Biotecnologia (página 4)

1. Uma liquidificadora, misturar uma banana num copo de água destilada (250ml), liquefazer por 15 a 20 segundos, até que a solução se misture.
2. Num copo, preparar uma solução consistente numa colher de chá de shampô e duas piscas de sal.

Juntar 20 ml (4 colher de chá) de água destilada ou até que o um terço do copo esteja cheio. Dissolver o sal e o shampô remexendo lentamente com a colher de plástico evitando formar espuma.

3. A solução preparada no caso 2, junta três colher de chá da mistura da banana do caso 1. Mistura a solução com a colherzinha 5 a 10 minutos. O detergente dissolve os lípidos que mantém as membranas das células íntegras, as quais libertam o DNA na solução. O detergente faz com que os lípidos e as proteínas precipitem na solução, libertando o DNA. O sal permite que as cadeias do DNA não se cortem.
4. Enquanto um dos membros do grupo mistura a solução da banana, outro membro coloca o filtro n.º 2 de café dentro do outro copo de plástico. Dobrar o bordo do filtro a volta do copo para que o filtro não toque o fundo do copo.
5. Filtrar a mistura vertendo-a dentro do filtro e deixar que a solução drene por alguns minutos até chegar 5ml aproximadamente do filtrado para testar.
6. Tomar um tubo de ensaio com álcool frio. Para melhores resultados o álcool deve estar tão frio quanto possível
7. Encher a pipeta plástica com a solução de banana e juntá-la ao álcool. O DNA não é solúvel no álcool. Quando o álcool se junta a mistura, os componentes, excepto o DNA, permanecem na solução, enquanto o DNA precipita na camada do álcool.
8. Deixa a solução repousar por 2 à 3 minutos sem mover. É importante não bater o tubo de ensaio. Pode-se observar o DNA branco o qual precipita na camada do álcool. Quando se obtém bons resultados, haverá suficiente DNA para levantar com uma varinha de vidro (o DNA enrola-se a varinha). Usando uma pipeta Pasteur que tenha sido aquecida na ponta para formar um gancho, se pode recuperar (tomar) algo do DNA. O DNA tem aparência do muco branco e fibroso.

Depois dos estudantes começarem a actividade de extracção, seguir a receita que figura abaixo, para fazer um liquefeito de banana e fruta.

1 - Ao que ficou de mistura na liquidificadora junta os seguintes ingredientes e misturá-los até que fique homogénea.

1. – Distribuir a mistura em 5 copos. Com a receita prepara-se cerca de 5 a 10 copos
2. – Avalia o DNA e o liquefeito

Habitualmente os microrganismos têm má fama. São associados às enfermidades e a deterioração dos alimentos. No entanto, cumprem muitas funções benéficas para os outros seres vivos e o ambiente. Além disso, o homem tem aprendido a aproveitá-los em benefício próprio. Por exemplo, na produção de alimentos.

A biotecnologia alimentar tradicional utiliza amplamente os microrganismos, que intervêm em diferentes etapas de produção de alimentos. São essenciais para a produção de muitos alimentos, como o vinho, a cerveja, panificados, produtos lácteos, entre outros. Em muitos destes produtos os microrganismos realizam sua função durante o processo de produção, pelo que estão presentes como células vivas no produto alimentar. Noutros, os microorganismos estão presentes no produto, como muitos produtos lácteos.

Os microrganismos são usados também amplamente para produzir suplementos e aditivos (por exemplo vitaminas, conservantes, aromatizantes, corantes naturais), ou aditivos para o processado, como as enzimas. As enzimas purificadas a partir de microorganismos são utilizadas para produzir ingredientes como o xarope de milho rico em fructose.

Muitos microorganismos, que têm uma larga tradição de utilização na indústria alimentar, têm sido modificados mediante técnicas tradicionais de mutagêneses e de selecção. Isso tem permitido o uso cada vez mais eficiente e controlado dos microrganismos. Além disso, nos últimos anos se tem desenvolvido as ferramentas para poder melhorá-las por técnicas de engenharia genética, que têm tido sucessos ainda mais eficientes para o seu aproveitamento.

A definição clássica de microrganismos considera que é um organismo constituído por uma só célula ou agregação de células. São consideradas como tais as bactérias, os fungos (leveduras e fungos filamentosos muito pequenos), e inclui também os vírus, embora a estrutura deles seja mais simples e não chega a conformar uma célula. (ver anexos 4 e 5)

A célula procariota típica de uma Eubactéria possui parede celular, membrana citoplasmática e o citoplasma sem orgânulos nem divisão, no qual o material genético (um só cromossoma celular) se encontra livre no citoplasma já que não existe envoltura ou membrana nuclear, numa região conhecida como nucleóide. Algumas espécies contêm plasmídios, que são pequenas moléculas circulares do DNA, que codificam para genes que dão a bactéria certas vantagens adaptativas, como por exemplo: enzimas que permitem degradar distintas fontes de carbono, enzimas que produzem antibióticos e outras enzimas que permitem tolerar a presença de certos antibióticos.

Entre as espécies bacterianas de interesse industrial estão as bactérias do ácido acético, Gluconobacter e Acetobacter que podem converter o etanol em ácido acético, principal componente do vinagre. As bactérias do ácido láctico incluem, entre outras, as espécies dos géneros Streptococus, Lactobacíllus e Leuconostoc que produzem iogurte e queijo.

