A Experimentação no Ensino de Química em alguns artigos ... · Monografia de TCC – Química...
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Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2015
Universidade Federal de São João Del-Rei Coordenadoria do Curso de Química
A Experimentação no Ensino de Química em alguns artigos de Língua Inglesa.
The Experimentation in the teaching of Chemistry in some English Language
Journals.
José Ricardo Tarôco
São João Del-Rei – 2015
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2015
2
Monografia de Trabalho de Conclusão de Curso,
apresentado no segundo semestre do ano de 2015
ao Curso de Química, Grau Acadêmico
Bacharelado, da Universidade Federal de São
João Del-Rei, como requisito parcial para
obtenção do título Bacharel em Química.
Autor: José Ricardo Tarôco
Docente Orientador: Murilo Cruz Leal
Modalidade do Trabalho: Dissertação
São João Del-Rei – 2015
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2015
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RESUMO
Muitas das críticas ao ensino tradicional dizem respeito à ação passiva do
aprendiz que geralmente é tratado como mero ouvinte das informações que o professor
expõe. Tais informações, em sua maioria, não se relacionam aos conhecimentos prévios
que os estudantes construíram ao longo de sua vida. E quando não há relação entre o
que o aluno já sabe e aquilo que ele está aprendendo, a aprendizagem nem sempre é
significativa. O emprego de aulas práticas é uma estratégia didática imprescindível para
o processo de construção do conhecimento científico, estimulando o caráter
investigativo, a aprendizagem colaborativa e a tomada de decisão. A contextualização
das atividades práticas possibilita a correlação entre os conteúdos da Química e o
cotidiano dos alunos, contribuindo para a formação da cidadania, além de ser um
importante fator na motivação dos alunos. É de conhecimento dos professores de
química o fato da experimentação despertar um forte interesse entre os alunos em
diversos níveis de escolarização. Em seus depoimentos, os alunos também costumam
atribuir à experimentação um caráter lúdico, motivador, essencialmente vinculado aos
sentidos. Não é incomum ouvir de professores a afirmativa que a experimentação
aumenta a capacidade de aprendizado, pois funciona como meio de envolver o aluno
nos temas que estão em pauta. O uso do laboratório pode estimular a curiosidade dos
alunos, mas para isso, é necessário que estes sejam desafiados cognitivamente frente
ao tipo de abordagem utilizada pelo professor. Visto a limitada disponibilidade de tempo
a qual o professor tem acesso no decorrer do ano letivo, frente ao fato de muitos casos
não terem sequer um laboratório de ciências bem equipado à sua disposição, fica
evidente um obstáculo no que diz respeito a associação do ensino prático ao teórico;
todavia, o professor pode utilizar de técnicas facultativas, bem como a utilização de
práticas simples e com materiais alternativos, que podem ser facilmente encontrados
em fontes seguras, tais como periódicos e sites universitários em Língua Inglesa.
Palavras-chave: Contextualização; motivação; conhecimento científico; laboratório.
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2015
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ABSTRACT
Much of the criticism to the traditional teaching is related to the passive role
adopted by the learner who is generally treated as a mere listener to the information
exposed by the teacher. Such information, in its majority, is not related to the previous
knowledge that the learner built throughout his life. Every learning situation that has no
relationship between what the students already know to what they have been currently
exposed is not always significant. The use of practical lessons is an indispensable
didactic strategy to the process of the scientific knowledge construction, stimulating the
inquiry-based character, the collaborative learning and decision making. The
contextualization of the practical activities enables the correlation between the chemistry
contents to the daily reality of students, contributing to the formation of responsible
citizens, besides of being an important factor to the students’ motivation. It is widely
known by chemistry teachers that the experimentation arises a strong interest among
students with diverse levels of schooling. In their testimonials, students attribute to the
experimentation a ludic character, motivational, essentially connected to the use of
senses. On the other hand, it is not uncommon to hear from teachers the assertion that
the experimentation rises the capacity of learning, as it works as a way of engaging
students to the themes that will be taught. The use of the laboratory can stimulate the
curiosity of the students, but for that, it is required that they are cognitively challenged
towards the kind of approach adopted by the teacher. Due to the limited available time
in which the teacher has access throughout the school year, and the absence of a well-
equipped scientific laboratory, it becomes an eminent obstacle when it comes to the
association of the theoretical to the practical teaching. However, the teacher can make
use of various techniques, as well as the use of simple experiments with alternative
materials, which can be easily found in English language journals and reliable university
websites.
