ECOLÓGICA: UM SUBSÍDIO A EDUCAÇÃO
CIENTIFICA E AMBIENTAL
Daniele Cristina de Souza1
Gilsonia Lucia Pigozzo de Andrade 2
Antônio Fernandes Nascimento Júnior3
1 Bacharel e Licenciada em Ciências Biológicas, Pós-graduanda em Ensino de Ciências e Educação
Matemática da Universidade Estadual de Londrina-PR, danicatbio@yahoo.com.br
2 Bacharel e Licenciada em Ciências Biológicas
3 Professor Assistente Doutor do Programa de Pós-graduação Projeto, Arte e Sociedade da Faculdade de
Arquitetura, Arte e Comunicação da Universidade Estadual Paulista campus Bauru.
RESUMO: Uma das grandes dificuldades encontradas pelos professores de Ciências é o planejamento e a
organização do conteúdo a ser ensinado, de forma que esse seja melhor assimilado e aprendido pelos
educandos. Considera-se que o aluno ao construir seu conhecimento terá um aprendizado mais efetivo, para
isso é necessário que o educador dê a ele oportunidade de aprender a argumentar e exercitar a razão, não
fornecendo-lhe respostas prontas e definitivas ou lhe impor o próprio ponto de vista. Neste processo educativo
a utilização de material didático-pedagógico que possibilite a manipulação e visualização do conteúdo é uma
ferramenta relevante, possibilitando um aprendizado experiencial. Diante disso, o presente trabalho tem por
objetivo descrever a produção e um material didático-pedagógico alternativo, um jogo educativo, apresentandoo
como auxiliar no ensino do conceito, Pirâmide ecológica. Para a produção do jogo utilizaram-se: caixas de
fósforos, fita crepe, E.V.A (Evenil venílico acetílico), papel do tipo con-tact transparente, fotos de espécies
brasileiras, velcro, cola instantânea, folha adesiva A4, conceitos científicos de ecologia. O jogo produzido mais
do que ajudar aprender o conteúdo tem também como propósito contribuir para a tomada de consciência da
importância da preservação das espécies para a manutenção do “equilíbrio” dos ecossistemas.
Palavras-chave: Ensino de Ciências; Educação Ambiental; Jogo educativo
1 INTRODUÇÃO
Na educação o ensino foi e é amplamente discutido. Piletti (1997) faz um breve
levantamento sobre a evolução do seu conceito. Olhando sua etimologia, ensinar do latim
signare “é colocar dentro, gravar no espírito”, isto é ensinar é gravar idéias na cabeça do
aluno. Seu método de ensino consiste em marcar e tomar a lição. A partir desse conceito
surge o conceito tradicional de ensino: “ensinar é transmitir conhecimento”, com esta
abordagem o método de ensino utilizado são principalmente aulas expositivas e explicativas.
toni_nascimento@yahoo.com.br
No final do século passado surge um novo conceito de ensino e educação, ficando
conhecido como Escola Nova ou Escola novismo, saindo do ensino tradicional passa a
valorizar aspectos que antes não eram valorizados no processo educativo como o
sentimento; o psicológico; os métodos e processo pedagógico; o interesse; uma pedagogia
de inspiração experimental, etc.; onde o importante não é aprender, mas aprender a
aprender. Embora essa corrente tenha tido grande destaque, sendo apresentada como uma
educação ideal, teve vários problemas, pois para ocorrer na prática é muito oneroso,
favorecendo apenas à elite. (PILETTI, 1997)
Surgiu também a concepção tecnicista de ensino, a qual possui como princípios a
razão, a eficiência e a produção. A educação e o ensino são planejados de forma a evitar as
interferências subjetivas que possam por em risco sua eficiência. Sua questão pedagógica
fundamental é “aprender a fazer”, onde o professor e aluno ficam sujeitos a executar
processos predeterminados e delegados pelos chamados especialistas (PILETTI, 1997)
Como se percebe o conceito de ensino sofreu várias modificações, “aprimoramentos”
e até o presente momento há uma grande discussão e preocupação quanto a melhor forma
de ensinar, visto que no Brasil enfrentamos grandes problemas educacionais, sobretudo, na
escola pública. No ensino de ciências não deixa de ser diferente, encontra-se em Carvalho
(2004) a discussão sobre o ensino, onde se trata o ensino aprendizado apresentando estes
dois conceitos como estando bastante ligados. Uma vez que, segundo Pileti (1997) “há uma
relação intrínseca entre ensino o aprendizagem. Não há ensino se não há aprendizagem.”
