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Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR

Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT

I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 ISBN: 978-85-7014-048-7

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O Bioespaço na Formação de Professores: Oficina de Química do Meio Ambiente

Victor Eduardo Pauliv

Gabriela Canalli

Maria Cristina R. Maranhão Schlichting

Resumo

A distância entre o estagiário professor e os alunos é um grande problema durante a formação de professores necessitando de atividades que possibilitam maior contato com os alunos. Este é o caso do Bioespaço, um projeto desenvolvido na Universidade Positivo, aplicando práticas realizadas por professores estagiários, buscando atender alunos de comunidades próximas. Os assuntos das atividades abrangem disciplinas de Ciências e Biologia, envolvendo biodiversidade, ética, tecnologia, desenvolvimento sustentável e humanização, buscando a atualização e a visão sistêmica dos assuntos apresentados. Uma das oficinas realizadas foi Química do Meio Ambiente, com 7ª, 8ª séries e ensino médio. Objetivou-se fornecer noções básicas sobre pH e chuva ácida, entre outras informações do cotidiano dos alunos como o pH na agricultura, utilizando experimentos e aplicações com indicadores laboratoriais e caseiros e também um modelo didático. Esta prática resultou num processo reflexivo, possibilitando conhecimento tanto aos professores estagiários quanto aos alunos, unindo prática a teoria.

Palavras-chave: Prática de Ensino de Ciências, Bioespaço, chuva-ácida.

Abstract

The Bioespaço on Formation of Teacher: Workshop of Chemistry

environmental

The distance between the teacher trainee and students is a big problem during the training of teachers, needing activities that enable more contact with students. This is the case of Bioespaço, a project developed on Positivo University, applies practices carried out by teacher trainees that seek to meet students from nearby communities. The subjects raised in the activities cover science and biology disciplines, involving biodiversity, ethics, technology, sustainable development and




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more humane, fetching content update and systemic view of the matters raised. One of the workshops was chemistry on the environment, with 7th, 8th grades and high school. The goal was provide basic concepts about pH and acid rain, and other daily information, as the pH in agriculture, using experiments and applications with laboratory and homemade indicators and also a template class. This practice has resulted in a reflective process, allowing knowledge both teacher trainees as students, uniting practice theory.

Keywords: Practice of education in science, Bioespaço, acid - rain.




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Introdução

Uma das maiores dificuldades enfrentadas pelos futuros professores durante o período de prática de ensino é à distância do ambiente escolar, pré-conceitos estabelecidos desde sua época colegial e falta de conhecimento dos avanços na área de educação. Para diminuir esses obstáculos ou até mesmo eliminá-los, a elaboração de oficinas pelos próprios futuros professores, auxilia no processo de formação e aproximação do estagiário professor com o mundo escolar.

A prática do Bioespaço (implementado em 2005 na antiga Unicenp pelo projeto: “A Escola dentro do Campus”) se apóia no entendimento de que a escola não é mais o único espaço reservado à docência, podendo ser contemplados espaços alternativos não formais que auxiliam no processo aprendizagem do estudante (Guimarães, 20051).

O desenvolvimento da docência também não deve ocorrer de forma isolada, mas como um processo compartilhado por toda comunidade educacional (alunos e professores), considerando todos como aprendizes (Baird et al, 19912). Para que isso possa ocorrer, são necessárias ações desafiadoras no ensino, ocorrendo tanto para o professor quanto para o aluno. Isso gera um processo reflexivo, que possibilita empreender um método de indagação orientada atingindo uma maior metacognição, compreensão e realização pessoal. Para que uma atividade seja considerada desafiadora, é necessário que o metacognitivo e elemento afetivo estejam sendo desenvolvidos em níveis suficientemente altos.

Nesse sentido, as atividades práticas realizadas nas oficinas do Bioespaço buscam unir as características consideradas desafiadoras para Baird, Fensham, Gunstone & White, em ambas às partes, ou seja, estagiário professor e alunos.

