eBook para(didático) Biologia

Ao longo dos últimos 10 anos, fui professor da disciplina Biofísica Geral para o curso de graduação em ciências biológicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Tendo sido também aluno desse mesmo curso 20 anos atrás, eu acredito que possuo uma perspectiva única sobre ele, que me motivou a organizar um livro.

Há 20 anos não havia internet e nem redes sociais. Não havia telefones celulares e muito menos os smartphones e todas as possibilidades que eles oferecem hoje. Não havia o mesmo número de computadores nos domicílios brasileiros que existem hoje, as notícias circulavam em jornais impressos e ainda que a biblioteca da UFRJ se parecesse muito com o que é hoje, ela tinha um papel mais importante já que toda informação científica publicada em periódicos estava armazenada nas suas estantes e para descobrir o que havia de novo tínhamos de vasculhar guias como o Current Contents por artigos a partir de palavras chaves do título e resumo. Eu usei muito os leitores de microfilmes, onde podíamos buscar quais os periódicos, volumes e números estavam disponíveis em quais bibliotecas do Brasil. Havia umas poucas livrarias no Rio de Janeiro onde podíamos comprar livros importados, apenas em inglês, com as últimas novidades da ciência. Eram os últimos suspiros de uma era. Hoje tudo está diferente.

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Estamos expostos diariamente a uma quantidade de informação proporcional ao conteúdo de 6 jornais. No entanto, nosso cérebro não pode armazenar mais informação do que armazenava antes. Sabemos sobre mais coisas, mas somos mais superficiais.

Esse volume todo de informação começou a estimular fortemente a pesquisa científica nas áreas da neurociência da cognição. Nunca se publicou tanto sobre emoções, memória, visão, audição e aprendizagem. Sabemos hoje mais sobre como aprendemos do que em nenhuma outra época. Ainda assim, nossos métodos de ensino e estudo permanecem os mesmos. Estamos preparando as novas gerações com métodos obsoletos para um mundo obsoleto. Enquanto a tecnologia avança e os computadores e robôs substituem os seres humanos em trabalhos braçais e repetitivos, temos uma necessidade crescente de mão de obra para trabalhos intelectuais, aquele que as máquinas (ainda?) não podem nos substituir.

A criatividade, no entanto, ainda que seja uma habilidade inata dos seres humanos, uma propriedade emergente do nosso cérebro complexo, como a nossa consciência, depende fortemente do nosso conhecimento das coisas. Para criarmos inovação, nos baseamos naquilo que já sabemos, naquilo que temos em nossas cabeças, em nossa memória de longa duração e não aquilo que temos armazenado nas nossas estantes de livros, pendrives ou nos HDs virtuais da Google e da Amazon.

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Vivemos em um mundo de caos. Nosso papel não é resistir a ele, mas sim abraçá-lo. Nesse novo mundo, não há mais espaço para o professor da minha época. E nem para o aluno que eu fui.

O professor há 20 anos era o único que dominava o conteúdo. Fora os anos de experiência, era o único que oportunidade de uma vez ao ano ir a um congresso no exterior, comprar livros atualizados e preparar aulas com as últimas informações disponíveis sobre determinado assunto. Se o aluno nas aulas se dedicasse a prestar atenção, teria a oportunidade única de ser exposto a um conteúdo que, de outra maneira, seria praticamente impossível de acessar. Mas hoje tudo está acessível ao toque dos dedos, em diferentes mídias, linguagens, línguas. Tanto que é difícil decidir qual informação é a mais viável ou correta. O aluno não pode mais confiar plenamente no professor como fonte porque não há como o professor estar atualizado. O aluno tem que decidir por si só em quem confiar e para isso, mais do que interesse e atenção, vai precisar de organização e autonomia. Nesse mundo, o papel do professor é ensinar o aluno a ter critério é selecionar a informação mais importante.

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Ao longo desses 10 anos, ficou claro que os alunos chegam ao 4º período do curso de biologia sem ter uma ideia clara do que seja biofísica. É possível que a biofísica tenha sido a primeira, talvez após a bioquímica, das ciências que foram formadas pela união de duas outras categorias mais básicas. Hoje temos a bioinformática, bioengenharia, bioeconomia… Mas como decidir o conteúdo para ser colocado em um período limitado de tempo e espaço?

É o momento no qual cabe ao professor fazer escolhas e assumir compromissos.

Foi o que fizemos nesse livro, criando uma nova ementa, da maneira que explicamos no texto de abertura. Esperamos que, mais do que ‘o que é biofísica’, você aprenda sobre como devemos estudar e aprender nesse admirável mundo novo.

