curso de graduaÇÃo em ciÊncias da natureza licenciatura em...
TRANSCRIPT
CURSO DE GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA NATUREZA
LICENCIATURA EM QUÍMICA
GEIZILA APARECIDA PIRES ABIB
UMA ABORDAGEM SOBRE O ENSINO-APRENDIZAGEM
DO TEMA REAÇÕES QUÍMICAS NO ENSINO MÉDIO
CAMPOS DOS GOYTACAZES/ RJ
2010
GEIZILA APARECIDA PIRES ABIB
UMA ABORDAGEM SOBRE O ENSINO-APRENDIZAGEM
DO TEMA REAÇÕES QUÍMICAS NO ENSINO MÉDIO
Monografia apresentada ao Instituto Federal de
Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense –
campus Campos-Centro – como requisito
parcial para a conclusão do Curso de
Graduação em Ciências da Natureza –
Licenciatura em Química.
Orientadora: Profª Dr.Jaqueline Borges de Matos
Co-orientadora: Profª Msc. Edalma Ferreira Paes
Campos dos Goytacazes/RJ
2010
GEIZILA APARECIDA PIRES ABIB
UMA ABORDAGEM SOBRE O ENSINO-APRENDIZAGEM
DO TEMA REAÇÕES QUÍMICAS NO ENSINO MÉDIO
Monografia apresentada publicamente perante Banca Avaliadora, como parte dos requisitos para conclusão do curso de Graduação em Ciências da Natureza – Licenciatura em Química – do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense campus Campos-Centro.
Aprovada em ___/___/2010
Banca Avaliadora:
.......................................................................................................................................
Jaqueline Borges de Matos Doutora em Físico-Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
IFF campus Campos-Centro
.......................................................................................................................................
Edalma Ferreira Paes Mestre em Educação pela Universidade Católica de Petrópolis (UCP)
IFF campus Campos-Centro
.......................................................................................................................................
Cíntia Neves Barreto Carneiro Doutora em Biociências e Biotecnologia pela Universidade Estadual Fluminense
(UENF) IFF campus Campos-Centro
AGRADECIMENTOS
Em primeiro lugar, venho agradecer a Deus por me dar a oportunidade de
viver a vida e ter conseguido chegar até esse momento de conclusão. Obrigada
meus bons pais, que nunca mediram esforços para eu alcançar meus objetivos nos
estudos e também na vida. Obrigada também meu irmão.
Meus sinceros agradecimentos a todos os meus professores da graduação,
pelo carinho e exemplo que mostraram. Obrigada especialmente ao professor
Nelson Faber da Silva, que me auxiliou durante os primeiros momentos de
construção deste trabalho. Obrigada professora Renata Ribeiro Gomes de Queiroz
Soares por sua generosa colaboração.
Muitíssimo obrigada professoras Jaqueline Borges de Matos e Edalma
Ferreira Paes, pela dedicação, comprometimento, paciência entre tantas outras
competências, que comigo tiveram durante a elaboração deste trabalho.
Aos amigos, obrigada mais uma vez, pela compreensão e solidariedade.
DEDICATÓRIA
Aos meus pais Luiz Antonio Abib e
Maria D’Aparecida Pires Abib.
A melhor maneira que a gente tem de fazer
possível amanhã alguma coisa que não é
possível de ser feita hoje, é fazer hoje aquilo que
hoje pode ser feito. Mas se eu não fizer hoje o
que hoje pode ser feito e tentar fazer hoje o que
hoje não pode ser feito, dificilmente eu faço
amanhã o que hoje também não pude fazer.
(Paulo Freire)
RESUMO
A Química como ciência, preocupa-se em estudar as transformações sofridas pela matéria. Parte dessas transformações ocorre a nível microscópico, alterando sua identidade. Essas transformações, que podem ser chamadas reações químicas, compreendem um conteúdo em que os alunos apresentam dificuldades de aprendizagem. Atualmente, a grande maioria dos alunos sai do ensino médio sem perceber as diversas reações químicas presentes a sua volta. Este trabalho tem como objetivo verificar o conceito que os estudantes têm sobre o assunto reação química, bem como suas dificuldades e se eles acham que esse conteúdo está presente no dia-a-dia. Para tanto, foi realizada uma pesquisa com alunos da 2ª e 3ª séries do ensino médio de um colégio particular e de um colégio público, na cidade de Campos dos Goytacazes, RJ. O instrumento de coleta de dados foi um questionário, constituído de problemas que envolviam o conhecimento de reação química. Os resultados obtidos mostraram que muitos alunos apresentam concepções mecânicas/memorizadas sobre o assunto. Ficou evidente também que muitos estudantes não sabem diferenciar um fenômeno físico de um fenômeno químico. A respeito da relação entre o conteúdo e o cotidiano, muitos alunos afirmaram que reação química está presente no dia-a-dia. Entretanto, muitos exemplos fornecidos pelos estudantes sobre essa relação, estavam incorretos. No item proposta, é sugerida uma aula sobre o tema chuva ácida. A intenção dessa proposta é fazer o professor trabalhar o conteúdo reação química, de maneira mais dinâmica e interessante com seus alunos. Palavras-chave: Reação química. Concepções dos estudantes. Dificuldades de aprendizagem.
ABSTRACT
As a science, Chemistry studies changes suffered by matter. Part of these changes takes place on a microscopic level, altering the matter’s identity. These changes, also known as chemical reactions, are related to a content which may bring some learning difficulties to students who leave high school and still are not able to observe these chemical reactions around them. This paper aims at evaluating the conception students have about this subject and the difficulties it presents to them. In order to carry out the research, high school students from the second and third years of private and public schools in Campos dos Goytacazes (RJ), filled in a questionnaire which presented problems regarding knowledge about chemical reaction. The results showed that many students have mechanical/memorized conceptions about the issue, as well as that they do not know the difference between a physical phenomenon and a chemical one. About relation between the content and daily, many students said that chemical reaction is present in day-to-day. However, many examples provided by students about relation, were incorrect. The item proposal, suggested a lesson about topic acid rain. The intent this proposal is to make the teacher works content chemical reaction, of method more dynamic and interesting to their students. Key-words: Chemical reaction. Student´s conceptions. Learning difficulties.
LISTA DE ABREVIATURAS
(α) – alfa, símbolo de uma partícula
(aq) – aquoso
Au – símbolo para representar o elemento ouro
CaCO3 – fórmula molecular da substância carbonato de sódio
CaO – formula molecular da substância óxido de cálcio
Cl – símbolo do elemento cloro
CO2 – fórmula molecular da substância gás carbônico
(Δ) – delta, símbolo de aquecimento numa reação
EM – Ensino Médio
(g) – estado gasoso
H – símbolo do elemento químico hidrogênio
H2 – fórmula molecular da substância gás hidrogênio
HCl – fórmula molecular da substância ácido clorídrico
HCO3- – fórmula do íon hidrogenocarbonato
H2CO3 – fórmula molecular da substância ácido carbônico
He – símbolo do elemento químico hélio
HNO2 – fórmula molecular da substância ácido nitroso
HNO3 – fórmula molecular da substância ácido nítrico
H2O – fórmula molecular da substância água
H2O2 – fórmula molecular da substância peróxido de hidrogênio
H3O+ – fórmula do íon hidrônio
HSO3- – fórmula do íon hidrogenossulfito
H2SO4 – fórmula molecular da substância ácido sulfúrico
IFF – Instituto Federal Fluminense
(ℓ) – estado líquido
LDB – Lei de Diretrizes e Bases
MEC – Ministério da Educação
N – símbolo do elemento químico nitrogênio
N2 – fórmula molecular da substância gás nitrogênio
Na – símbolo do elemento sódio
NaCl – fórmula molecular da substância cloreto de sódio
NaOH – fórmula da substância hidróxido de sódio
NO – fórmula molecular da substância óxido de nitrogênio
NO2 – fórmula molecular da substância dióxido de nitrogênio
NOx – fórmula genérica para os óxidos de nitrogênio
O – símbolo do elemento químico oxigênio
O2 – fórmula molecular da substância gás oxigênio
O2- – fórmula do íon oxigênio
O3 – fórmula molecular da substância gás ozônio
PCNEM – Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio
pH – potencial hidrogeniônico
(s) – estado sólido
SO2 – fórmula molecular da substância dióxido de enxofre
SO3 – fórmula molecular da substância trióxido de enxofre
SO4 2- – fórmula do íon sulfato
(v) – vapor
LISTA DE TABELAS
TABELA 1. Percentual da carga horária de algumas disciplinas....................... 18
TABELA 2.
Resultados da 5ª questão para a 2ª série do EM da escola
particular.......................................................................................... 38
TABELA 3.
Resultados da 5ª questão para a 3ª série do EM da escola
particular.......................................................................................... 40
TABELA 4.
Resultados da 5ª questão para a 2ª série do EM da escola
pública............................................................................................. 42
TABELA 5.
Resultados da 5ª questão para a 3ª série do EM da escola
pública............................................................................................. 44
TABELA 6.
Classificação dos exemplos citados na 10ª questão para a 2ª
série do EM da escola particular..................................................... 53
TABELA 7.
Classificação dos exemplos citados na 10ª questão para a 3ª
série do EM da escola particular..................................................... 54
TABELA 8.
Classificação dos exemplos citados na 10ª questão para a 2ª
série do EM da escola pública......................................................... 55
TABELA 9.
Classificação dos exemplos citados na 10ª questão para a 3ª
série do EM da escola pública......................................................... 56
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Reação entre sódio e gás cloro..................................................... 27
FIGURA 2
Representação da reação entre oxigênio e hidrogênio.................
29
FIGURA 3
Representação para os 3 estados físicos da água....................... 30
FIGURA 4
Porcentagem dos resultados da 1ª questão.................................. 34
FIGURA 5
Porcentagem dos resultados da 2ª questão.................................. 35
FIGURA 6
Porcentagem dos resultados da 3ª questão.................................. 36
FIGURA 7
Porcentagem dos resultados da 4ª questão.................................. 37
FIGURA 8
Porcentagem dos resultados da 5ª questão para as categorias 1,
2 e 3........................................................................................... 46
FIGURA 9
Porcentagem dos resultados da 6ª questão.................................. 47
FIGURA 10
Porcentagem dos resultados da 7ª questão.................................. 48
FIGURA 11
Porcentagem das opções erradas mais escolhidas da 7ª
questão........................................................................................... 49
FIGURA 12
Porcentagem dos resultados da 8ª questão.................................. 51
FIGURA 13
Porcentagem dos resultados da 9ª questão.................................. 52
FIGURA 14
Porcentagem geral da 1ª pergunta da questão 10......................... 52
FIGURA 15 Porcentagem dos resultados da 11ª questão................................ 57
FIGURA 16
Porcentagem dos resultados da 12ª questão.............................. 58
FIGURA 17
Ciclo da chuva ácida...................................................................... 62
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO......................................................................................................... 13
1 - O CONHECIMENTO E O ENSINO DE QUÍMICA............................................... 15
2 - REAÇÃO QUÍMICA ............................................................................................ 26
3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO.......................................................................... 34
4 - CONCLUSÕES.................................................................................................. 59
5 - PROPOSTA........................................................................................................ 61
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................... 66
ANEXO (questionário aplicado)................................................................................ 69
INTRODUÇÃO
A Química, enquanto conhecimento empírico, vem acompanhando a espécie
humana desde o domínio do fogo. Enquanto ciência foi criada no século XVII com os
trabalhos do inglês Robert Boyle, ou, como preferem alguns, no século seguinte com
o francês Lavoisier (CALDEIRA e CAMARGO, 2008).
O ensino de reações químicas, um conteúdo importante da Química, estuda
as transformações/fenômenos que modificam a natureza da matéria a nível
microscópico. Nesses processos a composição da matéria é alterada, entretanto os
átomos que a constituem são conservados (MORTIMER e MIRANDA, 1995). As
substâncias que sofrem transformação são denominadas reagentes e as que
resultam da transformação são denominadas produtos.
A compreensão do conceito de transformação química possibilita o
entendimento de muitas reações que ocorrem diariamente, como por exemplo: as
transformações químicas do lixo; o cozimento e conservação dos alimentos; os
impactos causados por substâncias tóxicas no meio ambiente; e etc. Não poderia
deixar de ser mencionado o fato de que muitas substâncias sintéticas, com
propriedades completamente novas, vêm sendo produzidas pelo homem, o que
demonstra seu domínio sobre esse processo.
Segundo Aldá e Recena (2008), a abordagem de reações químicas pode
relacionar três aspectos: microscópico (nível atômico), macroscópico (realidade em
que vivemos) e o simbólico (linguagem química escrita), que o estudante precisa
correlacionar para construir um conhecimento sólido. Porém tal assunto ainda
representa uma barreira ao processo de ensino e aprendizagem para professores e
alunos do ensino médio.
De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio, a
Química como disciplina escolar, é um instrumento de formação humana, um meio
para interpretar o mundo e interagir com a realidade. Desse modo, Reações
Químicas é um conteúdo muito importante, fundamental e básico para a construção
do conhecimento químico, o qual supõe a análise das relações da Química, como
ciência, com as tecnologias químicas e seus impactos na sociedade (BRASIL,
PCNEM, 2002).
A Química tem como campo/objeto de estudo os átomos, moléculas, íons, ou
seja, um mundo muito pequeno e invisível aos nossos olhos. O aprendizado de
14
Química de modo geral, e nesse caso o de reações químicas, necessita que o aluno
imagine esse mundo, muitas vezes considerado abstrato. É importante também, que
o aluno concretize e organize em sua mente, os conceitos que ele adquire em cada
aula, pois na aprendizagem de reações, muitos conceitos anteriores são
fundamentais.
