Karlla vieira carmo

UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
Instituto de Ciências Biológicas
Instituto de Física
Instituto de Química
Faculdade Unb Planaltina
Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências
Mestrado Profissional em Ensino de Ciências

Habilidades e procedimentos da investigação científica – Observação,
Registro e Inferência – no ensino de tópicos de Biologia Celular e
Molecular.

Karlla Vieira Do Carmo

Proposta da ação profissional resultante da
Dissertação de Mestrado realizada sob a
orientação da Profª Drª Louise Brandes
Moura Ferreira e co-orientação da Profª Drª
Carla Maria Medeiros y Araújo apresentada
à banca examinadora como requisito parcial
à obtenção do título de Mestre em Ensino
de Ciências – Área de concentração: Ensino
de Biologia, pelo Programa de PósGraduação em Ensino de Ciências da
Universidade de Brasília.

Brasília
Julho – 2012

SUMÁRIO

1 - APRESENTAÇÃO ................................................................................................... 02
2

-

CONHECENDO

UM

POUCO

MAIS

SOBRE

OS

TRÊS

PROCEDIMENTOS .................................................................................................... 04
3 - AS AULAS ................................................................................................................ 09
4 - AULA 1: INTRODUÇÃO À REFLEXÃO DA OBSERVAÇÃO E REGISTRO
DA OBSERVAÇÃO ...................................................................................................... 10
5 - AULA 2: OBSERVAÇÃO E REGISTRO NA BIOLOGIA CELULAR E
MOLECULAR ............................................................................................................... 18
6 - AULA 3: COMPREENDENDO MELHOR OBSERVAÇÃO E REGISTRO
PARA INFERIR ............................................................................................................ 27
7 - AULA 4: PRATICANDO A INFERÊNCIA .......................................................... 36
8 - AULA 5: PRATICANDO OBSERVAÇÃO, REGISTRO E INFERÊNCIA ...... 40
9 - AULA 6: REFLEXÕES FINAIS ............................................................................ 59
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 62

2
APRESENTAÇÃO

Muitas são as limitações encontradas nos currículos que integram o ensino de
ciências na atualidade. A maneira como a ciência é vista por alunos e, até mesmo, por
muitos professores como área altamente descritiva e memorística é um reflexo dessas
limitações (KRASILCHIK, 1987). Adicionalmente encontra-se a falta de compreensão
sobre a natureza da ciência em virtude da propagação de um ensino que não valoriza o
entendimento dos processos que norteiam o fazer científico. Tal comportamento pode
levar o estudante a acreditar na ciência como única e inflexível verdade. Por esses
motivos, não é raro encontrar artigos, livros e demais publicações discutindo e
propondo alternativas que sugiram uma educação em ciências mais instigante,
envolvente e significativa.
Ensinar ciências considerando os seus processos de construção, ou seja, as
habilidades e procedimentos que envolvem a investigação científica pode ser uma
dessas alternativas, apesar de não ser uma novidade na educação. As habilidades e
procedimentos da investigação científica são, em síntese, o comportamento que as
pessoas realizam quando fazem ciência, independentemente do nível de complexidade e
podem auxiliar na compreensão de como são constituídos os produtos da ciência, os
conteúdos estudados pelos alunos (REZBA; SPRAGUE; FIEL; FUNK, 1994). Essa
perspectiva de ensino fundamenta-se nas ideias evidenciadas por Jonh Dewey no fim do
século XIX e início do século XX. Dewey esclarecia que o ensino deveria objetivar,
entre outros aspectos, o desenvolvimento de um pensamento reflexivo para que os
estudantes compreendessem de que maneira os conteúdos estudados na escola haviam
sido construídos. Ele considerava esse “pensar reflexivo” como uma maneira de pensar
que fugia aos aspectos mecânicos da aprendizagem (DEWEY, 1910).
Assim, embora tenha havido tentativas de desenvolver currículos que seguissem
tais premissas educacionais, essa preocupação permeou principalmente o ensino básico
e pouco, ou quase nada, o ensino superior. Entretanto, para que o professor seja capaz
de trabalhar aspectos de desenvolvimento de habilidades e procedimentos na
investigação científica com seus alunos, acredita-se que tais aspectos também devam ser
abrangidos/aprendidos na graduação.
E foi nesse ínterim que esse material didático foi organizado. O objetivo desse
trabalho é propor, a partir de algumas práticas de Biologia Celular e Molecular, uma

3
sequência didática de 30 horas-aula a serem desenvolvidas com graduandos em
Licenciatura em Ciências Biológicas, oferecendo momentos que levem esses estudantes
a refletirem especificamente sobre três habilidades e procedimentos da investigação
científica: a observação, o registro e a inferência.
E por que trabalhar esses três procedimentos?

Classificam-se as habilidades e procedimentos da investigação científica em
duas categorias: processos básicos e processos integrados (OSTLUND, 1995,
PADILLA, 2011; REZBA et al, 1996). Os básicos são a observação, o registro, a
inferência, a classificação, a mensuração e a predição. Os integrados são o uso de
números, a construção de hipóteses, o controle de variáveis, a experimentação, a criação
de definições operacionais, a elaboração e o uso de modelos, a interpretação dos dados e
a comunicação de resultados. Acredita-se que o domínio dos processos básicos fornece
a base para a aprendizagem dos processos integrados. Como a observação, o registro e
a inferência são habilidades e procedimentos que estão no cerne do fazer científico, ou
seja, são os procedimentos mais básicos da investigação científica, escolheu-se trabalhar
nesse material didático esses três procedimentos.

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CONHECENDO UM POUCO MAIS SOBRE OS TRÊS
PROCEDIMENTOS

A Observação

A observação é indubitavelmente considerada o processo central na investigação
científica. Conceitualmente, a observação é o ato ou a ação de verificar, examinar e
assimilar uma informação Nas Ciências Naturais, as observações são essenciais na
descrição dos fenômenos naturais, na construção de modelos científicos bem como na
elaboração e teste de teorias. De acordo com filósofos e historiadores da Ciência
(HANSON, 1958, KUHN, 1970, POPPER, 1974) e pesquisadores em Ensino de
Ciências (EBERBACH; CROWLEY, 2009) algumas características específicas da
observação científica são:
- as observações dos fenômenos naturais não são cópias da realidade;
- nosso equipamento cognitivo “filtra” o que é percebido pelos sentidos1;
- é dependente dos conhecimentos prévios e também técnicos dos observadores.
Nos processos de investigação científica, a observação se refere à associação de
habilidades e coleta de dados utilizando os cinco sentidos e instrumentos que os
potencializam (HAURY, 2002). Os cientistas também refinam seus dados oriundos de
observação ao utilizarem processos do pensamento científico tais como a comparação, a
categorização e a inferência. Além disso, tentam aplicar protocolos que minimizam
vieses no momento da observação, apesar de sabermos que são influenciados
principalmente por suas experiências e conhecimentos prévios (EBERBACH;
CROWLEY, 2009, OGUZ-ÜNVER; YÜRÜMEZOGLU, 2009). Em uma investigação
científica é necessário possuir conhecimentos específicos da área para se fazer uma
observação acurada.
Ensinar a observação dentro de uma área de conhecimento é, portanto,
desafiador. Essa dificuldade se dá, principalmente, porque cientistas filtram suas
1

Não é objetivo desta proposta adentrar nos aspectos neurofisiológicos da percepção sensória. Para um
texto de referência na área indicamos o livro de KANDEL, SCHWARTZ e JESSELL, 2000.

5
observações de maneira diferente dos aprendizes. Para um especialista a observação
tem o papel de parte de um processo de investigação enquanto que para observadores
comuns geralmente a observação é uma atividade simples a partir da qual se fará toda a
coleta de dados. Assim, para desenvolver essa habilidade é preciso articulá-la ao
conhecimento apropriado, ferramentas corretas, realizar as perguntas certas para o que
se quer observar, documentar o fenômeno e apoiá-lo sobre argumentações científicas.

O Registro

Complementarmente à observação está o registro da observação. Os registros de
observações são formas de documentar o observado e de dar suporte às análises
científicas (EBERBACH; CROWLEY, 2009). É uma forma de comunicação, que
consiste em criar e usar a linguagem e símbolos para transmitir ideias, conceitos e
pensamentos. Tal processo ainda possibilita preservar ideias que serão comunicadas
futuramente. É por meio desse registro que futuros pesquisadores serão capazes de
conhecer peculiaridades de determinadas descobertas e rotinas científicas. A História da
Biologia é rica em exemplos (Mendel, Darwin, Hooke) da importância dos registros
encontrados em diários pessoais e cadernos de campo dos pesquisadores (MAYR,
1982).
Manter registros, descrevendo com precisão as observações, auxilia no ato de
distinguir observações reais de ideias e especulações sobre o que foi observado, pois
com o decorrer do tempo, caso não sejam registradas, essas observações podem se
confundir com o que provavelmente se quer inferir. Desse modo, o registro é uma etapa
importante na construção do conhecimento em ciências.