Key words: Contextualization; motivation; scientific knowledge; laboratory.
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2015
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SUMÁRIO
1.0 Introdução 06
2.0 O que é esperado de um aluno de Química no ensino médio? 07
3.0 Grandes ideias que devem ser exploradas no Ensino de Química 08
4.0 Razões que levam à implementação do método experimental 10
4.1 – Inserção no mundo científico 10
4.2 – Ensinando alunos com diferentes backgrounds 11
4.3 – Motivação dos alunos 12
4.4 – Trabalho em grupos cooperativos 13
5.0 O Laboratório Químico no Ensino Médio 13
5.1 - Importância 13
5.2 – Estrutura 15
5.3 – Experimentos simples para a realidade escolar 16
6 .0 Interdisciplinaridade: Química e Inglês nas Escolas Brasileiras 19
7.0 Conclusão 19
8.0 Referências Bibliográficas 20
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1.0 - Introdução
A química é a ciência responsável pelo estudo das substâncias, sua estrutura
atômico-molecular, suas interações e sucessivas transformações. O mundo atômico e
molecular, invisível aos nossos olhos, é alvo de minuciosas pesquisas que visam
deslindar novas estruturas e concomitantemente mensurar seu impacto no mundo
macroscópico. Muitas vezes tida como prejudicial e de alto potencial destrutivo, esta
ciência também se faz presente em meios que garantem a nossa vida. Dessa forma,
seu entendimento propicia às pessoas a melhor compreensão de suas propriedades
duais (FENSHAM, 1993).
Apesar de ser estritamente importante e fazer parte do currículo para a formação
básica de todo cidadão, muitas vezes esta disciplina é vista como de difícil compreensão
e desnecessária para a vida cotidiana de todos. Esta visão, na grande maioria das
vezes, é gerada pelo método no qual tal ciência é lecionada (BYBEE, 2000).
Durante todo o ano letivo, os alunos das redes regulares de ensino são
submetidos a uma vasta exposição de conteúdos teóricos que descrevem a ciência
química, tendo o quadro negro e os livros como únicos recursos didáticos disponíveis.
É de vital importância ressaltar que a química se trata de uma ciência experimental.
A experimentação empregada paralelamente à exposição dos conceitos teóricos
da disciplina tem notáveis resultados no rendimento escolar dos estudantes. Durante a
execução de experimentos, o aluno consegue associar o que lhe foi lecionado
anteriormente em sala de aula com o que está sendo produzido ao longo da prática
(GUNSTONE, 1991, p. 67 – 77).
O ambiente do laboratório incentiva os estudantes a desenvolverem outras de
suas habilidades, principalmente as que requerem trabalhos manuais. As atividades em
laboratório provêm aos alunos valiosas oportunidades de pensar, discutir e resolver
problemas reais.
O ensino no âmbito laboratorial assume que a observação e manipulação dos materiais científicos é superior a outros métodos de desenvolvimento de compreensão e apreciação. Treinamentos em laboratório também devem ser frequentemente usados para desenvolver habilidades necessárias para estudos mais avançados ou de pesquisa (GIDDINGS, 1991, p. 167-178).
O despertar do interesse pela química em estudo, leva muitas vezes os
estudantes à escolherem tal área para se especializarem no ensino superior.
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A realidade vivida nas escolas, principalmente as da rede pública de ensino, é
muito diferente do desejável. A grande maioria não possui um laboratório de ciências
disponível, ou os já existentes não possuem aparelhagem e/ou reagentes necessários
para o desenvolvimento de experimentos (HUDSON, 1993).
A tarefa do educador se torna fundamental em tais situações. Cabe a ele
aproximar o aluno das situações-problema. Muitas vezes simples experimentos feitos
em sala de aula promovem o desenvolvimento de discussões, relatórios e uma vasta
gama de atividades que visam a reflexão do estudante ao conteúdo abordado (BATES,
1978).
Diferentemente do que muitos possam pensar, não é preciso haver laboratórios sofisticados, nem ênfase exagerada no manuseio de instrumentos para a compreensão dos conceitos. Os experimentos devem ser parte do contexto de sala de aula e seu encaminhamento não pode separar a teoria da prática (DIRETRIZES CURRICULARES DE QUÍMICA; 2008; p. 53).
Com base nestas questões, o presente estudo visa refletir acerca da relevância
de atividades experimentais em sala de aula.
