, ela estuda a relação que os organismos têm com outros organismos, estabelecendo um grau de parentesco entre eles. Esta metodologia é de suma importância para o estudo da Biologia, principalmente na área de Evolução. Contudo o tema não é apresentado de forma clara por alguns professores de Ensino Médio, muitas vezes por não conhecerem o tema e/ou por que a maioria dos livros didáticos apresenta o assunto apenas parcialmente. Em vários livros o tema sequer é citado. A pesquisa mostrou que cerca de 75% dos professores de Ensino Médio e Fundamental não compreendem bem o tema Sistemática Filogenética, alguns afirmam não terem estudado o tema em sua graduação, outros não se lembram se viram ou não o tema em sua graduação. O fato desses professores não compreenderem bem o assunto e de terem que seguir um cronograma, muitas vezes, baseado em um livro que não desenvolve a Filogenética, torna muito difícil o uso desta metodologia em uma sala de aula de Ensino Médio. Os professores das universidades devem estar cientes de que seus alunos irão posteriormente ter que apresentar o assunto em sala de aula e se não o entenderem bem, não poderão fazê-lo. Portanto o assunto deve ser ensinado aos futuros docentes de Biologia e Ciências de forma clara e detalhada. Com a mesma preocupação, os livros didáticos de Biologia deveriam ser elaborados de acordo com a Sistemática Filogenética, visto que esta é a metodologia de classificação biológica mais aceita atualmente. Palavras chave: Sistemática Filogenética, ensino de Biologia, livros didáticos, formação docente. APPROACH TO PHYLOGENETIC SYSTEMATICS IN HIGH SCHOOL ABSTRACT The Phylogenetic Systematics is a method of classifying organisms. To group individuals, the Phylogenetic use the ancestor-descendant factor, ie, it studies the relationship that organisms have with other organisms, establishing a degree of kinship between them. This methodology is of paramount importance for the study of biology, especially in the area of evolution. However the theme is not presented clearly by some high school teachers, often not knowing the subject and / or that most textbooks present the subject only partially. In several books the theme is not even mentioned. The survey showed that about 75% of teachers of elementary and high school do not fully understand the theme Phylogenetic Systematics, some say they have studied the subject in their graduation, others do not remember whether or not they saw the subject in their graduation. The fact that these teachers do not understand the subject well and have to follow a schedule, often based on a book that not develops the Phylogenetic, makes it very difficult to use this methodology in a classroom of high school. Teachers in universities should be aware that your students will then have to present the subject in the classroom and if they do not understand well, can not do it. Therefore the subject should be taught to prospective teachers of biology and science in a clear and detailed. With the same concern, the textbooks should be developed according to the Phylogenetic Systematics, since this is the methodology of biological classification most widely accepted. Keywords: Phylogenetic Systematics, teaching Biology, textbooks, teacher training. INTRODUÇÃO A Sistemática Filogenética, proposta por Willy Hennig em 1950, é uma metodologia de classificação dos organismos, onde os principais fatores de agrupamento são características que determinados indivíduos têm. Diferente da Sistemática Evolutiva, a Sistemática Filogenética utiliza o fator ancestral-descendente para agrupar os indivíduos. Por exemplo, segundo a Sistemática Evolutiva, Peixes é um grupo aceito como classe. Porém não é aceito pela Sistemática Filogenética, pois se sabe que os peixes não tiveram sua evolução a partir de um mesmo ancestral (LOPES, 2005). Assim, a Sistemática Filogenética procura analisar caracteres que estavam presentes em um grupo ancestral e como esses caracteres se