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V ENALIC/IV Seminário Nacional do Pibid 8-12 de dezembro de 2014, Natal, RN
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APRENDENDO SOBRE DOPING COM UM BONECO INTERATIVO
Henry Porto Vieira de Assis1, Patrick Andersson Barreto Frasão
1, Maria de Fátima Teixeira
Gomes2 e Denise Gutman Almada
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1 Licenciatura em Química, Instituto de Química, bolsista Pibid-Química, UERJ.
2 DQGI,
Instituto de Química, Coordenadora Subprojeto Pibid-Química, UERJ.
3 C. E. Prof. E. Faria, SEEDUC-RJ, Supervisora Subprojeto Pibid-Química, UERJ.
RESUMO
Feiras de Ciências favorecem o desenvolvimento nos estudantes da criatividade e do gosto
pelas ciências através da experimentação. Propiciam a valorização do trabalho coletivo e a
ampliação dos conhecimentos por meio da interação entre os participantes. No decorrer do
desenvolvimento dos projetos, as dúvidas levam os estudantes a buscarem novas
explicações, aproximando ensino e investigação. A interação professor-aluno é essencial,
mas também é relevante a interação deste com objetos de aprendizagem que conduzam o
educando a uma nova compreensão da realidade. Neste contexto, para a Feira de Ciências
do C. E. Professor Ernesto Faria, construímos um boneco interativo visando ensinar como
os medicamentos atuam nos órgãos humanos e, assim, de forma lúdica, tornar mais
acessível o conhecimento cientifico sobre doping esportivo. Uma seringa e um boneco, no
qual são ilustrados alguns órgãos específicos, foram construídos, em madeira e isopor, e
equipados com um sistema elétrico que se fecha quando as duas peças se conectam,
acendendo luzes em um painel eletrônico que traz uma explicação concisa da ação de um
medicamento em um dado órgão. A seletividade dos medicamentos para cada órgão é
evidenciada através do encaixe perfeito de peças que conectam a seringa ao corpo do
boneco. Cada peça está associada a um grupo de substâncias dopantes (diurético,
betabloqueador, esteroides, etc.), transmitindo a ideia de que o formato da molécula é
importante na especificidade do medicamento, e está rotulada com a fórmula estrutural da
substância, ou princípio ativo. A interação com o boneco se dá da seguinte forma: as peças
rotuladas ficam sobre uma mesa; o estudante conecta a peça no encaixe correspondente; um
painel se acende com as informações sobre como atua o medicamento. O experimento
envolveu os participantes e conduziu a aprendizados específicos sobre a ação dos
medicamentos no corpo humano e sobre o doping esportivo.
Palavras-chave: doping esportivo; boneco interativo; feira de Ciências
INTRODUÇÃO
As feiras de Ciências surgiram no cenário da educação brasileira na década de 1960
e buscavam “familiarizar os alunos e a comunidade escolar com os materiais existentes
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nos laboratórios, antes quase inacessíveis e, portanto, desconhecidos na prática
pedagógica” (MANCUSO, 2000, p.1). Essa concepção era oriunda do modelo americano
que, desde 1950, entre outras medidas, buscava através da feira de Ciências, estimular a
formação de cientistas para promover o desenvolvimento tecnológico, industrial,
econômico e consequentemente o social.
Durante um tempo considerável as feiras de Ciências se limitavam a uma mera
repetição e/ou demonstração de experimentos. Com o surgimento de novos parâmetros
curriculares, as feiras de Ciências começaram a ser vistas como atividades pedagógicas e
culturais, com elevado potencial motivador do ensino e da prática científica no ambiente
escolar, tanto para alunos como para professores (BRASIL, 2006).
Outra mudança está ligada ao fato de que geralmente as feiras eram restritas a
Ciência e Biologia e passaram a incorporar gradativamente as demais disciplinas; isso
porque o conceito que se tinha de Ciências foi sendo modificado ao longo do tempo, e essa
mudança foi importante para que o aluno começasse a participar do processo (BARCELOS
et al, 2010).