2. O que é esperado de um aluno de Química no ensino médio?
Desde o ano de 2001, nos Estados Unidos da América, têm sido desenvolvidos
e validados critérios que visam especificar o que é esperado que um aluno de ensino
médio seja capaz de identificar e produzir ao final desta etapa letiva, levando-se em
consideração apenas a área química. Para a definição destes parâmetros de avaliação,
levou-se em consideração as publicações de âmbito nacional do National Research
Council’s (NRC), o National Science Education Standards (NSES) (NRC, 1996) e a
American Association for the Advancement of Science’s Benchmarks for Scientific
Literacy (AAAS, 1996).
O NSES define o grau de “alfabetização científica” como a habilidade de:
1. Perguntar, descobrir, ou determinar respostas para questões derivadas da
curiosidade acerca de experiências do cotidiano;
2. Descrever, explicar e prever fenômenos naturais;
3. Ler e compreender artigos da mídia popular e se inserir em discussões sociais sobre
as conclusões alcançadas por estes textos;
4. Identificar questões científicas que fazem parte do dia-a-dia e expressar opiniões e
ideias baseadas em dados tecnológicos e científicos;
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5. Avaliar a qualidade das informações científicas baseados em suas fontes e
métodos;
6. Avaliar argumentos científicos e propor conclusões apropriadas.
Analisando-se os critérios acima, pode-se inferir que há uma grande semelhança
ao que é comumente esperado como produção de um aluno de ensino médio no Brasil.
Ao final desta etapa de sua vida acadêmica, o aluno deve ter a autonomia para identificar
a ocorrência de um fenômeno natural, separá-lo como físico, químico, biológico ou a
conjuntura destes. A especificação deste fenômeno deve ser sistemático e deve incluir
informações que contenham as descobertas individuais do aluno. Para tal, faz-se
indispensável que este aluno tenha um contato periódico com a parte experimental
(CHAMPAGNE et. al., 1985).
Os professores do ensino médio devem se dedicar a modelar e enfatizar a
investigação, escrutinização e o compartilhamento de informações que é fundamental
para a prática de ciência. Qualquer um é capaz de encontrar um valor numérico para o
calor específico da água. No entanto, estudantes de química cientificamente letrados
devem ser capazes de descrever o conceito de calor específico, e como este valor pode
ser investigado, avaliado e aplicado. Os estudantes devem ser capazes de liderar tal
investigação (BARRON, et. al., 1998).
Afim de se promover este letramento científico, um excelente currículo de química
no ensino médio deve expor e submeter os alunos em atividades que envolvam a
solução de problemas e o pensamento crítico. Os estudantes devem adquirir uma
apreciação para as interações da matéria em ambos os níveis macroscópico e atômico.
Quando presenciamos uma chama – um evento macroscópico – nós sentimos o calor,
evidenciamos a luz e a movimentação do ar ao redor da chama. Na mente de um
químico, em nível atômico-molecular, ele ou ela vê moléculas de oxigênio e moléculas
ricas em carbono se colidindo a altas velocidades para produzir o dióxido de carbono e
água, entre outras coisas. Os estudantes devem desenvolver uma habilidade de
investigar e verificar informações científicas. Eles devem ser requeridos a comunicar
ideias científicas como parte de suas vivências acadêmicas. Estes elementos essenciais
de um currículo de química irá ajudar os estudantes a chegarem a conclusões acerca
de questões científicas (FISHMAN et. al.,2001).
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3. Grandes ideias que devem ser exploradas no Ensino de Química
Uma das mais importantes ideias na química é relacionar o que percebemos e
vimos no mundo macroscópico como sendo resultado das inúmeras interações a nível
atômico-molecular. Esse conceito tem um tremendo poder explicativo, o qual pode nos
ajudar a entender algumas das mais importantes questões do nosso mundo atual. Estas
questões englobam a necessidade de água limpa, como o nosso clima vem mudando,
como a energia química em combustíveis fósseis ou a luz solar podem ser convertidas
em formas de energia mecânica e elétrica para os nossos carros e casas; e como
fertilizantes químicos são manufaturados para aumentar a produção de alimentos para
o desenvolvimento da população humana. O conhecimento obtido pela química nos
permite tomar importantes decisões sobre o nosso futuro. Um forte currículo químico
deve prover oportunidades para os estudantes resolverem problemas do mundo real e
dividir estas informações com os demais (ACS. SCCSSP, 2009).
