Ensino de anatomofisiologia do sistema nervoso com modelos didáticos impressos em 3D para o ensino médio

Abstract

Resumo: O Novo Ensino Médio, estruturado para atender à Base Nacional Comum Curricular, promove uma reconfiguração dos conteúdos didáticos e inovações que visam aprimorar o ensino e a aprendizagem dos estudantes. A inovação no ensino de anatomia é vista pela utilização de modelos didáticos tridimensionais (3D) e se revela fundamental para facilitar a compreensão de conceitos complexos, embora a aquisição desses recursos nas escolas públicas seja frequentemente limitada. Nesta pesquisa, objetivou-se desenvolver e avaliar o impacto do uso de modelos impressos em 3D do sistema nervoso central, aplicando-os como ferramentas em uma sequência didática (SD) investigativa voltada para o ensino de Biologia. Para isso, foram produzidos modelos anatômicos do encéfalo, neurônio e homúnculo somatossensorial, utilizando tecnologia de impressão 3D por fusão de filamento, o que permitiu uma abordagem inovadora e prática. O estudo foi conduzido com 27 estudantes matriculados no terceiro ano do ensino médio após obtenção dos termos de consentimento e de assentimento livres e esclarecidos assinados. A SD compreendeu três encontros, sendo que, ao final de cada um, foi aplicado um questionário (Q1, Q2 e Q3, respectivamente). No primeiro, foi realizada uma aula de nivelamento e aplicado o questionário Q1. No segundo encontro, a turma foi dividida em grupos G1 e G2 sendo que G1 utilizou os modelos 3D no início da SD enquanto G2 trabalhou com e-books, ambos tiveram acesso à internet para responder Q2. No terceiro encontro, adotou-se o método crossover para que todos os alunos experimentassem ambas as abordagens e, ao final da SD, responderam Q3. Os resultados evidenciaram eficácia inicial similar, mas destacaram diferenças significativas na aprendizagem, demonstrando que a ordem de introdução dos recursos pedagógicos impacta a consolidação do conhecimento, contribuindo para avanços educacionais significativos

Abstract: The New High School, structured to meet the National Common Curricular Base, promotes a reconfiguration of didactic content and innovations aimed at improving teaching and student learning. Innovation in the teaching of anatomy is seen using three-dimensional (3D) didactic models and has proven to be fundamental in facilitating the understanding of complex concepts, although the acquisition of these resources in public schools is often limited. This research aimed to develop and evaluate the impact of the use of 3D printed models of the central nervous system, applying them as tools in an investigative didactic sequence (DS) aimed at teaching Biology. For this purpose, anatomical models of the brain, neuron, and somatosensory homunculus were produced, using 3D printing technology by filament fusion, which allowed an innovative and practical approach. The study was conducted with 27 students enrolled in the third year of high school after obtaining the signed consent and assent forms. The DS consisted of three meetings, and at the end of each one, a questionnaire was applied (Q1, Q2, and Q3, respectively). In the first one, a leveling class was held and the Q1 questionnaire was applied. In the second meeting, the class was divided into groups G1 and G2, with G1 using the 3D models at the beginning of the DS while G2 worked with e-books. Both had access to the internet to answer Q2. In the third meeting, the crossover method was adopted so that all students could experience both approaches and, at the end of the SD, they answered Q3. The results showed similar initial effectiveness but highlighted significant differences in learning, demonstrating that the order in which pedagogical resources are introduced impacts the consolidation of knowledge, contributing to significant educational advances