manifestam em um grupo descendente. A condição primitiva (ancestral) é chamada de plesiomorfia e a condição derivada desta é chamada de apomorfia. Quando o caráter apomórfico (derivado) é compartilhado por mais de uma espécie, ele é chamado de sinapomorfia, e quando é exclusivo de uma determinada espécie é chamado de autapomorfia (POUGH, 2003). A Sistemática Filogenética utiliza caracteres morfológicos, fisiológicos, comportamentais, moleculares, entre outros. Portanto a Sistemática Filogenética atribui uma relação de parentesco entre as espécies através da ancestralidade, podendo estabelecer uma história evolutiva. Para representar essas relações são utilizados diagramas chamados de cladograma. Clado é uma palavra grega que significa ramo, assim a Sistemática Filogenética é também chamada de Cladística (POUGH, 2003). Os cladogramas são também chamados de Árvores Filogenéticas. Neles se destacam os pontos onde ocorreu o surgimento de novos grupos a partir de outro grupo, mostrando o grau de parentesco entre eles. A Filogenética é tão bem sucedida como método de classificação dos organismos, que nunca houve uma demonstração de que esta fosse inválida no trabalho de reconstrução das relações de parentesco. São raros os casos de choques de opinião em relação à descrição de uma característica em um grupo. Quando os há, normalmente podem ser solucionados rapidamente (AMORIM, 2002). A Sistemática Filogenética pode ser utilizada para facilitar o estudo da Evolução no ensino médio. O uso dos cladogramas pode ajudar os estudantes a entender como se constrói uma hipótese evolutiva (CALOR et al, 2009). A proposta de classificação biológica baseada nas relações de parentesco é a maneira mais eficiente de organizar, estudar e disponibilizar a informação sobre a diversidade dos organismos (HENNIG, 1968, ABUD VASCONCELLOS, 2007). Contudo, na prática não é assim que acontece. Na maioria das vezes o aluno de ensino médio sequer ouve falar do assunto. Isso porque a cladística é um assunto que precisa ser claramente entendido para posteriormente ser trabalhado pelos professores em sala de aula. O grande problema é que muitos professores não aprenderam sobre Sistemática Filogenética em sua formação ou quando estudam o assunto não se especializam nele. Portanto esses professores têm dificuldade em ensinar um assunto que não compreendem completamente (OLIVEIRA, 2005). Outra grande barreira são os livros didáticos. Dos livros analisados no presente trabalho, apenas três abordam o assunto. E destes apenas um desenvolve o conteúdo de acordo com a Sistemática Filogenética, por exemplo, utilizando cladogramas (LOPES, 2005). Os outros livros se restringem apenas a definição do termo e desenvolvem o conteúdo de acordo com a Sistemática tradicional. Os demais livros sequer mencionam o tema. Assim o aluno do ensino médio tem dificuldade em entender como acontece a evolução ou como se cria uma hipótese evolutiva. Já que os professores ao ensinarem sobre Evolução, muitas vezes se utilizam apenas de seus conhecimentos e do uso de livros didáticos que, como já foi dito, trabalham superficialmente a Filogenia, os alunos acabam ficando desinteressados pelo tema, já que sentem uma grande dificuldade de entender. A Sistemática Filogenética não pode e nem deve ser usada exclusivamente no ensino da Evolução. Mas também nos outros temas dentro da Biologia, já que esta visa entender melhor a relação de parentesco entre as espécies. No primeiro ano do Ensino Médio os alunos começam a aprender o que é a Biologia, qual o seu objeto de estudo. Introduzir a Sistemática Filogenética seria possível para mostrar que em Biologia os seres vivos são agrupados e classificados de acordo com sua forma e seu parentesco com outros organismos. O uso da Filogenia pode se aplicar, também, no segundo ano do Ensino Médio, onde se começa a estudar os Reinos, e desta forma, os seres vivos em geral. Também é no segundo ano que se aprende sobre o sistema de classificação