As leveduras são organismos eucariotas, e como tal têm o material genético no núcleo, contam com orgânulos e sistema de membranas (mitocôndrias, retículos, etc.), e têm parede celular.

A levedura mais conhecida e utilizada para a maioria dos processos fermentativos é Saccharomiyces cerevisiae. Com ela produz-se pão, o vinho e a maioria das demais bebidas alcoólicas. Existem outros tipos de fungos associados a alimentos e que não são leveduras. Trata-se dos fungos filamentosos, pluricelulares que apresentam regiões do corpo diferenciado, suas células são eucariotas, com parede celular.

Dentro do grupo dos fungos filamentosos se encontram aqueles que são fonte de enzimas comerciais (amilares, proteases, pectinases), ácidos orgânicos (cítrico, láctico), queijos especiais (Camembert, Roquefort) e dos cogumelos.

O uso de microrganismos para obtenção de alimentos é uma das aplicações mais antigas da biotecnologia. Na actualidade tem-se seleccionado as melhores uvas ou videiras e se tem desenvolvido grandes indústrias e economias com base nelas. Seja bactéria ou levedura, existem várias características que devem cumprir um microrganismo para seu uso na indústria:

• o tamanho da célula deve ser pequeno para facilitar o intercâmbio de substancias com meio e permitir desta forma, uma elevada taxa metabólica.

O processo comum que intervém na fabricação do pão, vinho e queijos (para citar só alguns alimentos), é a fermentação que realizam os microrganismos presentes na matéria-prima. O termo fermentação é entendido de forma distinta no contexto da biologia celular que no contexto industrial.

No sentido biológico a fermentação é um processo de obtenção de energia em condições anaeróbias (ausência de oxigénio) que pode gerar como produto final ácido láctico (fermentação láctica, pelas bactérias ácido-lacticas) ou etanol (fermentação alcoólica por leveduras).

A reacção de fermentação láctica seria:

Glicose → Ácido Láctico + energia + H2O

A reacção de fermentação alcoólica seria:

Glicose → Etanol + energia + CO2

No contexto industrial, chama-se fermentação a um processo microbiano em grande escala, tanto se realiza em condições aeróbias como anaeróbias.

A fabricação do queijo consta de várias etapas, que começa com a pasteurização do leite. Junta-se o fermento que contém as bactérias lácticas, e se deixa madurar o leite. Como consequência da fermentação, na qual as bactérias degradam o açúcar do leite (lactose), se obtém ácido láctico. O ácido láctico desnaturaliza as proteínas do leite (fundamentalmente caseína) que precipitam arrastando com elas a gordura.

Ademais produz acidez que inibe o desenvolvimento de germes indesejáveis, incluindo as potencialmente patogénicas.

Uma vez que as proteínas do leite tenham coagulado, o coágulo obtido aquece-se e se exprime para eliminar a porção da parte aquosa do leite (soro), e se submete a um processo de maturação (salvo no caso dos queijos brandos não amadurecidos). A produção do coágulo pode-se realizar também acrescentando quimosina, uma enzima que se extrai do estômago dos vitelos, pelo que na actualidade é produzido por microrganismos modificados geneticamente. Cada tipo de queijo é fabricado por distintas estirpes de bactérias. O fermento utilizado tem uma importante função no desenvolvimento do sabor, aroma e textura dos queijos. Algumas bactérias lácticas geram como produto da fermentação a lactose, dióxido de carbono (além disso o ácido láctico). Esse gás é o responsável dos " olhos" dos queijos de pasta semidura como Gruyere e Pategras, e também facilita a abertura da massa em queijos como o Roquefot ou o Camambert, o qual é necessário para permitir o crescimento do fungo Penicilium (P.rocheforti P. camamberti, respectivamente) que dá as características peculiares destes queijos.

A fermentação em grande escala pela acção das leveduras é responsável de produção do álcool para fins industriais e de bebidas alcoólicas. As bebidas alcoólicas mais importantes que se produzem industrialmente com intervenção das leveduras são o vinho (fermentação do sumo de uvas), a sidra (fermentação do sumo de maçã), a cerveja (fermentação de cereais malteados) e bebidas destiladas produzidas por condensação do álcool proveniente da fermentação.

Em todos esses processos são utilizadas leveduras do tipo Sacharomyces cerevisiae, que a mesma que se utilizava na antiguidade para o mesmo fim. Desde então as leveduras têm sido cultivadas em laboratório durante tanto tempo que vêm seleccionando e melhorando estirpes segundo distintas propriedades. Por exemplo, a maioria dos sumos de frutas sofrem uma fermentação natural causada por leveduras " Silvestres" que estão presentes na mesma fruta. Destas fermentações naturais se tem seleccionado leveduras para uma produção mais controlada e hoje em dia a produção de bebidas alcoólicas é uma grande indústria estendida por todo mundo. Actualmente também é possível melhorar este tipo de levedura por técnicas de engenharia genética, com o objectivo de obter um produto de melhor qualidade e mais uniforme.

A cerveja obtém-se por fermentação de cereais malteados. As leveduras não podem fermentar directamente o amido dos cereais, portanto primeiro prepara-se o malte com os grãos do cereal, enzimas que digerem o amido dos grãos e o convertem em açúcar.

A obtenção do liquido fermentável a partir do qual se fabrica as cervejas prepara-se num processo denominado amassado no qual os cereais cozidos e deixam macerar a temperatura temperada. Dependendo dos cereais utilizados, a temperatura e o tempo de amassado, se obterá produtos finais com distintas características.