Carvalho (2004) sugere mudanças frente à problemática enfrentada durante a “aculturação
cientifica”.
Carvalho (2004) sugere mudanças na forma de ensino frente a problemática
observada durante a “aculturação cientifica” demonstrando a necessidade de uma
concepção de ensino-aprendizagem onde o educando é o sujeito na construção de seu
conhecimento e o professor um mediador que sabe organizar o conteúdo a ser ensinado,
sabe fazer com que seus alunos aprendam a argumentar, sabe criar um ambiente propicio
para que os alunos reflitam sobre seus pensamentos, aprendendo a reformulá-los através da
contribuição dos colegas, mediando conflitos pelo diálogo e tomando decisões coletivas.
Com a mesma perspectiva Colognese e Nascimento Júnior (2004) apontam tentativas
de mudanças no ensino de ciências, na busca de renovação frente à forma com que o
conhecimento cientifico está sendo visto pela sociedade atual, destacando dificuldades no
âmbito do ensino brasileiro em especial, o ensino de ciências, onde, dentre os “vários
problemas estruturais que permeiam este tema, um dos mais dramáticos é a
indisponibilidade de material pedagógico, seja em função do custo, da disponibilidade no
mercado e da dificuldade na existência de treinamento para utilização dos recursos
disponíveis” (COLOGNESE e NASCIMENTO JÚNIOR, 2004 p.8891).
Diante das dificuldades observadas na educação, alguns pesquisadores da área do
ensino de ciências preocupados em colaborar com o desenvolvimento educacional produzem
e apresentam matérias didático-pedagógicos alternativos (Kits) como forma de possibilitar
acesso aos professores alguns instrumentos auxiliares à prática pedagógica, demonstrandolhes
que a partir de materiais encontrados no cotidiano e de baixo custo, é possível se
propiciar aulas mais atraentes e motivadoras, nas quais os alunos são envolvidos na
construção de seu conhecimento.
Colognese e Nascimento Júnior (2004) apresentam a confecção de material didáticopedagógico
alternativo durante a formação acadêmica, como uma forma de contribuir para o
ensino-aprendizado da biologia celular, fisiologia, anatomia, biofisica, etc., sendo esta prática
uma maneira simples e barata de se aprender a saber-ensinar.
No ensino de Ciências naturais, na Geografia, podemos encontrar a proposta de
produção de material didático para o ensino de solos, como um aporte para o ensino do
conteúdo relacionado ao conceito, o qual possibilita ao aluno experimentar e desenvolver
habilidades cientificas através de uma atividade experimental, onde o aluno tem a
possibilidade de observar e realizar analogias com a natureza. (FALCONI e NASCIMENTO,
2005).
No ensino de ecologia a confecção de material pedagógico alternativo também vem
sendo desenvolvida, com intuito de possibilitar a divulgação e difusão do conhecimento
cientifico dessa ciência, de forma atrativa, acessível e contextualizada pelo entorno através
da demonstração da ecologia regional, como no caso de jogos por Souza e Nascimento
Júnior (2005a), Souza e Nascimento Júnior (2005b), máscaras em papel cartão por Neiverth
et al. (2005), artesanato em garrafa PET por Costa et al. (2005), Souza et al. (2006).
Com o mesmo intuito dos trabalhos de produção de material didático-pedagógico
citados até o momento, o trabalho tem por objetivo descrever a produção de um material
didático-pedagógico alternativo para auxiliar no ensino do conceito – Pirâmide ecológica, e
para contribuição na tomada de consciência da importância das espécies para a manutenção
do “equilíbrio” nos ecossistemas.
2 MATERIAIS E MÉTODOS
Para a produção do jogo educativo sobre pirâmide ecológica seguiu-se metodologia
descrita por Souza e Nascimento Júnior (2005a). Primeiramente realizou-se uma pesquisa
bibliográfica sobre o conteúdo, em Odum (1988) no capitulo 3. Selecionaram-se as espécies
que representariam os componentes da pirâmide ecológica sendo eles: Onça-pintada
(Panthera onca). Quero-quero (Vanellus chilensis), Vespa (Polistis sp.), Jabuti (Geochelone
carbonaria), Campim, Siriema (Cariama cristata), Veado-bororó (Mazama bororo),
Jaguarundi (Herparlius yagouaroundi), Capivara (Hidrochaeus hidrochaeris), Bem-te-vi
(Pintangus sp.), Cateto (Tayassu tajacu), Gavião-real (Harpia harpyja), Jacaré (Caiman sp.),
Queixada (Tayassu pecari), Anta (Tapirus terrestris), Pacu (Piaractus mesopotamicus),
Lagarto verde (Ameiva ameiva), Jaguatirica (Leopardus pardalis), Araucária (Araucaria
angustifolia), fungo Aracnóide e Jabuticabeira (Myeciaria cauliflora), fazendo uma pesquisa
sobre as mesmas e elaborando uma cartilha contendo as informações pesquisadas. Para
representar cada nível trófico da pirâmide ecológica, fizeram-se blocos nos quais há
possibilidade de colar e descolar a imagem das diversas espécies apresentadas, a partir dos
blocos com as imagens monta-se a pirâmide ecológica seguindo os princípios básicos do seu
conceito.