Atualmente os parâmetros curriculares que servem de base para os currículos da
Educação Básica buscam estimular um ensino contextualizado e interdisciplinar. Para
Barcelos (2010) “a Feira de Ciências é uma forma de a escola criar oportunidades para os
alunos integrarem conteúdos de diferentes disciplinas curriculares, além de abrir espaço
para o estudo e trabalho de conteúdos extracurriculares, ocultos no currículo” (p.231).
Segundo Mancuso (2000), A produção científica estudantil normalmente
apresentada ao público nas feiras de Ciências pode ser classificada em: (i) trabalhos de
montagem, em que os alunos expõem artefatos, maquetes, etc., por exemplo, uma maquete
de uma refinaria de petróleo ou de um processo de extração de carvão mineral; (ii)
trabalhos informativos relacionados a demonstrações de conhecimentos acadêmicos, ou
onde os estudantes fazem alertas ou denúncias fundamentadas em tais conhecimentos, por
exemplo, trabalhos experimentais de tratamento da água, extração de óleos essenciais de
plantas ou ainda, alertas sobre os riscos e benefícios do uso de plantas como medicamentos,
etc. e (iii) trabalhos, denominados pelo autor, de investigatórios, que levam à construção de
conhecimentos específicos, como os relacionados à saúde pública, à educação ambiental,
funcionamento do corpo humano, etc.
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O objeto de aprendizagem que será descrito neste trabalho foi idealizado e
construído, sob a orientação de bolsistas Pibid do Subprojeto de Química da Universidade
do Estado do Rio de Janeiro, visando facilitar a construção de conceitos pelos estudantes
participantes do Projeto escolar “Doping no Esporte”, que teve por objetivo a apresentação
de seus produtos finais na Feira de Ciências do Colégio.
O doping é caracterizado pelo uso de substâncias químicas ou métodos proibidos
visando melhorar artificialmente o desempenho em uma atividade física ou mental, o qual
deveria ser alcançado mediante um condicionamento realizado em condições saudáveis. Na
história das Olimpíadas há registros de diversos casos do emprego de substâncias químicas
na tentativa de obter um aumento do rendimento desportivo como, por exemplo, o uso de
esteroides anabolizantes para aumentar a massa e a força muscular e de anfetaminas como
estimulantes, alguns deles resultando em casos fatais. Fármacos como diuréticos,
betabloqueadores, corticosteroides e esteroides anabólicos, desenvolvidos para o tratamento
de diversas doenças, foram extensivamente utilizados por atletas durante os anos 70. Prática
altamente condenável é o uso pelo atleta de substâncias derivadas do ópio (opioides), como
a morfina e seus análogos, na tentativa de mascarar a dor, possibilitando-o participar de
uma competição mesmo tendo uma lesão física. No caso de lesão grave, a realização de
atividades físicas pode levar a uma lesão permanente (PEREIRA, PADILHA e AQUINO
NETO, 2011).
Nesse contexto, o objeto de aprendizagem construído para feira de Ciências, pela
classificação de Mancuso (2000), seria um trabalho de montagem, mas também de
aquisição/construção de conhecimentos científicos, de procedimentos e de atitudes e
valores, ao promover discussões sobre aspectos éticos e sociais na prática de esportes.
O objeto de aprendizagem aqui descrito é formado por um boneco interativo, uma
seringa com quatro peças geométricas de encaixar e um painel eletrônico. Sua criação foi
um trabalho multidisciplinar que envolveu conhecimentos de Arte, pois o boneco interativo
foi todo modelado em isopor com o formato do corpo humano; de Biologia e de Química
(estruturas das moléculas dos medicamentos, suas funções e efeitos). Foi construído com o
objetivo de se ensinar como os medicamentos atuam nos órgãos humanos e, assim, de
forma lúdica, tornar mais acessível o conhecimento cientifico sobre doping esportivo e
conscientizar os alunos sobre riscos e malefícios do uso de drogas.