Entretanto, este conteúdo não é muito bem compreendido pelos alunos –
como demonstram algumas pesquisas sobre concepções alternativas de alunos
sobre transformação química (ANDERSON, 1990 apud ROSA, 1998) – que em sua
grande maioria constroem uma visão equivocada acerca do tema, bem diferente
daquela aceita pelas comunidades científicas, levando em conta apenas aspectos
macroscópicos.
A presença de experiências durante a aula, tanto demonstrativas, feitas
apenas pelo professor, quanto àquelas onde os alunos põem a mão na massa, são
estratégias muito positivas e favoráveis para a assimilação do conteúdo de reação
química. Porque assim os estudantes conseguem perceber e visualizar as
alterações que ocorrem, e a partir daí, vão construindo o conhecimento.
Outro aliado ao processo de aprendizagem, é a contextualização do
conteúdo, ou seja, construção de uma ponte que ligue o conteúdo curricular da sala
de aula com a vivência do aluno (BRASIL, PCNEM, 2002).
Para obter informações sobre o ensino de reações químicas foi preparado um
questionário para alunos do ensino médio. Por meio dessa busca, pretendia-se
descobrir as concepções que os alunos têm sobre o tema, suas dificuldades e como
é a contextualização desse conteúdo.
15
1 - O CONHECIMENTO E O ENSINO DE QUÍMICA
A necessidade pelo conhecimento, atrelada à luta pela sobrevivência, vem
impulsionando o homem a dar longos passos em busca de respostas para suas
indagações. Em virtude disso, atualmente, é necessário ter domínio sobre diversas
áreas do conhecimento. A Química é uma delas, que como ciência tornou-se um dos
meios de interpretação e utilização do mundo físico.
O conhecimento que desenvolveu-se e vem progredindo simultaneamente
com a humanidade, passou por uma série de modificações, fruto do avanço e
domínio do homem sobre a sua realidade e a natureza. Como ressalta Cortella
(2002), o conhecimento não é algo pronto, estático e sublime, ao contrário, ele é
algo mutável, proveniente da percepção/criação humana. Isso torna o conhecimento
fruto da convenção, isto é, de acordos circunstanciais que não necessariamente
representam a única possibilidade de interpretação da realidade. O homem elabora
hipóteses para explicar determinados fatos que percebe ao seu redor e essas
hipóteses podem se tornar teorias ou não, dependendo de sua veracidade e
validação. Ao longo dos anos muitos estudos caíram por terra, pelo fato destes não
explicarem ou não explicarem devidamente os fatos perceptíveis ao homem. Como
exemplo, tem-se a evolução dos modelos atômicos – estudos que propunham-se a
explicar a disposição e constituição da matéria em nível molecular – que surgiram
primeiramente em 1803, com o cientista John Dalton, evoluindo até chegar ao
modelo mais recente, proposto pelo físico Arnold Sommerfeld (REIS, 2001).
Segundo Faria (2006), a demanda pela sistematização/organização e registro
de tal conhecimento, para que este fosse útil a alguém, fez com que o homem
desenvolvesse aprendizagens, criando métodos de como ele poderia “guardar” tal
conhecimento. Ao longo do tempo, foi construída uma forma de armazenar o
conhecimento, tendo então aí o desenvolvimento da escola, que em seu advento
difere bastante da escola que hoje existe na sociedade. O conhecimento registrado,
portanto, passou a ser ministrado para que outras pessoas pudessem se instruir.
A escola através de seu método de ensino oferece os conteúdos, que são
instâncias próprias de conhecimento, com características cognitivas e finalidades
sociais específicas. A organização do conhecimento em disciplinas e os processos
de transposição (mediação) didática a ela associados são modificadores do
conhecimento científico e constitutivo de um conhecimento propriamente escolar
16
(CHERVEL, 1990 apud LOPES, 1998). Portanto, na escola pretende-se que o
indivíduo interaja com o conhecimento essencialmente acadêmico, através de sua
construção e produção, para que ele tome posse do “conhecimento acumulado”.
Segundo Lopes (1998), a consolidação do ensino de Ciências e
particularmente a do ensino de Química no Brasil, passou por um período de conflito
entre Ciências (Física, Química e Biologia) e Humanidades (todas as disciplinas de
línguas vivas e mortas). Lorenz e Vechia (1984) apud Lopes (1998) demonstram, por
análise de carga horária das disciplinas da escola secundária brasileira de 1838 a
1942, a predominância dos estudos de Humanidades sobre os de Ciências, bem
como a correlação negativa entre os mesmos, pois sempre existiu maior ênfase em
Humanidades em detrimento de Ciências.
Para Bosi (1987) apud Lopes (1998), às disciplinas de Humanidades
presentes no país, era conferida uma visão verbalmente idealista e letrada da
realidade cultural, tradicional nos países de origem ibérica. Lopes (1998) conclui
que, o conflito entre Ciências e Humanidades configurava-se num conflito entre o
campo do saber, correspondente a visão idealizada das Humanidades, e o campo
do fazer, correspondente a visão restrita das Ciências.
Na visão de Lopes (1998) essa situação se inverteu no período pós Segunda
Guerra Mundial. Gradualmente houve maior ênfase em Ciências em detrimento das
disciplinas de Humanidades, o que exigiu desenvolvimento paulatino de uma
mentalidade pragmática e tecnológica, base de uma visão modernizadora,
desenvolvimentista, com objetivo de industrializar o país a semelhança do modo de
vida americano.
O precário desenvolvimento científico e tecnológico no Brasil até o início do
século XX, conforme Chassot (1996); Rheinbolt (1953) apud Lopes (1998), foi um
fator condicionante para o não-desenvolvimento do ensino de Ciências. Articulado a
esse contexto estrutural, Lopes (1998) ainda afirma que, havia questões
pedagógicas específicas que influenciaram o não-desenvolvimento do ensino de
Ciências, mesmo após a criação do Colégio Pedro II em 1837, com um currículo que
continha disciplinas científicas e com os objetivos de servir como modelo para outras
instituições de ensino e organizar o ensino secundário no país. Na época existiam
exames para cursos superiores, com a possibilidade de matrículas em aulas avulsas
preparatórias. Os alunos não tendiam a estudar Ciências, uma vez que tal disciplina
não era exigida nos exames de caráter não-literário, como por exemplo, o curso de
17
Medicina. Às vezes ela aparecia como uma aula optativa. E segundo Haidar (1972)
apud Lopes (1998), apenas em 1887 noções de Ciências Físicas e Naturais
passaram a ser exigidos nos exames de Medicina.
Para Chassot (1996) apud Rosa e Tosta (2005), a constituição sócio-histórica
da disciplina Química no Brasil apresenta registros já no século XIX. Segundo o
autor, o primeiro decreto oficial do ensino dessa disciplina em nosso país, data de 6
de julho de 1810, com a criação de uma cadeira de Química na Real Academia
Militar. Num primeiro momento (até alguns anos após a independência do Brasil), tal
ensino era dedicado a aspectos utilitários, como afirmam registros encontrados de
um ensino de Química livresco, teórico, em simbiose com a mineralogia e ideias que
buscavam aproximação entre a Química e a Medicina.
À medida que a Química foi progredindo e se tornando mais presente no
cotidiano das pessoas, essa disciplina passou a ser desenvolvida nas escolas como
uma versão importante de educação científica elementar.
Para Rosa e Tosta (2005), as trajetórias percorridas pela disciplina Química
no currículo brasileiro das escolas básicas, parecem ter seus objetivos oscilando de
um ensino voltado para aspectos utilitários e cotidianos a um ensino centrado em
pressupostos técnico-científicos.
A disciplina de Química passa a ser ministrada de forma regular no currículo do Ensino Secundário no Brasil, a partir de 1931, com a reforma Francisco Campos. Nos documentos da época, encontram-se registros que apontam objetivos para o ensino de Química voltados para a apropriação de conhecimentos específicos, além da tarefa de despertar o interesse científico nos estudantes é de enfatizar a sua relação com a vida cotidiana (MACEDO e LOPES, 2002 apud ROSA e TOSTA, 2005, p. 256).
Essa divergência entre o científico e o cotidiano foi desfazendo-se no contexto
da legislação, na década de 1970, com a consolidação da Reforma do Ensino de 1º
e 2º Graus (5.692/71), criando o ensino profissionalizante que proporcionou ao
ensino de Química um caráter notavelmente técnico-científico (SCHEFFER, 1997
apud ROSA e TOSTA, 2005).
O fato de disciplinas como Ciências constarem do currículo de escolas secundárias desde 1837 e o fato de disciplinas como Física
18
e Química terem sido incluídas no currículo, isoladamente uma da outra, a partir da Reforma Rocha Vaz, em 1925, não caracterizam a existência de um efetivo ensino de Ciências no país (LOPES, 1998, p. 125).
Lopes (1998) aponta uma hipótese quanto ao fato de que historicamente as
Ciências eram relacionadas ao fazer e não ao pensar, sendo uma disciplina que
prepara para o trabalho, enquanto que o saber letrado prepara para o espírito.
Desse modo, o saber científico era destinado para formação de classes
trabalhadoras, os desprivilegiados, e por outro lado, o saber letrado era visto como
algo superior, próprio das classes dirigentes.
Outro ponto que reforça a ênfase destinada em Humanidades1 é a carga
horária destinada a diversas disciplinas do curso secundário. Na Tabela 1 é possível
comparar a porcentagem de carga horária entre essas duas disciplinas e outras
mais, apresentadas com as Reformas Educacionais que ocorreram.
Tabela1: Percentual da carga horária de algumas disciplinas.
Reforma Humanidades Ciências Matemática Estudos
Sociais Outros
1901
47,6%
15,9%
8,7%
14,3%
13,5%
1915 48,0% 12,0 % 24,0 % 16,0 % ___
1925 39,5 % 16,3 % 9,3 % 18,6 % 16,3 %
1931* 38,2 % 18,7 % 12,2 % 17,1 % 13,9 %
*Não foi considerada a carga horária de cursos complementares: pré-médico, pré-jurídico
e pré-engenharia.
Fonte: LOPES, 1998, p.125.
Pela análise da Tabela 1, segundo Lopes (1998), é possível constatar que
com a Reforma Rocha Vaz de 1925 houve um decréscimo significativo na carga
horária de Humanidades em relação à Reforma Maximiliano no ano de 1915. Porém,
1 Considera-se como Humanidades todas as disciplinas de línguas vivas ou mortas, excluindo as
facultativas. O percentual da cada grupo foi calculado tendo em vista a carga horária total do curso
(LOPES, 1998, p.125).
19
não houve um aumento correspondente na disciplina de Ciências. De modo geral, foi
a Reforma Francisco Campos de 1931 que previu maior carga horária para a
disciplina Ciências, momento em que esta passou a ter 18,7% da carga horária total.
Contudo, mesmo após essa valorização, Ciências ainda não superavam as
Humanidades, que continuaram detendo maior carga horária.
Outra alteração promovida pela Reforma Campos de 1931, continua a autora
acima, foi a organização curricular do ensino de Ciências. Até o período de vigência
da Reforma Rocha Vaz de 1925, as disciplinas da área de Ciências eram
introduzidas no currículo simultaneamente, a partir do estudo sistemático da Física,
Química e da História Natural. Não havia um momento que se estudassem os
fenômenos da natureza de maneira global, ou seja, não havia a disciplina Ciências
Naturais, que surgiu no currículo para o curso secundário da Reforma Campos, em
1931.
Pelas palavras de Venâncio Filho (1940), a defesa do ensino de Ciências se desenvolveu em torno das concepções da escola nova: defesa do estudo científico como atividade pessoal do aluno, associação da ciência com renovação e democracia (colocadas como características típicas do povo norte-americano), utilização de fatos do cotidiano no ensino e defesa da experimentação direta por parte do aluno (LOPES, 1998, p.127).
O período após a Segunda Guerra Mundial significou o início de uma fase de
valorização do ensino de Ciências, especialmente associado à possibilidade de
desenvolvimento científico. Essa ênfase em Ciências foi condicionada pelo
desenvolvimento industrial e tecnológico do país, que exigiu a construção de uma
mentalidade pragmática e tecnológica, a partir de ideias cientificistas e da
valorização da formação para o trabalho (LOPES, 1998).
No desfecho do IX Congresso Brasileiro de Educação, em junho de 1945,
segundo Lopes (1998), foi elaborada a Carta Brasileira de Educação Democrática,
que tinha entre seus objetivos, o de conferir maior ênfase ao ensino de Ciências,
uma vez que a ciência estava associada ao progresso, à verdade, ao espírito
científico e experimental. Isso refletiu nas expectativas do ensino de Ciências, em
que seus objetivos deixaram de ser meramente informativos e adquiriram
20
fundamento social mais amplo, em virtude do avanço industrial pós-guerra, com
intuito de gerar mão-de-obra técnica e cientificamente especializada.
De acordo com Rosa e Tosta (2005), através da ocorrência do movimento de
mudanças curriculares, deflagrado a partir da publicação de documentos pelo
Ministério da Educação (MEC), no final do século passado, chegamos na atualidade
com uma visão de Química muito mais presente e relacionada com mundo.
Hoje, pelos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM), o
aprendizado de Química pelos alunos implica que estes compreendam as
transformações químicas ocorridas no mundo físico de forma abrangente e
integrada, para terem competência em julgar as informações advindas da mídia, da
tradição cultural e mesmo da própria escola.
Esse aprendizado deve possibilitar ao aluno a compreensão tanto dos processos químicos em si quanto da construção de um conhecimento científico em estreita relação com as aplicações tecnológicas e suas implicações ambientais, sociais, políticas e econômicas (BRASIL, PCNEM, 2002, p. 240).