O professor possui como responsabilidade dentro de um processo cognitivo, criar

situações que auxiliem na aprendizagem dos alunos, contanto que estas ocorram de forma

autônoma e condizente com o estilo e característica individual de cada um (Krasilchik, 20043). A

realização de experiências dentro de um laboratório pode ser o caminho para a confirmação de

respostas e curiosidades formuladas pelos alunos, considerando que estes devem elaborar sua

própria linha de raciocínio dentro da situação problema apresentada, tendo o estagiário professor

como um guia até a conclusão correta. Isso fará com que ao estabelecer as causas do fenômeno

1 Guimarães, Guimarães, L.B. Desnaturalizando práticas de ensino de biologia. IN:

Marandino M. Ensino de biologia: conhecimentos e valores em disputa. Niterói: Eduff; 2005: p.

208.

2 Baird J.R., Fensham, P.J., Gunstone, R.F. & White, R.T. The importance of reflection in

improving science teaching and learning, J Research Science Teaching 1991; 28 (2):163-82.

3 Krasilchik, M. Prática de ensino de biologia. 4 ed. São Paulo: Eduff; 2004: p. 200.




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em laboratório, os alunos possam entender o motivo de ele estar ocorrendo, e não o decorando

como uma coleção de fatos, teorias ou nomes (Krasilchik, 19874).

Os temas abordados nas atividades do Bioespaço abrangem conteúdos das disciplinas de Ciências e Biologia, tendo como foco a biodiversidade, ética, tecnologia, desenvolvimento sustentável e humanização, sempre buscando a atualização do conteúdo com uma visão sistêmica dos assuntos apresentados (Dias, 20035). As oficinas se baseiam em pré-análises de processos cognitivos permitindo um melhor aprendizado de conhecimentos biológicos.

Tendo em vista a função do Bioespaço na formação de professores e a importância na aprendizagem de estudantes, realizou-se uma oficina com o tema Química do Meio Ambiente com jovens de 7ª, 8ª séries e Ensino Médio de escolas próximas a Universidade Positivo. Esta oficina consistia em fornecer noções básicas sobre pH e chuva ácida aos estudantes e propiciar um maior contato entre professores estagiários e uma turma de alunos, além de fornecer aos futuros professores a responsabilidade sobre a elaboração de uma oficina baseando-se em processos cognitivos e planejamento antecipado.

Relato da Ação

A metodologia consistiu basicamente na aprendizagem mediada utilizando-se de experimentos e discutindo suas aplicações no contexto de vida dos alunos, tendo preocupação de que houvesse uma seqüência lógica de compreensão do mais básico para o mais complexo.

A atividade iniciou-se com uma breve explanação sobre o que é o pH, e o sistema de classificação na escala de 0 a 14, a diferença entre substâncias ácidas, básicas e neutras. Neste momento houve a preocupação em estabelecer um princípio de relação entre toda informação mencionada e o cotidiano dos alunos, ou seja, analisar os produtos com os quais estão diariamente em contato como, por exemplo, refrigerantes, leite, vinagre, água e detergente.

A experimentação seguiu o mesmo princípio para demonstrar a acidez e a basicidade, utilizado papel de tornassol como indicador. Além disso, foi esclarecido aos alunos que a substância principal do tornassol é extraída dos liquens, apresentando o organismo aos discentes.

Posteriormente para a realização de outro experimento foi utilizado fenolftaleína como indicadora de pH. O procedimento foi realizado em um erlenmeyer de 1000 ml, onde foi adicionada água destilada juntamente com este indicador de pH. Após isso, foi acrescentado soda cáustica (NaOH) a solução, indicando a cor característica da fenolftaleína em soluções básicas. Na seqüência, adicionou-se gelo seco a solução, ou seja, o CO2, uma substância ácida, indicando outra coloração.

4 Krasilchik, M. O Professor e o Currículo das Ciências. São Paulo, EPU/EDUSP, 1987: p. 47-62.

5 Dias, G.F. Educação ambiental princípios e práticas. 8 ed. São Paulo: Editora Gaia; 2003:

p.550.




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O terceiro experimento realizou-se com o extrato de repolho roxo. Para se obter o extrato, picou a planta pertencente à espécie Brassica oleracea juntando a água e deixando ferver. Seqüencialmente, o extrato foi adicionado a sete tubos de ensaio diferentes. Em três, foram colocados diferentes concentrações de ácido sulfúrico (H2SO4), do mais forte para o mais fraco, e em outros três, diferentes concentrações de soda cáustica (NaOH). No tubo restante foi adicionado extrato puro.