Aos cereais se junta também o lúpulo, que dá o aroma e o sabor amargo e actua como anticéptico impedindo sua alteração.

Durante o período de aquecimento, as enzimas de malte digerem os amidos e libertam os açúcares simples que são fermentados pelas leveduras. Depois de cozido, este mosto de cerveja é filtrado e submetido a vários processos físicos e químicos para chegar ao espumoso produto final. As leveduras que se utilizam habitualmente na produção de cerveja são denominadas por Saccharomyces carlsbergersis e Saccharomyces cerevisiae.

Existe um grande número de vinhos diferentes e sua qualidade e características variam consideravelmente. As leveduras implicadas na fermentação do vinho são de dois tipos ou classes: as "silvestres" que se encontram nas uvas (tal como se colhem) e se transferem para o mosto e a levedura do vinho cultivada, Saccharomyces ellipsoideus, que se acrescenta ao mosto para começar a fermentação. Enquanto a levedura silvestre tolera até 4% de álcool, a cultivada tolera maiores percentagens. Dependendo do tipo de uva que se utiliza e de como se prepara o mosto (o sumo obtido logo ao triturar as uvas), se produzirá vinho branco ou tinto e as distintas variedades de uvas darão a distintos tipos de vinhos brancos e tintos. O vinho espumoso como o champanhe é o que contém uma quantidade considerável de dióxido de carbono que surge na fermentação final que realiza a levedura dentro da garrafa.

Existe constância na fabricação de pão e na utilização das leveduras desde ano 2.300 a. C. em que os egípcios descobriram de forma casual o processo de fermentação. A partir deste descobrimento, a fabricação do pão se converteu no oficio que se foi estendendo por todo mundo. As espécies de levedura que mais vezes se utilizam para fermentação do pão normal é a Saccharomyces cerevisiae, embora se utilizem também outros microorganismos para influir sobre o aroma e sabor do pão. Os mais frequentes são bactérias do género Lactobacillus (e outras leveduras Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces ellipsoideus, Mycoderma cerevisiae, Torula utilis) e muitas outras com as quais se obtém diferentes resultados. O processo que ocorre na fabricação do pão é também uma fermentação alcoólica. Utilizam-se os componentes da farinha, a levedura fermenta, expulsando para o meio dióxido de carbono e álcool. O álcool obtido evapora-se no momento da queima do pão, e o dióxido de carbono despendido da fermentação, em vez de converter-se em bolhas como no champanhe ou na cerveja, é o responsável dos pôros que o pão apresenta e o seu aspecto esponjoso.

Desde a década de 1990 se está empregar e desenvolver microorganismos modificados geneticamente que podem favorecer a indústria alimentar. Entre eles:

- leveduras de pão que fazem a massa mais rápida;

- leveduras capazes de utilizar da melhor forma os carbohidratos presentes nas matérias primas convencionais;

- as leveduras modificadas geneticamente para metabolizar um amplo espectro de açúcares, também ajudam a reduzir os níveis de resíduos contaminantes nos efluentes das indústrias;

- bactérias lácticas ( que se adicionam ao iogurte), que permitem manter um iogurte fresco durante muitas semanas sem o risco de que se torne ácido ou amargo;

- cultivos modificados que protejam os alimentos de acção de outras bactérias que poderiam provocar o envenenamento dos alimentos;

- cultivos lácteos iniciais que produzem compostos saborizantes para ressaltar o sabor do alimento, e capazes de resistir a contaminação viral que arruína a

produção de lácteos.

Trabalho de investigação e visita a indústria alimentar.

a). Divide-se a classe em grupos

b). Cada grupo elege o tipo de alimento diferente aos mencionados no texto em cuja fabricação intervenha microrganismos, por exemplo salsichas, salames, ácido cítrico (usa-se como conservante), vinagre, etc.

c). Investigar o método empregue na fabricação e a função que desempenham os microrganismos em cada caso.

d). Cada grupo apresenta ao outro grupo da classe os resultados da sua investigação

e). Buscar uma receita "caseira" para fabricar o produto no laboratório da escola. Em caso de ser possível realizar a experiência na escola.

Uma opção interessante para complementar a investigação é realizar uma visita a alguma fábrica da região seja de produtos lácteos, adegas, fabricos de cerveja, vinagre, entre outras com infra-estruturas profissionais dedicadas a receber as visitas escolares. Em caso de visitas uma destas empresas sugere-se o seguinte:

• proporcionar os alunos informações acerca do lugar que vão visitar e as actividades que ali se desenvolvem antes de ir ao local
• elaborar na aula uma lista de perguntas que os alunos farão aos especialistas do local de trabalho
• os alunos devem levar o material para registar a informação dos especialistas durante a visita (cadernos, gravadora, e máquina de filmagem ou câmara fotográfica no caso em que a empresa autorize)
• depois da visita, os alunos devem apresentar um informe de visita, onde incluem a informação recopilada na investigação durante a visita. Entre a informação devem incluir:

4. os microrganismos envolvidos na fabricação e a sua função

Da análise feita aos programas de Genética, ministrados no Instituto Médio Agrário do Tchivinguiro, verificou-se que as matérias ligadas a biotecnologia não constavam dos programas.

Tendo em conta, a sua importância na actualidade, achou-se pertinente introduzir algumas noções e práticas fundamentais para os estudantes que terminem o curso médio agrário, que irão ocupar-se de transmitir os conhecimentos técnicos aos camponeses, agricultores e criadores de animais para melhorar seu nível de produção e de qualidade.