A Inferência

Inferências são conclusões ou hipóteses que explicam fenômenos ou fatos a
partir de evidências. Historicamente, Aristóteles (384-322) foi o primeiro pensador

6
ocidental a formalizar o estudo das inferências (1965). Para esse filósofo havia três tipos
básicos de inferências: a dedutiva, a indutiva e a abdutiva. Entretanto, a maior parte do
estudo de Aristóteles deteve-se em inferências dedutivas. Esse tipo de inferência parte
de premissas verdadeiras e chega à uma conclusão verdadeira. O exemplo clássico é
“todo homem é mortal”, “Sócrates é homem”, “logo, Sócrates é mortal.” Note-se,
entretanto, que esse tipo de inferência não acrescenta nenhum conhecimento novo sobre
o mundo ou sobre Sócrates. As inferências que as pesquisas científicas realizam são do
tipo indutiva e abdutiva. As inferências indutivas partem de casos particulares
observáveis na natureza (POPPER, 1974), alguns indivíduos, muitos indivíduos, mas
raramente todos os indivíduos. Portanto de modo contrário às inferências dedutivas, as
conclusões da pesquisa científica devem “ir além” daquilo que se pode observar, na
busca pela generalização (MICHAEL, 2011). Por esse motivo é necessário que haja
cuidado ao se fazer inferências indutivas pois, nem sempre, mesmo que a observação
sobre um determinado fenômeno aconteça muitas, repetidas vezes, é possível concluir
validademente, do ponto de vista lógico, uma conclusão geral a partir da observação de
casos específicos e particulares 2.
As inferências abdutivas também são indutivas e partem de casos particulares.
Nelas está presente o processo criativo de construção de uma hipótese que seja capaz de
explicar os fenômenos observados. Surge a partir de uma observação intrigante que é
similar ou análoga a algo que já foi explicado por outras observações que fazem parte
de um conhecimento previamente declarado, então “abduz-se, transfere-se” daquilo, na
tentativa de explicar algo novo (LAWSON, 2009). Ou seja, ao examinar os fatos,
elabora-se uma hipótese que os explique. Pesquisadores, por exemplo, elaboram
hipóteses – partindo dos dados observacionais – para explicar fenômenos, escolhendo a
hipótese mais plausível para aquele acontecimento de acordo com as evidências.
A observação, o registro da observação e a inferência são processos intimamente
conectados na investigação científica e nem sempre é possível estabelecer uma
diferenciação precisa entre eles durante o processo (LAWSON, 2009). Alguns
estudiosos da área sugerem que as diferenças entre tais habilidades e procedimentos
2

Esta problemática, denominada “problema da indução” foi tratada por David Hume (1711-1776) em
seu An inquiry concerning human understanding (1977). O clássico de Hume é considerado um marco na
teoria do conhecimento. Hume afirmava que nada na natureza nos garantia que as relações de causa e
efeito se repetiriam sempre da mesma maneira.

7
sejam explicitamente ensinadas. Isso requer, entretanto, que os professores sejam
capazes de ajudar os alunos em atividades de metarreflexão, que os aprendizes sejam
levados a interromper o fluxo de pensamento e refletir “estou realmente desenhando o
que vejo?”, “isso é uma observação?”, “que inferências posso tirar daqui?”.
Assim, ajudar estudantes a desenvolverem habilidades de observação, registro e
inferência, enfatizando a importância de cada uma delas, pode auxiliá-los na
compreensão e melhor entendimento de como os cientistas geram os conhecimentos
sobre o mundo ao seu redor (HANUSCIN e ROGERS, 2008).

Observação, registro e inferência no ensino de Biologia Celular e Molecular

A escolha dessa área do conhecimento biológico para a elaboração da sequência
didática deu-se por se tratar de um desafio educacional e por ser uma oportunidade de
contribuir para uma melhor compreensão da temática celular pelos alunos. O ensino
atual de Biologia Celular e Molecular é um imenso desafio, existindo um amplo
distanciamento da rotina do pesquisador, sitiado em universidades e centros de
pesquisas, com a do professor de Ensino Médio.
Sem dúvida alguma, um paradoxo existe no ensino de área. A partir da década
de 1980, deu-se um boom de técnicas em biologia molecular que, sistematicamente em
evolução, contribuem de maneira crucial para a compreensão de questões citológicas
fundamentais. Alguns dos resultados de pesquisas celulares são rapidamente inseridos
nos livros didáticos de Ensino Médio, requerendo um profissional de ensino habilitado e
atualizado para tratar o tema no ambiente escolar. Apesar desse galopante crescimento
do conhecimento celular advindo da pesquisa, a literatura especializada em ensino
(DÍAZ DE BUSTAMANTE; JIMÉNEZ ALEIXANDRE, 1996, FLORES et al, 2003,
RODRÍGUEZ PALMERO, 2003, NIGRO et al, 2007) compartilha dados que ainda
revelam a sistemática memorização e a falta de compreensão de conceitos celulares pelo
alunos, acompanhadas de confusões relacionadas aos tamanhos de estruturas celulares.
Como resultado, tem se um aprendiz inábil na apropriação do conteúdo celular, não
havendo a formação de um cidadão que compreenda plenamente questões celulares
relacionadas ao seu cotidiano.

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Não é difícil notar em currículos de ciências, e aí incluí-se a Biologia Celular e
Molecular, conteúdos limitados ao ensino de vocábulos colocando a prática de
memorização de nomes e conceitos como a principal estratégia para compreendê-los,
com objetivos baseados em processos descontextualizados da realidade do educando.
Devido a esse pensamento é que aulas em laboratórios, mesmo utilizando-se de técnicas
e equipamentos próprios da experimentação, geralmente não vão além do aspecto da
ilustração de uma teoria (BORGES, 2002). Uma educação voltada somente para
memorização, conhecimento do produto científico, pode não atender às necessidades do
aluno de contextualização da ciência, levando-os a transformar conceitos científicos em
palavras sem qualquer significado (SANTOS, 2007).
Portanto, é imperativa a mudança de postura no processo de ensino e
aprendizagem de Biologia Celular e Molecular nas escolas brasileiras. Ao enfatizar a
reflexão de habilidades e procedimentos do pensamento científico no transcorrer da
efetivação de atividades didáticas nessa área do conhecimento biológico, talvez se
possa, por meio da observação, do registro e da inferência, estimular a ocorrência de um
processo de ensino e aprendizagem, pelo menos, menos enfadonho e menos abstrato.
Cientes da complexidade inerente ao ensino de Biologia Celular e Molecular e
atualizados com as atividades didáticas publicadas na última década, houve o resgate e a
adaptação de uma série de protocolos de aulas práticas (MELLO; VIDAL, 1980;
MESSAGE, et al, 1988) com imenso potencial para ainda proporcionar o alcance do
objetivo maior deste trabalho: incentivar as reflexões e percepções de futuros
professores acerca de algumas habilidades e alguns procedimentos da investigação
científica no transcorrer de atividades didáticas citológicas.

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AS AULAS

Professor, a seguir, encontram-se pormenorizadas as aulas dessa sequência
didática que foi dividida em seis momentos, com cinco horas-aula cada um
(momentos!). Isso ocorre, por ser comum que as aulas nas graduações sejam mais
extensas, aproximando-se desse período de tempo (5h/a). Em cada uma delas, buscouse evidenciar os objetivos de cada aula bem como os procedimentos de observação,
registro e inferência a partir das atividades propostas. Questionários, leituras de textos,
visualizações de células ao microscópio de luz e o uso de jogo didático são algumas
dos recursos educacionais utilizados ao longo das atividades propostas. na expectativa
de que possam contribuir para o desenvolvimento das habilidades e procedimentos da
investigação científica (observação, registro e inferência)..
Entretanto, ressalta-se que, apesar dessa unidade de ensino ser uma proposta
para desenvolvimento das habilidades e procedimentos de observação, registro e
inferência a partir de atividades em Biologia Celular e Molecular para alunos de
graduação, em especial, de licenciatura em Ciências Biológicas, não é restrita somente a
esse grupo de estudantes.

É possível utilizá-la com alunos de outros cursos de

graduação que tenham a Biologia Celular e Molecular como disciplina no fluxo
curricular. A sequência proposta também pode ser adaptada ao ensino médio.
Boas aulas!!

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AULA 1 – INTRODUÇÃO À REFLEXÃO DA OBSERVAÇÃO E
REGISTRO DA OBSERVAÇÃO

Objetivos:

- Refletir sobre o ensino de Biologia Celular e Molecular nos dias atuais;
- Discutir sobre o processo de observação tanto no cotidiano quanto na ciência;
- Compreender o caráter subjetivo da observação e a influência dos conhecimentos
prévios sobre essa habilidade;
- Perceber, de maneira geral, a importância dos registros da observação.

Tempo estimado de duração da aula: 5h/a

Procedimentos:

Professor, para iniciar a aula, entregue a cada aluno um questionário com
perguntas relacionadas ao aprendizado de Biologia Celular e Molecular e ao
conhecimento acerca das Habilidades e Procedimentos da Investigação Científica.
Peça aos alunos que respondam ao questionário e compartilhem, verbalmente, suas
respostas com os demais colegas.

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Atividade 1: Questionário sobre os conhecimentos dos alunos acerca das
habilidades e procedimentos da investigação científica e sua relevância no
ensino aprendizagem de Biologia Celular e Molecular.