No uso das ferramentas da Química para interpretação do mundo, é essencial
que o aluno enxergue seu caráter dinâmico. O conhecimento químico não deve ser
entendido como um conhecimento isolado, pronto e acabado, mas sim fruto da
construção da mente humana, marcado por avanços, erros e conflitos. Os
conhecimentos difundidos pelo ensino da Química devem proporcionar ao indivíduo
uma visão de mundo mais articulada e menos fragmentada, evidenciando que este
indivíduo participa de um mundo que está em constante transformação (BRASIL,
PCNEM, 2002).
Muito se tem falado sobre um ensino mais contextualizado e coeso com a
vida cotidiana, com momentos de diálogo para questões sociais, políticas e
ambientais, um ensino em condições de fornecer uma educação básica que
contribua tanto para a formação acadêmica quanto para a moral e ética de futuros
cidadãos.
Apesar disso, segundo o PCNEM (2002), a abordagem química continua
praticamente a mesma. Embora possa parecer mais moderna, ainda prioriza muitas
informações desligadas da realidade vivida por alunos e professores. O ensino
21
contemporâneo de Química é visto como algo que deve ser memorizado, cheio de
“regrinhas” e fórmulas matemáticas, o que impossibilita o entendimento de
situações-problema. E como conseqüência, conclui Ribeiro et al (2003), a freqüência
as aulas passa a ser um fardo que os alunos do EM carregam até a conclusão do
curso.
O ensino tem se reduzido a transmissão de informações, leis e definições
sem relações com o aluno e exigindo muitas vezes memorização. Como
consequência, observa-se entre os alunos uma situação em que a aversão supera,
em muito, a simpatia pelo entendimento da química. É muito comum ouvirmos
alunos mencionarem o seu repúdio por essa disciplina, considerando-a muito
complexa e sem utilidade. Alguns a consideram dispensável, justificando não
precisarem de seus conceitos em sua futura profissão. Uma das hipóteses do aluno
não gostar da disciplina de Química, ou apresentar dificuldades, é pelo fato do
professor não contextualizar a aula, não explorar o uso de experimentos com os
alunos, ou outras transposições didáticas que levem os educandos a construírem e
produzirem conhecimento.
Na prática docente é comum o questionamento dos alunos sobre o porquê
estudar Química. Para Chassot (1990) apud Cardoso e Colinvaux (2000), alguns
professores também não sabem responder qual o motivo dos alunos estudarem
química, pois nunca pensaram no assunto, ou respondem essa questão de forma
simplista.
O estudo da química deve-se principalmente ao fato de possibilitar ao homem o desenvolvimento de uma visão crítica do mundo que o cerca, podendo analisar, compreender e utilizar este conhecimento no cotidiano, tendo condições de perceber e interferir em situações que contribuem para a deterioração de sua qualidade de vida, como por exemplo, o impacto ambiental provocado pelos rejeitos industriais e domésticos que poluem o ar, a água e o solo. Cabe assinalar que o entendimento das razões e objetivos que justificam e motivam o ensino desta disciplina, poderá ser alcançado abandonando-se as aulas baseadas na simples memorização de nomes e fórmulas, tornando-as vinculadas aos conhecimentos e conceitos do dia-a-dia do alunado (CHASSOT, 1990 apud CARDOSO e COLINVAUX, 2000, p.401).
22
Outra problemática nesse cenário, afirma Faria (2006), consiste no fato de o
professor de química encontrar uma série de barreiras no exercício da docência.
Entre tais dificuldades podem ser citadas: a indisponibilidade de literatura adequada
para o preparo de suas aulas, muitas vezes o livro didático acaba sendo o único
suporte; a carência em seu curso de licenciatura de não oferecer disciplinas
terminais que lhe permitisse olhar o conhecimento adquirido, nos anos anteriores,
como um conjunto de conhecimento coeso e atrelado ao dia-a-dia; além de não lhe
ter sido ensinado como ensinar determinado assunto, em termos de conteúdo e não
de metodologia.
Uma das questões apontadas para o desinteresse por estudar química
persiste no fato do aluno estar desmotivado com tal disciplina. São levantados como
fatores para essa desmotivação: a falta de contextualização, o uso de uma
metodologia que enfatiza a memorização e a inexistência de aulas com
experimentos (que não precisam, necessariamente, ser realizadas dentro de um
laboratório). O aluno de hoje, seja qual for sua condição social, vive em um mundo
muito mais atraente e informativo, cheio de jogos e programas que ao mesmo tempo
divertem e informam. A escola, entretanto, apresenta outra realidade onde se vê
uma grande maioria de estudantes que preferem ficar em casa a ir à aula.
“Contextualizar o conteúdo que se quer aprendido significa, em primeiro lugar,
assumir que todo conhecimento envolve uma relação entre sujeito e objeto”
(BRASIL, PCNEM, 2002, p. 91). O tratamento contextualizado é o recurso que
permite o aluno sair da sua condição de espectador passivo, trazendo o novo saber
para sua vivência diária.
O contexto que é mais próximo do aluno, diz respeito a sua vida social, ao
cotidiano e a convivência. O estudante faz parte de um mundo regido por leis
naturais e de relações sociais. Está exposto a informações cada vez mais
acessíveis, a vários tipos de comunicação pessoal e de massa e rodeado por bens
os mais diversificados possíveis. Esse contexto deve permitir a significação de
qualquer conteúdo curricular, fazendo a ponte entre o que se aprende na escola com
o que se vive (BRASIL, PCNEM, 2002).
A forte presença da tecnologia na sociedade vem crescendo cada vez mais e
já atingiu os bancos da escola. Com a facilidade da compra desses produtos como
celulares, computadores, mp3, mp4, mp15, muitos alunos, mesmo aqueles de baixo
poder aquisitivo, frequentam as aulas portando tais objetos. Entretanto, o uso
23
desses aparelhos pode refletir negativamente na aprendizagem dos alunos, porque
eles podem se tornar alvo de discussão entre os alunos, que querem exibir seu
aparelho, compartilhar músicas, entre outras coisas. E desse modo, os estudantes
acabam se desviando da aula.
Babin e Koulumdjian (1989) apud Arroio et al (2006) em suas pesquisas com
jovens frente à realidade da comunicação oriunda dos avanços tecnológicos,
confirmam a hipótese de que “a invasão das mídias e o uso de aparelhos eletrônicos
na vida cotidiana modelam progressivamente um outro comportamento intelectual e
afetivo nos jovens”. Os resultados obtidos por esses autores, informam que os
jovens têm novas necessidades e percepções. A interferência da mídia faz com que
os jovens mudem seus padrões de referência, suas relações consigo mesmo e com
a sociedade ao redor, criando novos modelos de conduta, necessidades e até
problemas que algumas escolas não estão preparadas para enfrentar.
Xavier (2008) comenta sobre um artigo intitulado Geração @ chega ao poder,
onde é dito que a primeira geração de jovens fluentes em tecnologia nos Estados
Unidos, de faixa etária entre 12 e 20 e poucos anos, que vivem on-line desde
pequenos, estão chegando à idade adulta e as empresas tentam descobrir como
lidar com eles. Conforme a mesma reportagem, no Brasil o grupo que passa mais
tempo conectado na internet corresponde a jovens entre 12 e 17 anos. São esses
jovens que ao mesmo tempo assistem TV e ouvem mp3, jogam videogame e
conversam com amigos em site de bate-papo, que estão nas escolas.
A escola vem cada vez mais evidenciando dificuldades em se apresentar
como uma instituição interessante e significativa para muitos desses jovens. Essas
dificuldades referem-se ao comportamento agressivo, rebelde e desinteressado de
um significativo número de estudantes (XAVIER, 2002, 2003 apud XAVIER, 2008). A
autora ainda conclui que, os jovens perderam a crença de que o que se estuda na
escola tem um real significado na qualidade de suas vidas. E grande parte desses
jovens quer apenas o certificado de conclusão do curso. Para eles o uso da
tecnologia tem muito mais significado com seu ambiente físico e social, ou seja, no
cotidiano onde vivem, do que com os conteúdos vistos na sala de aula.
Esses fatores estão associados também à precária situação econômica da
categoria docente, assim como à sua perda paulatina de status social, acarretando
uma desvalorização progressiva do papel de educador, uma destruição de sua
24
autoestima e, consequentemente, falta de estímulo para investimento na
qualificação de seu trabalho (XAVIER, 2008).
A falta de experimentação no ensino de Química também é um agravante
para a desmotivação. Ficar apenas com a teoria não é suficiente para o processo de
aprendizagem. A prática experimental, segundo Arroio et al (2006), desperta
interesse entre os alunos, independente do nível de escolarização. Os experimentos
demonstrativos ajudam a enfocar a atenção do estudante no comportamento e nas
propriedades das substâncias, aumentando sua compreensão da Química.
Outro fator agravante neste quadro é o citado pelo MEC, a respeito do déficit
de profissionais de educação, que atinge o número de 235 mil, sendo que as
disciplinas com maior carência são Física, Química, Biologia e Matemática. Baixos
salários, falta de perspectiva de crescimento na carreira, jornada excessiva e falta de
condições de trabalho, são os principais motivos que afastam os professores do EM
das salas de aula no Brasil. Como conseqüência, há a necessidade de contratação
de professores inaptos, o que contribui para a piora da qualidade de ensino
(COUTINHO, 2007).
Muitos alunos da rede pública de ensino vivem a realidade nas aulas de
Química, de terem professores sem a formação mínima exigida por lei. Em outros
momentos, a escassez de professores concursados, reflete em longos períodos sem
aula dessa disciplina. Isso tudo acarreta em desmotivação no ensino de Química.
Outras vezes, a carga horária é muito reduzida e os alunos recebem o conteúdo de
modo superficial, sem momento para debates e contextualização. Isso afasta ainda
mais o aluno da disciplina.
Diante dessa situação o professor pode se perguntar: como ensinar Química?
E o aluno também se pergunta: estudar Química para quê?
A Química tem como objetivo o estudo das transformações que ocorrem na
matéria, tanto para compreendê-las quanto para delas tirar proveito. Sendo a
Química um instrumento para o conhecimento do mundo físico e natural, o estudo
dessa disciplina faz parte do currículo escolar da educação básica nacional, previsto
pela Lei de Diretrizes e Bases (LDB) da Educação Nacional (lei nº 9.394 de 20 de
dezembro de 1996).
O tema transformações compreende um conteúdo da disciplina de Química,
que segundo inúmeras investigações, grande parte dos estudantes apresentam
25
dificuldades de aprendizagem. Os capítulos seguintes têm como foco de discussão
uma abordagem sobre essa problemática.
26
2 - REAÇÃO QUÍMICA NO ENSINO MÉDIO
A Química como ciência, preocupa-se em estudar a matéria e suas
transformações e principalmente entender como as transformações ocorrem, porque
ocorrem, e a energia envolvida nesse processo. Dentre essas transformações,
existem as transformações envolvendo propriedades físicas e as transformações
envolvendo propriedades químicas. Sendo estas últimas, estudadas com mais
destaque.
Como tudo o que nos cerca é feito de matéria, tanto corpos com vida ou
inanimados, tem-se que estas transformações estão ocorrendo a todo momento, em
qualquer lugar do planeta. A definição de matéria é qualquer coisa que ocupe lugar e
tenha massa. É de matéria que todo o universo é feito, e as substâncias químicas
que compõem as entidades tangíveis, desde rochas até um pedaço de pizza, são
exemplos de matéria (BRADY et al, 2002). As alterações do solo, o desenvolvimento
dos vegetais, a formação do petróleo ao longo dos anos, o metabolismo que ocorre
nos corpos dos seres humanos e demais animais, o cozimento e deterioração dos
alimentos, estes são alguns exemplos de transformações químicas da matéria. Tais
fenômenos aguçam a curiosidade e o entendimento do homem desde a era da
Antiguidade, época em que vários filósofos buscaram explicar a formação e
transformação da matéria.
Em virtude disso é inevitável ao homem estudar Química e compreender
como tais modificações ocorrem, que fatores podem acelerar ou retardar essas
transformações, visto que ela está relacionada a sua condição de vida. Graças ao
domínio do homem sobre o conhecimento foram possíveis vários avanços, como por
exemplo, a síntese de muitos medicamentos, a conservação de alimentos, a
produção de defensivos agrícolas, entre outros.
Considera-se Reação Química toda transformação que modifica a natureza
da matéria (fenômeno químico). As substâncias que sofrem transformação são
denominadas reagentes e as que resultam da transformação são denominadas
produtos.
Em uma reação química as substâncias interagem entre si para formar novas
substâncias totalmente diferentes e com propriedades também diferentes. As
substâncias envolvidas devem estar em contato físico, para que suas partículas –
átomos, íons ou moléculas – tenham liberdade de movimento. Algumas vezes, as
27
mudanças ocorridas durante uma reação podem ser bastante radicais, como a que
se observa na Figura 1.
(a) (b) (c)
Na demonstração acima, tem-se uma amostra de sódio (a) que é um metal
(possui características de bom condutor elétrico e uma superfície brilhante) e como
pode ser observado, é um metal muito macio, sendo fácil cortá-lo com uma faca. O
cloro contido no balão (b), nas condições ambientes é uma substância gasosa de
cor verde-amarelo, de acordo com Brady et al (2002). Tanto o sódio quanto o cloro
são substâncias nocivas, podendo o primeiro causar sérias queimaduras e o último
causar danos graves aos pulmões.
O sódio metálico e o gás cloro, quando em contato, reagem violentamente,
originando uma nova substância (c). Essa nova substância, ou o produto da reação,
é um pó branco, com aparências e propriedades bem distintas das substâncias
iniciais, ou seja, os reagentes. Esse pó branco é denominado cloreto de sódio
(NaCl), popularmente conhecido como sal de cozinha ou simplesmente sal (BRADY
et al, 2002).
Brady et al (2002) conclui ser interessante perceber que, a partir de duas
substâncias cuja ingestão causa sérios danos à saúde, após uma reação química
elas se transformam em uma outra substância cuja ingestão é indispensável ao
nosso organismo.
