Limites e possibilidades da impressão 3D como ferramenta em abordagens STEAM no ensino de Biologia: um estudo de caso

Abstract

A preparação de alunos para atuar com soluções criativas nas carreiras científicas e tecnológicas é um dos objetivos principais da educação do século XXI. O modelo STEAM integra inúmeras disciplinas e usa a arte e a tecnologia na criação de soluções inovadoras, além de desenvolver uma base matemática e científica nos estudantes. Como diversos assuntos de ciências biológicas são tratados de forma abstrata, como as realidades microscópicas (ex.: citologia), o uso de modelos seria uma alternativa para promover a aprendizagem significativa de maneira associativa. O citoesqueleto que mantém o formato das células, por meio de proteínas específicas localizadas logo abaixo da membrana plasmática, é um exemplo de tema abstrato. Essas proteínas formam arranjos similares aos domos geodésicos de Buckminster Fuller, de forma que a construção e a compreensão de um modelo de citoesqueleto para o ensino de citologia não envolveria apenas o conhecimento biológico, mas também matemático, de engenharia civil e de tecnologias. No ambiente de trabalho nas últimas décadas, ferramentas de design em computador e impressão em 3D, em específico, tiveram uso crescente, justificando a inclusão dessas ferramentas em sala de aula. Com base nisso, apresentamos um estudo de caso de abordagem STEAM, com design e impressão 3D, na facilitação do ensino de tema abstrato de Biologia envolvendo o citoesqueleto celular. Realizamos esse estudo em turmas do primeiro ano do ensino médio do Instituto Federal de Brasília, Campus Samambaia. Em seguida, discutimos as vantagens e as desvantagens do uso dessa ferramenta no ambiente escolar, bem como formas de popularizar o uso da impressão 3D em sala de aula, treinando professores da rede pública, por exemplo.