Nome:________________________________________________________
Idade:_________

Ano de ingresso na universidade:_____________

a) Qual sua experiência com docência (aulas em instituição formal, aulas
particulares de reforço?). Atua na educação básica (ensino fundamental,
ensino médio)? Caso a resposta seja afirmativa, explicite a disciplina(s) e a
série(s) que leciona.
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
b) Você estudou a disciplina de Biologia Celular e Molecular no ensino médio
(e/ou na graduação)?
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
c) Como eram as aulas? Você sentia facilidade ou dificuldade para aprender
Biologia Celular e Molecular?
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
d) O que você entende por observação, registro e inferência? Explique.
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
e) Você acredita que para aprender Biologia Celular e Molecular é necessário
desenvolver, aprender ou aprimorar habilidades específicas?
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________

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Nota para o professor:
Após responder as questões, peça aos alunos que comentem suas respostas.
Estimule-os a refletir acerca das três habilidades (observação, registro e inferência) a
partir das respostas dadas nos itens b, c e d das questões. Lembre-se: essa atividade é
muito importante, pois é o primeiro momento de reflexão dos alunos acerca das três
habilidades e procedimentos. Provavelmente, suas respostas sobre observação, registro
e inferência não serão satisfatórias. Contudo, não os corrija. Apenas instigue-os a
explicar verbalmente suas conceituações. Permita, se possível, que todos os alunos
expressem suas ideias.
Ao fim dos comentários, finalize essa etapa de discussões esclarecendo aos
alunos que as próximas atividades das aulas serão justamente para desenvolver as três
habilidades: observação, registro e inferência.

Atividade 2: Observação de dado com imagens de acontecimentos cotidianos.

Professor, para esta atividade solicite aos alunos que disponham seus assentos
formando um grande círculo na sala de aula. No centro do círculo, coloque um dado
grande (feito de caixa de papelão, por exemplo) com imagens do cotidiano das pessoas
em cada uma das faces laterais do dado. Peça aos alunos para que:

 observem as imagens possíveis de serem visualizadas das faces dos dados, sem
se movimentarem na cadeira.
 registrem, em folha apropriada, as observações realizadas (como apresentado a
seguir).

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Atividade 2: Folha para registro de observações das imagens de acontecimentos
cotidianos.
Observação de dado com imagens de acontecimentos cotidianos.
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 em seguida, peça aos alunos que descrevam verbalmente a imagem visualizada
especificando as características, as formas e o que a imagem representou para
cada um deles;
 solicite aos estudantes que ouçam atentamente a descrição das imagens vistas
por seus colegas, para que construam uma imagem mental do que está sendo
descrito;
 posteriormente, gire o dado, de maneira que as imagens antes não observadas
por um grupo de alunos sejam agora visualizadas;
 discuta as impressões que os estudantes obtiveram das imagens que até o
momento não haviam sido observadas, contrastando com a figura construída
mentalmente a partir das descrições dos colegas;
 questione sobre a subjetividade e sobre a influência de conhecimentos prévios
diante de uma observação.

Essa atividade, tal como descrita, é satisfatória para um grupo de, no máximo, 15
alunos. Caso sua turma possua mais que essa quantidade de alunos, é sugerida a
formação de grupos menores.

Não se esqueça que, nesse caso, é necessário

confeccionar o material didático (dado) para cada um dos grupos.

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Atividade 3: Observação de dado com imagens de células.

 Para essa atividade, você vai utilizar outro dado, confeccionado da mesma
maneira como na atividade anterior, entretanto, contendo em suas faces, imagens
variadas de células;
 Siga o mesmo procedimento da atividade anterior para visualização do dado
(com folha própria para o registro);
 No momento das verbalizações, instigue os estudantes a discutirem sobre a
subjetividade e sobre a influência de conhecimentos prévios diante de uma
observação científica.

O principal objetivo dessa atividade é induzir os alunos a perceberem a
influência da subjetividade e dos conhecimentos prévios na observação. Questione se
as descrições das imagens realmente correspondem às figuras ou se seus conhecimentos
não influenciaram no momento da observação e, consequentemente, no registro.
Induza os estudantes a compararem a diferença da atividade de visualização
DAS IMAGENS CELULARES com a atividade de visualização DAS IMAGENS
RELACIONADAS AO COTIDIANO. As imagens do cotidiano podem ser visualizadas
a olho nu, enquanto que as imagens celulares, geralmente, só podem ser visualizadas
com o auxílio do microscópio.

Debata sobre a influência do instrumental para a

observação das células. Permita, ainda, que os estudantes reflitam sobre a importância
dos registros para essa atividade e a maneira como foi realizado: se foi confeccionado
para que eles não se esquecessem de características das imagens observadas ou se houve
preocupação com os possíveis leitores desse registro.

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Atividade 3: Folha para registro de observações das imagens de células.
Observação de dado com imagens de células.
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Atividade 4: Leitura do texto “Fundamental Skills in Science: observation”
(Habilidades fundamentais na ciência: a observação)

Esse texto serve como aporte teórico às discussões realizadas nas atividades
anteriores sobre a observação. Solicite aos alunos que leiam o texto para discussão e
reflexão (na AULA 2) acerca das ideias nele evidenciadas.

Sugere-se que você, professor, faça uma tradução do texto e entregue-a aos
alunos.

Essa leitura pode ser realizada individualmente durante a aula. Contudo,

professor, fica ao seu critério realizá-la em grupos ou também como uma atividade para
casa. Aconselha-se não entregar o roteiro de leitura anteriormente a sua realização, pois
isso pode induzir o estudante a procurar por respostas aos questionamentos contidos no
roteiro e não refletir sobre as demais ideias do texto.
O texto está disponível na internet e pode ser acessado através do site:
http://www.ericdigests.org/2004-1/skills.htm. Referência completa:
HAURY, David L. Fundamental Skills in Science: Observation. Educational Resources
Information Center. Clearinghouse for Science Mathematics and Enviromental
Education, Columbus, September, 2002.

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AULA 2: OBSERVAÇÃO E REGIS TRO NA BIOLOGIA CELULAR E
MOLECULAR

Objetivos:
- Relembrar as reflexões feitas sobre os processos de observação e registro do encontro
anterior, esclarecendo possíveis dúvidas;
- Relembrar as partes do microscópio de luz;
- Compreender a subjetividade da observação na Biologia Celular e Molecular
compreendendo como é visualizada a célula a partir de um microscópio de luz;
- Perceber a influência do microscópio (instrumento) na observação em Biologia
Celular e Molecular;
- Refletir sobre alguns aspectos que envolvem a observação e sobre a importância dos
registros para a Biologia Celular e Molecular.


Procedimentos:
Para iniciar, relembre com os alunos as atividades desenvolvidas na aula
anterior. Recorde sobre a influência da subjetividade e dos conhecimentos prévios na
observação e, consequentemente, no registro.

Atividade 5: Discussão sobre o texto “Fundamental Skills in Science: observation”
(Habilidades fundamentais na ciência: a observação)
Para essa discussão, entregue o roteiro a seguir:

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Roteiro de discussão e reflexão acerca do conteúdo do texto “Habilidades
fundamentais na ciência: a observação”.

a) De acordo com o texto, registros de observações são realizados desde a
antiguidade. Conforme De Duve, qual o papel da observação na ciência?

b) Você concorda com a afirmação de Martin (1972) que, nem toda observação
corresponde à realidade? A observação pode ou não ser influenciada por algum
conhecimento?

c) A observação de um objeto será a mesma se realizada por um indivíduo leigo e
por um indivíduo especialista em relação a um mesmo objeto?

d) De acordo com o texto, qual a importância de se enfatizar as habilidades e
processos da investigação científica, como por exemplo, a observação nas aulas de
ciências? E no estudo da Biologia Celular e Molecular?

A partir desses questionamentos, instigue os alunos a relatarem suas percepções
e reflexões em relação à habilidade de observar. Lembre aos alunos, novamente, sobre
a influência da subjetividade e dos conhecimentos prévios na observação e no registro.

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Atividade 6: Relembrando a estrutura física do microscópio de luz
Antes de realizar qualquer atividade de visualização ao microscópio de luz,
sugere-se que os alunos relembrem a estrutura física e óptica desse equipamento.
Portanto, disponha microscópios de luz para a turma e peça para que os alunos
observem o instrumento e cite suas partes incluindo, se possível, suas respectivas
funções.
Professor, à medida que os alunos fizerem as citações aleatoriamente, escreva-as
no quadro ordenando-as conforme explicitado a seguir:
a) Sistema de suporte: canhão, revólver, braço, platina, base.
b) Sistema de focalização: macrométrico e micrométrico.
c) Sistema de ampliação: ocular e objetivas.
d) Sistema de iluminação: condensador, lâmpada, diafragma.
Aproveite essa atividade para relembrar o procedimento de focalização da
imagem ao microscópio de luz. É importante lembrar que essa sequência didática foi
desenvolvida para alunos que já possuem conhecimento básico em microscopia de luz.
Professor, caso não seja essa a realidade da sua turma, planeje um tempo maior para
ensinar como manusear o microscópio.

