O vídeo como recurso midiático na divulgação do ensino de química em um museu de ciências

Carlos Henrique Lucena Araújo, Espaço Ciência Flávia Cristina Gomes Catunda de Vasconcelos, UFRPE

Marcelo Brito Carneiro Leão, UFRPE Resumo

Muitos espaços formais de ensino se restringem a realização de experimentações nas aulas de química, devido à falta de espaço físico e material. Mas, outros recursos podem ser utilizados como, o vídeo, que pode apresentar reações químicas, utilizando apenas televisão e DVD. Devido o museu de ciências ser de fundamental importância para a divulgação cientifica, este pode ter diversas atividades relacionadas ao ensino de química. Deste modo, no ano de 2010, foi realizada uma pesquisa a fim de averiguar como o recurso midiático pode auxiliar no processo de compreensão de fenômenos químicos tendo como parâmetro de analise os obstáculos epistemológicos de Gaston Bachelard, onde o resultado nos revelou que o vídeo tem um papel fundamental como ferramenta auxiliar para o professor de química ou monitor na divulgação do saber. Palavras-chave: ensino de química, experimentação, Gaston Bachelard, vídeo. Introdução

No Brasil, existem, atualmente, 190 espaços de popularização de ciência, como: museus, zoológicos, aquários, planetários, observatórios e jardins botânicos, com atividades para todas as faixas etárias (ABCMC, 2009). Dentre estes, destaca-se o museu de ciências e da natureza, que tem diversos objetivos, como: promover a popularização e divulgação do avanço da ciência e tecnologia; o homem e a evolução das realizações técnicas e científicas da humanidade, fazendo com que a população compreenda, avalie e julgue seus diferentes usos na sociedade (COLINVAUX, 2005). Com o passar dos anos, várias propostas foram inseridas na metodologia de se passar o conhecimento nos centros e museus de ciências, como o hands-on que atribuem uma maior ênfase na ação dos visitantes, buscando a experiência imediata e sensorial, além das explicações relativas aos fenômenos científicos (GRUZMAN & SIQUEIRA, 2007; PAVÃO; LEITÃO, 2007). Porém, na ciência química existem alguns experimentos que exigem uma maior complexidade em suas elaborações e, podem inviabilizar a sua realização. Como também, alguns centros não apresentam estrutura física para a sua execução ou requerem de reagentes perigosos, um meio de sanar esta dificuldade é através da utilização de vídeos, que podem apresentar situações experimentais, mostrando ao espectador a relação da teoria com a prática, que muitas vezes são omitidos nas aulas de química.

Deste modo, este artigo apresenta uma pesquisa que realizada no museu de ciências do estado de Pernambuco, o Espaço Ciência, que é um museu interativo de grande importância para o país, apresentando áreas que abordam temas das seguintes ciências: astronomia, história, geografia, química, física, biologia, matemática e robótica. Nele, os visitantes se aproximam da ciência com uma maior facilidade devido a sua didática, divulgando os conceitos científicos de forma lúdica, propiciando o acesso da população a novos conhecimentos. Pois, muitas vezes, alguns aspectos, como

restrição de materiais de cunho químico nas escolas e espaço físico, terminam impedindo esta ligação entre o saber e a população da ciência através de aplicações práticas com o cotidiano.

Dentre o extenso calendário de atividades do museu destaca-se a feira de

ciências, Ciência Jovem, que está entre as quatro maiores feiras científica do país, na qual são apresentados trabalhos desenvolvidos por alunos e professores da educação infantil até o ensino médio. Devido ao quantitativo de público visitante neste evento, propôs-se a ideia de realizar uma pesquisa que relacionasse a ciência química, o vídeo e a visão conceitual dos visitantes diante de dois experimentos do cotidiano. Essas visões foram conceituadas segundo a epistemologia de Gaston Bachelard, que propõe a resistência do conhecimento científico através dos obstáculos epistemológicos, que podem surgir no processo de ensino e aprendizagem.