Materiais utilizados: Caixas de fósforos, fita crepe, E.V.A (Evenil venílico acetílico), papel do
tipo con-tact transparente, fotos das espécie selecionadas impressas em folha adesiva A4,
velcro, cola instantânea e conceitos científicos ligados ao conceito de pirâmide ecológica
(níveis tróficos, transferência de energia, cadeia alimentar, etc.).
Confecção do jogo: Pegam-se 48 caixas de fósforo juntando-as 2 a 2 e envolvendo cada
par com fita crepe até que fiquem bem unidas e com bom acabamento, sendo que na face
maior fixa-se um pedaço pequeno de velcro com cola instantânea, formando os blocos que
constituíram a pirâmide. Num segundo momento, as fotos das espécies foram manipuladas
em um software grátis (Photo Filtre) para que todas ficassem na medida da caixa de fósforo,
isto é, 5cm x 3,5cm escrevendo o nome popular da espécie na imagem. Essas fotos foram
impressas em papel adesivo A4 sendo impermeabilizadas com papel do tipo con-tact
transparente com intuito de proteger as figuras, após isso, foram fixadas em E.V.A e
recortadas na medida da caixa (5cm x 3,5cm) colando no lado oposto à foto a outra parte
do velcro formando as peças que serão aderidas nos blocos.
2.1 Principais conceitos utilizados na confecção do jogo educativo
Para a estruturação teórica do jogo foi necessária a compreensão de conceitos
básicos relacionados ao conceito Pirâmide ecológica (cadeia alimentar, níveis tróficos,
produtores, consumidores primários, secundários, terciários fluxo energético, autótrofos e
heterótrofos) realizando-se uma integração entre todos os elementos, portanto estes são
demonstrados direta ou indiretamente no jogo educativo produzido.
Os conceitos:
Cadeia alimentar: “a transferência da energia, desde a fonte nos autótrofos (plantas),
através de uma série de organismos que consomem e são consumidos’ (ODUM, 1988).
Autótrofos: organismos que sintetizam seu próprio alimento (ODUM, 1988)
Heterótrofos: organismos que necessitam de fontes alimentares externas, pois não
sintetizam seu próprio alimento (ODUM, 1988).
Produtores: “organismos autotróficos, principalmente as plantas verdes, que manufaturam o
alimento a partir de substâncias inorgânicas simples”. (ODUM, 1988).
Consumidor primário: “são os herbívoros, alimentando-se diretamente de plantas vivas ou
parte de plantas” (ODUM, 1988).
Consumidor secundário: “são os carnívoros, predadores de consumidores primários ou de
outro consumidor secundário (tornando-se assim um consumidor terciário)” (ODUM, 1988).
Níveis tróficos: categorias nas quais os organismos se enquadram de acordo com a sua
nutrição (ODUM, 1988).
Fluxo energético: movimento de energia (ODUM, 1988)
Biomassa: Peso da matéria seca total de cada organismo (ODUM, 1988)
Pirâmide ecológica: é uma representação gráfica dos níveis tróficos existentes em uma
cadeia alimentar de um determinado ecossistema, visto que podem ser de três tipos: a
Pirâmide de números, de biomassa ou de energia. (ODUM, 1988).
A Pirâmide de números representa graficamente os níveis tróficos a partir do número
de indivíduos de cada nível. Já a Pirâmide de energia representa através da quantidade de
energia disponível em cada nível trófico, mostrando o fluxo energético e/ ou a produtividade
em níveis tróficos sucessivos, onde a largura de cada nível representa a quantidade de
energia disponível para o nível seguinte. A Pirâmide de biomassa representa a massa de
matéria orgânica de cada nível trófico (ODUM, 1988).
A Pirâmide de número e de biomassa podem ser invertida, por outro lado a pirâmide
de energia deve ter sempre uma forma piramidal reta, sendo esta que proporciona de longe
um melhor imagem geral da natureza funcional das comunidades, uma vez que a pirâmide
de números atribui importância excessiva a organismos pequenos, enquanto que a de
biomassa atribui importância excessiva a organismos grandes. Sendo assim a de fluxo de
energia fornece um índice mais adequado para comparar todo e qualquer componente de um
ecossistema. (ODUM, 1988).