A transformação química ocorre a nível molecular e promove um novo arranjo
dos átomos, sem ganho ou perda no número de átomos de cada espécie envolvida.
Portanto ao final de uma reação novas moléculas são formadas. Para esse rearranjo
Figura 1: Reação entre o sódio e o cloro para formar cloreto de sódio.
(a) (b) (c)
28
de moléculas é necessário o rompimento das ligações que existem entre os átomos.
Essas ligações são devidas às atrações, de origem elétrica, que mantém os átomos
nas moléculas e recebem o nome de ligações químicas. Consequentemente, para
uma nova molécula (substância) ser formada é preciso romper as ligações
existentes nas moléculas dos reagentes, para que um novo arranjo se estabeleça,
com novas ligações químicas, gerando o produto (KOTZ E TREICHEL, 2002).
No decorrer das reações químicas, aponta Brady et al (2002), quase sempre
é liberada ou absorvida energia, seja sob a forma de calor ou de luz, por exemplo.
Na reação do sódio com cloro são produzidos luz e calor. Todas as substâncias
possuem energia de ligação de seus átomos e moléculas (que também pode ser
considerada energia potencial), que neste caso denomina-se energia química.
As reações químicas estudadas normalmente são classificadas em dois
grandes grupos: as reações inorgânicas (apresentadas na 1ª série do EM)
subdivididas em: análise ou decomposição, síntese ou adição, simples troca ou
deslocamento, dupla troca ou permutação; e as reações orgânicas (conteúdo para a
3ª série do EM), também subdivididas em: reações de adição e de substituição em
determinados grupos, reações de oxidação, esterificação e hidrólises (PERRUZO e
CANTO, 2003).
Para uma reação química ocorrer é necessário que os elementos tenham a
propriedade de se combinarem. Existem elementos como o cloro e o sódio que
combinam-se para formar uma nova substância. Entretanto, se juntarmos o cloro e o
ferro eles não formarão nenhum composto. Portanto, uma reação química é o fruto
das combinações entre os átomos (BRADY et al, 2002).
O exemplo a seguir mostra uma reação química, do tipo síntese, entre duas
substâncias: colocando-se uma vela acesa próxima de um balão cheio de gás
hidrogênio (H2), à medida que o balão esquentar ele irá se romper e o hidrogênio vai
se misturar no ar com o gás oxigênio (O2) e o calor da vela provocará um explosão.
Como resultado dessa reação, moléculas de água (H2O) são formadas. Essa
transformação pode ser representada por fórmulas químicas ou por modelagens
atômicas:
1) Por meio de fórmulas
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(v)
29
Essa representação simbólica da transformação é denominada equação
química, e nela estão representados do lado esquerdo (antes da seta), os
reagentes, ou seja, as substâncias que darão origem aos produtos, substâncias da
direita (depois da seta). É essencial o uso do sinal de soma (+) entre as fórmulas
dos reagentes e o emprego da seta (→), para dar a ideia de resultado. “Uma
equação química simboliza as mudanças qualitativas e quantitativas que ocorrem
em uma reação química. Os coeficientes estequiométricos mostram os números
relativos de mols dos reagentes e produtos que tomam parte da reação” (ATKINS e
JONES, 2006, p. 79). Os coeficientes indicam a proporção de moléculas, uma vez
que o número de átomos de um mesmo elemento químico deve ser igual no primeiro
e segundo membros da equação. É importante também informar qual o estado físico
da substância em reação (como demonstrado na equação acima), sendo este
indicado entre parênteses através de suas respectivas abreviaturas: sólido (s),
líquido (ℓ) e gasoso (g). Frequentemente, aparece também a abreviatura de aquoso
(aq).
2) Por meio de modelos atômicos
__ ____ _________ ___
_______C(______________________________________
Reagentes Produtos
Nesse modelo (Figura 2) ficam representadas as moléculas de gás hidrogênio
(H2) através dos pares de bolas claras e a molécula de gás oxigênio (O2)
representada pelo par de bolas escuras. Do outro lado da seta tem-se o produto,
duas moléculas de água (H2O) (KOTZ e TREICHEL, 2002).
Além dessas transformações, classificadas como transformações químicas,
há as transformações físicas, que envolvem propriedades físicas. A característica
desse tipo de transformação está relacionada ao estado de agregação da molécula,
+
Figura 2: Reação do hidrogênio e do oxigênio para produzir água.
30
ou melhor, a mudanças que ocorrem no estado de agregação da mesma. Nessa
transformação a identidade química de uma substância é preservada, embora possa
ter mudado seu estado físico ou sua forma e tamanho (KOTZ e TREICHEL, 2002).
“Do ponto de vista estrutural, a substância é a mesma, ou ainda, as unidades
microscópicas da substância em questão (moléculas e íons) permanecem intactas”
(CHAGAS, 2002, s/p). Desse modo, a substância não passa por um processo de
desarranjo na sua molécula. Esse tipo de transformação não é, portanto,
considerado uma reação química.
Para ilustrar o que foi dito acima, considera-se o exemplo mais clássico
presente nos livros didáticos, as mudanças físicas da água. A Figura2 3 traz essa
ilustração.
Nota-se que, nos três estados físicos da água, a sua fórmula química
permanece inalterada, conferindo a não ocorrência de uma reação, pois os átomos
não sofrem um rearranjo na molécula, apenas percebe-se que as moléculas estão
mais ou menos distantes umas das outras, o que provoca alterações de forma e
2 Fonte: site Centro de Referência Virtual do Professor (Governo de Minas).
Figura 3: Representação para os 3 estados físicos da água.
31
volume da substância em questão. Portanto, mudança de estado físico de uma
substância não é sinônimo de reação química.
O conteúdo reação química envolve vários conceitos e conhecimentos, que
são apresentados ao aluno no decorrer do estudo dessa disciplina. É importante que
o aluno tenha esses conceitos bem claros e que saiba estabelecer uma correlação
entre eles, pois serão necessários para uma correta compreensão do fenômeno
químico. Esses conceitos são, por exemplo, definição de átomo, de molécula, de
ligação química, o conhecimento das propriedades dos elementos químicos e etc. O
aprendizado dessas informações é imprescindível para o estudo da química de
modo geral.
Durante o acompanhamento de estágio em curso de Licenciatura em
Química, Ferreira (2008) aponta que, o ensino de reações químicas passa por uma
seriação de conteúdos, perceptível nas três séries do ensino médio, sendo
interessante perceber que o estudo das transformações químicas ocorre em
separado do estudo das transformações de energia que acompanham esses
processos. Normalmente, os estudantes aprendem na 1ª série “uma” parte do
conteúdo reação química enfocando os tipos de reação, o balanceamento de
coeficientes e as relações estequiométricas, mas como se cada um fosse um
conteúdo novo. Na 2ª série, ensina-se, por exemplo, termoquímica como novo
conteúdo, sem estabelecer relação com o efeito térmico presente nas reações. Ao
chegar na 3ª série, com a Química Orgânica, essa constatação é mais evidente. Os
conteúdos são desenvolvidos priorizando-se os grupos funcionais e a nomenclatura
de compostos orgânicos, sem que se consiga, na maior parte das vezes, trabalhar
as reações químicas.
O que se percebe, continua Ferreira (2008), é a inexistência de uma relação
entre os conteúdos aprendidos no ano anterior com os conteúdos dados naquele
momento. Isso leva o aluno a consolidar em sua cabeça um conhecimento todo
fragmentado, sem qualquer nexo.
Chagas (2002) constata que um número significativo de estudantes do ensino
médio finaliza o curso sem conseguir perceber as múltiplas transformações químicas
presentes nas diversas situações do cotidiano. O autor ainda afirma que há
“estudantes que ao passarem por uma grade enferrujada, consumirem um alimento
cozido, ou mesmo observarem a combustão (queima) de uma substância qualquer,
não percebem as transformações químicas presentes nessas situações” (CHAGAS,
32
ano, s/p.). Uma das maiores dificuldades, apontada por Mortimer (1995) apud
Chagas (2002), que os alunos do ensino médio e fundamental encontram está
relacionada à grande extensão e generalidade que o conceito reações químicas
possui. Constata-se também, que há uma forte tendência dos estudantes em
generalizar algumas explicações válidas para as transformações físicas (mudanças
de estado) ou até confundi-las com as referentes às transformações químicas.
As dificuldades em contextualizar o conteúdo trabalhado em sala de aula com
o dia-a-dia do alunado também é uma barreira a ser superada para o assunto de
reações químicas. Isso faz com que os aprendizes não consigam conectar o saber
ensinado com o seu meio, provocando a visão de que a Química é apenas decorar
fórmulas e nomes (CALDEIRA e CAMARGO, 2008).
É necessário então um ensino que faça crescer no aluno a capacidade de
‘ver’ a Química que ocorre nas múltiplas situações reais que se apresentam
modificadas a cada instante (CHASSOT, 1995 apud CHAGAS, 2002).
“[...] entendendo a reação química como um conceito estratégico para a
compreensão da Química enquanto ciência e um dos pilares para a compreensão da
construção e organização de seus conhecimentos [...]” (CHAGAS, 2002).
A relevância de se aprender Química na sociedade de hoje, vai além de
apenas receber os conhecimentos dessa disciplina, de forma passiva na sala de
aula. A aquisição do conhecimento químico deve permitir a construção da cidadania
no que se refere à participação consciente e deliberada dos indivíduos no ambiente
onde estão inseridos.
Diante disso, fica evidente a importância desse conteúdo no ensino médio,
através de uma abordagem contextualizada, com relações entre o conhecimento
escolar e os dados da experiência cotidiana de modo a dar significado ao aprendido,
a fundamentar a crítica e a fazer a ponte entre teoria e prática (NUNES, 2002 apud
FERREIRA, 2008).
Entre as propostas para melhorar a aprendizagem dos alunos, bem como o
aprendizado de reações químicas, encontra-se a teoria de Ausubel, em que o
conceito mais importante é o de aprendizagem significativa. Segundo Ausubel,
“aprendizagem significativa é um processo pelo qual uma nova informação se
relaciona com um aspecto relevante da estrutura de conhecimento do indivíduo.”
(MOREIRA e MASINI, 2001, 17). Ou seja, a nova informação interage com uma
estrutura de conhecimento específica (denominada conceito subsunçor ou apenas
33
subsunçor), existente na estrutura cognitiva3 do indivíduo. Para Ausubel, o
armazenamento de informações na mente humana é altamente organizado, de
modo que conceitos mais específicos são relacionados (e assimilados) a conceitos
mais gerais, mais inclusivos (MOREIRA e MASINI, 2001).
De acordo com Moreira e Masini (2001), as condições para a ocorrência da
aprendizagem significativa são: a disponibilidade na estrutura cognitiva de conceitos
ou proposições relevantes (subsunçores) que possibilitem essa interação; novas
informações com valores potencialmente significativos, ou seja, relacionáveis à
estrutura cognitiva de quem aprende; e a predisposição para aprender por parte do
indivíduo.
Na disciplina de Física, por exemplo, se os conceitos de força e campo já
existem na estrutura cognitiva do aluno, – isto é, se eles têm uma ideia intuitiva a
respeito – eles poderão servir de subsunçores para novas informações que se
referirem a esses conceitos, como, por exemplo, força e campo eletromagnético
(MOREIRA e MASINI, 2001).
Na Química podemos dizer que conceitos de transformação e ligação
química, por exemplo, que são trabalhados inicialmente pela disciplina, podem servir
como subsunçores para as reações químicas. Desse modo teremos uma
aprendizagem mais efetiva, portanto significativa.
Com objetivo de avaliar o conhecimento dos alunos de nível médio sobre o
tema reações químicas, foi realizada uma pesquisa com alunos da 2ª e 3ª séries do
EM oriundos de escolas pública e particular, da cidade de Campos dos Goytacazes,
no estado do Rio de Janeiro.
O instrumento de coleta de dados foi um questionário, com dez (10) questões
fechadas e duas (2) semi-abertas, a fim de diagnosticar as concepções dos alunos
acerca do assunto; se eles acreditam estar esse tema relacionado com o dia-a-dia; e
levantar quais as principais dificuldades para a aprendizagem. O questionário
aplicado encontra-se no item Anexo deste trabalho.
3 Estrutura cognitiva significa uma estrutura hierárquica de subsunçores que são abstrações da
experiência do indivíduo(MOREIRA e MASINI, 2001, p.18).
34
3 - RESULTADOS E DISCUSSÕES
Para a pesquisa foram aplicados 124 questionários, correspondendo a 53
alunos do EM de escola particular (25 alunos da 2ª série e 28 da 3ª série) e 71
alunos do EM de escola pública (39 alunos da 2ª série e 32 da 3ª série). Os
resultados estão apresentados por gráficos e tabelas, em sua maioria foram
separados conforme as turmas pesquisadas. Para as respostas em branco foi
adotada a expressão s/resp, que significa sem resposta.
Na primeira questão, quando perguntados se gostavam ou não de estudar
Química, de modo geral, 45,2% dos entrevistados responderam sim, contra 42,7%
que responderam não. Apenas cinco alunos não responderam. Nota-se que, houve
uma pequena diferença entre o número de alunos que disseram gostar de estudar
Química e o número daqueles que não gostam. A Figura 4 mostra a distribuição das
respostas de acordo com as turmas pesquisadas.
Percebe-se também que nas duas turmas de 3ª série, a maioria dos alunos
respondeu não gostar de Química. Os resultados podem ser explicados pelo fato de
que nessa série trabalha-se os conteúdos de Química Orgânica (assunto novo e
complexo para os estudantes), um conteúdo onde grande parte dos alunos
apresenta dificuldades, e por isso a maioria não gosta de estudá-lo.
Figura 4: Porcentagem dos resultados da 1ª questão.
1ª questão: Você gosta de estudar Química?