Atividade 7: Formação da imagem ao microscópio de luz e implicações para o
ensino e aprendizagem de Biologia Celular e Molecular
Proponha uma atividade de visualização ao microscópio de luz para possibilitar
o entendimento da influência do “instrumental” na observação e, consequentemente, no
registro. Aproveite para instruir os alunos no momento em que forem focalizar a
imagem, caso apresentem dificuldades durante esse procedimento.

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Observação da formação de imagem em microscópio de luz
*Este protocolo foi elaborado para a realização com um grupo de 15 alunos,
dispostos em grupos com 3 integrantes.
Materiais e equipamentos:


5 microscópios;



5 conta-gotas;



5 lâminas;



5 lamínulas;



5 tesouras;



água;



pedaços de papel com impressões;



papel toalha.

Procedimentos:


Recorte os pedaços de papel de modo a utilizar algumas “letrinhas” (a, g, f,
h, r, t) e ponha-o no centro da lâmina limpa e seca.

 Faça o registro da letra a olho nu.
 Com o conta gotas, coloque uma gota de água sobre o recorte e, em seguida,
cubra-a com a lamínula. Se a quantidade de água for excessiva, retire o
excesso com um lenço de papel. Para isso, basta encostar o papel junto a um
dos bordos da lamínula.
 Leve a lâmina, na mesma posição em que fez seu registro a olho nu, para a
platina do microscópio.
 Compare a posição da letra observada a olho nu com a imagem observada ao
microscópio e registre suas conclusões (desenhe e escreva sua visualização).

REFERÊNCIA: MEDEIROS, MARÍLIA. Prática em microscopia. Universidade Federal de Santa Catarina,
1991.

22
Durante a atividade, discuta com os alunos acerca da visualização ao
microscópio de luz e a influência desse instrumento na observação. Reflita sobre o fato
da visualização ficar invertida e ampliada. Relacione isso com a biologia celular: quais
são as implicações dessa visualização? Pensando na maneira como se observam as
imagens ao microscópio, como se observam as células? Uma possível resposta dos
alunos a esses questionamentos, provavelmente, será que vemos as células maiores e
invertidas. Discuta as impressões dos alunos diante das visualizações ao microscópio de
luz, ouvindo-os e permitindo que mostrem seus desenhos (registros de observação).
Aproveite o momento para, mais uma vez, refletir sobre a existência da subjetividade na
observação. Para prosseguir, sugira atividades que possibilitem aos alunos maior
familiarização com o microscópio de luz (como as atividades 8 e 9 a seguir).

Atividade 8 – Visualização de tecido epitelial vegetal (cebola)
Esta atividade foi baseada em um protocolo de aula prática do Centro de
Estudos do Genoma Humano/Universidade de São Paulo. Caso queira utilizá-la na
íntegra, acesse o site genoma.ib.usp.br. Acesse a opção “Materiais didáticos” que
aparece do lado esquerdo da tela. Em seguida, escolha o item “Protocolos de Aulas
Práticas” , a aula “Observação de células vegetais” e faça o download do material
completo.
Durante essa atividade os alunos realizam observação de células da epiderme de
cebola e registram suas observações em forma de desenho para, posteriormente,
compartilharem com a turma.
O objetivo dessa atividade, além de possibilitar aos estudantes maior
familiarização com o microscópio de luz, é permitir aos alunos perceberem a influência
desse aparelho na observação.

23
Observação de células de epiderme de cebola
dispostos em grupos com 3 integrantes.


1 cebola de cabeça grande;



5 microscópios;



5 lâminas;



5 lamínulas;



5 lâminas de barbear;



5 pinças;



5 vidros com solução de azul de metileno 5% (5g diluído em 100 ml de
água destilada);



papel toalha.

Procedimentos


Coloque na região central de uma lâmina, com o auxílio de um conta
gotas, uma gota de azul de metileno



Recorte, com o auxílio de uma lâmina de barbear, um triângulo, com cerca
de 1 centímetro de lado, na parte interna de um catáfilo de cebola.



Com a pinça de ponta fina, retire a epiderme inferior do pedaço cortado e
coloque-o sobre a gota de azul de metileno.



Pingue, com o auxílio do frasco conta gotas, mais uma gota de azul de
metileno sobre a epiderme da cebola e aguarde 2 minutos.



Cubra a preparação com a lamínula e retire as bolhas de ar pressionando
levemente a lamínula com a pinça.



Coloque a lâmina com a preparação dentro de um pedaço de papel de
filtro dobrado e pressione levemente para retirar o excesso de líquido.



Observe a lâmina ao microscópio (focalize usando a objetiva de 10x e, em
seguida, com a de 40x, girando vagarosamente o micrométrico para obter
o melhor foco).



Faça um desenho das células observadas.

24
A facilidade para o manuseio do microscópio de luz depende da qualificação dos
estudantes diante desse instrumento.

Sua turma pode não apresentar familiarização

com esse tipo de microscópio. Contudo, é comum que os alunos não explicitem suas
dificuldades. Portanto, durante a realização da atividade, procure se aproximar dos
grupos para verificar se seus alunos apresentam dificuldades, auxiliando-os quando for
necessário.

Questione, sempre que possível, os registros dos estudantes: se

correspondem à observação, se são partes da observação e se é possível ser
absolutamente fiel à observação (no momento em que os alunos se manifestarem acerca
dessas indagações, relembre-os sobre a subjetividade como característica inerente à
observação).

Atividade 9 - Visualização de lâmina de tecido epitelial bucal
Esta atividade tem o objetivo de possibilitar reflexões sobre a influência dos
corantes na observação de tecidos celulares. Após a sua realização, discuta com os
alunos a importância dessa técnica para a observação em microscopia de luz.
O roteiro, a seguir, também foi baseado em um protocolo de aula prática do
Centro de Estudos do Genoma Humano/Universidade de São Paulo.
utilizá-la na íntegra, acesse o site genoma.ib.usp.br.
didáticos” que aparece do lado esquerdo da tela.

Caso queira

Acesse a opção “Materiais
Em seguida, escolha o item

“Protocolos de Aulas Práticas” , a aula “Observação de células humanas” e faça o
download do material completo.

25
Atividade Prática com Células do Epitélio Bucal
dispostos em grupos com 3 integrantes


5 microscópios;



5 lâminas;



5 lamínulas;



5 palitos de picolé;



5 conta gotas;



solução de azul de metileno 5% (5g diluído em 100 ml de água destilada);



papel toalha.

Procedimentos


Antes de iniciar a atividade, higienize as mãos com água e sabão e enxague
a boca.



Raspe a parte interna da bochecha com palito de picolé.



Esfregue o palito de picolé levemente em uma lâmina e cubra com a
lamínula.



Observe ao microscópio de luz e registre.



Em seguida, retire a lâmina do microscópio e pingue duas gotas de azul de
metileno ao longo de um dos bordos da lamínula.

 Coloque o papel toalha na borda da lamínula, oposta à borda na qual foi
colocada o corante, para auxiliar a infiltração do corante entre a lâmina e
lamínula.
 Leve a lâmina ao microscópio, observe e registre.


26
Questione sobre a diferença da observação antes e depois da inserção do corante.
Estimule os estudantes a refletirem acerca da técnica de coloração para a importância da
visualização de estruturas celulares. Nesse momento,

chame a atenção para que

percebam como os corantes são responsáveis por uma das características da observação:
a subjetividade. Isso porque a técnica de coloração pode induzir o observador a “se
esquecer” que as estruturas não apresentam aquela cor naturalmente, além de evidenciar
somente algumas estruturas existentes nas células. Instigue-os a pensarem como foram
as primeiras observações de células coradas ao microscópio de luz. Explicite, caso os
próprios alunos não o façam, que a observação na Biologia Celular e Molecular depende
também de conhecimentos técnicos (conhecimentos sobre como manipular o
microscópio; como, quando, em que quantidade e tipo de corante é preciso utilizar
durante uma preparação de lâmina de um tecido celular) e que, portanto, esses
conhecimentos podem influenciar a observação e também os registros.

27
AULA 3: COMPREENDENDO MELHOR A OBSERVAÇÃ O E O
REGISTRO PARA INFERIR

Objetivos:
- Relembrar as reflexões feitas sobre a habilidade de observar e registrar;
- Relembrar a influência do microscópio de luz na observação do espécimen e também
no seu registro;
- Estimular a percepção de que os registros podem indicar “deduções” do observador e
não propriamente a observação;
- Iniciar o processo de ensino do procedimento de inferência.


Procedimentos:

Atividade 10 – Questionário sobre aprendizado pessoal acerca da Observação e
Registro
Para iniciar a aula, entregue o questionário a seguir. Peça aos alunos que
registrem suas impressões desenvolvidas, até o momento, sobre a observação e o
registro. Talvez seja necessário relembrar as atividades desenvolvidas nas duas aulas
anteriores. Contudo, não seja explícito sobre características e agentes influenciadores
das habilidades de observação e registro, de modo que não influencie nas respostas dos
alunos.
Ao término da atividade, peça aos alunos que compartilhem suas respostas e,
estimule a discussão acerca das habilidades e procedimentos da investigação científica
aprendidos até o momento.