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METODOLOGIA
O boneco interativo foi idealizado como parte do projeto interdisciplinar “Doping
no esporte” desenvolvido no Colégio Estadual Professor Ernesto Faria, no Rio de Janeiro,
por estudantes do terceiro ano do Ensino Médio, sob a orientação de bolsistas Pibid do
Subprojeto de Química da UERJ. Seis estudantes do primeiro turno participaram do
projeto, que envolveu leitura de textos, exibição de vídeos, realização de experimentos e
construção do boneco interativo. As atividades do projeto foram realizadas no contraturno.
Os bolsistas foram supervisionados pela professora de Química do Colégio, participante do
Pibid. No dia da Feira de Ciências, os alunos exibiram cartazes, experimentos e o boneco
interativo.
O objeto de aprendizagem - boneco interativo, seringa com quatro peças
geométricas de encaixar e painel eletrônico – foi construído utilizando materiais reciclados.
Foram usados pedaços de isopor, sem muito proveito, cedidos por uma casa de festas;
madeiras e acrílicos reaproveitados de pedaços cedidos por uma marcenaria. Foram
utilizadas cola branca diluída em água e tinta acrílica branca, a qual se adicionou diferentes
quantidades de corantes preto e vermelho, para alcançar as cores desejadas.
O trabalho de construção boneco interativo começou com um molde em madeira
MDF sendo cortado no formato de um corpo humano. Sobre ele foi colado o isopor que foi
moldado, talhado e lixado de acordo com as voltas e formatos dos músculos. A figura 1
apresenta algumas das fases da construção do boneco interativo, exibindo vista frontal do
molde plano em madeira MDF; vista dorsal do molde plano em madeira com as estruturas
utilizadas para apoiar/equilibrar e, ainda, a modelagem feita no isopor colado sobre o
molde.
(Figura 1)
Foi construída uma seringa estilizada contendo aberturas com formatos
geométricos, num total de quatro cavidades. Além disso, quatro peças com formatos
equivalentes aos que existem na seringa foram projetadas para serem encaixadas na seringa,
ao mesmo tempo em que aciona um interruptor de campainha. A figura 2 exibe como foram
confeccionados os moldes das quatro peças em formatos geométricos distintos e seus
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respectivos encaixes na seringa (caixa retangular feita em madeira e isopor). Interruptores
que serão acionados ao serem conectadas as peças também são exibidos.
(Figura 2)
Também foi construído um painel eletrônico, em madeira MDF e acrílico, dividido
em quatro categorias de medicamentos, que expõe breves descrições sobre as substâncias
dopantes, incluindo as finalidades com que são utilizadas e os efeitos colaterais advindos do
uso.
As partes interiores do corpo humano foram representadas no boneco – músculos e
órgãos como cérebro, coração, rins e pele - e possuem luzes que se acendem
independentemente uma das outras, iluminando cada parte específica. As imagens dos
órgãos e músculos foram impressas e coladas em acrílico. O boneco é equipado com um
sistema elétrico que se fecha quando as peças geométricas se encaixam na seringa
acionando o interruptor. A Figura 3 apresenta o boneco interativo com partes iluminadas
que realçam musculaturas dos braços e da perna e órgãos como cérebro, coração, rins e
pele.
(Figura 3)
O formato de cada peça (quadrado, triângulo, etc.) está associado a um grupo de
substâncias dopantes (diurético, estimulantes, esteroides, etc.), transmitindo a ideia de que o
formato da molécula é importante na especificidade do medicamento. Quando uma
determinada peça é encaixada na seringa, acende no boneco o órgão onde o medicamento
atua e, simultaneamente, no painel é exibida uma explicação concisa de sua ação sobre ele.
As peças geométricas de encaixar estão rotuladas com as fórmulas estruturais das
substâncias dopantes. A cada peça corresponde uma descrição no painel. A figura 4 exibe o
objeto de aprendizagem formado pelo boneco interativo, a seringa com as peças
geométricas de encaixar e o painel eletrônico.
(Figura 4)
Os medicamentos que fizeram parte da pesquisa dos alunos e foi incorporado ao
trabalho de construção do boneco são descritos a seguir.
Esteroides
Os esteroides são muito utilizados por atletas em competições que exigem força e
resistência. Esses medicamentos aumentam a produção de proteínas, como a actina e
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miosina, nas células musculares, fazendo com que as células aumentem de tamanho dando
volume as estruturas musculares (IRIART, 2009).