35
Na segunda questão, sobre como os alunos consideram a Química, foram
apresentadas cinco opções (importante, chata, sem aplicação no dia-a-dia, difícil e
interessante), podendo ser marcada mais de uma opção por aluno, como foi o caso.
A maioria dos alunos respondeu o aspecto importante (45,1%), sendo que 23,4%
das respostas são de alunos da escola particular e 21,8% de alunos da escola
pública. Para a opção chata 4,0% corresponde a alunos da escola particular e 10,5%
corresponde aos da escola pública. Sem aplicação no dia-a-dia recebeu 4,8% das
respostas de ambas as escolas. Dos alunos da rede particular 4,8% marcaram a
opção difícil contra 12,1% dos alunos da rede pública. E finalmente, para o aspecto
interessante, 24,2% das respostas foram de alunos da escola particular, enquanto
que 25,0% foram dos alunos da escola pública. Os resultados do gráfico, conforme a
Figura 5, entretanto, são apresentados sem distinção entre as turmas.
Em um estudo feito por Cardoso e Colinvaux (2000), as justificativas dos
alunos em não gostar de Química devem-se ao fato dessa disciplina possuir um
grande número de assuntos a serem estudados, muitas vezes com temas
considerados por eles abstratos. O uso de conceitos de outras disciplinas como a
Matemática e a Física, durante as aulas de Química, também são fatores apontados
para essa falta de motivação em estudar. Sem contar, que muitos alunos afirmam
não precisarem dos conhecimentos químicos.
Figura 5: Porcentagem dos resultados da 2ª questão.
2ª questão: Você considera a Química:
36
A abordagem química na sala de aula continua praticamente a mesma.
Embora possa parecer mais moderna e atual, ela ainda prioriza muitas informações
desligadas da realidade vivida pelos alunos. Infelizmente, tem-se reduzido o ensino
à transmissão de informações, conceitos e definições de maneira desvinculada do
aluno e exigindo muitas vezes memorização (BRASIL, PCNEM, 2002).
Na terceira questão, perguntou-se aos alunos se eles têm aulas práticas em
laboratório. Todos os alunos da escola particular responderam não. Já os alunos da
escola pública, uma minoria (9 alunos) respondeu ter aula de laboratório. Esses
alunos são apenas da turma de 2ª série. Entretanto, eles acrescentaram que essas
aulas não são dadas no ensino médio, mas sim no curso Técnico de Química que
eles fazem concomitantemente, oferecido pelo Instituto Federal Fluminense (IFF),
em Campos dos Goytacazes, RJ. Na Figura 6 é possível observar o resultado.
Na quarta questão, perguntou-se aos alunos se eles já haviam realizado
alguma atividade experimental envolvendo reação química. A inexistência de aulas
práticas é um dos graves problemas que o ensino de disciplinas como Química,
Física e Biologia enfrentam. A prática de aulas de laboratório é uma grande aliada
para o processo de aprendizagem. Segundo Ribeiro et al (2003), os experimentos
facilitam a compreensão da natureza da ciência, além de contribuírem para
despertar o interesse pelo conhecimento científico e auxiliar no desenvolvimento de
atitudes científicas e no diagnóstico de concepções não-científicas.
Figura 6: Porcentagem dos resultados da 3ª questão.
3ª questão: Você tem aulas práticas de Química em laboratório?
37
A Figura 7 apresenta os resultados obtidos da questão 4. Entre os alunos da
escola particular, a maioria respondeu sim, afirmando já terem participado de aula
prática envolvendo reações (35,5% de alunos). Já na escola pública, ocorreu o
inverso, a maioria informou não ter tido aula prática envolvendo reações (47,6%).
Apenas uma minoria diz ter feito atividades práticas. Os experimentos feitos por
esses alunos foram sobre o caráter ácido-básico das substâncias, reações de
oxirredução e combustão, por exemplo.
A quinta questão foi uma pergunta aberta: ‘para você, reação química é ...’. O
objetivo da questão era diagnosticar a concepção que os alunos possuem sobre o
tema reações químicas, se eles têm um conhecimento adequado/concreto do
assunto ou se apresentam ideias um pouco abstratas. As respostas foram
classificadas em três categorias. A primeira categoria corresponde às respostas que
os alunos forneceram mediante a percepção que eles têm do assunto na vivência do
cotidiano. A categoria 2 traz as respostas mais próximas da concepção científica
aceita, ou seja, aquelas mais corretas. Nestas, deveriam aparecer dois aspectos
importantes, a interação entre as substâncias e o resultado dessa interação/reação.
A terceira categoria abrange as respostas diferentes das aceitas cientificamente.
Elas trazem conceitos errôneos ou ideias vagas que dificulta sua compreensão.
Na frente de cada resposta está indicado, entre parênteses, o número de
estudantes que a escreveu. Para cada turma foi elaborada uma tabela com seus
Figura 7: Porcentagem dos resultados da 4ª questão.
4ª questão: Você já realizou juntamente com seu professor alguma atividade experimental envolvendo reação química?
38
respectivos resultados. Algumas respostas foram resumidas. A Tabela 2 apresenta
os resultados dessa questão para a 2ª série da escola particular. Dos 25 alunos, 1
não respondeu e outros 3 deram respostas que não tratavam de explicações do
fenômeno.
Tabela 2: Resultados da 5ª questão para a turma de 2ª série do EM da escola
particular.
CATEGORIA 1
CATEGORIA 2 CATEGORIA 3
Respostas com base na percepção do cotidiano
Respostas mais apropriadas Respostas diferentes das
aceitas cientificamente
(2) transformação de uma coisa/matéria em outra
(1) envolvimento de elementos químicos que resulta num produto final
(1) envolvimento de dois ou mais átomos que resultam em outro material
(1) fato inacreditável, pois não posso ter certeza do que falam
(1) reagentes que entram em reação para gerar novos produtos
(1) alguma coisa relacionada a compostos ou substâncias que se alteram com outros compostos ou substâncias
(1) meio para entender os processos físicos e biológicos que ocorrem independente do tipo de reação química
(1) processo envolvendo substâncias químicas ocorrendo mudanças na natureza das mesmas
(1) resultado da modificação ou transformação de um corpo, seja ele em qualquer estado físico
(1) alterações na matéria em vários modos diferentes
(1) mistura de reagentes gerando um produto
(1) mistura de dois reagentes químicos diferentes
___
(1) resultado da transformação sofrida pelo reagente
(1) elementos químicos que reagem, originando uma solução, que deve ser balanceada corretamente
___ ___ (1) junção de dois reagentes originando um produto
___ ___
(1) interação entre dois elementos que não causa desestruturação na forma de um objeto
___ ___ (1) comprovação das teses e equações feitas
___ ___
(1) pelo contato, um reagente que transforma uma substância gerando o produto
___ ___
(1) ação de alguns elementos, daí a reação, transformando a matéria, tanto no estado físico como em outros
___ ___ (1) reação que ocorre entre dois ou mais elementos
39
Pela análise da Tabela 2 percebe-se que a quantidade de respostas da
categoria 3 (incorretas) foi maior que nas demais, 44% dos alunos da turma. Alguns
alunos em suas respostas acreditam precisar ter dois reagentes para haver reação.
Essa afirmativa é incorreta, pois uma única substância é suficiente para que uma
reação ocorra, como é o caso das reações de decomposição, onde um reagente dá
origem a duas ou mais substâncias mais simples. Alguns sais oxigenados ao
sofrerem aquecimento decompõem-se. Por exemplo, o carbonato de cálcio
(CaCO3(s)) que forma o óxido de cálcio (CaO(s)) e o gás carbônico (CO2(g)), conforme
a equação química abaixo (REIS, 2001):
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
O símbolo delta (Δ), que aparece acima da seta, indica que a reação
necessita de aquecimento para ocorrer.
Na terceira resposta da categoria 3, é mencionada a transformação de um
corpo em qualquer estado físico. Com essa resposta, o aluno faz menção às
mudanças físicas que podem ocorrer e que são percebidas visivelmente. Porém,
isso não configura uma reação química, uma vez que não se sabe se houve
alteração na estrutura molecular da substância em questão. Na respostas “[...]
um reagente que transforma uma substância gerando o produto”, o estudante confunde-
se dizendo que existe um reagente que atua sobre uma substância, quando na
verdade o reagente é a substância que gera o produto.
Na categoria 2 os alunos (20% da turma) usaram uma linguagem mais correta
e atingiram o objetivo da questão, pois abordaram a interação e o resultado do
processo.
A resposta “envolvimento de elementos químicos que resulta num produto final”, foi
inserido na categoria 2 por se tratar de uma transmutação, processo onde ocorre a
conversão de um elemento em outro através de meios artificiais ou naturais. Um
exemplo de transmutação artificial foi alcançada por Rutherford, em 1919, quando
ele obteve êxito ao bombardear núcleos dos átomos de nitrogênio com partículas
alfa(α) e produziu nuclídeos de oxigênio e prótons (HEIN e ARENA, 1998).
N + α → O + H
Δ
14
7
17
8
1
1
40
ou
N + He → O + H
Na categoria 1, a resposta “transformação de uma coisa/matéria em outra”
certamente retrata transformações como a decomposição de alimentos, ou a queima
da madeira, que são acontecimentos pertinentes no dia-a-dia.
Agora na Tabela 3, tem-se os resultados dessa mesma questão para a 3ª
série da escola particular. Todos os 28 alunos responderam.
Tabela 3: Resultados da 5ª questão para a turma de 3ª série do EM da escola
particular.
CATEGORIA 1
CATEGORIA 2 CATEGORIA 3
Respostas com base na percepção do cotidiano
Respostas mais apropriadas Respostas diferentes das
aceitas cientificamente
(2) processo onde ocorre mudança de cor e/ou mudança na quantidade de matéria reagida
(1) substâncias interagem entre si, transformando a matéria, gerando novas substâncias
(1) tudo aquilo que envolve reações, misturas e modifica o componente da reação
(1) troca de energia (1) transformação de um reagente em produto
(2) reação/ interação de duas substâncias diferentes
(1) processo que permite as pessoas conhecerem acontecimentos do dia-a-dia, como a ferrugem (oxidação)
(1) mudança da estrutura química da matéria, transformando reagentes em produtos
(1) modificação de parte da matéria
___ (1) choque entre partículas para obter um novo produto
(1) processo no qual ocorre mudança de determinada substância
___ (1) transformação de uma ou mais substâncias em outras
(1) processo em que ocorrem mudanças físicas e moleculares da matéria
___
(1) colisão entre moléculas ou átomos que dão origem a novas matérias
(1) a substância se modifica ao entrar em contato com outra; estrutura atômica se modifica
___ (1) encontro de substâncias diferentes que formam um novo produto
(1) mudança da estrutura atômica da molécula
___ (6) mudança/transformação da estrutura da molécula
(1) quando há contato entre moléculas
___ (2) transformação da matéria
14
7
4
2
2
17
8
8
1 1
41
Mais da metade das respostas foram classificadas na categoria 2, isto é,
53,6% da turma respondeu corretamente e de modo mais completo que a turma
anterior.
Apenas 4 respostas foram classificadas na categoria 1, onde os alunos
citaram a percepção do fenômeno químico, principalmente, pelo do aspecto visual.
O restante das respostas (32,1%) foi para a categoria 3. Uma resposta que
chama atenção diz que parte da molécula sofre transformação. Entretanto isso é
inexistente. As substâncias sofrem transformação em toda a sua extensão e não
apenas em uma parte específica. Mais uma vez aparece a palavra mudança, em
alguns casos abstrata, em outros, relacionada à mudança física. Foi citado também
o contato entre as moléculas, contudo esta é uma condição importante e não uma
definição para reação química.
Dois alunos citaram em suas respostas a modificação na estrutura atômica
como definição para reação química. No fenômeno químico não ocorre esse tipo de
alteração(que envolveria o núcleo e a eletrosfera do átomo), o que ocorre na
verdade é uma mudança de estrutura molecular, isto é, um novo arranjo entre as
moléculas do(s) reagente(s) para se chegar ao arranjo do(s) produto(s).
A Tabela 4 demonstra os resultados para a turma de 2ª série da escola
pública. A turma possui 39 alunos e apenas 1 não respondeu.
42
Tabela 4: Resultados da 5ª questão para a turma de 2ª série do EM da escola
pública.
CATEGORIA 1
CATEGORIA 2 CATEGORIA 3
Respostas com base na percepção do cotidiano
Respostas mais apropriadas Respostas diferentes das
aceitas cientificamente
(2) algo importante no dia-a-dia
(1) processo em que átomos em reagentes reagem produzindo produtos
(1) mistura de substâncias para formar outras
(1) contato das moléculas que se tem informações
(2) reação entre reagentes produzindo produtos, através do contato entre as moléculas
(1) fenômeno da reação entre dois ou mais componentes químicos
(1) fenômeno complexo (2) reagente(s) formando produto(s); a estrutura do reagente muda ao término do processo, formando o produto
(2) reação que quantifica através de coeficientes estequiométricos as proporções das substâncias reagentes e os produtos por elas formados
(1) acontecimento intrigante (1) transformação da matéria em sua composição molecular e não apenas na forma física
(1) quando elementos reagem transformando sua composição química
___ (5) processo onde reagentes se transformam em produtos
(1) modificação da estrutura atômica de uma substância em outra
___ (6) substâncias que reagem entre si formando novas substâncias
(3) reação entre elementos químicos
___ (1) mistura de elementos onde ocorre modificação na estrutura atômica
(1) quando uma molécula entra em contato com outra
___
(1) duas ou mais substâncias reagem formando um produto
(1) fenômeno composto por reagentes e produtos que mudam as estruturas químicas
___ ___ (1) mistura de elementos que resulta numa substância
___ ___ (1) mistura de produtos e reagentes
___ ___ (1) reação entre duas substâncias ou elementos
Do total de respostas, 48,7% perfazem a categoria 2. Nessas respostas
apareceram os conceitos de reagente e produto, devidamente colocados pelos
alunos.