Também foi abordado com os alunos aspectos de paisagismo e agricultura, relacionando a existência de solos ácidos e básicos, podendo estes ser indicados por flores, como as do gênero Hydrangea sp., popularmente conhecidas como hortênsias. Para isso, levaram-se representantes do gênero ao laboratório para ilustrar a explanação.

O quarto experimento tem o intuito de demonstrar que de fato existe CO2 na respiração e no ar atmosférico. Em vários copos de béquer de 50 ml (a quantidade depende do total de alunos, sendo um béquer para cada aluno) foram adicionados água destilada junto de azul de bromotimol. Com um canudo os alunos sopram dentro da solução até que ela mude de cor. No entanto, em uma das soluções é colocado algumas gotas de soda cáustica, dificultando a viragem da cor e permitindo a curiosidade do aluno e uma nova explicação. Também é mencionado aos alunos que eles não tomem o líquido contido no béquer.

Para finalizar, demonstrou-se a formação de chuva ácida em uma cidade. Essa simulação se dá dentro de um aquário fechado com dimensões de 30x30x30cm e com dois furos, sendo um na lateral superior, e outro imediatamente na lateral oposta inferior. Um dos furos se conecta a chaminé de uma fábrica por onde ocorreu à entrada de gelo seco, simulando a poluição emitida. O gelo seco foi colocado dentro de uma garrafa com água, que ao ser pressionado, expeliu CO2 pela chaminé da fábrica. Pelo outro furo houve a entrada de vapor de água, simulando o vapor atmosférico. Para demonstrar a acidez que atingida dentro do aquário, foi colocada uma tira de indicador pH-Fix, quantificando a acidez de forma mais precisa.

Resultados e Discussão

Toda oficina foi realizada de forma que os alunos chegassem a conclusões por si próprios, oferecendo a eles apenas o caminho para a construção de suas deduções. Sendo assim, estes eram questionados de forma descontraída à medida que as experiências iam sendo realizadas. Aos alunos menos participativos era solicitado o auxílio em algumas experiências no intuito desses participarem mais.

Como primeiro contato, houve uma apresentação de todos os componentes do grupo como professores, seguindo de uma explicação rápida sobre as normas de segurança do laboratório. Logo após, ocorreu a apresentação do pH aos discentes, a fim de relembrar conceitos já vistos e retirar dúvidas. Ao explicar o pH, relacionou-se a utilização desse com o cotidiano dos alunos, trazendo substâncias ao laboratório do dia a dia da maioria das pessoas como o refrigerante, vinagre, detergente, água destilada e leite (Figura 1). Para uma demonstração prática e para um maior entendimento dos indicadores de pH como papel de tornassol azul e vermelho. Estes foram aplicados nas substâncias anteriormente descritas, comentando com os alunos os resultados obtidos e questionando-os o porque da importância de uma substância básica, ácida e neutra em produtos, fluídos corporais, entre outros.




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Com o segundo experimento (Figura 2), foi demonstrado ao aluno o ponto de viragem de um indicador de pH. Ao adicionar a soda cáustica, a solução tornou-se rósea, devido à soda caustica ser uma substância básica. No entanto, ao adicionar o gelo seco, os ânions OH- liberados pela base são consumidos pelos cátions H+ liberados pelo ácido carbônico. Assim é formado bicarbonato de sódio e água, o que causa a neutralidade da solução, e após algum tempo esta se torne ácida. O pH ao se tornar neutro ou ácido faz com que a fenolftaleína não indique mais nenhuma coloração, já que esta só indica pH básico. Pode-se adicionar novamente a soda cáustica a solução e repetir o experimento várias vezes se os alunos não entenderem.

Seqüencialmente é realizado um experimento simples que permite aos alunos descobrirem o pH de substâncias até mesmo em suas casas, devido a facilidade de obtenção de extrato de repolho roxo. O extrato de repolho-roxo vai do roxo em substâncias neutras, até o amarelo em substâncias básicas fortes, passando pelo azul e o verde em bases mais fracas. Já em contato com soluções ácidas fortes, este indicador fica com coloração vermelha, antes passando pelo lilás e rosa em ácidos mais fracos (Figura 3). Ao realizar o experimento, o aluno pode observar como a reação ocorreu, não ficando apenas no método da abstração.