A nandrolona é um esteroide anabolizante que imita a testosterona produzida
naturalmente pelo corpo humano, porém, tem maior poder anabolizante que esta. Sua
fórmula estrutural é exibida abaixo.
Nandrolona
As consequências do uso indevido de tais medicamentos são muito diversas. Podem
inibir a função de produção de testosterona pelos testículos; causar perda de cabelos, acne
na face e no dorso; flacidez dos músculos - com a produção excessiva de proteínas as
células podem perder a capacidade efetiva de contrair diminuindo a capacidade de força;
encerramento precoce das cartilagens de crescimento e aumento do colesterol, com
consequente risco de enfarto do miocárdio.
Diuréticos
Os medicamentos que são considerados diuréticos agem nos rins aumentando a
quantidade de urina e a perda de líquidos do corpo. São usados por pacientes com
insuficiência cardíaca, insuficiência renal e hipertensão.
A furosemida é um diurético que facilita a eliminação de água e pode ser usada para
eliminar substâncias que aumentam o rendimento dos atletas, evitando, dessa maneira, que
altas concentrações dos medicamentos sejam identificadas através de exame antidoping.
Alguns atletas também fazem uso de tais medicamentos para perder peso, pois existem
modalidades no esporte que exigem controle de peso dos participantes em uma disputa
(GOODMAN & GILMAN, 2010).
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Furosemida
A furosemida aumenta a excreção de cátions sódio (Na+) e de ânions cloreto (Cl
-).
Ao se diminuir o conteúdo corporal total de cloreto de sódio (NaCl), sem um controle
médico, ocorre-se o risco de ocasionar um desequilíbrio entre a ingestão e a perda desses
íons que regulam a quantidade de líquidos do lado exterior das células, o que pode causar
desidratação, doenças renais, alteração no volume do sangue e no ritmo cardíaco.
Estimulantes
Os estimulantes são substâncias que causam excitação, melhora do desempenho que
exige atenção e cautela, aumento no estado de alerta e diminuição da sensação de cansaço.
A cocaína é um estimulante muito forte que pode ser ingerido via oral ou por absorção pela
mucosa nasal, além de poder ser administrada por via intravenosa. A partir de 1980, surgiu
o crack. Vendido por um preço mais baixo, o crack, é um alcaloide da cocaína que
vaporiza rapidamente com o aquecimento. Essa versão, que pode ser inalada, produz
grandes concentrações da substância no sangue causando uma maior “drogação” e maior
poder de causar vício. A cocaína age nos neurônios, alterando a comunicação entre as
células nervosas do sistema nervoso (GOODMAN & GILMAN, 2010). Sua fórmula
estrutural está representada a seguir.
Cocaina
Os estimulantes causam aumento da pressão arterial, alterações renais, dependência física,
convulsões e ansiedade, além de hepatopatias e alterações na termorregulação.
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Analgésicos opioides
Os analgésicos opioides exercem seus efeitos imitando substâncias que ocorrem
naturalmente em nosso corpo, chamadas de endorfinas (proteína liberada pelo nosso corpo
em momento grande atividade física capaz de aliviar a dor). A sua ação como analgésico
consiste em inibir os estímulos dolorosos. A palavra ópio vem de opos, que em grego
significa “suco”, pois o fármaco é derivado do suco da papoula (GOODMAN & GILMAN,
2010).
A morfina e a maioria dos opioides usados clinicamente exercem seus efeitos
através de receptores que ficam localizados nas células nervosas que existem em todo o
nosso corpo. Esses receptores são pequenas estruturas onde o medicamento se encaixa. Se
uma endorfina diminuir o estímulo doloroso, um medicamento opioide imita essa ação.
Além de analgesia também afetam o humor e causam grande vício, pois o uso
produz uma sensação de estímulo de recompensa. Reduzindo a dor, pode fazer com que o
atleta agrave uma lesão. Pode também levar a perda de equilíbrio, diminuição da
capacidade de respiração e do ritmo cardíaco.