A investigação deve ser proeminente em qualquer currículo científico. A grande
maioria das grandes ideias da química e de outras ciências foram desenvolvidas ao
longo de muitos anos de investigação. Conceitos simples que são amplamente aceitos
atualmente, tal como a porcentagem de oxigênio no ar, foram resultados de muitos anos
de observações, questionamentos, investigações e experimentos. Experimentos devem
ser conduzidos em sala de aula para gerar dados que irão ajudar a responder questões
científicas (EYLON E LINN, 1988).
A química é a ciência que estuda a matéria e suas transformações. Matéria, sob o
ponto de vista químico, consiste nas substâncias que nós encontramos na nossa vida
diária, tais como sólidos, líquidos e gases, bem como os átomos e moléculas das quais
essas substâncias são compostas (HODSON, 1993).
A seguinte tabela menciona os grandes temas da química que devem estar
presentes em qualquer currículo de química no ensino médio.
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Tabela 1 – As grandes ideias da Química
As grandes ideias da Química Tópicos Importantes com essas ideias
Conservação da Energia e Matéria Átomos não são destruídos em
reações químicas; eles são
rearranjados;
Formas de energia; as energias
mudam durante as reações
químicas;
Estequiometria;
Comportamento e propriedades da
Matéria
Tabela periódica;
Lei dos Gases;
Distinção entre elementos e
misturas;
Ligações Químicas;
Interações Intermoleculares.
A Natureza Particular Da Matéria Teoria Cinética - Molecular;
Estruturas de átomos, íons e
moléculas.
Equilíbrio O Princípio de Le Chatelier;
Taxas de reações;
Termodinâmica;
Reações ácido-base;
Reações Redox;
4.0 - Razões que levam à implementação do método experimental
4.1 – Inserção no mundo científico
Em geral, têm-se notado por vários estudos que há um limitado esforço para
envolver alunos com diversas habilidades cognitivas e necessidades diferenciadas no
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ambiente de sala de aula, bem como no ambiente laboratorial. Tobin (1986) citou que a
dificuldade em desenvolver atividades em sala de aula tem provocado nos professores
certa resistência no desenvolvimento das mesmos.
O desenvolver de atividades para alunos com diversos “backgrounds”,
conhecimentos e diferentes níveis cognitivos, é especialmente importante em uma era
na qual o alcance de alfabetização científica para todos os alunos tem se tornado algo
fundamental.
Essa tão aclamada “alfabetização científica” tem sido um objetivo primordial não
somente para a Benchmarks for Scientific Literacy (American Association for
Advancement of Science [AAAS], 2004) e a National Science Educational Standards
(NRC,2007), mas também para a UNESCO, que visa atuar em muitos outros países,
além dos Estados Unidos da América. Tais órgãos citados compõem associações
americanas que visam frisar as competências a serem adquiridas por alunos do
equivalente ensino médio que temos no Brasil.
Ao longo de vários estudos, tem-se diagnosticado que a instrução para a
orientação dos alunos deve ser implementada pela correspondente associação dos
conhecimentos adquiridos em sala de aula com os vistos na prática.
Hofstein e Kempa (2001), baseados nos estudos conduzidos em Israel por Adar
(2000), postularam que a relação existente entre a motivação em aprender e as relações
interpessoais com o professor aumentam a motivação dos alunos, mesmo aqueles com
maiores dificuldades na área acadêmica e desenvolvem o interesse pelas habilidades
científicas, que consequentemente serão desenvolvidas durante o ensino superior.
4.2- Ensinando alunos com diferentes backgrounds
Todos os alunos do ensino médio devem aprender os conceitos, princípios, e
grandes ideias da química para desenvolver a compreensão do mundo material ao seu
redor, enquanto aprendem pensando criticamente. Os educadores devem ter grandes
expectativas para cada aluno. Múltiplas alternativas devem ser empregadas enquanto
apresentam as informações, visando atrair a atenção de todos. Muitos professores
empregam diversas maneiras de apresentar os conceitos, tanto visuais e orais, quanto
utilizando-se de símbolos e palavras (DORAN et. al., 1993).
Os professores de química possuem uma distinta vantagem porque a natureza
tangível da disciplina encoraja o modelamento de procedimentos e a apresentação de
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equipamentos. Todos os alunos se beneficiam quando os professores simultaneamente
nomeiam os aparatos a serem utilizados, relacionando-os com o tema químico que está
sendo discutido. A utilização de uma linguagem mais próxima a realidade dos alunos,
torna os conceitos mais memoráveis (GITOMER, p. 791).