Ao demonstrar as diferentes colorações que as plantas do gênero Hydrangea sp. podem apresentar de acordo com o solo em que estão, os alunos perceberam que não são só os humanos que são os afetados pela chuva ácida. Outras plantas também reagem a diferentes condições de pH do solo, como por exemplo, a couve que não consegue se desenvolver em solos ácidos, tendo o seu crescimento inibido. Comentou-se também que isto é um fator muito importante para agricultura, já que um produtor deve saber as condições do solo antes de estabelecer uma determinada plantação no local. Também foi discutido com os alunos que algumas plantas como as do gênero Pinus sp. liberam substâncias ácidas para evitar o crescimento de algumas plantas ao redor de si mesma.

Figura 1 - Substâncias de uso cotidiano utilizadas para teste de basicidade e acidez, como

detergente, água destilada, vinagre e leite, da esquerda para a direita.




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Figura 2 - Experiência com o indicador fenolftaleína, NaOH e gelo seco.

Figura 3 - Representação da escala de pH pela utilização do extrato de repolho roxo. Observa-se a

variação de coloração de acordo com a mudança de características básicas e ácidas das

substâncias. Do vermelho a esquerda ao amarelo a direita.

Com o experimento feito com azul de bromotimol ocorreu à mesma reação da experiência da fenolftaleína. Esta experiência teve como objetivo mostrar aos alunos a presença de CO2 na respiração, sendo este percebido na viragem da coloração do indicador de pH. Porém, no caso do aluno que soprou onde havia grande quantidade de NaOH, demonstrou-se a dificuldade em neutralizar o meio, mesmo soprando durante muito tempo. Para neutralizar com maior rapidez seria indicado utilizar um ácido mais forte que o ácido carbônico formado pela mistura do gás carbônico expirado à água.

Na simulação de chuva ácida realizada no protótipo de uma cidade com atmosfera isolada, ocorreu o contato do gelo seco com o vapor de água, havendo formação de ácido carbônico, um dos componentes da chuva ácida. Desta forma, ao precipitar sobre a maquete da




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cidade ocorreu à queda de chuva ácida (Figura 4). A acidez da chuva foi evidenciada por meio de papel de tornassol que estava dentro do aquário. Foi abordado com os alunos que o ácido carbônico não é o único contribuinte para a formação das chuvas ácidas. O ácido sulfúrico e o nitroso, resultantes da poluição excessiva de grandes centros urbanos, e formados pela reação do óxido de enxofre e do óxido nitroso respectivamente, também contribuem para o fenômeno. Comentou-se com os alunos que o fenômeno da chuva ácida é um processo natural ocorrente em todas as chuvas, mesmo que não houvesse poluição, mas o que diferencia no pH da mesma é justamente o grau de poluição. Além disso, esclareceu aos discentes que a chuva pode ser formada nos grandes centros urbanos, com alto grau de poluição, e ser carregada pelos ventos, indo cair em regiões de preservação e demais lugares distantes do local de origem da formação da chuva (Figura 5).

Figura 4 - Simulação da chuva-ácida através do protótipo de cidade em atmosfera controlada.

O contato com a realidade escolar na maior parte de cursos de formação de professores acontece apenas nos momentos finais do curso, ocorrendo ainda de maneira pouco integrada com a formação teórica obtida previamente (Pereira, 19986). Adicionalmente, muitos cursos de formação de docentes ainda separam a teoria e a prática na preparação profissional, dando prioridade à formação teórica e perdendo em relação à formação prática, tendo esta apenas como concepção de mero espaço de aplicação de conhecimentos teóricos sem estudos epistemológicos próprios (Pereira, 19997).

6 Pereira, J.E.D. A formação de professores nas licenciaturas: velhos problemas, novas

questões. Encontro Nacional de Didática e Prática de Ensino, 9. Anais II, v. 1/2. Águas de Lindóia:

1998; p.341-57.

7 Pereira, J.E.D. As licenciaturas e as novas políticas educacionais para a formação docente. Edu & Soc 1999; (68):109-25




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Figura 6 -Esquema da formação da chuva ácida e suas possíveis reações, utilizada para revisar

com os alunos os conceitos apresentados.

Tendo isto em vista, as oficinas do Bioespaço foram realizadas ao longo do ano, dentro dos bimestres iniciais e finais, propiciando aos professores estagiários da Universidade Positivo um contato constante com os alunos. Isto auxiliou no crescimento profissional dos estagiários permitindo uma maior autonomia em seu projeto de planejamento, assim como sua implementação e avaliação.

