Bioquímica30 anos softwares educacionais

1996 – 2026

Trinta anos de software para ensinar bioquímica

Uma tese de doutorado, dois CDs, uma biblioteca digital, duas dezenas de aplicativos e uma reconstrução: a história dos programas do Laboratório de Tecnologia Educacional do IB-Unicamp — e do que se perde quando a tecnologia muda e o conteúdo fica para trás.

1996–1999

O ponto de partida: uma tese sobre como ensinar com o computador

Tudo começou como um projeto de doutorado. Em 1996, Eduardo Galembeck, orientado por Bayardo Baptista Torres, começou a desenvolver no Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia da Unicamp um simulador do consumo de oxigênio por mitocôndrias isoladas — o COM. Ele foi usado em aula já no segundo semestre daquele ano, nos cursos de Educação Física, Biologia e Química da Unicamp e em Farmácia-Bioquímica da USP. Em 18 de maio de 1999 o trabalho foi defendido como a tese Desenvolvimento de softwares para o ensino de bioquímica, com um CD-ROM dos programas encartado. O laboratório ainda se chamava Laboratório de Tecnologia Instrucional; o financiamento veio da CAPES e da FAPESP.

A tese abre registrando uma mudança de pergunta: quando o projeto foi escrito, perguntava-se se o computador devia entrar no ensino; em 1999, já se perguntava como. Um levantamento com os calouros de 1998 mostrava que 98% já tinham usado um computador, metade tinha um em casa e todos gostariam de usá-lo nas aulas. Mas o texto advertia contra “a ilusão da modernidade desacompanhada da melhora na qualidade do ensino” e insistia que, “para o desenvolvimento de um software educacional, a primeira pergunta deve ser: para quê?”.

“Os programas de computador auxiliares do ensino de Bioquímica, entretanto, não são uma panaceia. Como qualquer outro recurso metodológico, devem ser pensados em resposta a um problema de ensino que se pretende resolver.” Galembeck, 1999, p. 34

Por isso cada programa da tese responde a um problema diferente, com uma estratégia diferente:

  • COM (Delphi, 1996–97) — simulação de experimentos. As aulas práticas de mitocôndrias exigiam aparelhos caros, drogas importadas e horas de preparo; um grupo de vinte alunos ficava em volta de um único oxígrafo, só olhando. No simulador, cada dupla planeja e interpreta seus próprios experimentos. A avaliação da primeira versão levou à segunda, de 1997, com o gráfico de potencial de membrana.
  • Cadeia de transporte de elétrons (ToolBook II) — animação interativa de processos simultâneos e invisíveis, que figuras estáticas explicam mal, com inibidores e desacopladores adicionados durante a animação.
  • Contração muscular (ToolBook II, 1997) — tutorial usado como organizador prévio, no sentido de Ausubel, para a Bioquímica da Educação Física. Em duplas, 120 alunos formularam 420 perguntas (94 diferentes) a partir dele, que guiaram o semestre.
  • Cinética enzimática (ToolBook II) — atacava dificuldades diagnosticadas, como a ideia de que o eixo x do gráfico de Michaelis-Menten é o tempo.
  • Glicólise — análise de uma via metabólica reação por reação, montando a equação geral, contra a memorização.

COM e CTE foram avaliados por 177 alunos de sete turmas de graduação e pós-graduação; cerca de 95% concordaram que “a bioquímica deveria ter mais aulas desse tipo”. A partir de 1998 os programas ficaram disponíveis para download na página do laboratório: de agosto de 1998 a fevereiro de 1999 houve 462 downloads do COM, 377 do Radicais livres, 261 do CTE e 131 do Contração muscular, inclusive de universidades dos Estados Unidos e de Portugal — embora tudo estivesse em português. Em 1997, na reunião da Sociedade Brasileira de Bioquímica, cerca de cinquenta congressistas pediram cópias.

A tese terminava com planos: novas vias metabólicas, a regulação integrada do metabolismo, divulgar não só os programas mas as metodologias, “no intuito de incentivar os professores a desenvolver seus próprios softwares” (desde 1998 o departamento já oferecia uma disciplina sobre desenvolvimento de software educativo) — e uma versão em inglês. Esta última só chega agora, vinte e sete anos depois, junto com a espanhola.

Fonte: Galembeck, E. (1999). Desenvolvimento de softwares para o ensino de bioquímica. Tese de doutorado, IB-Unicamp.