Na análise que se realiza neste trabalho é identificado o conteúdo da disciplina, com o conteúdo especifico, fundamentalmente (González, 1989), que está vinculado com a informação cientifica e o conjunto de métodos e técnicas de trabalho de uma ciência particular, no nosso caso a Genética.

O conteúdo do processo docente educativo de uma disciplina recolhe o objectivo do estudo e o movimento da ciência correspondente; mediante conceitos, leis e teorias; assim como as habilidades; que precisam as relações lógicas e práticas do homem com o objecto de estudo.

"O conteúdo é aquela parte da cultura (realidade previamente sistematizada pelo homem) que se introduz no processo, na relação objectivo - conteúdo, se manifesta a dialéctica realidade - resultado a alcançar, a assimilação de cultura pelos alunos, implica seu próprio desenvolvimento, em termos de capacidades, sentimentos e convicções. O estudante conhece e compreende como resultado da construção interpretativa e crítica dessa própria realidade" (Alvarez, 1998).

Os conteúdos curriculares na actualidade incluem conceitos, procedimentos, normas e valores (Alvarez, 1995,1997,1998 e Coll, 1992).

A produção cientifica no mundo de hoje faz com que o volume de informação cientifica a assimilar aumente de forma constante, o que implica um desafio quanto a actualização das cadeiras e, desde logo na selecção e estruturação desses conteúdos ao desenhar um programa de estudo.

Galperin (1958) previne como via de solução a selecção dos conteúdos a partir de relevância dos mesmos na formação do profissional e sua estruturação a partir da essência generalizadora, não de soma de conteúdos particulares.

Nos programas, objecto de análise não se visualiza que os conteúdos tenham sido seleccionados em função dos interesses profissionais em todos os casos. Parte do sistema de conhecimentos não responde a satisfação das necessidades fundamentais para o estudo do objecto de trabalho, responde a lógica própria da ciência, pelo que dificulta a integração e sistematização destes conhecimentos nas outras disciplinas de carreira.

As práticas de laboratório são dirigidas a comprovação experimental da biotecnologia, em todos os casos de interesse para o estudo do objecto de trabalho do profissional agrícola. As habilidades estão formuladas no termo de acções muito elementares (calcular, caracterizar, representar, comparar, comprovar experimentalmente, descobrir, identificar, traçar e outras). Em grande parte respondem as habilidades próprias para a formação de um especialista em agricultura e pecuária.

As formas organizativas da actividade docente são a estruturação e o ordenamento dos componentes pessoais do processo docente: professor, estudante e dos elementos do conteúdo das disciplinas: conhecimentos e habilidades, com o fim de alcançar de maneira eficiente os objectivos propostos, mediante a utilização dos métodos e meios de ensino que contribuem para o melhor desenvolvimento deste processo" (Álvares, 1989).

Na disciplina de Genética utilizada no desenvolvimento do processo tem sido fundamentalmente de carácter académico, através de diferentes tipos de actividades: conferências, seminários aulas práticas de laboratório. Os métodos utilizados estão determinados pelo da ciência, são reprodutivos a partir de que os objectivos das disciplinas também o são. As conferências são expositivas, com pouca participação do estudante (escuta, vê e responde perguntas feitas pelo professor); as aulas práticas e os seminários estão concebidos com perguntas cujas respostas exigem geralmente da aplicação de um algoritmo determinado e enquanto os seminários pretendem aprofundar, estes se desenvolvem de forma reprodutiva, não através de situações problemáticas.

No início desta etapa são dados alguns passos para a inclusão de métodos parcialmente investigativos e a realização de actividades de carácter integrador de acção ou com o objecto de trabalho do profissional. Entretanto, não se alcança a sistematização dessas acções e portanto, os métodos utilizados não contribuem de forma efectiva, a motivação dos estudantes da profissão.

" A avaliação de aprendizagem é uma parte essencial do processo e se desenvolve em correspondência com os objectivos e com critério de retroalimentação do processo, permite ir reorientando e reguiando o desenvolvimento da actividade para alcançar o fim estabelecido" (Alvarez, 1989). A nossa proposta metodológica inclui que todas as actividades sejam avaliadas.

O quê é o curriculum?

A palavra curriculum vem do termo latino carrere, que faz referência a uma carreira, a um caminho que deve ser realizado e a sua representação (Lambours, 1998).

No decorrer do tempo o conceito de curriculum tem passado por diferentes alterações que vão desde concepções totalizadoras que afirmam que todo o que ocorre na escola é curriculum, passando por enfoques mais tecnocráticos, que enfatizam em objectivos conductuais predeterminado e a planificação de actividades para alcança-los, e até chegar a outros que visualizam o curriculum como uma hipótese de trabalho mais aberto. À continuação se relacionam algumas destas conceptualizações (citadas por Addines, Fátima e col, 1998).

... " é a matéria e o conteúdo da matéria que se utiliza no ensino"

... Curriculum não se refere ao que o estudante fará numa situação de aprendizagem senão só o que será capaz de fazer como consequência do que tem aprendido, curriculum se relaciona com resultados e não com episódios de aprendizagem (Johnson, 1967).

" é a parte explicita do projecto de socialização cultural nas escolas. É uma prática, expressão, essa sim da função socializadora e cultural, que tem dessa instituição que reagrupa em torno a uma série de subsistemas ou práticas diversas entre os que se encontram, a prática pedagógica desenvolvida em instituições escolares que comummente chamamos ensino "... (Gimeno, 1983).