de Lineu, onde a unidade básica de classificação é a espécie. Utilizar a Sistemática Filogenética para mostrar a relação entre espécies, gêneros, famílias, ordens, classes, filos e reinos seria adequado, pois assim os alunos poderiam entender melhor como espécies semelhantes são agrupadas em um gênero, e gêneros semelhantes são agrupados em uma mesma família, famílias são agrupadas em ordens, e assim por diante. Contudo como já foi dito, para que o professor do Ensino Médio possa apresentar e trabalhar este tema em sala de aula, é preciso que ele entenda plenamente o assunto. O que muitas vezes não acontece. Muitos professores não estudaram a Sistemática Filogenética ou apenas ouviram falar dela superficialmente. E também não buscaram entendê-la melhor ou continuar estudando, como fazer um curso, para aperfeiçoar seus conhecimentos. Baseado nesses aspectos podemos sugerir que tais professores não utilizarão do tema para apresentar seus conteúdos em sala de aula. E como muitos livros didáticos também não abordam o tema de maneira completa, o professor fica restrito a passar para os alunos apenas aquilo que acha importante. A Sistemática Filogenética é de extrema importância para o estudo e entendimento da Evolução. Porém o tema praticamente não é abordado no ensino médio. Por isso surgiu a necessidade de fazer uma pesquisa para levantar dados de como o tema vem sendo ensinado por professores e como é tratado nos livros didáticos. A Sistemática Filogenética mostra como podemos criar hipóteses evolutivas e seu uso pode contribuir e muito para o aprendizado dos alunos. Este trabalho foi feito para que a Sistemática Filogenética seja mais usada por parte dos professores e que estes tenham mais interesse em aprendê-la corretamente. A Sistemática Filogenética pode ser utilizada desde a educação básica, e por isso o presente trabalho trata do tema. Mostrar a importância da Sistemática Filogenética para o estudo da Evolução e de outros temas da Biologia no ensino médio, e como esta pode contribuir para o melhor entendimento e aprendizado por parte dos alunos, são uns dos objetivos deste trabalho. Mas principalmente, orientar os professores a atualizar seus conhecimentos nesta área, e adotar livros que desenvolvam o conteúdo de acordo com o tema. MATERIAIS E MÉTODOS Para o presente trabalho foram analisados 12 livros de ensino médio, dos quais sete são volumes únicos, ou seja, são utilizados nos três anos. E cinco são volumes separados, dos quais um é de 1° ano, dois são de 2° ano e dois são de 3° ano. Para apresentar definições do tema foram utilizados dois livros de ensino superior. Também foi feita uma pesquisa através de artigos científicos e sites da web. Após isso foi realizada uma pesquisa com professores de Ensino Médio e Ensino Fundamental. A pesquisa foi feita através de um questionário contendo cinco perguntas, que tinham como objetivo obter informações sobre a formação dos professores, e do conhecimento destes sobre o tema. A pesquisa foi realizada com todos os professores que estão habilitados a ministrar aulas de ciências e biologia no Colégio Estadual Francisco Assumpção (Rua João Ferreira Pinto, S/N, Ponto Chic, Nova Iguaçu – RJ, CEP 26030-520), na Escola Municipal Douglas Brasil (Rua Mendes, N°. 121, Cerâmica, Nova Iguaçu - RJ, CEP 26030-370), na Escola Municipal Estanislau Ribeiro do Amaral (Rua Aristotelina Mariano de Souza, S/N, Cerâmica, Nova Iguaçu – RJ , CEP 26030-000) e na Escola Estadual Maria Justiniano Fernandes (Rua Geni Saraiva, Nº. 187, Ponto Chic, Nova Iguaçu – RJ, CEP 26032-660). Foi confeccionada uma cartilha com oito páginas (Figura 1), contendo os tópicos: Introdução, O que é a Sistemática Filogenética, Fundamentos da Sistemática Filogenética, Cladogramas, Resumão. A cartilha se chama “Entendendo a Sistemática Filogenética”, e foi distribuída aos professores para que estes possam conhecer e entender melhor o tema. Figura 1. Capa da cartilha. Foi, então, realizada uma nova pesquisa