Morfina
RESULTADOS
A construção do objeto de aprendizagem favoreceu o desenvolvimento nos
estudantes da criatividade, além de propiciar a valorização do trabalho coletivo e a
ampliação dos conhecimentos por meio da interação entre os componentes do grupo e entre
eles e os bolsistas Pibid.
O boneco interativo foi apresentado na feira de Ciências do Colégio Estadual
Professor Ernesto Faria pelos estudantes. Os visitantes, alunos e professores, se
aproximavam da bancada, um de cada vez. A pessoa escolhia uma das peças e encaixava na
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seringa. O apresentador falava sobre a substância cuja fórmula estava representada na peça;
no boneco o órgão atingido ficava iluminado e o painel se acendia destacando uma breve
explicação dos efeitos e malefícios do uso do medicamento.
O experimento envolveu os participantes e conduziu a aprendizados específicos
sobre a ação dos medicamentos no corpo humano e sobre o doping esportivo, alertando
sobre o uso ilegal de drogas e as consequências que o uso indevido acarreta à saúde mental,
física e emocional do ser humano.
Agradecemos a Capes as bolsas Pibid e ajuda financeira recebida.
REFERÊNCIAS
BARCELOS, Nora Ney S.; JACOBUCCI, Giuliano B.; JACOBUCCI, Daniela F. C.
Quando o cotidiano pede espaço na escola, o projeto da feira de ciências “vida em
sociedade” se concretiza. Revista Ciência e Educação, Uberlândia, v.16, nº1, p. 215-233,
2010.
BRASIL. Ministério da Educação (MEC). Secretaria de Educação Básica (SEB), Depto de
Políticas de Ensino Médio. Orientações Curriculares para o Ensino Médio: Ciências da
Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC/SEB, 2006.
IRIART, Jorge Alberto B.; CHAVES, José Carlos; ORLEANS, Roberto Ghignone de.
Culto ao corpo e uso de anabolizantes entre praticantes de musculação. Cad. Saúde
Pública, Rio de Janeiro, 25(4):773-782, abr, 2009.
GOODMAN & GILMAN. Editores. BRUNTON, Laurence L.; LAZO John S.; PARKER,
Keith L. As bases farmacológicas da Terapêutica. Tradução; Carlos Henrique de Araújo
Cosendey…[et al.]. – 11. ed – Porto Alegre: AMGH, 2010.
MANCUSO, R. Feiras de ciências: produção estudantil, avaliação, consequências.
Contexto Educativo. Revista digital de Educación y Nuevas Tecnologias, n. 6, abr. 2000.
Disponível em:
http://www.redepoc.com/jovensinovadores/FeirasdeCienciasproducaoestudantil.htm.
Acesso em 22 mar. 2014.
PEREIRA, H. M. G.; PADILHA, M. C.; AQUINO NETO, F. R. de. A química e o controle
de dopagem no esporte. São Paulo: Sociedade Brasileira de Química, 2010. Coleção
Química no cotidiano, v. 3.
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(a) (b) (c)
Figura 1: Fases da construção do boneco interativo: (a) vista frontal do molde plano em
madeira MDF; (b) vista dorsal do molde plano em madeira, exibindo estruturas para apoio
e equilíbrio e (c) vista frontal exibindo a modelagem feita no isopor colado sobre o molde.
Figura 2: Quatro moldes das peças geométricas de encaixar e seus respectivos encaixes na
seringa (caixa retangular feita em madeira MDF e isopor). Destaque para os interruptores
que são acionados ao serem conectadas as peças.
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Figura 3: Vista frontal do boneco interativo com partes iluminados que realçam
musculaturas dos braços e da perna e órgãos como cérebro, coração, rins e pele.
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Figura 4: Apresentação do objeto de aprendizagem formado por boneco interativo, com
seringa com peças geométricas de encaixar e painel eletrônico. Acima: quatro peças, em
formatos geométricos e cores distintas, representam os medicamentos. Cada peça está
associada a um grupo de substâncias dopantes. Abaixo: painel com informações sobre
como atuam os medicamentos e seus efeitos no organismo.