3 RESULTADO
Como resultado do trabalho obteve-se o jogo educativo composto por 48 blocos (figura
1a, 1b) e 50 peças com as imagens das espécies as quais podem ser colocadas e removidas
do bloco (figura 2) e uma cartilha trazendo informações sobre as espécies referentes a
morfologia corporal (altura, coloração, peso) a distribuição geográfica e habitat, tipo de
alimentação, tipo de predadores e grau de ameaça.
figura 1a – Blocos formando uma pirâmide
figura 1b- Pirâmide de energia
Figura 2 - Demonstração das imagens que podem ser
coladas e descoladas (notar o velcro)
Para utilizá-lo é necessário que os alunos já tenham o conhecimento do que é cadeia
alimentar, uma vez que a pirâmide ecológica e uma forma gráfica de sua representação. A
partir disso, após uma breve abordagem sobre pirâmide ecológica (o que é e para que
serve), divide-se grupos formados por 4 a 5 alunos. Em seguida se entregam os blocos, as
imagens e a cartilha, dando aos alunos a tarefa de construírem sua própria representação da
pirâmide ecológica (piramidal reta e a invertida), a partir dos conhecimentos que possuem e
das informações encontradas na cartilha. Durante a montagem do jogo pelos alunos o que é
levado em consideração são tipo de alimentação e os predadores de cada espécie, ou seja,
os alunos deverão ser capazes de realizar a classificação trófica de cada ser vivo a partir das
informações encontradas na cartilha para conseguirem diferenciar os níveis que formarão a
pirâmide, para então montarem a representação gráfica.
Nesta atividade o professor estará auxiliando, esclarecendo dúvidas e avaliando o
conhecimento dos seus alunos sobre o conteúdo, verificando no momento da montagem da
pirâmide se eles já haviam compreendido os conceitos de classificação trófica (produtores,
consumidor primário, secundário e terciário) sendo verificado a partir da observação dos
critérios que os alunos utilizam para montar a pirâmide, isto é, como constituirão seus níveis,
quais e quantas espécies que utilizarão, enfim qual o raciocínio utilizado na montagem da
pirâmide.
A partir do jogo confeccionado, além de possibilitar a representação da pirâmide
ecológica verificou-se que o mesmo conduz a discussão de questões ambientais, como
extinção de espécie e a perda da biodiversidade, quando essa for a preocupação do
professor que o estiver aplicando, pois a partir de suas características ilustrativa e
manipulável permite a realização de simulação de extinção de espécies, da seguinte forma:
1) Se retiram as imagens (blocos) correspondentes a um determinado nível trófico de
uma cadeia alimentar de um ecossistema hipotético, em seguida pede-se aos
alunos para que montem a pirâmide. Os próprios alunos chegarão á conclusão de
que sem um nível trófico (as espécies correspondentes a ele) é impossível
construir uma pirâmide completa, isto é, com produtores, consumidores primários,
secundários, terciários e decompositores.o caso de se tirar todos os blocos
correspondentes aos produtores (araucária, capim e jabuticabeira) é impossível
construí-la, pois os organismos autótrofos em um ecossistema constituem a base
da pirâmide. A partir dessa constatação levanta-se a questão da importância de
cada espécie para a manutenção do “equilíbrio” ecológico do ecossistema.
2) Abordando de forma similar à anterior, realiza-se a montagem de um pirâmide bem
grande e com todos os níveis tróficos, em seguido retira-se alguns blocos
alternados a fim de verificar se a pirâmide continuará constituída ou não, a partir
disso abre-se uma discussão sobre o observado (figura 3), levantando-se
hipóteses sobre o que ocorre quando uma determinada espécie é extinta, ou sobre
o que ocorre na natureza devido a tal fato, o que isso pode acarretar ao homem, o
que isso afeta diretamente na vida do planeta terra, etc. Podendo surgir neste
momento uma boa oportunidade para realização de atividades de pesquisa sobre o
assunto, ou mesmo proporcionar momentos de reflexão sobre as questões
ambientais.