com os professores. Desta vez com perguntas relacionadas diretamente com o tema. Os livros analisados foram os seguintes: AMABIS, J. M. & MARTHO, G. R. Biologia – 2. ed. Moderna, São Paulo, 2004. CROZETA, A. A. M. & LAGO, S. Biologia. Ensino Médio – Volume único – 2. ed. Lago, IBEP, São Paulo, 2005. JUNIOR, C. S. & SASSON, S. Biologia – 1ª série – 8. ed. Saraiva, São Paulo, 2006. JUNIOR, C. S. & SASSON, S. Biologia – 2ª série – 8. ed. Saraiva, São Paulo, 2006. JUNIOR, C. S. & SASSON, S. Biologia – 3ª série – 7. ed. Saraiva, São Paulo, 2007. LINHARES, S. & GEWANDSZNAJDER, F. Biologia Hoje – Volume 1. Ática, São Paulo, 1998. LINHARES, S. & GEWANDSZNAJDER, F. Biologia – 1. ed. Ática, São Paulo, 2005. LOPES, S. & ROSSO, S. Biologia – 1. ed. Saraiva, São Paulo, 2005. PASCHOARELLI, D. D. & JOÃO, L. C. Biologia 2º Grau – 2. ed. Moderna, São Paulo, 1985. PAULINO, W. R. Biologia – Série novo Ensino Médio – Edição compacta – Volume Único. Ática, São Paulo, 2004. PAULINO, W. R. Biologia: Genética/Evolução – Volume 2 – 1. ed. Ática, São Paulo, 2008. PAULINO, W. R. Biologia: Seres vivos/Fisiologia – Volume 3 – 1. ed. Ática, São Paulo, 2008. RESULTADO E DISCUSSÃO Dos livros de Ensino Médio analisados observou-se que 75% não mencionam o termo Sistemática Filogenética. Dos livros restantes, 16,7% apresentam o tema parcialmente, o livro explica o assunto no início, contudo desenvolve o conteúdo restante de acordo com a sistemática tradicional, ou seja, cada grupo biológico é trabalhado de maneira isolada. O mesmo acontece com os demais itens da biologia, que são apresentados sem um contexto evolutivo. Apenas 8,3% dos livros aborda o tema em sua totalidade, ou seja, explicando o assunto e desenvolvendo o conteúdo restante de acordo com a Filogenética, como pode-se ver na Tabela 1. Dos livros analisados, o mais antigo data do ano de 1985 e o mais recente data do ano de 2008. Comparando os livros através do ano em que foram publicados, vê-se que pouca coisa mudou em relação a abordagem da Sistemática Filogenética nos livros didáticos em um período de aproximadamente 23 anos (Tabela 2). Vale salientar que a Sistemática Filogenética vem sendo usada há mais de 50 anos. Tabela 1. Número e porcentagem de livros que mencionam ou não o tema. LIVROS ANALISADOS DE ACORDO COM A ABORDAGEM DO TEMA Tipo de abordagem Desenvolvem o tema Mencionam parcialmente Não mencionam Total de livros Quantidade livros analisados 1 2 9 12 Porcentagem 8,3% 16,7% 75% 100% Tabela 2. Tipo de abordagem do tema de acordo com o ano da publicação dos livros. ABORDAGEM DO TEMA DE ACORDO COM O ANO DA PUBLICAÇÃO Ano de publicação Quantidade de livros analisados Tipo de abordagem 1985 1 Não menciona o tema 1998 1 Não menciona o tema 2004 2 1 livro menciona parcialmente o tema. 1 livro não menciona o tema 2005 1 Não menciona o tema 2006 2 Não mencionam o tema 2007 2 1 livro menciona parcialmente o tema 1 livro não menciona o tema 2008 3 1 livro desenvolve todo o conteúdo de acordo com o tema. 2 livros não mencionam o tema. Da pesquisa com os professores constatou-se que 25% dos entrevistados estudaram sobre Sistemática Filogenética em sua graduação, 50% não ouviram falar do tema e 25% não se lembram de terem estudado sobre o assunto. Nesta pesquisa também foi questionado se os professores, após terem terminado sua graduação, fizeram algum curso para aperfeiçoar seus conhecimentos. 75% afirmaram ter dado continuidade aos estudos, e 25% não. Dos professores entrevistados 37,5% ainda pretendem dar continuidade aos estudos, e 62,5% não desejam continuar estudando. Quando questionados se abordam ou não o tema em sala de aula, os professores que afirmam terem estudado sobre Sistemática Filogenética em sua graduação e/ou em outros cursos, disseram que utilizam, por exemplo, textos, ilustrações, árvores genealógicas, com fotos dos alunos, para explicar a ancestralidade, entre outros. Contudo alguns mostraram não entender os termos apomorfia, sinapomorfia, cladogramas e outros termos da Filogenética. O que leva a crer que esses professores tiveram um contato superficial com o tema em sua formação. A cartilha explicando os principais pontos da Sistemática Filogenética foi bem recebida pelos professores. Estes afirmaram que a linguagem estava bem escrita e de fácil entendimento. Após a leitura da cartilha, foi feita a segunda pesquisa, e os professores foram questionados se acham importante o uso da Sistemática Filogenética no Ensino Médio para um melhor entendimento da Biologia. 