2000–2004
Rótulo do CD Bioquímica — softwares educacionais, 2000
2000 — o primeiro CD, com os programas em ToolBook e Delphi
Rótulo do CD Bioquímica — softwares educacionais, 2004
2004 — o segundo CD, com os programas refeitos em Flash

Os CDs: da tese para as universidades

Em 2000 os programas da tese e os que vieram em seguida, como o Radicais livres, de Daniela Yokaichiya, foram reunidos no CD Bioquímica — softwares educacionais, organizado por Eduardo Galembeck e Bayardo Torres e distribuído pela editora Kit Mais. A partir de 2002 a equipe refez os programas em Flash, que rodava no navegador, no Windows e no Mac sem instalação. O segundo CD saiu em 2004 com oito programas — COM, Metabolismo no exercício e jejum, Cinética enzimática, CTE, AMPc, Contração muscular, Nutrição e Radicais livres — e foi gravado em versões próprias para universidades de todo o país — entre os arquivos do laboratório há matrizes para USP, Unesp, UFMG, UnB, UFSCar, UFSM, FURG, UEPG, Embrapa e a Universidade do Algarve, entre outras.

A capa dos dois CDs, desenhada por Gabriel Gerber Hornink, é a membrana pintada à mão que dá identidade a este site. As imagens ao lado foram recompostas em 2026 a partir dos arquivos originais do rótulo.

Os programas renderam artigos — sobre o COM na Biochemical Education (1998), sobre os Radicais livres (2000) e o AMPc (2004) na Química Nova, sobre as fontes de energia no esporte na Biochemistry and Molecular Biology Education (2003). Na mesma época o grupo levou a bioquímica para o ensino a distância, tema do mestrado (2001) e do doutorado (2005) de Daniela Yokaichiya.

Equipe do CD de 2004: Eduardo Galembeck e Bayardo Baptista Torres (organizadores), Denise Vaz de Macedo, Carlos Eduardo Santoro, Daniela Kiyoko Yokaichiya, Gabriel Gerber Hornink, Itaraju Júnior Baracuhy Brum, Leonardo F. Fraceto e Márcio A. Miranda. Apoio: Unicamp, IB, CAPES e FAPESP.

2006–2012

A Biblioteca Digital de Ciências e o EMBRIÃO

Em 2006 o laboratório — agora Laboratório de Tecnologia Educacional, LTE — abriu a Biblioteca Digital de Ciências (BDC) do IB-Unicamp, um repositório aberto em que todo o conteúdo é oferecido gratuitamente para uso livre. Ali saíram os programas da geração seguinte: Insulina e leptina (2006) e Enzimas (2007) e a família “em ação”. O Glicólise em ação nasceu para renovar um quebra-cabeça de papel usado por anos nas aulas: o aluno monta as reações uma a uma, e um banco de dados registra cada tentativa. Em 2007, 336 alunos de sete turmas de Enfermagem, Medicina, Biologia e Educação Física o usaram; a dissertação de Mário Sarraipa (2009) mostrou onde estavam as dificuldades — a primeira reação e a da gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase. Veio depois o Ciclo de Krebs em ação.

Entre 2008 e 2012, o Projeto EMBRIÃO, braço de Biologia do programa Condigitais (MEC/MCT), produziu no LTE 190 materiais digitais para o Ensino Médio — áudios, vídeos, experimentos e 53 softwares, como o Síntese proteica, agora também neste site.

Em 2013 um levantamento contou 712.446 acessos a 196 materiais do LTE em cinco plataformas; 65,7% deles vinham da BDC, e a visibilidade da BDC não diferia estatisticamente da obtida na App Store, no Google Play ou no YouTube. Os softwares eram o tipo de material mais acessado (Galembeck & Vega Garzón, 2014).

2011–2021

Os aplicativos

Com o iPad, os programas foram para a tela de toque. A partir de 2011 o LTE publicou cerca de vinte aplicativos na App Store, Google Play, Microsoft Store e Amazon: a Contração muscular e o COM em versão de toque, a célula 3D The Cell, o ARMET com realidade aumentada, o Síntese proteica refeito em Unity, entre outros. Em 2013 eram 11 apps na loja da Apple, com 82 mil instalações, e 6 no Google Play, com quase 19 mil. O The Cell passou de 32 mil downloads em mais de cem países sem nenhuma campanha de divulgação.

Ver os aplicativos, com as telas originais

Hoje

O desaparecimento do software educacional livre

Nenhum dos programas deste site deixou de funcionar porque a bioquímica mudou. O ciclo de Krebs, a cadeia respiratória e a cinética de Michaelis-Menten continuam onde estavam. Eles deixaram de funcionar porque a tecnologia em que foram escritos acabou: o ToolBook e o Delphi do Windows 95, depois o Flash Player — encerrado pela Adobe em 31 de dezembro de 2020 e bloqueado pelos navegadores logo em seguida —, depois os aplicativos que saíram das lojas.