O livro foi feito com a colaboração de muitas pessoas, inclusive da turma do Scienceblogs, edição da Numina Labs e apoio da FAPERJ.  Acesse preferencialmente de dispositivos móveis conectados a internet.

A definição de biofísica que mais gosto é a do fundador do Instituto de Biofísica da UFRJ Carlos Chagas Filho: “Biofísica é tudo aquilo que se faz no Instituto de Biofísica!”
Nesse livro paradidático, que serve de acompanhamento e guia de estudos para os alunos da disciplina Biofísica Geral para o curso de graduação em Biologia, optamos por uma ementa pouco tradicional, que não trata apenas da biofísica em nível celular, com os fenômenos de transporte de substâncias através da membrana e os efeitos das radiações ionizastes. Se biofísica é o estudo dos fenômenos físicos aplicados aos sistemas biológicos, então temos que considerar os diferentes níveis de organização biologia. Da mesma forma, diferentes níveis de organização do mundo físico e como a as forças do universo se manifestam neles.
Assim, começamos com eventos em nível atômico e molecular, com estudo da energia e da matéria, do átomo e das ligações químicas. Aqui falamos de radiação e radioatividade, de oxigênio e água, para podermos entrar no primeiro nível em que encontramos organização biológica: as moléculas. Passamos então para eventos que acontecem em nível celular, como as mutações e o reparo de DNA. Mas não sem antes falarmos da organização da célula, com a membrana plasmática como barreira seletiva que isola um compartimento químico, receptores celulares, sinalização e comunicação celular. Esses conhecimentos podem ser integrados utilizando o câncer como exemplo. Da célula passamos para o nível de organização de organismo, onde os mecanismos de transdução dos sinais dos sentidos são analisados do ponto de vista da energia que sentem até a percepção do seu significado no cérebro. Os processos de biotransformação, que participam da eliminação de substâncias ingeridas e absorvidas pelo organismo, funcionam como conteúdo de transição para o nível de organização de ecossistemas. Isso porque a biotransformação está intimamente ligada ao acúmulo de substâncias nos organismos e ao longo das cadeias tróficas. A transferência dessas substâncias de um organismo para outro é um dos principais mecanismos através dos quais a matéria cicla e a energia flui. Usamos a hipótese Gaia de Lovelock para mostrar como esses fenômenos, em nível de organismo, podem autoregular processos mais amplos como a temperatura do planeta; e usamos a poluição para falar sobre como a mudança da paisagem pelos homens e outros animais pode refletir na maneira como as substâncias são processadas pelos organismos e quais as consequências disso para o ambiente.
Ao total são 20 aulas, onde os principais conceitos relacionados à cada assunto foram mapeados de acordo com suas relações, e organizados de acordo com a hierarquia: conceitos gerais, conceitos específicos, usando a metodologia de mapas conceituais. Ainda incluímos exemplos e autores para aumentar o potencial de compreensão dos temas das aulas.

Cada aula agrupa em torno de 20-25 conceitos. E cada conceito é tratado em um ou mais textos selecionados, principalmente, de blogs científicos e de autores do portal Scienceblogs Brasil. A opção pelos textos dos blogs foi para obter um conteúdo disponível online com uma linguagem menos formal que aquela dos livros didáticos e com uma estrutura narrativa que aumentaria o potencial de compreensão dos conceitos pela contextualização. O Scienceblogs Brasil é o principal portal de divulgação científica em língua portuguesa do mundo, com um processo de seleção exigente para a aceitação dos blogueiros e uma comunidade atuante que monitora a qualidade e a correção dos textos.
Os alunos podem percorrer os mapas conceituais de diferentes maneiras, seguindo uma estrutura lógica e de pensamento individual, que não é necessariamente aquela proposta pelos autores dos mapas, dando bastante autonomia ao aluno no processo de aprendizagem. As palavras nos mapas estão ligadas por hiperlinks a textos selecionados por nós que dão contexto histórico, explicam ou apresentam um exemplo integrativo. Os textos estão parcialmente incorporados no livro, e uma conexão à internet será necessária para acesso aos blogs e a leitura integral do conteúdo.
Sabemos que o entendimento de uma disciplina é um processo contínuo e esperamos que esse livro ajude os alunos não apenas na compreensão de conceitos fundamentais para continuar esse processo de aprendizagem, como na proposta de uma metodologia de estudo que trabalhe mais alinhada com os processos não lineares do nosso pensamento.

Bom trabalho.

– Mauro Rebelo