METODOLOGIA

Ocorrida na feira de científica “Ciência Jovem”, no ano de 2010, com público de aproximadamente 9 mil pessoas, a pesquisa consistiu em duas etapas: a primeira foi a seleção dos vídeos experimentais no site do grupo Ponto Ciência1, que é coordenado pelo professor Alfredo Matheus da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). O site funciona como um repositório de vídeos experimentais produzidos pelo grupo e por pessoas que são cadastradas no mesmo. Em cada experimento, apresenta-se os materiais utilizados, o respectivo vídeo e as explicações para o fenômeno, podendo qualquer usuário adicionar comentários sobre o assunto.

Foram escolhidos quatro vídeos: DNA da ervilha, combustão da vela, levitação

de uma bola e fermentação de bebidas, mas neste trabalho serão apresentados os questionários analisados sobre dois vídeos: combustão da vela e fermentação de bebidas, por apresentarem mais conceitos químicos, em sua execução. Mesmo, estes vídeos não serem de alta complexidade, eles foram escolhidos devido a sua aproximação com o dia-a-dia das pessoas.

O vídeo da combustão da vela traz o experimento clássico que é muito explorado

em livros didáticos como meio de compreensão dos componentes de uma combustão (comburente, combustível, calor) (Imagem 1.A). Apesar de comumente se explicar que a vela se apaga devido ao consumo total de gás oxigênio, se sabe que partes desse oxigênio é consumido e, parte do gás liberado (gás carbônico) é dissolvido na água (BRAATEN, 2000). O segundo vídeo, da fermentação, traz a reação entre fungos com uma solução de açúcar, para verificar o processo de liberação de gás carbônico na decomposição de açúcares sob a ação de microorganismos (Imagem 1.B). Este fenômeno ocorre quando se acrescenta fermento biológico na massa de pizzas e pães quando se deixa a massa “descansar” para ela “crescer”.

1 http://www.pontociencia.org.br/

Imagens 1. Imagens retiradas dos vídeos do site do Ponto Ciência. A) Experimento da combustão da vela. B) Experimento da fermentação de uma solução de açúcar em água destilada com fermento

químico.

Na segunda etapa, foi elaborado, para cada vídeo, um questionário baseado nos textos de Gaston Bachelard. As respostas foram criadas a partir das zonas do perfil conceitual, sendo elas: realista, animista, empirista e racionalista.

Na visão realista, o aluno não consegue diferenciar mudanças microscópicas com as macroscópicas, pois está preso às evidências visuais (que nem sempre são confiáveis). A idéia de destruição da matéria é baseada em idéias intuitivas, vindas a partir da visualização sem reflexão a cerca do fenômeno, ou seja, os alunos consideram apenas os aspectos visuais óbvios. Na animista, os alunos acreditam que um fenômeno químico é oriundo de uma transformação visual, ou seja, se restringe ao o observar, tendendo a substancializar certas noções abstratas. Com a visão empirista, baseados em suas experiências individuais, os alunos atribuem sentimentos e intenções a objetos inertes. Por fim, a visão racionalista, possibilita que os alunos percebam tantos aspectos microscópicos quanto macroscópicos, tendo a ideia de que nem sempre a evidência visual dá a certeza da ocorrência de uma mudança microscópica (MARTINS, 2006; BACHELARD, 1996). No quadro 1, apresentam-se os questionários elaborados para cada vídeo.

Quadro 1. Questionários aplicados aos visitantes que visualizaram os vídeos utilizados na pesquisa. Os questionários foram aplicados a 72 pessoas, num período de 4 horas, no dia

28 de outubro de 2010. Em seguida, foram coletados e agrupados, segundo a faixa etária dos visitantes. RESULTADOS E DISCUSSÕES O primeiro questionário a ser analisado foi do vídeo da “Combustão da vela”, com um total de 37 respostas analisadas. Neste questionário, as respostas foram analisadas segundo a idade dos participantes, devido à relação existente entre a idade e o nível cognitivo. As respostas foram analisadas com base nos obstáculos epistemológicos de Gaston Bachelard.