28
Questionário de aprendizado e reflexão sobre observação e registro

1 - O que você aprendeu sobre observação e registro nas últimas aulas?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

2 – As atividades desenvolvidas na última aula o fizeram refletir sobre os
procedimentos de observação e registro que nunca havia pensando anteriormente?
Em caso afirmativo, escreva explicitando sua ideia.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

A partir das respostas dos alunos no questionário, faça um feedback das aulas
anteriores relembrando os fatores que influenciaram a observação e o registro nas
atividades práticas de Biologia Celular e Molecular apresentadas: o uso e a manipulação
do microscópio e o uso de corantes. Questione os alunos se, ao observarem uma

29
imagem de célula em um livro didático tem consciência de que as cores da imagem, na
maioria das vezes, não correspondem à realidade do espécimen biológico (da célula).

Atividade 11 – Observação e registro de corte histológico de fígado
Essa atividade tem por objetivo proporcionar, mais uma vez, reflexões sobre a
influência do instrumento e da técnica na observação em Biologia Celular e Molecular.
Para realizá-la, utilize lâminas

permanentes de cortes histológicos de fígado (ou

qualquer corte histológico permanente no qual se utilizou o procedimento de coloração)
para observação em microscópio de luz. Relembre os estudantes que essa atividade
também é influenciada por duas características da observação e, consequentemente, do
registro: a subjetividade e os conhecimentos prévios.
O roteiro a seguir foi elaborado para ser desenvolvido em duplas e pode ser
aplicado com uma turma com, no máximo, 20 alunos.

30
Roteiro da atividade de observação e registro de corte de fígado

 10 microscópios;
 10 lâminas permanentes com corte histológico de fígado (ou qualquer corte
histológico de tecido corado)

Procedimentos:
 Pegue uma lâmina de corte histológico de fígado (ou qualquer corte
histológico de tecido corado) para visualizar.
 Faça o procedimento de focalização da lâmina até alcançar a objetiva de 40x.
 Explore bem a lâmina, tentando observar completamente o tecido.
 Desenhe o que você está observando especificando as estruturas visualizadas
(citoplasma, núcleo, nucléolo, etc)
 Responda às questões:
1 - O que você pode observar a partir da visualização ao microscópio?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
2 - Quais são as estruturas celulares possíveis de observar?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
3 - Você conseguiu visualizar o núcleo celular? Descreva-o.
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________

31
Ao longo das visualizações, analise os registros dos alunos e questione se
correspondem às suas observações. Perceba que os estudantes, comumente, não fazem
registros cuidadosamente e desenham células com o estereótipo “ovo frito”. Questione,
a todo momento, os registros dos alunos. Caso os registros, de fato, não correspondam
ao espécimen biológico visualizado, peça aos alunos para que observem novamente a
lâmina ao microscópio para ver se a morfologia celular está bem representada no
registro e se há estruturas que não foram evidenciadas no desenho. Indague-os, se
necessário, sobre

as razões que os fizeram não considerarem uma postura mais

cuidadosa durante o registro. Explicite que essa postura é fundamental na ciência.

Atividade 12 – Usando uma vela para realizar observação, registro e inferência

Para iniciar as reflexões acerca do processo de inferência, proponha uma
atividade na qual seja possível realizar os procedimentos de observação, registro e
inferência. Contudo, foque as discussões na habilidade de inferir.
A atividade foi elaborada para ser desenvolvida em grupo com 4 integrantes, e
pode ser aplicada com uma turma de 20 alunos. O roteiro foi dividido em duas partes,
conforme segue:

32

Roteiro de atividade observação, registro e inferência (parte 1)

 4 velas
 4 caixas de fósforos
 4 placas de Petri
Procedimentos:
 Pegue uma vela inteira, uma caixa de fósforo e uma placa de Petri.
 Acenda a vela e fixe-a na placa de Petri.
 Observe a vela queimando.
 Registre, abaixo, somente suas observações para posteriormente externá-las
ao restante da turma.
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______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
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______________________________________________________________
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Nota para o professor
Divida o quadro em três partes e escreva em uma parte “OBSERVAÇÃO”, em
outra “REGISTRO” e em outra “INFERÊNCIA”. Peça aos alunos que leiam seus
registros. Provavelmente, suas anotações não se referem apenas às suas observações,
mas também possuem inferências realizadas durante o ato de observar.

Quando

perceber isso, em alguma parte das descrições de cada grupo, escreva-a no local do
quadro reservado para “REGISTRO” e questione com os alunos se realmente toda
aquela descrição corresponde à observação realizada ou se há deduções inseridas
naquele registro. O que for somente a observação, escreva no local do quadro reservado
para “OBSERVAÇÃO”, e o que for dedução, escreva no local do quadro reservado para
“INFERÊNCIA”. Faça isso com todos os grupos, e vá diferenciando no registro de
cada um o que é observação e o que é inferência (lembre-se de fazer isso sempre
questionando os estudantes se o que descreveram realmente foi observado). Explicite
para os alunos que essas “deduções” a partir de evidências na observação são chamadas
de inferências. Provavelmente os alunos terão resistência em diferenciar a observação e
a inferência nessa atividade, e continuarão afirmando que viram o que deduziram. Cabe
a você, professor, explicitar coerentemente os dois procedimentos. Explique que,
mesmo que a dedução seja óbvia, não é uma observação.

34

Roteiro de atividade observação, registro e inferência (parte 2)

 Vela quebrada ao meio, mas sem rompimento do fio do pavio, vela
completamente cortada ao meio, vela usada, vela com seu corpo em parafina
modelado por uma chapa quente.
Procedimentos:
 Pegue uma das velas fornecida pelo professor.
 Observe a vela recebida.
 A partir da observação, deduza o que aconteceu.
 Registre suas deduções abaixo e posteriormente compartilhe com a turma.
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_____________________________________________________________

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No momento em que cada grupo estiver compartilhando seus registros acerca
das inferências (“deduções”, conforme evidenciada na atividade), sobre o que pode ter
ocorrido à vela recebida, questione quais foram as evidências que os levaram a fazer tais
inferências. Mesmo que as inferências estejam coerentes, indague se não poderia haver
outra inferência a partir do mesmo objeto. Tome, como exemplo, o grupo que recebeu a
vela quebrada ao meio (se eles disserem que a vela foi quebrada): o que os levou a crer
que a vela foi quebrada e não cortada? É possível concluir como a vela foi quebrada
(alguém quebrou com as mãos, ela caiu no chão, etc)? Não se esqueça de deixar bem
evidente o que é observação e o que é inferência nessa atividade para os alunos.

36

AULA 4 – PRATICANDO A INFERÊNCIA

Objetivos:

- Refletir sobre o aprendizado da habilidade de inferir;
- Relacionar inferência com observação e conhecimentos prévios;
- Desenvolver a habilidade de fazer registros e inferências a partir da observação.


Procedimentos:

Atividade 13 – Questionário sobre aprendizado acerca do processo de Inferência
Ao iniciar a aula, utilize uma atividade para reflexão acerca do processo de
inferência desenvolvido na aula anterior, conforme protocolo a seguir.

37

Questionário sobre aprendizado acerca do processo de Inferência

1 - O que você aprendeu sobre inferência no último encontro?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

2 – As atividades da última aula – em laboratório – o levaram a pensar sobre o
procedimento de inferência? Em caso afirmativo, escreva explicitando sua ideia.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

3 – Durante a atividade de observação da vela queimando, você teve o cuidado em
registrar somente o que estava observando?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

4 – De que maneira a atividade utilizando as velas contribuíram para a sua
compreensão do ato de inferir?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

38

Atividade 14 – Jogo Célula Adentro
No intuito de aprofundar a reflexão sobre a inferência, sugira como
atividade

o

jogo

Célula

Adentro

desenvolvido

pela

Fiocruz

(http://www.celulaadentro.com.br). De acordo com as explicações contidas no “Caderno
do professor”:
Célula adentro é um jogo de tabuleiro, investigativo, no qual os casos
propostos abordam questões que envolvem a Biologia Celular e
Molecular. O jogo permite que os alunos entendam, de forma lúdica,
como os cientistas construíram alguns conceitos atuais fundamentais
relacionados às células. O jogo se baseia na interpretação de Pistas
que podem conter esquemas, figuras, experiências ou resultados com os
quais a comunidade científica se deparou, além de informações atuais.
Os jogadores agem como investigadores, fazendo anotações, discutindo
e chegando as suas próprias conclusões para solucionar os Casos.
(http://www.celulaadentro.com.br)

Célula Adentro pode ser jogado de duas maneiras:
– cada grupo de jogadores compete contra o relógio e, portanto, um
determinado tempo é estabelecido para que se chegue à solução do caso;
– os grupos de jogadores competem entre si e, portanto, aquele que solucionar o
caso primeiro é o vencedor.
Escolha uma dessas maneiras de jogar e divida a turma em grupos com, no
máximo, 4 alunos, antes de iniciar o jogo. Distribua, para cada grupo, um jogo
completo, com o caderno de instruções sobre o jogo e as regras da competição. Escolha
um dos casos do jogo, e jogue com os alunos para esclarecer as dúvidas sobre a
competição. Explique aos estudantes que ao encerrar o jogo, cada grupo compartilhará
com a turma a resposta que formulou, explicando como chegaram até a solução e
diferenciando as observações das inferências durante o jogo.
Em todos as partidas do jogo, faça uma análise de cada caso com os alunos,
mostrando o que são as observações, quais as possíveis inferências, quais as evidências
que podem sustentar essas possíveis inferências e qual a importância dos registros para
a solução de cada caso.