100% dos professores responderam que sim, e afirmaram que o estudo da ancestralidade é a base da Biologia. Disseram que após terem lido a cartilha e entendido melhor o tema perceberam o quanto é importante o uso da Filogenética para explicar, por exemplo, como se chega a um conceito de espécie, gênero, família etc. Contudo 25% dos professores disseram que seria difícil trabalhar o tema no Ensino Médio, visto que os livros didáticos não mencionam o tema de forma clara. Disseram que o fato de terem que seguir um cronograma, muitas vezes de acordo com o livro, dificulta o uso dessa metodologia em sala de aula. CONCLUSÃO Os livros didáticos precisam ser mais bem elaborados. Já que a Sistemática Filogenética é a metodologia de classificação biológica mais usada atualmente, os autores devem buscar desenvolver o conteúdo de seus livros de acordo com o tema e apresentar os organismos e afins através de uma abordagem evolutiva. Os autores devem ter em mente que os professores, na maioria das vezes, irão seguir um cronograma de acordo com seus livros e que, muito dificilmente, acrescentaram um algo a mais que não esteja presente nesses livros, devido ao tempo corrido para apresentar todos os assuntos referentes à série. Como já foi dito, a Sistemática Filogenética já vem sendo usada há mais de 50 anos, e mesmo assim, pouca coisa mudou em relação à abordagem nos livros didáticos. Contudo, também ocorre um processo contrário. Muitas vezes o professor tem em mãos um livro que desenvolve bem o tema, porém este professor não o explica em sala de aula, pois não compreende bem o assunto. Por isso é preciso que haja também uma maior preocupação por parte dos docentes das universidades em relação a esse tema, de tão grande importância. Estes professores precisam compreender que estão formando pessoas que irão lecionar o que aprendem na universidade. Desta forma se o tema não é bem ensinado, ou isso é feito de maneira muita rápida e resumida, os futuros professores não terão a base de que precisam para apresentar o assunto em sala de aula. Não obstante é preciso compreender que nem tudo se aprende na universidade. É imprescindível dar continuidade aos estudos, para aperfeiçoar os conhecimentos e obter outros. Principalmente em relação à Biologia, onde sempre ocorrem novas descobertas e mudanças. Não é impossível trabalhar a Sistemática Filogenética no Ensino Médio. Mesmo que o livro que se tem em uso não desenvolver o tema ou não citá-lo, se o professor compreender bem a Filogenética, ele poderá utilizá-la e complementar o que está no livro. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMORIM, D. S. Fundamentos de Sistemática Filogenética. Holos, Ribeirão Preto, 2002. CALOR, A et al. Filogenética no Ensino de Evolução. Disponível no site: http://www.charlesmorphy.blogspot.com/2009/01/filogentica-no-ensino-de-evoluo.html. Acessado em 25 de novembro de 2009. LOPES, S. & ROSSO, S. Biologia – 1. ed. Saraiva, São Paulo, 2005. OLIVEIRA, J. C. Fundamentos de Sistemática Filogenética para professores de ciência e biologia. Disponível no site: http://www.virtu.ufjf.br/artigo%202a10.pdf. Acessado em 25 de novembro de 2009. POUGH, F. H. & HEISER, J. B. & JANIS, C. M. A Vida dos Vertebrados – 3. ed. Atheneu, São Paulo, 2003. VASCONCELLOS, A. C. Sistemática Biológica: Sua Influência na Conservação e Manejo de Flora e Fauna. Disponível no site: http://www.fapese.org.br/revista_fapese/v3n2/artigo7.pdf. Acessado em 01 de junho de 2010.