2 Disponível em: <http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=133> 3 Disponível em: <http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=552&FERMENTACAO+COMO+FUNGOS+FAZEM+BEBIDA+ALCOOLICA#top>

Vídeo 1 – Combustão da vela2 Vídeo 2 – Fermentação3

- O que acontece com a cera da vela? a) participa de uma reação de combustão b) muda de estado físico c) muda de estado químico - Por que, com o passar do tempo, a chama da vela se apaga? a) por causa da diminuição de gás oxigênio na região da chama. b) porque acabou o ciclo da reação c) porque não houve energia necessária para a conclusão da reação - Por que o líquido sobe para dentro do frasco, quando a chama vai diminuindo? a) porque ocorre uma variação de pressão dentro do frasco, o que permite a entrada do líquido b) por conta da produção de água, característica de uma reação de combustão c) porque o copo não isola por completo a vela do contato externo - Qual tipo de combustão e quais substâncias são produzidas durante a queima da vela? a) Combustão completa, fuligem e água. b) Combustão turbulenta, água, dióxido de carbono e fuligem. c) Combustão incompleta, água, monóxido de carbono, dióxido de carbono e fuligem.

- Qual definição explicaria, resumidamente, o conceito de fermentação? a) um processo utilizado pelas bactérias e leveduras (seres unicelulares) para obter energia, sem usar oxigênio livre, por meio da quebra incompleta das moléculas de glicose.b) os fungos e bactérias comem o açúcar do frasco produzindo outras substâncias (fermento, por exemplo) c) as bactérias produzem enzimas especificas, permitindo o processo de fermentação - Por que a solução do frasco fica branca? a) devido a reação do gás carbônico, liberado na reação de fermentação, com a solução de hidróxido de cálcio. Isto produz carbonato de cálcio, que é insolúvel em água. b) porque a reação de fermentação libera um pó que deixa a solução do frasco branca.c) porque isto ocorre em todas as reações. - Por que a solução de azul de bromotimol muda de cor? a) devido à diminuição da concentração de substância básica na solução do frasco b) devido ao aumento da concentração de substâncias básica na solução do frasco c) devido a equilíbrio Ácido-base na solução do frasco

A primeira faixa estaria a ser analisada foi de 12 a 15 anos (Tabela 1), num total de 9 estudantes, onde a maioria dos alunos, na questão 1, apresentaram uma visão animista, pois os indivíduos, não apresentam uma resposta coerente com o que realmente acontece com o fenômeno, pois se trata de um fenômeno químico (combustão), pois não existe um “estado químico”, como apresenta a alternativa “c) muda de estado químico”. Lopes (2003) relata o obstáculo da visão animista com

“a natureza, em todos os seus fenômenos, é envolvida numa teoria geral do crescimento e da vida. A crença no caráter universal da vida pode ocasionar exageros incríveis quando verificada em casos concretos. Vida torna-se uma palavra mágica, valorizada. Qualquer outro princípio esmaece quando se pode invocar um princípio vital. (LOPES, 2003, p. 314)

Nas questões dois e três, cinco indivíduos apresentaram a visão racionalista, pois a reação de combustão se encerra devido à diminuição da quantidade de oxigênio na região próxima ao pavio, ou seja, estes conseguiram relacionar o microscópico (quantidade insuficiente de gás oxigênio) com o macroscópico (a vela se apagar), decorrente também da variação da pressão interna do frasco (BRAATHEN, 2000). Na última questão o grupo também apresentou uma visão racionalista ao assinalar a alternativa c, que informava que a combustão era do tipo incompleto com a formação dos produtos: monóxido e dióxido de carbono, água e fuligem, já que é possível visualizar este último na região do frasco mais próxima a chama da vela. Nesta faixa etária, com os resultados apresentados, pode-se dizer que o grupo é caracterizado com uma visão racionalista, compreendendo o fenômeno visualizado no vídeo.

TABELA 01. Tabela com o quantitativo de alunos compreendidos na faixa de 12 a 15 anos, vídeo “combustão da vela”.

Na faixa de idade dos 16 aos 18 anos, tem-se um quantitativo num total de 28

entrevistados. Na primeira, segunda e quarta questão, o grupo se caracterizada na visão empirista, estes, segundo Martins (2006), apresentam um obstáculo epistemológico, que relaciona experiências que na maioria das vezes não possui um caráter cientifico, fazendo assim uma ligação entre conceitos da ciência com “mitos” vivenciados no cotidiano, devido os indivíduos informarem que a chama se apaga devido “o término do gás oxigênio”. Este termo é bom comum no censo popular sobre o fenômeno. Mesmo assim, os indivíduos apresentam uma visão racionalista, ao analisarem os fenômenos decorrentes sobre a entrada de água no frasco, quando se coloca o copo sobre a vela.