39

É comum que os alunos percebam os jogos apenas como uma disputa,
principalmente por seu caráter lúdico. Para os estudantes, o jogo é visto muito mais
como uma diversão do que como um instrumento de aprendizagem. Portanto, não deixe
de fazer uma análise conjunta com os alunos após cada partida do jogo, estimule-os a
refletir sobre os procedimentos de observação, registro e inferência realizados em cada
rodada. Instigue-os a perceber que tais habilidades e procedimentos são corriqueiros
durante uma investigação científica.

40
AULA 5 - PRATICANDO OBSERVAÇÃO, REGISTRO E INFERÊNCIA

Objetivos:

- Diferenciar observação de inferência a partir de situações diárias;
- Refletir sobre o processo de inferência;
- Inferir sobre a atividade metabólica celular a partir da observação da morfologia de
células distintas.


Procedimentos:

Atividade 15 – Diferenciação de observação e inferência a partir de imagens de
situações diárias (atividade baseada no livro de Karen Ostlund: Science process
skills: acessing hands-on student performance. New Jersey: Pearson Learning, 1995)

Inicie a aula propondo uma atividade cuja finalidade é relembrar os processos de
observação e inferência para diferenciá-los.

Para elaborá-la, escolha imagens de

situações cotidianas e peça para que os alunos, ao olharem cada imagem, escrevam o
que observam e o que inferem a partir da imagem. Tome como exemplo para a
atividade as imagens a seguir:

41

Observação:

uma

criança

segurando

um

limão____________________________________

Inferência: a criança arrancou o limão da árvore e
está mostrando para alguém__________________

Observação: uma garrafa pet vazia e um pedaço
de papel amassado sobre a grama______________

Inferência: alguém tomou o refrigerante, comeu
um salgado e jogou a garrafa do refrigerante e o
papel do salgado no chão___________________

Utilize para essa atividade 4 a 6 imagens para que os alunos, ao longo de sua
realização, aprimorem suas concepções sobre a diferença entre observação e inferência.

Ao término dessa atividade, é importante que os alunos leiam seus registros em
voz alta para discussão com a turma sobre a diferença entre observação e inferência.

42
Faça as correções, se houver necessidade, chamando a atenção dos alunos para as
distinções entre esses dois procedimentos. Caso seja necessário, explicite o conceito de
inferência para os estudantes.

Atividade 16 – Refletir sobre o processo de inferência a partir da leitura e
discussão dos textos “Observação e Inferência” e “Aprendendo a inferir”

Para que os alunos compreendam melhor o procedimento de inferência, faça a
leitura dos textos:
- Observation versus inference, de Craig Leager;
- Learning to observe and infer, de Deborah L. Hanuscin e Meredith A. P.
Rogers.
Os dois textos podem ser encontrados na revista Science and Children de 2008,
volume 45*. São textos curtos de divulgação científica.
Durante a leitura dos textos discuta com os alunos as diferenças entre
observação e inferência. Faça relações dos exemplos dos textos com as imagens da
atividade anterior.

*Fonte completa dos textos:
HANUSCIN, Deborah L.; ROGERS, Meredith A. P. Learning to observe and infer. Science
and Children. V. 45 n. 6 p. 56-57, february, 2008.
LEAGER, Craig. R. Observation versus inference. Science and Children. V. 45 n. 6 p. 48,
february, 2008.

Atividade 17 – Leitura do texto de revisão sobre Núcleo e Nucléolo

Para que os alunos possam inferir sobre a atividade metabólica celular a partir da
observação da morfologia de células distintas, é importante fazer uma revisão das
características do núcleo. Utilize o texto a seguir para esse objetivo.

43
Texto retirado do livro “Práticas de Citologia (Morfologia e Fisiologia)”,
da Universidade Federal de Viçosa, 1988.
Referência completa:
MESSAGE Dejair; BARROS, Everaldo G.; GRASSIOTTO, Irani Q.; SILVA, Marco
A.P.; FERNANDES, Ricardo G.; NETO, José L. Práticas de Citologia (Morfologia e
Fisiologia). Universidade Federal de Viçosa, 1988, p.101-102.

NÚCLEO E NUCLÉOLO
Composição Química e Estrutura
O núcleo é uma organela característica de células eucariotas, contendo, basicamente,
DNA, RNA e proteínas. No DNA estão as informações necessárias para o controle do
metabolismo e da diferenciação celular.
O núcleo apresenta um envoltório, que separa o seu conteúdo (cromatina, nucléolo e
nucleoplasma) do restante do citoplasma. Visto ao microscópio eletrônico, o envoltório
nuclear é formado por duas membranas concêntricas. A membrana externa apresenta
ribossomas aderidos à sua face citoplasmática e a membrana interna apresenta
cromatina associada a sua face nuclear. Essa associação possibilita a visualização do
contorno nuclear ao nível de microscopia óptica. O envoltório nuclear não é contínuo,
apresenta complexo de poros que permitem a passagem de macromoléculas, como, por
exemplo, as moléculas de RNA, que são sintetizadas no interior do núcleo e agem ao
nível do citoplasma.
A cromatina é constituída, basicamente, de DNA associado a proteínas histônicas.
No núcleo interfásico a cromatina pode ser encontrada na forma descondensada
(eucromatina) ou condensada (heterocromatina). Existem evidências de que há uma
relação entre o grau de condensação da cromatina e sua atividade gênica. Células com
uma alta taxa metabólica, ou seja, intensa síntese protéica, apresentam cromatina
descondensada (frouxa) em função da atividade de transcrição, que resulta na formação
de diferentes tipos de RNA. Por outro lado, células com baixa atividade metabólica
apresentam cromatina mais condensada.

Isso pode ser evidenciado ao nível de

microscopia óptica, através da intensidade de coloração do núcleo.
A heterocromatina pode ser constitutiva ou facultativa.

A heterocromatina

constitutiva apresenta-se permanentemente condensada em todas as células de um

44
organismo. A heterocromatina facultativa aparece condensada somente em certos tipos
de células ou em fases específicas do desenvolvimento.

A cromatina sexual ou

corpúsculo de Barr, encontrada em certas células de fêmeas de mamíferos, é um
exemplo de heterocromatina facultativa, onde um dos cromossomos “X” apresenta-se
heterocromático. Nos machos não se observa a presença de cromatina sexual, por
apresentarem somente um cromossomo “X”.
Os nucléolos são estruturas altamente basófilas, encontradas no interior do núcleo.
Em alguns casos, os nucléolos não são vistos, por estarem mascarados pela presença de
cromatina densa. O tamanho e quantidade de nucléolos variam entre os diferentes tipos
celulares e de acordo com o estado funcional da célula. Geralmente, os nucléolos são
mais evidentes e/ou numerosos, em células com alta atividade de síntese protéica, por
serem o local de síntese de RNA ribossomal e organização inicial dos ribossomos.
Possui também uma pequena quantidade de DNA, correspondente à região organizadora
nucleolar, além de proteínas.
O nucleoplasma corresponde a uma solução aquosa, de proteínas, íons, e
metabólitos, na qual se encontram a cromatina e os nucléolos. Nesta solução existe uma
rede, ou matriz, de elementos frouxamente interligados, que ajuda na organização e
manutenção da forma do núcleo.
 Número, tamanho, forma e posição dos núcleos nas células
As células apresentam uma variabilidade muito grande, quanto ao número,
tamanho, forma e posição de seus núcleos.

O número e tamanho dos núcleos,

geralmente, estão relacionados com a atividade metabólica da célula. Células que
apresentam uma alta taxa de síntese protéica e células muito grandes podem ter mais de
um núcleo e/ou núcleos maiores. A diferença de tamanho dos núcleos pode ser devida a
duplicação do DNA e do conteúdo de histonas, em células que vão entrara em divisão.
Nos hepatócitos, os diferentes tamanhos dos núcleos podem ser devidos a duplicações
do DNA sem ocorrência da divisão celular (poliploidia).

O aumento de tamanho

também pode ser resultante de uma descondensação da cromatina, acompanhada de
intensa síntese de RNA, como ocorre nos neurônios, ou durante o desenvolvimento dos
ovócitos.
Certos tipos celulares apresentam o núcleo altamente condensado, como por
exemplo, a maioria dos leucócitos de mamíferos. Nestes casos, a atividade de síntese de
RNA é muito reduzida ou inexistente. Outras células, altamente especializadas, como

45
as hemácias (eritrócitos) de mamíferos são anucleadas, em um determinado estágio de
maturação, quando na corrente sanguínea.
Os núcleos dos diferentes tipos celulares, em geral, ocupam uma posição central.
No entanto, em certos casos, o núcleo é deslocado do centro, em conseqüência do
acúmulo de materiais no citoplasma.