"um curriculum é uma tentativa para comunicar os princípios e linhas essenciais de um propósito educativo, de forma tal que permaneça aberta a discussão critica e pode ser transladado efectivamente a prática"... (Stenhouse, 1987).

..." projecto de formação e um processo de realização através de uma série estruturada e ordenada de conteúdo e experiências de aprendizagem, que articuladas em forma de proposta política educativa proponham diversos sectores sociais interessados num tipo de educação particular com finalidades de produzir aprendizagens significativas que se traduzem em formas de pensar, sentir, valorar e actuar frente aos problemas concretos que traça a vida social e laboral de um determinado Pais" (González, 1993).

" curriculum é um projecto educativo integral com carácter de processo, que expressa as relações de independência num contexto histórico social, condição que o permite redesenhar-se sistematicamente em função do desenvolvimento social, progresso da ciência e necessidade dos estudantes, que se traduzem na educação da personalidade do cidadão que se espera formar ... (Addines, 1997).

Analisando estes conceitos de curriculum, o autor toma partido por aquelas definições que o enfocam como processo complexo, que adquire sentido no marco de um projecto social, que persegue o ganho de uma determinada concepção do homem, enfoque do saber e visão do processo de ensino - aprendizagem e recolha uma parte, intencionalmente seleccionada, do estado actual das ciências e artes o núcleo de valores compartilhados por uma sociedade, e que se traduz numa intencionalidade educativa e num plano para realizá-la (Cambours, 1998).

Segundo Álvares (1996) " O curriculum é o projecto para a formação do profissional, a partir do qual se organiza, dirige e controla o processo de ensino- aprendizagem para a formação de recursos humanos que requer a sociedade, tendo em conta as necessidades do contexto social e os interesses e motivação de os actores principais do processo ( estudantes e professores); a partir de determinados enfoques pedagógicos, psicológicos e filosófico, e se enquadra no tempo e espaço".

O curriculum se manifesta nas três dimensões: desenho, desenvolvimento ou execução e avaliação, que não acontecem linearmente no tempo, para que os identifiquem com o termo dimensão.

As exigências do desenvolvimento social fazem do curriculum um objecto em constante consideração, revisão, análise critica e reconstrução, para o qual se requer ao emprego de métodos científicos dinâmicos, como a investigação- acção, que possibilita reverter a avaliação no desenho e desenvolvimento.

O desenho é o plano que se concebe, o curriculum pensado, no que deixa reflectida a concepção educativa que se deseja. O desenho estrutura racionalmente o curriculum, numa dimensão de planificação e prescrição que posteriormente será aplicada e avaliada.

O desenvolvimento ou execução é a dimensão dinâmica do curriculum, no qual o projecto se identifica com o próprio processo de ensino-aprendizagem, curriculum vivido, é a etapa de levar a prática o desenhado. O desenvolvimento do curriculum tem que ver com as restantes dimensões: o desenho e a avaliação.

A avaliação é a dimensão que retroalimenta o próprio projecto curricular, se entendermos o curriculum como algo dinâmico, sua avaliação não é acto final ou produto, senão essencialmente processo, que vai ocorrendo ao longo do desenvolvimento do próprio projecto curricular.

Desde o desenho, iniciam as acções avaliativas, nos que se consideram, analisam, exploram, diagnosticam aspectos teóricos e práticos, os resultados permitirão valorar o conteúdo e fazer uma proposta renovadora se for necessário.

A avaliação do desenho e o desenvolvimento curricular constituem um processo mediante o qual se determina em que medida sua projecção, implementação prática e resultados satisfazem as demandas que a sociedade traça as instruções educativas (Addines et al, 1998).

Neste caso a avaliação curricular tem definido na investigação, ao requerer avaliar a efectividade dos programas da Genética para a inclusão dos conhecimentos da biotecnologia, avaliação que se tem podido alterar após do desenvolvimento de uma parte do processo de ensino e aprendizagem. A avaliação curricular inicial ou diagnóstico corresponde a etapa preactiva do processo, tem sido empregue para diagnosticar os problemas que apresentam os desenhos dos programas da disciplina da Genética e execução de um novo desenho.

A integração da avaliação do trabalho pedagógico e de aprendizagem dos estudantes permite conceber a avaliação do desenho curricular como processo investigativo, convertendo-se em motor impulsionador das novas transformações e no fundamento da organização científica do processo de ensino-aprendizagem. Desta forma se constituirá num factor essencial no aperfeiçoamento do processo, na superação dos professores e na formação dos estudantes.

Se entende por desenho curricular a dimensão do curriculum que revela a metodologia, as acções e o resultado do diagnostico, modelação, estruturação e organização dos projectos curriculares. Prescreve uma concepção educativa determinada, que ao executar-se pretende solucionar problemas e satisfazer necessidades, e na sua avaliação possibilita o aperfeiçoamento do processo de ensino aprendizagem (Addines,et al 1998).

O desenho curricular é um ponto de encontro entre reflexões de carácter teórico sobre os modelos de aprendizagem ou natureza da ciência, posta em prática de estratégias determinadas e com a elaboração e utilização de materiais concretos (Addines, et al 1998 e Jiménez1998).

O conteúdo do desenho curricular compreende projecção, estratégia (o como fazer e portanto metodologia), processo (as acções que se realizam não se fazem de forma isolada senão sistematizadas num processo de elaboração) e produto (os resultados deixam plasmados em documentos e estes contemplam a concepção curricular, a forma de executá-la e avaliá-la.