Muitos alunos expressam melhor seu entendimento e facilitam sua compreensão
quando diversos tipos de trabalhos são desenvolvidos paralelamente com as atividades
laboratoriais, tais como: apresentações orais; relatórios escritos antes e posteriormente
aos experimentos; vídeos demonstrativos quando a aquisição de materiais se faz
limitada para a realização de trabalhos práticos; e fundamentalmente, a formação de
grupos que facilitam o trabalho cooperativo (HARMS e YAGER, 1981).
A química utiliza de muito teoremas matemáticos para expressar seus próprios
conceitos. Muitos alunos por terem grande dificuldade com esta disciplina, transferem
para a química a visão de esta também ser uma área de difícil compreensão. Neste
momento, o professor deve estar preparado para reparar as dificuldades de seus alunos,
utilizando-se de métodos para remediar esta situação. Neste momento, os alunos mais
fortes devem interferir e auxiliar o professor na recuperação dos alunos mais fracos. Um
trabalho paralelo com um professor de matemática muitas vezes se faz necessário
(GUNGSTONE e CHAMPAGNE, 1990).
Esta interdisciplinaridade pode ser usada para fortificar o interesse pela química,
pois a matemática e a física estão intimamente intricadas a esta. O desenvolvimento de
projetos entre as disciplinas podem facilitar o resgate de alunos mais fracos, levando-
os a evidenciar que a matemática e a física também estão presentes no
desenvolvimento do trabalho no laboratório (GUNGSTONE, 1991).
4.3 – Motivação dos alunos
A grande maioria dos alunos do ensino médio divide uma realidade muito
semelhante entre eles. Suas principais características são:
- falta de hábitos de estudo, métodos e organização ao que se refere ao
desenvolvimento de trabalhos;
- dificuldades na escrita e fala, bem como na leitura e interpretação de textos;
- dificuldades ou mesmo falta de conhecimento de áreas adjacentes à química, como
por exemplo ao que se refere à matemática;
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- falta de curiosidade científica, bem como capacidade de observação e crítica
reduzidos;
- falta de motivação (LIMA, CARLOS FILIPE S., 2003/2004).
Como resultado de uma análise global da maioria das classes, pode-se concluir
que a maioria dos estudantes carecem de participação, possuem muitas dificuldades de
aprendizagem e concentração, ou não se interessam muito pela escola. O caráter sócio-
econômico das famílias destes alunos justificam esta realidade. Principalmente em
países em desenvolvimento, como o Brasil, muitos estudantes não têm acesso ao
ensino superior, não dando muita importância para a qualidade de seus estudos.
Felizmente, esta realidade vem mudando ao longo do início do último século, porém a
necessidade de formação de profissionais, especialmente na área química, deve ser
enfatizada ainda na escola. No entanto, o aluno só irá despertar para esta realidade se
sua importância for notada em seu cotidiano (LIMA, CARLOS FILIPE S., 2003/2004).
4.4 – Trabalho em grupos cooperativos
O laboratório científico, como um ambiente único, é um lugar no qual a maioria
dos alunos pode trabalhar cooperativamente em pequenos grupos para investigar um
fenômeno científico. Hofstein e Lunetta (1982) e Lazarowitz e Tamir (1994) sugeriram
que as atividades de laboratório têm o potencial de desenvolver relações sociais
construtivas, bem como atitudes positivas e crescimento cognitivo. O ambiente social
do laboratório escolar é geralmente menos formal que a sala de aula convencional,
desta forma o laboratório oferece oportunidades de interações produtivas e cooperativas
entre os estudantes e com o professor que tem o potencial de promover um ambiente
educacional positivo. O ambiente de aprendizagem depende grandemente da natureza
das atividades que estão sendo conduzidas no laboratório, as expectativas do professor
(e dos estudantes) e a natureza da avaliação que está sendo proposta, como um
relatório, um teste, entre vários outros (HEGARTY-HAZEL, 1990).
A natureza da avaliação é influenciada primordialmente pelos materiais que
foram utilizados, a disponibilidade de equipamentos, o dispêndio de tempo para a
realização do experimento e o sucesso deste.
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5. O Laboratório Químico no Ensino Médio
5.1- Importância
O laboratório químico representa uma grande oportunidade para se estabelecer
relações entre o invisível mundo microscópico e o observável mundo macroscópico no
qual todos nós vivemos. Experimentos no laboratório provém oportunidades para o
desenvolvimento de trabalhos em grupo, aprendizado por intermédio do
questionamento do mundo ao redor e os primeiros contatos com os equipamentos
laboratoriais e tecnológicos (HOFSTEIN, 1988).