Por exemplo, em células secretoras de

glicoproteínas como as células da tranqueia, os núcleos são basais; em fibras musculares
esqueléticas, com grande quantidade de microfilamentos organizados, os numerosos
núcleos ovóides são periféricos; em adipócitos, o acúmulo de gordura desloca o núcleo
para a periferia.

46
Peça aos alunos que preencham o esquema didático a seguir:
ESQUEMA DIDÁTICO DA ULTRAESTRUTURA DE NÚCLEO DE CÉLULA
EUCARIONTE
Com o auxílio do esquema, identifique as partes constituintes da estrutura do núcleo.

Esquema baseado em imagens de núcleo celular do artigo: The size-wise nucleus:
nuclear volume control in eukaryotes. The Journal of Cell Biology. Vol. 179, No. 4,
November 19, 2007, p. 583–584

47
Atividade 22 – Inferindo a atividade metabólica celular a partir da visualização de
células em microscopia de luz
O objetivo dessa atividade é instigar os alunos a inferirem a atividade metabólica
celular a partir da observação da morfologia de diversas células ao microscópio de luz.
Roteiro da atividade: Inferindo a atividade metabólica celular a partir da
visualização de células em microscopia de luz
 10 microscópios;
 10 kits de lâminas com cortes histológicos de diversos tipos celulares
(sugestões: corte de fígado, esfregaço de sangue, corte de língua de
mamífero, corte de intestino delgado de mamífero).
Procedimento 1:


Observe, ao microscópio de luz, a forma, o tamanho, a posição e o número
de núcleos em diferentes tipos celulares.

 Observe o(s) nucléolo(s), em diferentes tipos celulares.
 Relacione o grau de condensação da cromatina com a atividade metabólica
das células observadas.
 Faça inferências sobre o grau de atividade metabólica celular das células
visualizadas, baseando-se nas observações realizadas.
 Faça seus registros no quadro comparativo dessa atividade seguindo as
seguintes orientações conforme “Procedimento 2”.

Roteiro retirado do livro “Práticas de Citologia (Morfologia e Fisiologia)”, da Universidade Federal
de Viçosa, 1988.
Referência completa:
MESSAGE Dejair; BARROS, Everaldo G.; GRASSIOTTO, Irani Q.; SILVA, Marco A.P.;
FERNANDES, Ricardo G.; NETO, José L. Práticas de Citologia (Morfologia e Fisiologia).
Universidade Federal de Viçosa, 1988.

48
Procedimento 2:
 Observe, ao microscópio, as lâminas que se encontram descritas a seguir e,
quando necessário, utilize o ATLAS HISTOLÓGICO, no final deste roteiro.


Para cada observação, utilizando a objetiva de 40x, preencha o QUADRO
COMPARATIVO, conforme as características e informações solicitadas.

 Preencha cada coluna do QUADRO COMPARATIVO, seguindo a
padronização:
* forma das células: alongada; irregular; arredondada; cúbica.
* forma dos núcleos: arredondada; irregular; ovóide; multilobulado.
* posição dos núcleos: central; basal; periférica.
* número de núcleos por célula: 0; 0 a 1; 1 a 2; mais de 2.
* número de nucléolos por núcleo: não observável; 1; 2; vários.
* grau de condensação da cromatina: descondensada; pouco condensada;
muito condensada.
*inferência da atividade metabólica em relação à síntese de proteínas:
alta; baixa.
* observações que fundamentam a inferência da atividade metabólica:
forma das células; forma dos núcleos; posição dos núcleos; número de
núcleos por célula; número de nucléolos por núcleo; grau de condensação da
cromatina.
 Lâmina 1: FÍGADO, mamífero (cão). Coloração: tricrômico de Gomori.
Visualizar: hepatócitos
1. Focalize o material com a objetiva de 4x. Você já observou esta lâmina em
outra aula prática deste curso. Lembre que os hepatócitos, células epiteliais
típicas do fígado, se organizam em cordões celulares entremeando vasos
sanguíneos de diversos calibres. Com a objetiva de 10x, observe que esses
cordões de hepatócitos estão separados por espaços claros e tortuosos, que
correspondem aos capilares hepáticos (sinusóides).
de Viçosa, 1988. Referência completa:
.

49

2. Localize, com a objetiva de 40x, alguns desses cordões hepáticos e observe
as células que os constituem. Compare com a Figuras 1a e 1b do Atlas.
Procure observar os limites entre um hepatócito e outro, o núcleo central em
cada célula, com nucléolos bem evidentes. É uma característica do epitélio
hepático a presença de células com núcleos de diferentes tamanhos ou de
células binucleadas.

 Lâmina

2:

ESFREGAÇO

DE

SANGUE,

mamífero

(humano).

Coloração: Giemsa.
Visualizar: hemácias e leucócitos
1. Focalize a lâmina com a objetiva de 4x e escolha um campo de observação
no qual as células sanguíneas estejam bem separadas. Com as objetivas de
10x e 40x será possível distinguir os dois tipos celulares: hemácias e
leucócitos (ver Figura 2 no Atlas). Agora, focalize com a objetiva de 100x,
com auxílio de óleo de imersão (peça ajuda para a professora e/ou
monitoras). As hemácias (eritrócitos) são as células predominantes e não
possuem núcleo, no caso de mamíferos. Note o formato de disco bicôncavo
das hemácias. Você pode observar hemácias crenadas (formato que lembra
sementes de mamona) decorrente da perda de água para o meio extracelular
quando da preparação do lâmina

histológica, deformando as células

sanguíneas vermelhas. Os leucócitos (glóbulos brancos) estão em menor
número se comparados às hemácias. Os leucócitos são células esféricas e
apresentam núcleos fortemente corados e de formas variadas, dependendo do
tipo de leucócito. Das Figuras 3a, 3b, 3c do Atlas, você encontra imagens dos
leucócitos mais abundantes no sangue circulante: neutrófilo, linfócito,
monócito. Importante: para retirar esta lâmina e passar para a próxima
observação, peça ajuda para a professora e/ou monitoras em função do uso do
óleo de imersão.
de Viçosa, 1988.Referência completa:

50
 Lâmina 3: LÍNGUA, mamífero (boi). Coloração: hematoxilina e eosina
(H.E.).
Visualizar: fibras musculares estriadas esqueléticas.
1. Focalize a parte mais periférica do corte de língua, com a objetiva de 4x.
Nessa região você encontrará camadas de células epiteliais que revestem a
língua. Desloque seu campo visual para a região mais interna do órgão no qual
você visualizará cortes longitudinal e transversal de feixes de fibras
musculares estriadas esqueléticas. Olhe a Figuras 4a e 4b do Atlas que
apresenta uma imagem similar (não igual) à da sua lâmina, com destaque para
as fibras estriadas. Com a objetivas de 10x e de 40x, escolha um campo visual
no qual será possível observar estas fibras musculares em cortes longitudinal e
transversal. Identifique os núcleos que se localizam na periferia de cada fibra.
Importante: cada fibra muscular estriada esquelética é um conjunto de células
formado pela fusão de células denominadas de mioblastos.
 Lâmina INTESTINO DELGADO, região do jejuno, mamífero. Coloração
hematoxilina-eosina (H.E.).
Visualizar: células absortivas e células caliciformes.
1. Focalize o corte histológico com a objetiva de 4x. Identifique as vilosidades
intestinais com auxílio da Figuras 5a e 5b do Atlas. Coloque uma das
vilosidade no centro do seu campo de observação e focalize com as objetivas
10x e 40x. Nessa vilosidade você encontra um epitélio de revestimento
composto por células absortivas (enterócitos) e células caliciformes,
localizadas ao redor de muito tecido conjuntivo frouxo. Centre seu campo de
observação no epitélio de revestimento e note que cada célula caliciforme se
destaca porque não apresenta coloração no citoplasma. As células caliciformes
estão em menor quantidade, sendo vizinhas das células absortivas. Olhe a
Figura 5b do Atlas e faça uma comparação entre os dois tipos celulares
epiteliais, localizando os núcleos basais.

Roteiro retirado do livro “Práticas de Citologia (Morfologia e Fisiologia)”, da Universidade Federal de
Viçosa, 1988.Referência completa:

51
Esta aula prática pode ser realizada com outros cortes histológicos de tecidos
animais, desde que os núcleos tenham aspectos contrastantes como maior compactação
ou menor compactação da cromatina. Caso não tenha microscópio no laboratório de
ensino,

você

pode

realizar

a

atividade

por

meio

do

site

educacional

www.histologia.unb.br e realizar a atividade em um laboratório de informática.

QUADRO COMPARATIVO
Material

Tipo

Células

Fígado

Características

Forma das células

Formas dos núcleos

Posição dos
núcleos

Nº de
núcleos
por
célula

Nº de
nucléolos
por núcleo

Grau de
condensação
da cromatina

Habilidades e
Procedimentos da
Investigação Científica
Inferência da Observações
atividade
que
metabólica
fundamentam
em relação a
a inferência
síntese de
da atividade
proteínas
metabólica

Hepatócitos
Hemácias

Sangue de
mamífero
Leucócitos
Língua

Epitélio
intestinal

Fibras
musculares
estriadas
Células de
absorção
Células
caliciformes

Roteiro baseado no livro “Práticas de Citologia (Morfologia e Fisiologia)”, da Universidade Federal de Viçosa, 1988. Referência completa: MESSAGE D.; BARROS, E.G.;
GRASSIOTTO, I.Q.; SILVA, M.A.P.; FERNANDES, R.G.; NETO, J.L. Práticas de Citologia (Morfologia e Fisiologia). Universidade Federal de Viçosa, 1988.