Grace Keiler (2016) comparou as quatro edições do livro Bioquímica Básica com as quatro versões do software Contração muscular. No livro, as mudanças acompanharam o conhecimento: a cada oito anos, mais ou menos, o capítulo foi reescrito. No software, as atualizações “estavam mais centradas nos sistemas operacionais dos computadores e dispositivos móveis e das plataformas de desenvolvimento necessárias para programação”; as três primeiras versões mudaram de plataforma quase sem mudar o conteúdo. A mídia digital, que deveria ser a mais fácil de atualizar, gastou seu esforço correndo atrás do suporte.

O Síntese proteica mostra o mesmo ciclo. Foi feito em Flash em 2009, refeito em Unity em 2011 para chegar a tablets e celulares e refeito de novo em HTML5 em 2026. Érica dos Santos (2016) encontrou o software ainda muito usado seis anos depois do lançamento — mais de 5 mil usuários em nove meses, quase todos no celular — e professores que pediam mudanças pedagógicas, nunca tecnológicas. Encontrou também a versão entregue ao Portal do Professor congelada desde 2009, e registrou que “a atualização do software não foi finalizada com a entrega do mesmo ao MEC”. Os programas públicos que financiam a produção — o RIVED, o Condigitais — terminam; o acervo fica “disponível”, sem ninguém que o mantenha, até a plataforma morrer.

Os aplicativos pareciam a saída: era nos celulares que os alunos estavam. Mas as lojas cobram pedágio contínuo. Na Apple, a conta de desenvolvedor custa uma anuidade e, se não for renovada, os apps saem da loja; aplicativos de 32 bits pararam de abrir no iOS 11, em 2017; e qualquer atualização precisa ser recompilada com o kit de desenvolvimento da vez — desde abril de 2026, o Xcode 26. Para um laboratório universitário que vive de projetos com começo e fim, é uma corrida impossível. Os apps do LTE não foram apagados: saíram das lojas quando a assinatura venceu.

E as lojas não foram feitas para encontrar conteúdo educacional. Um levantamento de 2015 encontrou buscas imprecisas, cheias de resultados sem relação com bioquímica, apps sem avaliação por terem poucos downloads e quase só livros e cartões de memorização — nenhum modelo 3D, nenhum ambiente virtual de aprendizagem (Silva & Galembeck, 2015). Enquanto isso, um repositório aberto e gratuito, a BDC, dava aos materiais do LTE visibilidade estatisticamente equivalente à das lojas (Galembeck & Vega Garzón, 2014).

Ficou uma lacuna. Entre o software livre de uma universidade, que roda em qualquer computador mas depende de uma tecnologia que pode acabar, e o aplicativo de loja, que chega ao celular mas exige manutenção permanente e paga, os simuladores interativos — justamente o tipo de material mais usado — foram desaparecendo. Quem mais perde é a escola pública, com computadores antigos e internet lenta, que depende de material leve, gratuito e duradouro.

A reconstrução em HTML5 é uma aposta nessa direção: um padrão aberto, que roda em qualquer navegador, no computador e no celular, sem loja, sem instalação e até sem internet. Não é garantia de eternidade — a web também muda —, mas separa o que importa do que é passageiro: o conteúdo, a lógica das simulações e o desenho didático, que agora estão em código aberto e legível, guardado em repositório. Em 1999, a tese pedia cuidado com “a ilusão da modernidade”. Trinta anos depois, o aviso vale ao contrário: modernizar o suporte só faz sentido se o conteúdo não se perder no caminho.

Fontes: Keiler (2016); Santos (2016); Galembeck & Vega Garzón (2014); Silva & Galembeck (2015); Oliveira & Galembeck (2015) — ver abaixo. Sobre o fim do Flash: Adobe. Sobre as lojas: Apple — renovação da conta, Apple — requisitos mínimos de SDK.

Os originais, no emulador

Os arquivos em Flash dos CDs e da BDC rodam de novo no navegador com o Ruffle, um emulador de código aberto. Servem para ver como eram — para usar em aula, prefira as versões HTML5. O COM original (Delphi) e o CD de 2000 (ToolBook) eram programas para Windows e não rodam no navegador. Os originais só abrem no site publicado, não no pacote offline.

Para ler

Teses e dissertações

Trabalhos defendidos na Unicamp sobre os programas deste site, com a íntegra no Repositório da Produção Científica e Intelectual da Unicamp.

    Artigos