Um trabalho frutífero no laboratório requer um desenvolvimento anterior por parte
do professor com os alunos em sala de aula. O laboratório não necessita
obrigatoriamente conter os mais avançados equipamentos tecnológicos para ser efetivo.
Muitos dos conceitos e princípios comumente estudados no ensino médio podem ser
demonstrados ou desenvolvidos utilizando-se uma aparelhagem simples e de fácil
obtenção. Obviamente, todos os experimentos devem ser avaliados em acuidade
científica, se são apropriados para o contexto escolar no qual os alunos estão inseridos
e também se são seguros (NSTA, 2001).
Trabalhando-se com qualquer currículo de química, os professores devem
desenvolver instruções centradas nos alunos, destacando exemplos concretos dos
conceitos e princípios a serem aprendidos. Aulas centradas nos alunos enfatizam seu
aprendizado, ao invés do foco ser localizado no professor, sendo muitas vezes tido
como o fornecedor de saber (HODSON, 2001).
A química é uma ciência experimental que para ser efetivamente entendida e
real necessita de experimentos laboratoriais. De fato, a identificação, manipulação, e o
uso geral de equipamentos são partes integrais da disciplina Química. Um laboratório
de química no nível médio deve necessariamente ter equipamentos que conduzam
experimentos de relevância para o aprendizado. A localização do laboratório deve ser
acessível à todos os estudantes (AAAS, 1996/1997).
Durante a performance do exercício laboratorial, se faz necessário que os alunos
não saibam o resultado e o rendimento antecipadamente. Por esta razão, é apropriado
desenvolver o experimento antes que o conceito seja ensinado. Experimentos no
laboratório, sendo demonstrações ou verdadeiros experimentos, devem enfatizar e
modelar a natureza da ciência. Os alunos devem experimentar a ciência como ela
realmente é e não como uma simples verificação de conceitos e princípios previamente
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testados e avaliados. Exercícios no laboratório não devem ser na forma de um “show
de mágica”, o que não é especificamente ligado a um conceito particular e a um princípio
químico (DRIVER et. al., 2000).
Os professores devem levar em consideração uma variedade de fatores que
fazem a química mais “verde” possível quando eles estão planejando ou mesmo
escolhendo uma atividade no laboratório. Isto incluiria a consideração da escala de
quantidades usadas, a quantidade e a categoria do resíduo formado. Deve-se ressaltar
também como os resíduos são tratados e como devem ser acondicionados. Um vasto
número de recursos “verdes” são disponíveis para que o professores escolham
adequadamente o experimento que possui menor impacto ambiental (ACS GREEN
CHEMISTRY INSTITUTION (GCI), 2011).
5.2- Estrutura
O laboratório deve ser estruturado tal que as instruções e as habilidades práticas
possam ser realizadas com segurança e eficácia. Salas desenvolvidas para a instrução
de ciências, contendo equipamentos científicos e suprimentos químicos não devem ser
utilizadas para outro fins que não seja a experimentação. O laboratório deve estar
disponível para limpeza e manutenção constantes. As atividades só podem ser
realizadas com os alunos providos de vestimentas e equipamentos específicos para o
ambiente (CHANG e LEDERMAN, 1994, p. 167).
Para se assegurar a segurança e supervisão, a National Science Teachers
Association (NSTA) recomenda o máximo de 24 alunos por classe baseados em 60 pés
quadrados por estudante. As bancadas de trabalho devem conter acesso à gás, água e
eletricidade. Tomadas elétricas embutidas na estrutura da estação de trabalho
equipadas com um interruptor de circuito deve estar longe de tomadas de água e gás e
devem ser abundantes o suficiente para acomodar computadores e equipamentos de
tecnologia.
Os recipientes devem ser claramente identificados para o descarte de produtos
químicos e artigos de vidro quebrado. Armários dentro das estações de trabalho, ou
colocados ao redor do perímetro da sala, devem ser usados para armazenar artigos e
servem como armazenamento para equipamentos laboratoriais adicionais e
computadores (FRASER et. al., 1995).
Segundo a NSTA, um laboratório deve conter os equipamentos escritos na
tabela 2:
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Tabela 2 – Equipamentos Laboratoriais
Categoria Equipamentos
Vidraria Béqueres, provetas, funis, balões
(tamanhos variados), tubos coletores de
gás, buretas, pipetas, tubos de ensaio,
vidros de relógio, frascos de descarte,
dessecadores.
Equipamentos laboratoriais Tripés, suportes universais, garras de
diferentes tamanhos, escovas.
Equipamentos de cerâmica Pratos evaporadores, cadinhos, almofariz
e pistilo.