Na categoria 3 (35,9% da turma), ainda são muito citadas, pelos alunos, as
palavras mistura e contato, como se a reação se devesse a apenas a aproximação
43
de moléculas. Continuam aparecendo também os números de substâncias que
participam na reação, limitando a definição desse conceito a determinadas
quantidades. A explicação de que na reação química há alterações na estrutura
atômica também é citada em algumas questões. O que ocorre é uma alteração a
nível molecular, isto é, as moléculas saem do seu arranjo inicial e passam a assumir
outra organização, o que confere a geração de um novo produto.
Houve também uma resposta interessante, de que reação química significa
quantificar através dos coeficientes estequiométricos a proporção de reagente e
produto. Na verdade essa informação é obtida por uma equação química
balanceada corretamente. A equação química não pode ser considerada como o
fenômeno químico em si, ela é apenas uma forma simbólica de representação desse
fato.
Na resposta “mistura de elementos onde ocorre modificação na estrutura atômica”
tal afirmativa está correta, pois trata-se de uma transmutação que, como já foi dito
anteriormente, consiste na conversão de um elemento em outro, portanto envolve
modificações na estrutura atômica (núcleo e eletrosfera)
Pela categoria 1, reação química é algo importante, porém complexo e
intrigante para a compreensão.
Por fim, a Tabela 5 expõe as respostas fornecidas pela 3ª série da escola
pública, composta por 32 estudantes. Desse total, 3 não responderam.
44
Tabela 5: Resultados da 5ª questão para a turma de 3ª série do EM da escola
pública.
CATEGORIA 1
CATEGORIA 2 CATEGORIA 3
Respostas com base na percepção do cotidiano
Respostas mais apropriadas
Respostas diferentes das aceitas cientificamente
(1) disciplina que deve ser aprendida na teoria e na prática
(1) reagentes reagindo e formando produtos
(1) mudança
(1) alguma experiência feita em laboratório
(1) quebra de moléculas e formação de outros compostos
(1) mistura de substâncias diferentes
(1) algo importante a se estudar, pois está presente no dia-a-dia
(1) mistura de uma substância com outra formando uma nova
(1) algo que termina na transformação de um produto a partir de dois reagentes
___ (3) duas ou mais substâncias reagem entre si formando uma nova
(1) combinação de algum componente químico com outro
___ (1) reação entre compostos (1) mistura de elementos
formando algo
___ (1) mudança que ocorre nas moléculas
(1) um produto reage com outro para formar outro elemento
___
(1) transformação que ocorre com certos elementos
(4) reação entre elementos químicos formando substâncias/elemento químico
___ ___ (1) resultado da mistura de duas substâncias químicas
___ ___ (2) mudança de estado físico ou químico de uma molécula que pode ser alterada
___ ___ (1) mudança na estrutura dos átomos
___ ___ (1) reação proveniente de mais de um elemento químico
___ ___ (1) produto químico que reage com outro
___ ___ (1) reações entre moléculas de um mesmo produto ou diferente
O maior número de respostas foi na categoria 3, correspondendo a 53,1% da
turma. Em algumas explicações apareceu a palavra mistura. Misturar algo não
significa promover uma reação. Certamente, os estudantes pensam que misturando
substâncias em um béquer elas irão reagir. Entretanto isso é um erro, pois várias
substâncias podem estar juntas sem que haja reação, como por exemplo, reações
45
de alguns metais com ácidos. O ouro (Au) metálico não reage quando colocado em
uma solução de ácido clorídrico (HCl), ou seja, não ocorre reação. O fator decisivo
para esse processo é a reatividade, uma substância apresenta tendência em tomar
parte numa reação quanto maior for sua reatividade (PERUZZO e CANTO, 2003).
Os alunos ainda carregam uma ideia errônea de que é preciso números fixos
de substâncias para uma reação. Na verdade, sabe-se que há reações com apenas
um reagente, com dois ou mais, e dando também um número variável de produtos.
Esse também foi um fator que classificou as respostas na categoria 3.
As respostas classificadas na categoria 2 foram apenas 9 (28,1% do total de
alunos).
O restante corresponde à categoria 1 (9,4%). Um aluno deixou bem evidente
que reação química para ele só acontece no laboratório. Essa visão baseia-se na
falta de contextualização presente no seu cotidiano, levando o estudante a achar
que as reações escritas no livro, que na maioria das vezes são relatos de processos
feitos em laboratório (de pesquisa ou de indústrias), bem como outras não possam
estar acontecendo a todo momento e em qualquer lugar.
A Figura 8 faz uma comparação entre as quatro (4) turmas, apresentando os
resultados obtidos em porcentagens para cada uma delas nas categorias três
categorias.
Categoria 1: resposta com base na percepção do cotidiano
Categoria 2: respostas mais apropriadas
Categoria 3: respostas diferentes das aceitas cientificamente
46
,
Observando a Figura 8, a turma de 3ª série da escola particular foi a que
alcançou melhor desempenho, visto que 53,6% dos alunos responderam
corretamente a questão. Por outro lado, a turma de 3ª série da escola pública
apresentou o menor desempenho, pois mais da metade dos estudantes
responderam incorretamente.
As próximas questões abordaram conceitos importantes sobre o assunto
reação química. Na sexta questão, os alunos foram perguntados sobre quais as
condições para uma reação química estar balanceada corretamente. Havia quatro
opções para apenas uma alternativa correta. Todas as turmas apresentaram bom
desempenho nesta questão, pois mais de 77% dos alunos de cada turma, marcaram
a opção correta. Mas a turma de 3ª série da escola particular apresentou 100% de
rendimento, ou seja, os 28 alunos da turma acertaram. Seguida pela 2ª série da
escola pública, onde apenas um aluno dos 39 que participaram, errou. Com relação
às respostas erradas, a maior porcentagem foi entre os estudantes da 3ª série da
escola pública com 4,84%. O número de questões em branco foi mínimo (2 alunos).
A Figura 9 expõe os resultados.
Figura 8: Porcentagem dos resultados da 5ª questão para as
categorias 1, 2 e 3.
5ª questão: Para você reação química é
47
Com esse resultado, pode-se inferir que o conteúdo reações químicas tanto
apresentado em livros didáticos como o ensinado pelo professor na sala de aula,
preocupa-se muito em o aluno saber representar uma equação química e fazer seu
correto balanceamento, como aponta Lopes (1995), caindo muitas vezes na
abordagem mecânica, num mero jogo de armar. A autora ainda defende que se
deve buscar o desenvolvimento dos conceitos pelos alunos e fazer com que estes
compreendam a transformação num sentido mais amplo; não apenas como natural e
observável, mas produzida, programada.
A próxima questão, perguntava aos alunos como eles compreendiam o
processo de transformação química. Foram fornecidas quatro opções com apenas
uma alternativa correta. A Figura 10 traz os resultados dessa questão.
Figura 9: Porcentagem dos resultados na 6ª questão.
6ª questão: Para uma reação química estar balanceada corretamente é necessário:
48
Como se observa, a maior parte das respostas estavam corretas, sendo que a
turma de 2ª série da escola pública, foi a que mais acertou – 27,4% do total de
alunos. Em termos de quantidade, 34 alunos dentre os 39 pesquisados. Isso mostra
que esses alunos têm a correta noção de que reação química consiste num
processo que ocorre na estrutura molecular da substância. Um fato que chama a
atenção é o de que a porcentagem de alunos que erraram essa questão foi maior
para as turmas da escola particular, que apresentaram valores de erros e acertos
próximos.
Entre as opções erradas, houve duas (2) que alcançaram maior escolha pelos
alunos: deslocamento da matéria de um meio para outro, e modificação do estado
físico da matéria. A outra opção incorreta – desaparecimento da matéria – foi
escolhida por apenas um (1) aluno. A Figura 11 apresenta as duas alternativas mais
escolhidas.
7ª questão: Na sua opinião, o processo de transformação química pode ser compreendido como:
Figura 10: Porcentagem dos resultados da 7ª questão.
49
A confusão entre os processos de transformações física e química é comum
entre os estudantes, para a pesquisa foram 22 alunos com essa escolha. Em estudo
feito por Anderson (1990) apud Rosa e Schnetzier (1998), a respeito das
concepções alternativas de alunos sobre transformação química, revelou a
concepção de modificação, como conotação para a mudança de estado físico ou de
forma durante a reação. A influência das mudanças visuais na construção de ideias
dos alunos, e que se manifesta de forma extensiva no nível microscópico, é citado
por outros autores. Muitos estudantes consideram o nível atômico-molecular como
se fosse uma extrapolação do nível fenomenológico. Ou seja, os alunos tendem a
aplicar ao micro o mesmo que se aplica ao macro (ROSA e SCHNETZIER, 1998).
Essa dificuldade em ultrapassar os aspectos perceptíveis faz com que os alunos muitas vezes não reconheçam o papel dos reagentes e produtos [...]. Estudantes tendem, também a generalizar algumas explicações válidas para mudanças de estado, ou mesmo confundir uma transformação química com uma mudança de estado (MORTIMER e MIRANDA, 1995, p.23).
Figura 11: Porcentagem das opções erradas mais escolhidas
da 7ª questão.
7ª questão: Na sua opinião, o processo de transformação química pode ser compreendido como:
50
A opção deslocamento da matéria (8 alunos) exprime a noção de que durante
uma transformação química a substância pode mudar de espaço físico, isto é, ela
pode simplesmente desaparecer de um dado lugar e aparecer em outro. Shollum
(1982) apud Rosa e Schnetzier (1998), entrevistou estudantes e obteve várias
respostas para esse tipo de consideração. Sobre a ferrugem em um prego, surgiu a
seguinte explicação de um aluno:
“Ferrugem é uma espécie de química. Ela surge na umidade e fica no ar todo
o tempo, e quando algum metal é umedecido, ela se propaga e o ataca. É uma
espécie de fungo.” (ROSA e SCHNETZIER, 1998, p. 32).
Compreender a reação química é muito mais do que saber escrever
equações corretamente. O ensino desse conteúdo deve enfatizar o que é de maior
importância, isto é, compreender que o processo se estabelece nas
mudanças/rearranjos na estruturar molecular da substância, indo de encontro com
sua identidade.
Na oitava questão, os alunos foram indagados sobre qual a condição
fundamental para uma reação química ocorrer, havendo cinco opções para apenas
uma correta. A porcentagem geral de acertos e erros para esta questão foi de 79,0%
e 19,4% dos alunos, respectivamente. Apenas dois alunos não responderam. A
alternativa correta era haver contato entre as moléculas. As séries que mais
acertaram foram a 3ª série da escola particular, correspondendo a 21,0% dos
estudantes e a 2ª série da escola pública com 27,4% dos acertos. A turma que
apresentou menor desempenho nesta questão foi a 3ª série da escola pública, visto
que a porcentagem de erros se aproximou da de acertos.
Dos alunos que marcaram a opção incorreta, a maior parte deles apresentou
o problema mencionado na questão sete, comentada acima. Eles mostraram ter
dificuldades no conceito de reação química e na mudança de estado físico,
confundindo estes dois processos que são diferentes, pois o primeiro trata-se de
uma transformação química e o segundo uma transformação física. Portanto a
alternativa promover modificação de estado físico da matéria, foi a opção incorreta
que os alunos mais escolheram. A Figura 12 expõe a distribuição das respostas por
turma.
51
Na Figura 13, tem-se o resultado da nona questão, que abordou os conceitos
de reagente e produto. Esta foi a questão que os alunos erraram menos, do total de
124 apenas 5 estudantes marcaram opções incorretas e 1 não respondeu. Isso
reflete a ênfase dada pelos livros didáticos e pelos professores quando se trabalha a
forma escrita das reações, ou seja, o uso das equações químicas. Ponto este
fundamental, uma vez que é essencial identificar numa reação química quem está
sofrendo a transformação e qual é o produto desta. Os alunos apresentaram então,
conceito bem nítido para esses dois termos.
Figura 12: Porcentagem dos resultados da 8ª questão.
8ª questão: Para que uma reação química ocorra é importante:
52
A décima questão corresponde a duas perguntas. Uma indagou os alunos se
o conteúdo reação química é ou não perceptível/presente no dia-a-dia. Se a
resposta fosse afirmativa, onde eles poderiam citá-la. Os exemplos dados também
foram classificados em categorias 1 e 2. A Figura 14 separa as respostas em sim
(perceptível) e não (imperceptível) de maneira geral.
Figura 13: Porcentagem dos resultados da 9ª questão.
9ª questão: Substâncias reagente e produto estão presentes numa reação química podendo ser identificadas como
Figura 14: Porcentagem geral das respostas para a 1ª
pergunta da questão 10.
10ª questão: Reação química e um conteúdo perceptível/presente no seu cotidiano? Onde você pode citá-lo?
53
As tabelas que seguem abaixo mostram as respostas distribuídas nas
categorias corretas e incorretas. As porcentagens apresentadas são calculadas
sobre o total de respostas em cada tabela para as respectivas turmas.
A Tabela 6 faz a classificação das respostas dadas pelos alunos da 2ª série
da escola particular, que responderam afirmativamente a primeira pergunta. Entre as
22 respostas afirmativas, cinco (5) não trazem exemplos de onde citá-las. O número
de respostas negativas foi três (3). Alguns alunos citaram vários exemplos. Não
houve resposta em branco.
Tabela 6: Classificação dos exemplos citados na 10ª questão para a 2ª série do EM
da escola particular.