Para o desenho da cadeira de Genética em relação a inclusão dos conteúdos de biotecnologia tem-se seguido a concepção sobre as tarefas a abordar no desenho do curriculum, recomendadas por Addines et al. (1998), que está baseada na proposta elaborada por Alvarez (1995), estas tarefas são:

1. diagnóstico do problema e necessidades.
2. modelação do curriculum
3. estruturação curricular
4. organização para pô-la em prática
5. desenho de avaliação curricular

No presente trabalho estão plasmados os resultados da primeira tarefa e a proposta de modificação do programa de Genética com a inclusão dos conteúdos de biotecnologia ao mesmo. Não sendo objectivo deste trabalho o desenho de avaliação do programa proposto.

Segundo traçou Horruitiner (1998), na etapa actual de desenvolvimento da educação, o eixo condutor do trabalho de aperfeiçoamento constitui a caracterização das direcções estratégicas fundamentais:

Formação integral do estudante, aperfeiçoamento da actividade curricular, desenvolvimento de investigações nas ciências da educação e superação pedagógica do conselho e seus dirigentes.

A relevância que adquire o aperfeiçoamento da actividade curricular para o desenvolvimento da educação em Cuba, é uma das causas pelo qual decidimos acometer o desenho da disciplina de Genética como alternativa para contribuir a melhorar o processo de formação do profissional agrícola.

No ensino da Genética têm influenciados diferentes tendências pedagógicas e modelos curriculares como a concepção fundamentalmente tradicionalista (Canfux, 1995 e Fuentes, 1997), com um modelo curricular linear, estruturado por disciplinas e atomização do conhecimento (Alvarez, 1996).

Na primeira etapa observa-se uma marcada tendência conductista na formulação de objectos (Canfux, 1995; mas recentemente, se verifica a influência das correntes construtivistas (Sanz e Corral, 1995), a problematização do ensino (Martinez, 1989) e a busca de uma maior relação da escola com a vida (Alvarez, 1995).

Nestes momentos o ensino das ciências é insatisfatória, assim testificam numerosos projectos de renovação realizados em vários países. O elemento importante do processo educativo não é a ciência que se trata de repartir, senão a relação entre o aluno e a disciplina científica, é dar as ferramentas para dominar seu meio natural e social. O saber cientifico pode servir ao estudante se pode transferi-lo a situações vitais (Giordan, 1992). O elemento importante no desenvolvimento das cadeiras básicas não deve ser somente a ciência que se reparte /divide senão a apropriação por parte do estudante dos conhecimentos científicos, habilidades e valores que permitam exercer acções no meio natural e social onde se desenvolve a profissão. Os conhecimentos e habilidades que adquire através das ciências têm relevância se elas reconhecem sua utilidade para actuar no meio profissional.

Entre as tendências mais importantes no ensino da Genética podemos citar a desenvolvida por Beltran (1992):

1. vinculação dos conteúdos com a profissão

b. forte componente de trabalho investigativo no laboratório docente

c. incremento do trabalho independente

d. utilização de métodos que desenvolvem o pensamento criativo

Da análise realizada não foram encontradas referências sobre trabalhos de investigação ao plano curricular dirigido ao desenho da cadeira de Genética no curso de Agronomia, no Tchivinguiro.

A Genética em si mesma constitui uma ciência experimental e se faz sentir necessário utilizar o máximo as possibilidades que oferece através das disciplinas potenciais uma formação básica com rigor cientifico, com a aplicação de métodos investigativos e com ênfase no desenvolvimento de, habilidades cognoscitivas e metodológicas, para que respondam as necessidades da profissão.

O processo de ensino aprendizagem da Genética requer uma reflexão crítica, tanto no referente ao desenho como ao desenvolvimento ou pô-las em prática. Para aperfeiçoar a prática docente devem ter-se em conta os estudos sobre a aprendizagem das ciências (Pozo, 1987,1996) que fazem reflectir sobre as ideias espontâneas dos alunos, as condições de câmbio conceptual, metodológico e sobre construtivismo nas ciências.

O enfoque histórico – cultural nos proporciona uma notável base teórica. Tanto o desenho de disciplina como o processo onde este desenho se desenvolverá se concebem a partir da actividade do aluno, no sentido de promover seu desenvolvimento intelectual e o desenvolvimento integral da personalidade. Tomamos referência do modelo para o planeamento curricular elaborado por N.F. Talizina a partir das ideias da Vigotski (1968); Galperin (1982) e continuadores, os que têm influenciado notavelmente na actividade curricular.

Como marco teórico – metodológico do enfoque histórico – cultural foi seleccionado o materialismo dialéctico e histórico aplicado de uma forma criadora por Vigotski a Psicologia, provocando assim uma verdadeira revolução nesta ciência. O seu interesse principal é formar um homem integral que não só se desenvolve individualmente senão que pode transformar a sociedade.

Vigotski foi o primeiro em concretizar as posições fundamentais do materialismo dialéctico e histórico na concepção da psique como guia metodológica e enquadramento epistemológico.

No enfoque histórico - cultural da psicologia "... o eixo que, como espiral dialéctica organiza e gera todos os demais conceitos, é o historicismo" (González, 1995).

O carácter irrepetivel de cada indivíduo se explica assim pelas particularidades do seu estatuto sociohistórico, pelas suas condições sociais de vida, pela especificidade do sistema de inter-relações do seu micromeio, em cujo interior se forma sua personalidade e a partir das funções elementares contidas na sua biologia no momento do seu nascimento.