Elemento para aquecimento Bico de Bunsen.
Conectores Rolhas de borracha, tubulações de
polipropileno.
Eletrônicos Balanças.
Pode-se perceber facilmente que os equipamentos exigidos para um laboratório
de química é muito vasto e de difícil obtenção e manutenção para a realidade do nosso
país. Porém, a adaptação se faz necessária e muitos dos equipamentos que foram
citados podem ser substituídos por peças do dia a dia, ou mesmo ter os procedimentos
experimentais adaptados.
5.3- Experimentos simples para a realidade escolar
Visto que a realidade em nosso país difere da de muitos países, principalmente
os situados na América do Norte e Europa, nossos laboratórios no âmbito escolar não
são equipados com a grande maioria das vidrarias ou mesmo reagentes para o
desenvolvimento de experimentos. Muitas vezes os professores que se interessam em
proporcionar a seus alunos com a vivência da ciência experimental devem recorrer à
materiais comuns do nosso dia a dia para a realização dos mesmos. A internet tem sido
uma ferramenta fundamental para o ensino de química e de tantas outras ciências, pois
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por intermédio dela o professor alcança recursos, muitas vezes limitado pelo próprio
material didático que este emprega.
Muitos sites estadunidenses, principalmente fomentados por universidades dos
Estados Unidos, disponibilizam materiais que auxiliam na escolha de qual experimento
é mais apropriado e simplificado para o tópico que vem sendo estudado pelos alunos.
A Royal Society of Chemistry possui um site chamado “Learning Chemistry: Enhancing
Learning and Teaching” que provê muitos guias de experimentos que podem ser
realizados no laboratório escolar.
Abaixo encontram-se especificados alguns experimentos, dentre uma infinidade
citada pelo site da Royal Society of Chemistry, que podem ser realizados. Os
experimentos vêm acompanhados de uma prescrição para os alunos e para o professor.
Uma breve descrição do procedimento os acompanha:
a.) Difusão em líquidos: Essa prática demonstra que a difusão acontece nos
líquidos. Os alunos colocam cristais sem cor de nitrato de chumbo e iodeto de
potássio em lados opostos de um disco de petri de água deionizada. Assim que
os cristais dissolvem e se difundem ao encontro de um com o outro, uma nuvem
amarela de iodeto de chumbo se forma.
b.) Produzindo-se vidro: Uma amostra de vidro é produzida pelo aquecimento de
uma mistura de óxido de chumbo, óxido de zinco e ácido bórico até a fusão. O
vidro formado pode ser colorido adicionando-se alguns corantes. O experimento
dura aproximadamente uma hora.
c.) Experimento da Coca Diet com a bala Mentos: O dióxido de carbono é o
composto químico que consiste de dois átomos de oxigênio com um átomo de
carbono. O dióxido de carbono cria bolhas no refrigerante. O objetivo principal
deste experimento é explorar a erupção de dióxido de carbono quando uma bala
Mentos é dissolvida na bebida.
d.) Por que a água do oceano não congela?: Em muitas partes do mundo, as
temperaturas do inverno não fazem a água dos oceanos congelarem. A
explicação está no sal presente na água do mar. O abaixamento do ponto de
congelamento é uma propriedade coligativa a ser explorada pelo professor neste
experimento.
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e.) Folhas de Cromatografia: A fotossíntese é o processo na qual as plantas
convertem a energia luminosa do sol em energia química. Os pigmentos
presentes nas folhas são essenciais para os primeiros passos da absorção de
luz, sendo a clorofila o pigmento mais importante. Há dois tipos principais de
clorofila: clorofila A, que é azul-esverdeada, e clorofila B, que é amarelo-
esverdeada. Durante o passar das estações, as folhas contém mais clorofila que
outros pigmentos e isto as deixará verde. No outono, no entanto, a clorofila
começa a se decompor e outros pigmentos, que sempre lá estiveram, começam
a se revelar: nós vemos folhas amarelas e laranjas. O pigmento amarelo nas
folhas são chamados xantofilas, e o laranja chamados carotenoides. A utilização
de diferentes solventes, tais como a água, o álcool e removedor de esmalte irão
resultar em diferentes corridas cromatográficas. A cromatografia não é uma
técnica muito citada no ensino médio, mas o conceito químico de afinidade de
solventes com compostos químicos pode ser explorado.