Figura 3 – Simulação de extinção de espécies
O jogo permite também a montagem de cadeias alimentares (figura 4) e teia
alimentares (figura 5).
figura 4- Cadeia alimentar (Araucária é alimento da cutia que é alimento da jaguatirica, que pode ser alimento
da onça e todos são decompostos pelo fungo)
figura 5 – Teia alimentar
4 DISCUSSÕES
O jogo educativo produzido é simples de ser confeccionado e de baixo custo, por
utilizar materiais de fácil acesso e recicláveis, sendo por isso apresentado como uma
alternativa para auxiliar o trabalho pedagógico do professor. Para a confecção desse jogo
pode haver o envolvimento do próprio aluno, onde ele irá separar os materiais necessários e
mesmo confeccionar em grupo o seu próprio material, o que facilitará ainda mais o trabalho
do professor, uma vez que alguns dos obstáculos no uso e confecção de jogos por parte de
professores levantados por Borges e Schwarz (2004) são a falta de tempo e dificuldades
econômicas.
Na estrutura do jogo foram utilizadas espécies brasileiras, visando produzir um
material que demonstre para os alunos a pirâmide ecológica através de elementos locais,
principalmente de espécies que se encontram nos ecossistemas do Paraná, tanto durante a
sua montagem em grupo na sala de aula ou mesmo quando realizar houver a confecção
conjunta do material pedagógico pelos alunos, em atividades lúdicas e práticas. Cruz et al.
(2004) também demonstram a elaboração e produção de material didático-pedagógicos
alternativos que transmitem informações cientificas a partir de elementos regionais, como
forma de contribuir para o ensino sobre as relações ecológicas e para Educação Ambiental.
Sato (2001) fazendo considerações gerais para o ensino fundamental e médio diz que este
tipo de metodologia é recomendada no desenvolvimento da Educação Ambiental, “pois
possibilitam trazer para sala de aula situações reais que muitas vezes são impossíveis de ser
vivenciadas. Além disso, essas atividades possibilitam que os alunos sejam avaliados por
suas atitudes, seus comportamentos ou suas atuações participativas” (SATO, 2001, p. 29).
Para Souza e Nascimento Júnior (2005b, p. 137) “os jogos ecológicos podem ser um
importante instrumento tanto no ensino de ecologia quanto na Educação Ambiental. Por que
os mesmos possibilitam aos seus jogadores a representação e aproximação dos
componentes do meio ambiente (...)”. Chapla et al. (2005) também destaca os mesmos
pontos em seu trabalho. Assim como, Souza e Nascimento Júnior (2005a) através da
construção de material alternativo procuram contribuir para a instrumentalização no ensino
de ecologia e na Educação Ambiental visando uma alfabetização cientifica e ambiental.
A atividade com o jogo deve ser feita em grupos na sala de aula havendo a mediação
da situação pelo professor. Borges e Schwarz (2004, p.) colocam “jogos pedagógicos
oferecem uma situação mediada que evidência as várias formas de inter-relações praticadas
pelo grupo e permitem aos professores intervir, orientando para atitudes mais eficientes e
éticas”.
Para possibilitar o cumprimento da tarefa estipulada com o jogo os alunos
necessitarão realizar a articulação entre o conteúdo que já possuem com novos conteúdos,
propiciando sua aprendizagem e desenvolvimento, sendo este um aspecto interessante que
atividades com jogos educativos propiciam, pois Caporalini (2003, p.) destaca que ao
professor é necessário levar o aluno a “pensar criativamente, a resolver problemas, a
manipular idéias, a fim de propiciar-lhe também liberdade para explorar e experimentar em
fim, de conduzi-lo à reflexão e à ação”.
O jogo possibilita trabalhar com o conceito Pirâmide ecológica, mas também permite
abordar sobre cadeia alimentar, rede alimentar e outros conceitos relacionados aos temas,
sendo estes de extrema importância serem compreendidos pelos alunos, pois possibilitam a
realização da ligação entre a ciência e os problemas ambientais cotidianos, onde o aluno
será capaz de perceber a importância de cada ser vivo para a existência da vida no
ecossistema assim como afirma Depresbiteris (2002).
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O jogo educativo produzido tem o intuito de facilitar o ensino do conceito pirâmide
ecológica, entretanto que sua utilização pelos professores não seja realizada de forma
estritamente ilustrativa. Sua aplicação em atividades construtivistas, fundamentadas
teoricamente e orientadas pelo professor possibilita ao aluno a experimentação através da
montagem da pirâmide em um exercício conjunto, no qual é necessária observação,
elaboração mental, discussão entre os componentes do grupo, síntese e analogias.
O material apresenta-se como uma ferramenta auxiliar no planejamento pedagógico
do professor, onde através do mesmo ele pode criar um ambiente propicio para que os
alunos aprendam de forma participativa e significativa para a sua realidade, devido à vivência
do processo durante a construção do jogo.
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