Ouvir falar de um organismo, geralmente é menos interessante e eficaz do que ver este realmente, o que justifica as aulas práticas e excursões feitas pelos colégios (Krasilchik 20048). Normalmente excursões demandam de programações realizadas com muita antecedência, além de recursos financeiros, dificultando para muitas escolas realizá-las. As aulas práticas não diferem muito da situação anteriormente apresentada, pois se o colégio não possui um espaço apropriado para a realização de práticas um pouco mais exigentes, assim como material condizente, a realização da mesma se torna impraticável.

Nesse sentido, a oportunidade oferecida pelo Bioespaço para escolas da comunidade próxima, é uma excelente alternativa no ensino aprendizado, tanto para os alunos, quanto para os professores estagiários, pois oportuniza práticas, jogos, trilhas, gincanas e demais atividades que demandam espaço, aparelhagem, vários supervisores e programação antecipada, o que muitas vezes se torna impraticável de ser realizado dentro de um cronograma escolar.

Uma porcentagem grande das informações da biologia é identificada por meio das informações visuais, as quais podem ser feitas por observação direta do objeto de estudo, ou também por observação de figuras e modelos. Desta forma, quanto mais recursos que utilizem a percepção visual dos alunos, melhor será o entendimento dos alunos. Esses recursos além de abranger o tradicional quadro negro, englobam a aula prática e modelos didáticos (Krasilchik, 2004; Krasilchik, 2000).

8 Krasilchik, M. Prática de ensino de biologia. 4 ed. São Paulo: Eduff; 2004: p. 200.




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Especificamente, a oficina de Química do Meio Ambiente, foi extremamente produtiva, pois possibilitou aos alunos o entendimento de conceitos químicos considerados complexos e que, até então considerados por muitos alunos, sem ligação com o cotidiano. Quando demonstrado estes conceitos, as explicações se tornam muito mais claras e até mesmo mais interessantes.

Considerações Finais

Esta prática resultou em um processo reflexivo para ambas as partes, estagiários professores e alunos, articulando prática com teoria. Além disso, observou-se que aulas em espaços alternativos contribuem muito no processo de ensino aprendizagem dos alunos.

Dessa forma, o Bioespaço consegue propiciar ao profissional em formação uma maior autonomia, ou seja, a possibilidade de definir as metodologias a serem aplicadas, ações, materiais, procedimentos e comportamentos, atuando dessa forma como gestor do processo, e permitindo trocas e formações coletivas de futuras ações.

Esta experiência obtida no Bioespaço amadurece o futuro professor para a entrada em uma sala de aula ou qualquer atividade educacional, pois proporciona uma maior segurança de suas atividades.

Referências

Baird J.R., Fensham, P.J., Gunstone, R.F. & White, R.T. The importance of reflection in improving science teaching and learning, J Research Science Teaching 1991; 28 (2):163-82.

Dias, G.F. Educação ambiental princípios e práticas. 8 ed. São Paulo: Editora Gaia; 2003: p.550.

Guimarães, L.B. Desnaturalizando práticas de ensino de biologia. IN: Marandino M. Ensino de biologia: conhecimentos e valores em disputa. Niterói: Eduff; 2005: p. 208.

Krasilchik, M. O Professor e o Currículo das Ciências. São Paulo, EPU/EDUSP, 1987: p. 47-62.

Krasilchik, M. Reformas e realidade: o caso do ensino das ciências. São Paulo Perspec. , São Paulo, v. 14, n. 1, 2000: 85-93

Krasilchik, M. Prática de ensino de biologia. 4 ed. São Paulo: Eduff; 2004: p. 200.




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Pereira, J.E.D. A formação de professores nas licenciaturas: velhos problemas, novas questões. Encontro Nacional de Didática e Prática de Ensino, 9. Anais II, v. 1/2. Águas de Lindóia: 1998; p.341-57.

Pereira, J.E.D. As licenciaturas e as novas políticas educacionais para a formação docente. Edu & Soc 1999; (68):109-25

Victor Eduardo Pauliv: graduando da Universidade Federal do Paraná no Curso de Ciências

Biológicas. [email protected]

Gabriela Canalli: Graduada pela Universidade Positivo em Ciências Biológicas

[email protected]

Maria Cristina R. M. Schlichting: professora de Prática de Ensino em Ciências da Universidade

Positivo. [email protected]

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