CATEGORIA 1
CATEGORIA 2
Respostas corretas Respostas incorretas
(3) preparo de refeição (4) mudanças de estado físico da água
(1) acender fósforo (1) escovação dos dentes
(2) em praticamente tudo/todo lugar (1) sala de aula
(2) nas pilhas e baterias (1)congelamento de alimentos
(1) digestão dos alimentos (1) lavagem de roupa
(1) na natureza (1) ligar a TV
(1) corrosão provocada pela coca-cola em contato com alguns objetos
___
(1) preparo de substâncias como remédio ___
(2) efervescência do eno guaraná ___
Mais de 60% das respostas estavam corretas com exemplos bastante
variados.
Entre as respostas erradas (39,1%), 4 citam fenômenos físicos. Por exemplo,
um aluno escreveu sobre o congelamento de alimentos. A temperatura é um fator
que influi na transformação química, pois sabe-se que existem reações que liberam
e outras que absorvem calor, mas a prática de congelar alimento não significa
promover uma reação química. Ao contrário, o hábito de congelar alimentos é para
inibir que a matéria orgânica se deteriore.
A escovação dos dentes e a lavagem de roupa é um processo semelhante ao
que ocorre quando se utiliza o detergente para lavar os utensílios de cozinha. Como
54
se sabe, a água é uma substância polar e a gordura uma substância apolar, portanto
eles são imiscíveis. Desse modo, não seria possível retirar a gordura utilizando
apenas a água. O detergente é importante porque desempenha o papel de “ponte”
entre essas duas substâncias, ligando-se a sujeira (gordura) e a água,
simultaneamente. Vale lembrar aquele velho ditado: semelhante dissolve
semelhante (PERUZZO e CANTO, 2003).
A Tabela 7 traz a classificação para a 3ª série da escola particular. Não houve
respostas em branco e alguns alunos citaram vários exemplos.
Tabela 7: Classificação dos exemplos citados na 10ª questão para a 3ª série do EM
da escola particular.
CATEGORIA 1
CATEGORIA 2
Respostas corretas Respostas incorretas
(1)produção de alimentos e produtos de
limpeza
(4) mudanças de estado físico da água e da
naftalina
(1) trocas gasosas do corpo (1) lâmpada e geladeira
(6) preparo de alimentos ___
(2) digestão dos alimentos ___
(4) decomposição da matéria orgânica ___
(4) ferrugem – oxidação ___
(6) combustão ___
Entre as 28 respostas, a seguinte “nas ruas (nos carros)” não foi classificada
dentro das categorias acima, pois este exemplo é abstrato. O aluno não explica
exatamente seu objetivo. Não sendo possível identificar uma transformação química.
Nas respostas da categoria 2, percebe-se a confusão que os alunos fazem entre
fenômenos físicos e químicos e também sobre a conversão das diferentes formas de
energia.
De modo geral esta turma teve um bom desempenho, pois entre todas as
respostas, as corretas somaram 82,8% contra 17,2% incorretas. As respostas
afirmativas foram 26 e as negativas apenas 2.
Já na turma de 2ª série da escola pública (39 estudantes), 2 alunos
responderam que nem sempre reação química é um conteúdo perceptível no
55
cotidiano, apesar disso eles citaram exemplos. E diferente das duas turmas
anteriores, entre os 4 alunos que consideraram que a reação química não está
presente em sue cotidiano, 3, ainda assim, deram exemplos. Apenas 2 estudantes
não responderam. Todos os exemplos estão expostos na Tabela 8.
Tabela 8: Classificação dos exemplos citados na 10ª questão para a 2ª série do EM
da escola pública.
CATEGORIA 1
CATEGORIA 2
Respostas corretas Respostas incorretas
(14) combustão (1) banheiro
(8) digestão (3) gases emitidos na atmosfera
(4) cozinha/cocção de alimento (2) produtos cosméticos
(1) respiração (1) limpeza
(2) formação de fungos (1) inseticidas
(5) no corpo humano (1) cola escolar
(9) ferrugem (1) preparar café com leite
(2) remédio antiácido (2) uso de microondas
(1) nas aulas e no dia-a-dia (1) acetona
(1) fermentação de alimento ___
(1) escovação em cabelo ___
(1) pilha ___
Entre os exemplos fornecidos, 79,0% estão na categoria 1. Os estudantes
deram exemplos muito interessantes e variados, sendo que a combustão é o tipo de
reação química mais presente na vivência deles. Na categoria 2 foram inseridos
21,0% dos exemplos.
A resposta “emissão de gases na atmosfera” foi um tanto quanto vaga. A
emissão de gases não é uma reação, na verdade, a maioria dos gases lançados na
atmosfera, são produtos de reações anteriores provenientes, por exemplo, de
indústrias e automóveis. Entretanto, alguns gases podem se combinar com outras
substâncias, consolidando uma reação química. A chuva ácida é o exemplo mais
próximo que se tem, pois durante esse fenômeno ocorre a reação dos gases com
substâncias presentes no ar. Abaixo tem-se representação desse fenômeno:
56
Oxidação do SO2 (dióxido de enxofre: SO2 + ½ O2 → SO3
Reação do SO3 (trióxido de enxofre) com a água (H2O): SO3 + H2O → H2SO4
O produto final denominado ácido sulfúrico é o responsável pela acidez da
chuva, causando danos à vegetação e corrosão de determinados objetos, como por
exemplo, estruturas de mármore (FELTRE, 2004).
Para a 3ª série da escola pública, 1 aluno respondeu não, 3 não responderam
e os 28 restantes responderam sim. Na Tabela 9, os resultados estão classificados
entre as duas categorias.
Tabela 9: Classificação dos exemplos citados na 10ª questão para a 3ª série do EM
da escola pública.
CATEGORIA 1
CATEGORIA 2
Respostas corretas Respostas incorretas
(6) queima de papel, fósforo, combustível (2) quando a água vira gelo
(1) apodrecimento de uma fruta (2) mistura de água, suco e açúcar
(3) no corpo humano (1) detergente em contato com a sujeira
(2) cozinha/preparo de alimentos (1) no futebol
(1) misturas em produtos de limpeza (2) sal com água/ açúcar com água
(1) metabolismo (2) colocar alimento na geladeira
(1) remédios (1) ar condicionado
(1) uso de fermento no bolo (1) evaporação da água
___ (1) derretimento do gelo
A turma teve um desempenho de apenas 55,2%, que representa as respostas
corretas, e por outro lado as respostas erradas deram um total de 44,8%. O
desempenho da turma na questão foi o menor, comparado ao das outras turmas.
Mudanças físicas foram citadas por vários alunos. E essa foi uma das
confusões mais frequentes em todas as turmas. Isso reflete a dificuldade que os
estudantes têm em classificar e distinguir um fenômeno físico de um fenômeno
químico. O simples ato de misturar substâncias, acompanhado de mudanças
visuais, também levou muitos alunos a citarem exemplos incorretos, assim como o
57
contato do detergente com a sujeira. Estes são apenas processos de interação
molecular, que promove uma aproximação entre moléculas que possuem a mesma
polaridade. Cada substância continua sendo a mesma, ou seja, não há rearranjo
molecular.
Na questão subsequente, foi perguntado se o derretimento do gelo é uma
reação química, tendo como opções de sim e não. Mais uma vez, constatou-se a
confusão dos estudantes entre fenômenos químicos e físicos. Das respostas obtidas
29,8% estavam incorretas (correspondente a opção sim), enquanto que 66,1%
estavam corretas (opção não). Apenas 4,0% dos estudantes não opinaram. A turma
com maior desempenho foi a 2ª série da escola pública, com 28,2% das respostas.
Por outro lado, a 2ª série da escola particular, foi a turma onde mais alunos
responderam incorretamente, com 11,3% do total de alunos.
A Figura 15 traz os resultados dessa questão, dividido entre as quatro turmas.
Por fim a última questão, perguntou aos estudantes se o ato de colocar
alimentos em geladeira e/ou freezer está relacionado com reações químicas. Entre
as opções sim (correta) e não (errada), a que obteve maior escolha foi a alternativa
sim, 71% das escolhas. A turma de 2ª série da escola pública obteve maior
desempenho na questão, um rendimento de 78,6%. Por outro lado, a turma de 3ª
série da escola pública, apresentou mais alunos com escolhas erradas. A Figura 16
Figura 15: Porcentagem dos resultados da 11ª questão.
11ª questão: Para você o derretimento do gelo é uma reação química?
58
mostra os resultados de acordo com as turmas. Uma vez mais, foi possível verificar
que um número significativo de alunos não soube reconhecer que o ato de congelar
alimentos está relacionado a mudanças físicas na matéria e não à reação química.
O aparecimento do gelo, a solidificação de gordura em carnes, são alguns
aspectos observáveis em certos alimentos congelados. Porém, não é resultado de
interações entre substâncias, mais sim uma modificação no estado de organização
das moléculas de dada substância, decorrentes da variação de temperatura.
Figura 16: Porcentagem dos resultados da 12ª questão.
12ª questão: O ato de colocarmos os alimentos na geladeira e/ou freezer está relacionado de alguma forma com reações químicas?
59
4 - CONCLUSÕES
O ensino de Química para muitos estudantes ainda constitui um”bicho de sete
cabeças” ou, um estudo sem nenhuma utilidade na vida prática. Com a aplicação do
questionário foi verificado que muitos alunos não gostam da disciplina de Química. E
um número significativo a considera entediante e sem aplicação no cotidiano. Um
fator que contribui com esse sentimento, é a falta de atividades práticas. O uso de
experimentos em sala de aula, mesmo os mais simples, quando trabalhado
corretamente, é um forte aliado ao processo de aprendizagem, por despertar no
aluno a curiosidade e a vontade de buscar respostas para o acontecimento que está
vendo, tornando a aprendizagem significativa. Há uma série de atividades que os
professores podem fazer com seus alunos para trabalhar o conteúdo reações
químicas. O capítulo seguinte apresenta uma proposta de atividade.
Entre as questões fechadas, de modo geral, foi alcançado um bom
desempenho pelos alunos, principalmente em questões que trataram de conceitos a
nível macroscópico, como o de reagente e produto, e sobre o balanceamento de
equação química. Isso mostra que há uma ênfase nesses pontos (podendo ser
percebido em diversos livros didáticos), o que leva muitos estudantes a se
preocuparem com a memorização desses conceitos e regras e não se empenharem
em entender o fenômeno químico a nível microscópico.
Em relação à concepção que os estudantes têm sobre reação química, a
maioria respondeu incorretamente. Muitos deles não souberam descrever
corretamente o fenômeno, escrevendo de maneira superficial, outros se prenderam
a determinadas quantidades de substâncias em reação. E outros ainda, explicaram
a reação química como uma mudança de estado físico da matéria.
A confusão entre fenômeno físico e químico se mostrou evidente em todas as
turmas, e foi o principal motivo para que os estudantes marcassem opções erradas
em diversas questões. Os estudantes têm dificuldades em ultrapassar os aspectos
perceptíveis (nível macroscópico). Consequentemente eles tendem a generalizar
algumas explicações válidas para mudanças de estado físico às transformações
químicas. Pois nem sempre uma transformação química gera mudanças que
possam ser notadas visivelmente.
Apesar de a grande maioria dos alunos considerarem que reação química é
um conteúdo presente no dia-a-dia, muitos não sabem fazer uma relação do
60
conteúdo da sala de aula com o que percebem no mundo ao seu redor, tratando
matematicamente as reações químicas estudadas na escola.
O ensino de reação química deve, portanto, dar maior enfoque ao aspecto
microscópico, estimulando o raciocínio do aluno para buscar compreender o que
leva uma reação acontecer, o porquê de determinadas substâncias reagirem e
outras não. Ao invés de se basear em memorização de conceitos e regras que
podem levar a erros e generalizações.
Enfim, dar significado a esse conteúdo implica, sobretudo, possibilitar que os
aprendizes possam estabelecer conexões daquilo que estão aprendendo na escola
com a vida social de modo mais amplo.
61
5 - PROPOSTA
A presente proposta oferece uma atividade com o tema chuva ácida, que o
professor pode fazer, aplicada ao assunto reações química, de uma forma bem
interessante, com atividades práticas de fácil execução, e também com uma
abordagem interdisciplinar e contextualizada. Nela o professor também pode
resgatar alguns conteúdos já apresentados ao aluno, como é o caso das definições
de ácido e base e a aplicação do conceito de pH (potencial hidrogeniônico).
Pela interdisciplinaridade, é possível obter a descrição e/ou explicação do
mesmo fenômeno na percepção de diferentes disciplinas, visto que o tema é global,
e atinge as áreas de Biologia, Geografia, e Química, promovendo a construção de
um.conhecimento não fragmentado, mas sim integrado, inter-relacionado e dinâmico
(MELLO, s/d).
Sendo a chuva ácida um assunto atual, ela pode ser facilmente
contextualizada, ou seja, os conceitos que o aluno adquire podem ser aplicados
deveras no mundo ao seu redor, gerando assim uma aprendizagem rica de
significados.
Fenômeno da chuva ácida
Introdução
O ar atmosférico não poluído, de locais distantes de manguês, pântanos e
erupções vulcânicas, contém, além de nitrogênio (N2), oxigênio(O2) e argônio, outros
gases, em pequenas quantidades, entre eles o gás carbônico (CO2),
aproximadamente 0,03%. Esse gás é um óxido ácido que reage com a água
produzindo o ácido carbônico, que, em parte, ioniza-se formando os íons hidrônio
(H3O+) e hidrogenocarbonato (HCO3-), podendo voltar à formação de água e gás
carbônico.
1 CO2(g) + 1 H2O(ℓ) 1 H2CO3(aq) 1 H3O+(aq) + HCO-
3(aq)
Desse modo, a água da chuva é naturalmente ácida em maior ou menor
intensidade. E a medida do grau de acidez de uma solução (como a chuva) é
medida pelo teor de íons hidrônio livres por unidade de volume que ela apresenta, o
62
que é denominado de potencial hidrogeniônico, simbolizado por pH. Para águas da
chuva em regiões onde o ar não é poluído, o pH fica em torno de 5,6. Entretanto a
chuva pode apresentar valores de pH mais baixos.