Para Vigotski a psique e a conduta constituem um todo único. A actividade psíquica se forma no próprio processo da actividade de prática social da humanidade. Esta teoria reconhece a natureza histórica-social da psique e a actividade que o homem realiza em determinados marcos das suas relações inter-pessoais, em condições de vida e de educação (fonte principal do desenvolvimento do homem, de suas qualidades, capacidades e potencialidades).

Para aplicar consequentemente o enfoque histórico-cultural no processo docente- educativo tem que ter em conta suas concepções acerca do ensino- aprendizagem.

A aprendizagem se concebe como actividade social de construção e reconstrução do conhecimento. Neste sentido Vigotski assinala que: "No desenvolvimento psíquico da criança toda a função aparece em cena duas vezes, em dois planos: primeiro no social e logo em psicológico, primeiro entre as pessoas, como uma categoria interpsíquica e logo dentro da criança como uma categoria intrapsíquica (Vigotski, 1968).

Se induz além disso um termo de significativa importância para aprendizagem ao considerar na criança dois níveis evolutivos: o das suas possibilidades reais para aprender e o das suas possibilidades reais de aprender com a ajuda dos demais. A diferença entre estes dois níveis é denominada " zona de desenvolvimento próximo" e se define como a distância entre o nível real de desenvolvimento determinada pela capacidade de resolver um problema e o nível de desenvolvimento potencial determinado através da resolução de um problema, com apoio de um adulto ou na colaboração com outro companheiro mais capaz (Vigotski, 1968).

Esta concepção da aprendizagem supõe considerar no centro do processo de ensino aprendizagem o estudante como sujeito activo, consciente, orientado até ao objectivo, interactuando com outros sujeitos (o professor e outros estudantes).

Este enfoque em oposição a outros existentes com anterioridade, promove o desenvolvimento individual do homem, através de sua inserção social como sujeito da história, tendo como objectivo principal o desenvolvimento pleno da sua personalidade.

A concepção de ensino de Vigotiski dá as instituições a tarefa de garantir o desenvolvimento pleno da personalidade do educando, preparando-o para enfrentar a realidade de forma independente, partindo do pressuposto do que se entende por ensino, a difusão do acervo de conhecimentos, métodos, procedimentos e valores acumulados pela humanidade.

Nem sempre uma disciplina básica evidencia sua contribuição do objectivo de estudo do profissional, pelo que é necessário estabelecer os eixos internos essenciais entre estes e os elementos que conformam o processo de ensino-aprendizagem da disciplina, para que esta última não só se ocupe de oferecer informações básicas essenciais ao estudante, senão que contribua, desde os primeiros anos de carreira, a formar integralmente ao profissional, de acordo com seu modo de actuação.

Para alcançar o anteriormente traçado se considera necessário ao precisar os elementos do desenho da disciplina se tenham em conta o vinculo Modelo do Profissional -Ciência e análise sistémico do objecto de estudo da disciplina.

O processo de ensino-aprendizagem se estrutura em sistema de carreira que responde a um modelo previamente definido, segundo as necessidades sociais a resolver, tendo em conta o objecto de profissão. As disciplinas e as cadeiras são subsistemas do sistema de carreira, nelas se organizam os conhecimentos e habilidades que se relacionam com um ou vários ramos do saber humano e se estruturam de forma lógica e pedagógica no programa, que sendo de base a actividade profissional e que tem como elemento comum o objecto.

Para alcançar a adequada sistematização, tanto vertical como horizontal, do processo de ensino-aprendizagem, é imprescindível que o desenho de cada disciplina e das cadeiras que a conformam se relacionam adequadamente com o Modelo do Profissional, este conforma a imagem que se deseja formar para que o finalista actue no contexto socialmente determinado e portanto constitua "a origem da confecção do Plano de Estudo e consequentemente, do resto da planificação curricular" (Pena,1995).

Os princípios que fundamentam o desenho da cadeira de Genética com os conteúdos da biotecnologia são os seguintes:

O modelo teórico que se utiliza para o desenho da cadeira neste trabalho se baseia em estabelecer as relações entre os elementos do sistema Modelo do Profissional e a Genética com os conteúdos da biotecnologia, para precisar os componentes didácticos do processo de ensino – aprendizagem da cadeira de Genética para a carreira da Agronomia (Corona, 1996).

O Modelo do Profissional é necessário a partir dos problemas com que se vai enfrentar o finalista, tanto actuais como perspectivo (Alvarez, 1989).

Destes problemas são definidas as funções que realiza o profissional o que permitirá determinar uma série de características comuns que se ordenam e estruturam em conceitos, leis e teorias que na sua integração conformam um sistema único, o que se modela e abstrai no objecto da profissão, formado por objectivo de trabalho e as formas de alteração do profissional. Desde logo, os objectivos gerais da carreira são definidos no Modelo do Profissional como projecto didáctico para alcançar o modelo proposto.

O objecto de trabalho é aquela parte da realidade objectiva, que recebe a acção do profissional e o modo de actuação, é o processo mediante o qual o profissional actua sobre o objecto de trabalho para transformá-lo, fazendo uso dos métodos e procedimentos próprios da profissão. O modo de actuação estará determinado então pelas funções que deve desenvolver o profissional e a lógica do modo de actuação do Técnico Médio Agrário, é fundamentalmente dedutivo-aplicativo, ou seja, a partir das leis gerais básicas da ciência deduz as particulares, aplicando-as na solução dos problemas profissionais. O objecto de trabalho para a carreira de agronomia se define no Modelo do Profissional como: o processo de produção agro-pecuária.