ATLAS HISTOLÓGICO DA PRÁTICA: Inferindo a atividade metabólica celular
a partir da visualização de células em microscopia de luz
(Fonte: www.histologia.unb.br)

Figura 1a – FÍGADO, mamífero (cão). Coloração: tricrômico de Gomori
Visão histológica geral do parênquima de fígado. As células epiteliais são as mais
abundantes no parênquima hepático e organizam-se em cordões celulares: os cordões de
hepatócitos. Observar que estes agrupamentos celulares convergem para espaços do
parênquima: os vasos sanguíneos (setas). O tecido conjuntivo é pouco abundante.

Figura 1b –FÍGADO, mamífero (cão ). Coloração: tricrômico de Gomori.
Detalhe do parênquima hepático. Os hepatócitos são células epiteliais com múltiplas
funções: secreção de bilirrubina, síntese de proteínas do plasma sanguíneo,
armazenamento de glicogênio e secreção de ácidos biliares. Para esta última tarefa, a
justaposição entre as células hepáticas forma canais de condução de bile conhecidos
como canalículos vistos, na imagem, em cortes transversais e longitudinais (setas).

54

(Fonte: )

Figura 2 - ESFREGAÇO DE SANGUE, mamífero (humano). Coloração: Giemsa.
Esfregaço sangüíneo, visão geral. Na composição celular do sangue, é perceptível a
diferença de quantidade entre as células, sendo os eritrócitos ou hemácias as mais
abundantes. Nesta imagem, 8 (oito) leucócitos estão presentes (círculos pontilhados)
acentuando a desproporção entre os glóbulos vermelhos e os brancos no sangue
humano.

55


a
a

b

c

Figura 3 - ESFREGAÇO DE SANGUE, mamífero (humano). Coloração: Giemsa.
Figura 3a – Dois neutrófilos circundados por hemácias. Observar o núcleo com
lóbulos em cada um dos neutrófilos.
Figura 3b – Monócito circundado por hemácias. O característico núcleo riniforme (em
forma de rim) é evidente.
Figura 3c – Linfócito no centro da imagem de esfregação de sangue. Observar o núcleo
arredondado circundado com uma pequena porção do citoplasma.

56

a

b

Figura 4 - LÍNGUA, mamífero (boi). Coloração: hematoxilina e eosina (H.E.).
Detalhes da musculatura estriada esquelética de uma língua bovina. Esse tecido é
formado por grupos celulares cilíndricos, longos e multinucleados que apresentam
estriações transversais evidentes nos cortes longitudinais, vistos na Figura 4a. As fibras
musculares apresentam núcleos periféricos (setas). Note a presença de células satélites
(setas brancas) que, sob estímulo, podem regenerar áreas lesionadas de fibras
musculares. Na Figura 4b, observe que entre as fibras musculares existe delgado tecido
conjuntivo frouxo conhecido como epimísio (E). Ao redor dos feixes musculares, existe
mais tecido conjuntivo conhecido como perimísio (P) essencial para a ramificação de
vasos sanguíneos e terminações de nervos.

57

a

b
Figura 5- INTESTINO DELGADO, região do jejuno, mamífero. Coloração
hematoxilina-eosina (H.E.).
Figura 5a - Intestino delgado, jejuno, visão geral. Um corte histológico longitudinal
da parede intestinal revela como as vilosidades (V) estão dispostas em grupos, com um
suporte de tecido conjuntivo denso da submucosa (S). As camadas de musculatura lisa
(M) são desproporcionais, com a camada interna circular sendo mais espessa.
Figura 5b - Intestino delgado, jejuno, vilosidade com vaso linfático. Característica
importante no interior de cada vilosidade intestinal é a presença de um vaso linfático de
fundo cego (L) circundado por tecido conjuntivo frouxo (C) e faixas de musculatura lisa
(M). É pelo vaso linfático que ocorre o transporte dos triglicerídeos (gordura),
absorvidos pelos enterócitos (E). A contração da musculatura lisa das vilosidades
facilita o transporte dos triglicerídeos, pois os vasos linfáticos são formados apenas por
epitélio de revestimento simples pavimentoso.

58
A correção do QUADRO COMPARATIVO é muito importante para verificar as
relações citológicas realizadas pelos alunos. Como a AULA 5 é extensa, a discussão do
referido quadro pode ser realizada no início da AULA 6.
Garanta, por meio da discussão do QUADRO COMPARATIVO, que as
habilidades e procedimentos de observação, registro e inferência tenham se consolidado.
Nucléolos são estruturas desconhecidas, na prática, pela maioria dos alunos!
Atente para que realmente os observem durante as observações e para viabilizar os
registros efetuados no QUADRO COMPARATIVO.

59
AULA 6- REFLEXÕES FINAIS

Objetivos:
- Corrigir o QUADRO COMPARATIVO sobre inferência da atividade metabólica
celular a partir da visualização de células em microscopia de luz.
- Refletir, de maneira geral, sobre a observação, registro e inferência no intuito de
consolidar o processo de aprendizagem acerca dos procedimentos e habilidades.

Tempo estimado de duração das aulas: 5h/a

Procedimentos:
Atividade 23 – Inferindo a atividade metabólica celular a partir da visualização de
células em microscopia de luz

Corrija o QUADRO COMPARATIVO com os alunos para garantir que as
habilidades e procedimentos de observação, registro e inferência tenham se consolidado.
Sempre que possível ouça atentamente seus alunos e responda as dúvidas. Use as
questões a seguir como um roteiro para as possíveis correções.

60

Roteiro para utilização durante a correção do QUADRO COMPARATIVO
1 – Ao considerar as células observadas, é correta a afirmação de que o formato dos
núcleos acompanha sempre o formato das células? Justifique.
2 – Em que implica, para os hepatócitos, a presença de núcleos volumosos ou de dois
núcleos por célula?
3 – Por que os núcleos das células caliciformes e das fibras estriadas esqueléticas
apresentam-se deslocados do centro de cada célula?
4 – Que relação existe entre o grau de condensação da cromatina e a atividade
metabólica das células?
5 – Ao tomar como exemplo a hemácia de mamífero, o que pode acarretar, para uma
célula, a perda do seu núcleo?
Roteiro retirado do livro “Práticas de Citologia (Morfologia e Fisiologia)”, da Universidade Federal de
Viçosa, 1988. Referência completa: MESSAGE D.; BARROS, E.G.; GRASSIOTTO, I.Q.; SILVA,
M.A.P.; FERNANDES, R.G.; NETO, J.L. Práticas de Citologia (Morfologia e Fisiologia).

Atividade 24 – Relembrando os procedimentos da investigação científica
Divida o quadro da sala de aula em cinco partes para que correspondam às cinco
aulas anteriores. Instigue os alunos a relembrarem dos procedimentos aprendidos em
cada uma das aulas.

Coloque, em tópicos, as características de cada uma das

habilidades e procedimentos aprendidos nas aulas.

Atividade 25 – Relembrando os procedimentos da investigação científica
Para finalizar a aula, distribua um questionário acerca dos conhecimentos
desenvolvidos das habilidades e procedimentos da investigação científica, conforme
segue:

61
Questionário sobre as habilidades e procedimentos da investigação científica.
1. O que você aprendeu sobre observação nas nossas aulas?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2. Você acredita que refletir sobre a observação pode auxiliar no aprendizado de
Biologia Celular e Molecular? Dê um exemplo, por favor.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3. Como você vê a importância do registro no aprendizado de Biologia Celular e
Molecular? Você poderia dar um exemplo?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________
4. Após as aulas, o que você entende agora por inferência? Em que momento das
aulas isso aconteceu? Por favor, descreva esse processo fazendo relação com as
aulas.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________
5. Tente relembrar os momentos de todas as 6 aulas que tivemos e escreva quais
foram as percepções que mais o (a) marcaram tendo em vista o que foi abordado
(observação, registro e inferência) nessas aulas.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________

62
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Brasileiro de Ensino de Física. Vol.19, n. 3, p.291-313, 2002.
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que dibujas? Observando células com el microscopio. Enseñanza de las ciencias, v. 14,
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EBERBACH, Catherine; CROWLEY, Kevin. From everyday to scientific observation:
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FLORES, Fernando.; TOVAR, Maria Eugenia; GALLEGOS, Leticia. Representation of
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KRASILCHICK, Myriam. O professor e o currículo das ciências. São Paulo : EPU,
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KRASILCHIK, Myriam. Biologia -ensino prático. In: ANA MARIA A. CALDEIRA;
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KUHN, Thomas. The structure of scientific revolutions. 2. ed. Chicago: University of
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MAYR, Ernst. The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution and
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63
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