f.) Construindo um extintor de incêndio: O experimento tem por objetivo construir
um extintor de incêndio caseiro, que visa mostrar aos estudantes a importância
da Química em sua vida prática. Além disso, permite apresentar aos alunos
conceitos sobre reações químicas entre ácidos e bases, empregando reagentes
de seu cotidiano, como o vinagre e o bicarbonato de sódio.
g.) Preparando um indicador ácido-base natural de açaí (Euterpe Oleracea): Este
experimento tem como finalidade utilizar o açaí como indicador natural para
classificar substâncias ácidas e básicas. Trata-se de uma atividade que atende
ao conteúdo de funções inorgânicas (ácidos e bases), e utiliza materiais do
cotidiano como Etanol, limão, leite de magnésia, detergente e vinagre.
h.) Quanto ar é usado na oxidação do ferro?: Este experimento tem como finalidade
apresentar aos estudantes os conceitos básicos relativos à oxidação que ocorre
nos metais, muito presente no nosso cotidiano. Visa introduzir aspectos gerais
sobre os processos de oxidação no dia a dia. E para tanto, utilizando somente
palha de aço e água filtrada.
i.) Remoção de cor e odor de materiais com o uso de carvão ativado: Com este
experimento pretende-se mostrar ao estudante operações e materiais utilizados
em laboratório e que fazem parte de sua rotina, como por exemplo a
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2015
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desodorização de geladeiras e purificação de água com o uso de filtros
recheados.
6.0- Interdisciplinaridade: Química e Inglês nas Escolas Brasileiras.
No âmbito escolar, a interdisciplinaridade não tem a pretensão de criar novas
disciplinas ou saberes, e sim de utilizar os conhecimentos de várias disciplinas para
resolver um problema ou compreender um determinado fenômeno sob diferentes
pontos de vista.
Nos últimos anos, o ensino de Ciências Naturais, assim como de outras áreas
do conhecimento, vem sendo marcado por uma dicotomia que constitui um desafio para
os educadores. Baseadas em repetições e memorizações as limitações típicas ao
ensino tradicional, confirmam-se a maneira linear e fragmentada de organização do
conhecimento no currículo escolar. Mesmo que aprovados em provas, muitas vezes
são precários os significados atribuídos, descaracterizando o ensino das ciências como
uma área que se preocupa com aspectos diversos da vida, com o desenvolvimento de
uma visão crítica sobre o homem em seu meio natural e cultural e sobre seu papel no
mundo em transformação (SANTOMÉ, 1998, p. 55; estudioso espanhol).
O plano de trabalho do professor não deve ser elaborado individualmente. Deve
ser o resultado da construção coletiva pela equipe de professores, e principalmente pelo
aluno, nada pode o substituir na tarefa de modificar, enriquecer e construir novos e mais
potentes instrumentos de ação e interpretação de determinada área do conhecimento.
Portanto, vista a importância da conciliação dos saberes na perspectiva escolar, uma
possibilidade seria a utilização de roteiros simples em inglês nas aulas experimentais
de química, uma vez que, grande parte dos melhores materiais científicos são
publicados neste idioma. Tal intente além de conceder a possibilidade de execução de
um trabalho interdisciplinar entre os professores de química e de inglês proporcionando
oportunidades reais de aprendizagem da língua inglesa, torna-se para o aluno uma
forma de já ir se familiarizando com utilização de materiais estrangeiros, uma vez que
na universidade isso possa vir a ser uma prática corriqueira dentro do contexto do curso
de química.
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2015
20
7.0 - Considerações Finais
As características emergentes da pesquisa apontam para a necessidade de
enriquecer e discutir as teorias pessoais dos professores sobre a experimentação, com
o objetivo de superar visões simplistas que ainda pontuam essa atividade, como
elemento de motivação; como validação e comprovação da teoria; como meio de captar
e formar jovens cientistas.
Aspectos positivos podem ser incorporados no desenvolvimento das atividades
experimentais, como a inoculação do diálogo em sala de aula como modo de favorecer
a explicitação do conhecimento e a construção de argumentos validados no grupo, na
interlocução teórica e prática. Os resultados formidáveis da atividade experimental, o
que inclui aspectos estéticos e intrigantes, que desestabilizem o conhecimento dos
alunos, também fazem parte de uma característica relevante e positiva a considerar em
atividades experimentais a serem desenvolvidas em aula. A contextualização do
conteúdo é outra questão a se considerar no que concerne ao favorecimento da
aprendizagem e leva a considerar a importância em transcender o caráter motivador e
ilustrador e apontar para relações sociais, culturais, econômicas e políticas.
8.0 – Referências Bibliográficas
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