A ciência (genética), como sistema de conhecimentos, leis, teorias e modelos, possui seu próprio objecto de estudo e são diversos os pontos de vistas manifestados pelos autores sobre o mesmo, de forma geral todos coincidem nos seus delineamentos de que é uma ciência que estuda, é centrada no estudo dos genes, nomeadamente a sua natureza e carácter hereditário, a sua regulação e alteração, com implicações ao nível da qualidade de vida dos indivíduos e da biodiversidade; contempla ainda, a perspectiva dos genes como património evolutivo das espécies e como campo de intervenção biotecnológica.

A genética possuí sua lógica interna, seus métodos, procedimentos e técnicas próprias com as quais o homem actua sobre o dito objecto para transformá-lo e pô-lo em função das suas necessidades.

A relação entre estes dois grandes sistemas Modelo do Profissional e a Ciência permitirá desenhar uma cadeira, que ainda básica se vincula directamente ao objecto de trabalho do profissional, partindo de uma adequada selecção e posterior estruturação dos conteúdos.

A relação objecto de trabalho do profissional e objecto da ciência, permite definir o objecto de estudo da cadeira, e precisa, junto com os objectos, aqueles elementos do conteúdo da ciência que formam parte do estudo do tal objecto.

Os conteúdos da cadeira, estruturados em sistema de conhecimentos e sistema de habilidades, se determinarão a partir do estudo da cadeira, conjuntamente com os objectivos derivados do Modelo do Profissional.

A análise do modo de actuação do profissional precisa da lógica, métodos e procedimentos com que actua, o dito profissional sobre seu objecto de trabalho e a lógica da ciência, com seus métodos e procedimentos, contribuirá e formará o dito modo de actuação. As relações que se estabelecem entre elas precisarão da lógica de cadeira, de forma a que esta última contribua efectivamente na formação do modo de pensar e actuar do profissional, e conjuntamente com os objectivos da cadeira precisarão de métodos, formas e meios que têm que aplicar no processo docente-educativo.

O objecto de estudo da cadeira, em correspondência com os objectivos, precisa os conteúdos da mesma, a lógica cadeira junto com os objectivos, precisam os métodos formas e meios de ensino. A estrutura da cadeira se determinará a partir da relação e interacção entre o objecto, a lógica e os objectivos da cadeira.

As relações essenciais entre os elementos que conformam o processo de ensino-aprendizagem no sistema cadeira (objecto conteúdo) e as que se estabelecem a uma ordem hierárquica superior no sistema de carreira (problema-objecto-objectivo) tem carácter de lei no processo (Alvarez, 1995).

Ensinar a pensar e actuar aos estudantes, desde os primeiros anos da carreira na concepção como sistema de todo o processo ou objecto de estudo ou trabalho, contribui para desenvolver habilidades de integração e sistematização do conhecimento.

Um sistema apresenta qualidades gerais que se diferenciam das características individuais dos componentes que o integram e a relação entre ditos componentes ou elementos que o integram é o que lhe dá a qualidade distinta como tal. O enfoque sistémico no desenho ou espaço, de uma cadeira está dirigido a determinação do sistema objecto de estudo, seus componentes e as relações entre estes, a dinâmica do sistema e a relação do meio com ele.

Para realizar uma análise sistémica do objecto de estudo de uma cadeira podemos partir do Método Genético ou do Método estrutural-funcional. A análise do objecto de estudo pressupõe a determinação de um campo de acção que se converte na célula básica do conhecimento do dito objecto, donde estarão presentes todos os componentes e suas leis mais transcendentais. Esta célula é tão elementar que o seu desmembramento em subsistemas mais pequenos é impossível.

A análise sistémica estrutural-funcional está dirigida a modelar o objecto mediante seus componentes e as relações que se estabelecem entre eles. Estas relações determinam a estrutura do objecto, convertendo-se em leis e se manifestam nas funções do sistema, ou seja a estrutura interna do objecto e as relações que se estabelecem entre seus elementos, determinam as propriedades do mesmo no seu movimento, nas relações que se estabelecem o objecto com o meio

• Apresentamos uma proposta de solução bem formulada que será remetida ao INIDE, para que no quadro da elaboração dos programas que assegurarão a reforma educativa em curso nos institutos médios, em particular nos ligados ao ensino Médio Agrário seja inserida.

• Sendo o primeiro trabalho que se realiza no Instituto Médio Agrário do Tchivinguiro (IMAT);
• Considerando a sua importância no ensino da cadeira de Genética, recomenda-se que a Direcção da Instituição adopte a nossa proposta;
• Aproveitando os esforços do Ministério de Educação, quanto à implementação da reforma educativa no Instituto Médio Agrário do Tchivinguiro (IMAT), recomenda-se ao INIDE no sentido de estudar a possibilidade de inclusão dos conteúdos na agenda de revisão curricular do ensino Médio agrário;

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Autor.

Proposta de Inclusão dos Conteúdos da Biotecnologia nos Programas do Plano Curricular de Biologia no Instituto Médio Agrário do Tchivinguiro. Angola, Lubango. Teses de Maestrado 2007. Instituto de Ciencias da Educacao de Lubango.

Graduado en Licenciatura de Biologia en el ISCED de Lubango.

Mestre en Ciencias Universidad Agostinho Neto Angola.

Co autores

Angola, Maheque. Provincia Huila.