Vários mecanismos podem ocasionar a formação de ácidos e as reações
químicas dominantes dependem da localização e das condições do tempo, bem
como da composição química da camada atmosférica local. A luz solar, a fuligem e
os resíduos de metas também podem acelerar, sob certas circunstâncias, a
formação dessa chuva. Entretanto, os principais precursores da chuva ácida são os
óxidos de enxofre (SO2) e de nitrogênio (NO2), oriundos de processos naturais,
como também de atividades humanas, pela queima de combustíveis fósseis como o
carvão e o petróleo, utilizados em indústrias, termoelétricas e veículos de transporte.
A Figura 17 traz um esquema do ciclo da chuva ácida (GOLDEMBERG e LUCON,
2008, p. 141).
A formação de chuva ácida pelo dióxido de nitrogênio se dá de acordo com
algumas etapas. Em consequência dos raios que ocorrem durante tempestades, o
nitrogênio gasoso é convertido em monóxido de nitrogênio (NO) e posteriormente
em dióxido de nitrogênio (NO2):
1ª reação: N2(g) + O2(g) → 2 NO(g)
2ª reação: 4 NO(g) + 2 O3(g) → 4 NO2(g) + O2(g)
Figura 17: Ciclo da chuva ácida.
63
Este, por sua vez, reage com a água da chuva, formando os ácidos nítrico e
nitroso:
3ª reação: 2 NO2(g) + H2O(ℓ) → HNO3(aq) + HNO2(aq)
Já o ácido sulfúrico é formado principalmente pelo dióxido de enxofre lançado
por erupções vulcânicas. Uma vez na atmosfera, parte do dióxido de enxofre se
dissolve nas nuvens ou nas gotas de chuva, formando o íon hidrogenossulfito, HSO-
3(aq), que reage com o peróxido de hidrogênio (H2O2(v)), convertendo finalmente em
ácido sulfúrico (H2SO4(aq)).
Reação: 2 HSO-3(aq) + 2 H2O2(v) + 3 H2O(ℓ) → 4 H3O+ + 2 SO2-
4(aq) + O2-(aq)
Os impactos causados pela chuva ácida vão desde o comprometimento do
solo e da vegetação, a corrosão de edifícios e monumentos, principalmente, os que
contêm cálcio, caso do mármore (CaCO3), ao desequilíbrio da cadeia alimentar dos
ecossistemas aquáticos.
Um aspecto interessante é sobre a incidência de chuva ácida em locais que
não dispõem de fontes poluidoras. Isso ocorre porque os produtos da queima (SO2 e
NOx) podem ser levados pelo vento, tornando assim um problema regional.
Atividades
Para tornar o assunto mais interessante, o professor pode sugerir que os
alunos pesquisem e discutam em sala de aula sobre os efeitos que a chuva ácida
pode causar. Enumerando-os quanto ao prejuízo econômico, na destruição de
edifícios; quanto ao efeito nocivo na vegetação e empobrecimento do solo, bem
como os impactos nos ambientes aquáticos e também sobre a qualidade de vida dos
seres humanos.
Outro ponto que pode ser investigado é sobre as fontes poluidoras existentes
ou não na cidade onde moram. Isso está relacionado ao desenvolvimento
econômico e social da cidade, isto é, se ela possui indústria e fábricas, qual a
quantidade de veículos que circulam pelas ruas, entre outros aspectos.
64
Antes de qualquer coisa é importante o professor avaliar, ou melhor,
descobrir o que os alunos sabem sobre tal acontecimento, qual o conhecimento
prévio que eles trazem para a sala de aula.
Experiência
Material necessário:
- solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1mol.L-1
- béquer de 500 mL
- indicador fenolftaleína
- fio de cobre
- papel de tornassol
- pétala de flor de coloração vermelha
- enxofre em pó
- 1 tampinha de garrafa
- pedaço de arame
- papel alumínio
- lamparina
Procedimento:
Colocar 50mL da solução de hidróxido de sódio no béquer e acrescentar
algumas gotas de fenolftaleína. Prender o papel de tornassol no fio de cobre e na
ponta colocar a pétala de flor. O fio de cobre deve ser preso na boca do béquer.
Prender a tampinha de garrafa no arame, e enchê-la até a metade com o enxofre.
Em seguida, levar a tampinha ao fogo da lamparina ate o enxofre se fundir.
Rapidamente colocar a tampinha dentro do béquer e fechá-lo com papel alumínio.
Pode-se observara a formação de uma névoa branca.
65
Questionário de verificação
Após realização e discussão da prática, o professor deve aplicar um
questionário a fim de diagnosticar a aprendizagem alcançada pelos estudantes.
1) Quais as mudanças percebidas por você durante a realização da prática?
2) O fenômeno ocorrido é uma mudança física ou química?
3) Escreva as equações químicas presentes na experiência realizada.
4) O meio ficou ácido, básico ou neutro? Justifique sua resposta.
66
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALDÁ, Pedro F. RECENA, Maria C. P. Contextualizando o ensino de transformações químicas: uma transposição desejável utilizando simulações. Disponível em: <www.propp.ufms.br/gestor/titan.php?target=openFile&fileId=388>. Acesso em: 16/03/2010. ARROIO, Agnaldo; HONÓRIO, Káthia M.; WEBER, Karen C.; HOMEM-DE-MELLO, Paula; GAMBARDELLA, Maria T. do P.; SILVA, Albérico B. F. da. O show da química: motivando o interesse científico. Química Nova, v.29, n.1, p. 173-178, 2006. Disponível em: <http://www.scielo.br/cgi-bin/wxis.exe/iah/>
ATKINS, Peter; JONES,Loretta. Tradução de Ricardo Bicca de Alencastro. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. BRADY, James E.; RUSSELL, Joel W.; HOLUM, John R. Química: a matéria e suas transformações. v. 1, 3ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. BRASIL. Secretaria de Educação Mídia e Tecnológica. Parâmetros curriculares nacionais: ensino médio / Ministério da Educação, Secretaria de Educação Mídia e Tecnologia – Brasília: MEC; SEMTEC, 2002. CALDEIRA, Claudio G.; CAMARGO, Ana M. F. de. Dos professores de química aos professores alquímicos. XIV Encontro Nacional de Química (XIV ENEQ): Curitiba, 2008. Disponível em: <www.quimica.ufpr.br/eduquim/eneq2008/resumos/R0570-1.pdf>. Acesso em:05/03/2010. CARDOSO, Sheila P.; COLINVAUX, Dominique. Explorando a motivação para estudar química. Química Nova, v.23, n.3, p. 401-404,2000. Disponível em: <www.quimica.ufpr.br/eduquim/eneq2008/resumos/RO240-1.pdf>. Acesso em: 05/11/2009
CHAGAS, José A. S. das. Obstáculos encontrados no processo de compreensão do conceito de reação química. Pernambuco: Colégio de Aplicação da UFPE, 2002. Disponível em: <http://www.ufpe.br/cap/images/aplicacao/artigofeiracap%20aercio.pdf>. Acesso em 09/03/2010.
CORTELLA, Mario Sergio. A escola e o conhecimento: fundamentos epistemológicos e políticos. 3ª ed. São Paulo: Cortez, 2000.
67
COUTINHO, Carolina. Falta professor de ensino médio . O tempo (MG): 2007. Disponível em: <http://www.institutopnbe.org.br/website/artigo.asp?id=4972&cod=1856&idi=1&moe=76> . Acesso em: 05/03/2010. DAVID, Marciana A.; FERREIRA, Liliane R.B. V. Módulo didático de Química nº 15. Centro de Referencia Virtual do Professor: Governo de Minas, [s/d]. Disponível em: <http://crv.educacao.mg.gov.br/sistema_crv/index.asp?id_projeto=27&ID_OBJETO=62854&tipo=ob&cp=ff9933&cb=&n1=&n2=Módulos Didáticos&n3=Ensino Médio&n4=Química&b=s>. Acesso em: 19/03/2010. FARIA, Pedro. O ensino de química em questão. Jornal da UNICAMP. Disponível em: <http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/ju/agosto2006/ju335pag2a.html>. Acesso em 04/09/2009. FELTRE, Ricardo. Química: química geral. v. 1, 6ª ed. São Paulo: Moderna, 2004. FERREIRA, Maria. História da química e problematização no ensino de reações químicas. XIV Encontro Nacional de Química (XIV ENEQ): Curitiba, 2008. Disponível em:<http://www.quimica.ufpr.br/eduquim/eneq2008/resumos/R0240-1.pdf.>. Acesso em: 20/11/2010. GOLDEMBERG, José. LUCON, Oswaldo. Energia, meio ambiente e desenvolvimento. 3ª ed. São Paulo: editora da Universidade de São Paulo, 2008. HEIN, Morris; ARENA, Susan. Fundamentos de química geral. 9ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 1998. KOTZ, Jonh C., TREICHEL, Paul Jr. Química e reações químicas. v. 1, 4ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002.
LOPES, Alice R. C. Reações químicas: fenômeno, transformação e representação. Química nova na escola, n. 2, nov.1995. LOPES, Alice R. C. A disciplina Química: currículo, epistemologia e história. Episteme, v.3, n.5, p. 119-142, 1998. Disponível em: <www.ilea.ufrgs.br/episteme/portal/pdf/.../episteme05_artigo_lopes.pdf -21/11> Acesso em 05/10/2009.
68
LDB, Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional. Disponível em: <www.portal.mec.gov.br/arquivos/pdf/ldb.pdf>. Acesso em: 02/04/2010. MELLO, Guiomar N. Transposição didática, interdisciplinaridade e contextualização. Disponível em: <www.namodemello.com.br/>. Acesso em: 02/04/2010. MOREIRA, Marco A.; MASINI, Elcie F. S. Aprendizagem significativa: teoria de Ausubel. São Paulo: Centauro: 2001. MORTIMER, Eduardo F.; MIRANDA, Luciana C. Transformações: concepções de estudantes sobre reações químicas. Química nova na escola, n.2, nov.1995. PERUZZO, Tito M.; CANTO, Eduardo L. do. Química: volume único. 2ª ed. São Paulo: Moderna, 2003. REIS, Martha. Completamente química: química geral. São Paulo: FTD, 2001. RIBEIRO, Roberto A.; FONSECA, Francine S. A, SILVA; Patrícia N. Aula Prática como Motivação para Estudar Química e o Perfil de Estudantes do 3º Ano do Ensino Médio em Escolas Públicas e Particulares de Montes Claros/MG. UNIMONTES CIENTÍFICA (Montes Claros), v.5, n.2, jul./dez. 2003. ROSA, Maria I. P.; TOSTA, Andréa H.. O lugar da química na escola: movimentos constitutivos da disciplina no cotidiano escolar. Ciência e educação, v.11, n.2, p. 253-262, 2005. ROSA, Maria I. de F. P. S.; SCHNETZIER, Roseli P. Sobre a importância do conceito transformação química no processo de aquisição do conhecimento químico. Química nova na escola, n. 8, nov.1998. XAVIER, Maria L. M. Professores e alunos – relações a serem construídas. In: PERES, Eliane, et al (Orgs). Processos de ensinar e aprender: sujeitos, currículos e cultura. Livro 3. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2008.
69
ANEXO
QUESTIONÁRIO
Escola que estuda: ( )Pública ( )Particular Série: ____ Turma: ____ Turno: ____ 1- Você gosta de estudar Química: ( )Sim ( )Não 2- Você considera a Química: ( ) Importante ( ) Difícil ( ) Chata ( ) Interessante ( ) Sem aplicação no dia-a-dia
3- Você tem aulas práticas de Química em laboratório? ( ) Sim ( ) Não 4- Você já realizou juntamente com seu professor alguma atividade experimental envolvendo reação química? ( )Não ( ) Sim Qual?__________________________________________________________________________________________________________________________________ 5- Para uma reação química estar balanceada corretamente é necessário: ( ) Acertar os coeficientes na equação química para igualar o número total de átomos de cada elemento, no 1º e no 2º membros da equação. ( ) Acertar os coeficientes da equação química de modo que o número total de átomos de cada elemento seja ímpar, no 1º e no 2º membros da equação. ( ) Acertar os coeficientes na equação química para que o número total de átomos de cada elemento seja igual a 1, no 1º e no 2º membros da equação. ( ) Acertar os coeficientes na equação química para se obter maior número de cada elemento no 2º membro da equação. 6- Para você, reação química é__________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________ 7- Na sua opinião, o processo de transformação química pode ser compreendido como: ( )Desaparecimento da matéria. ( )Deslocamento da matéria de um meio (por exemplo, o ar) para outro meio (por exemplo, um objeto). ( )Apenas uma modificação do estado físico da matéria. ( )Transformação que ocorre na estrutura molecular.
8- Para que uma reação química ocorra é importante: ( )Fornecer temperatura elevada. ( )Haver contato entre as moléculas. ( )Promover modificação de estado físico da matéria. ( )Reduzir a pressão atmosférica a 1 atm. 9- Substâncias reagente e produto estão presentes numa reação química podendo ser identificadas como: ( ) Reagente é a substância final resultante da reação sofrida pela substância produto. ( ) Produto é a substância resultante da transformação sofrida pela substância reagente. ( ) Reagente e produto são denominações comum de uma mesma substância. ( ) Reagente e produto são as substâncias produzidas ao término de uma reação química. 10- Reação química é um conteúdo perceptível/presente no seu cotidiano? Onde você pode citá-la? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 11- Para você o derretimento do gelo é uma reação química? ( ) Sim ( ) Não 12- O ato de colocarmos alimentos na geladeira e/ou freezer está relacionado de alguma forma com reação química? ( ) Sim ( ) Não
Obrigada!