A tabela 2 mostra o quantitativo de respostas obtidas em cada questão, levando em consideração a maioria das respostas, para chega-se à visão deste grupo como empirista.

Questões Quantitativo de respostas A B C

1 2 3 4 2 5 3 1 3 5 2 2 4 3 2 4

TABELA 02. Tabela com o quantitativo de alunos compreendidos na faixa de 16 a 18 anos, vídeo

“combustão da vela”.

O segundo questionário a ser analisado foi do vídeo da “fermentação de bebidas”, com um total de 35 respostas analisadas. Para este questionários aplicou-se os mesmos critérios de análise que o anterior. Na tabela 3, verifica-se os resultado que corresponde a faixa etária de idade 12 a 15 anos, num total de 7 entrevistados. Percebe-se que a maioria dos indivíduos que foram analisados nas questões 1 e 2 possuem uma visão racionalista, devido a uma maior percepção a cerca do que ocorre no vídeo, podendo compreender os conceitos científicos sobre o fenômeno da fermentação. Mesmo assim, estes apresentam uma visão realista, uma vez que, ao analisar a questão 3, eles optaram a alternativa que afirma que o azul de bromotimol muda de cor por conta do aumento da concentração de substancias básicas na solução do frasco.

Para Bachelard, todo realista é um avarento e todo avarento é um realista (LOPES, 2003). Trata-se do sentimento de ter e do complexo do pequeno lucro. Não perder nada é, de saída, uma prescrição normativa que se torna uma descrição: passa do normativo para o positivo.O principal axioma do realismo não provado - nada se perde, nada se cria - é uma afirmação de avarento.

Fazendo uma relação com a alternativa escolhidas pelos indivíduos chega-se a

conclusão de que os indivíduos se deparam com duas alternativas, uma inversa da outra (diminuição e aumento das concentrações). Com este sentimento proposto por Bachelard, o realista busca o lucro, mas na maioria das vezes este lucro não corresponde ao tamanho do investimento, no contexto, as alternativas apresentam a diminuição e o aumento. É o que ocorre nesta questão, o individuo se depara com a dúvida entre as alternativas opostas, este anseio pelo lucro faz com que ele não perceba o verdadeiro processo presente no azul de bromotimol. Mesmo com essa percepção, esta faixa etária, nesta pesquisa, foi vista como um grupo racionalista.

TABELA 03. Tabela com o quantitativo de alunos compreendidos na faixa de 12 a 15 anos, vídeo “fermentação”.

Ao analisar os estudantes compreendidos na faixa etária de 16 a 18 anos, total de

28 entrevistados, percebe-se que mesmo apresentando uma visão racionalista, ao definir

Questões Quantitativo de respostas A B C

1 9 11 8 2 14 6 8 3 15 7 6 4 13 5 10

Questões Quantitativo de respostas A B C

1 3 2 2 2 5 2 0 3 0 6 1

a fermentação como um processo utilizado pelas bactérias e leveduras (seres unicelulares) para obter energia, como apresenta a alternativa ‘a’, eles são caracterizados como um grupo que apresenta uma visão animista, uma vez que eles escolhem a opção que informa a liberação do pó branco é decorrente da reação de fermentação (questão 2). Porém, isto ocorre devido a liberação do gás carbônico que reage com a solução de hidróxido de cálcio presente na garrafa (FERREIRA; MONTES, 1999). Com este resultado, percebe-se a visão animista deste grupo de estudantes.

TABELA 04. Tabela com o quantitativo de alunos compreendidos na faixa de 16 a 18 anos, vídeo combustão da vela.

CONCLUSÕES

Fazendo um parâmetro com os resultados dos questionários tendo como base os textos de Gaston Bachelard, vimos que a maioria dos entrevistados teve o êxito na análise e compreensão dos fenômenos (visão racionalista), prezando pela concepção coerente ao assistir o vídeo e relacioná-lo com os conhecimentos científicos construídos no decorrer de seu desenvolvimento escolar, já que estes estão inseridos na faixa etária dos 12 aos 15 anos. Com este resultado podemos concluir que os indivíduos mais jovens possuem uma maior percepção em torno dos temas abordados nos vídeos usados nesta pesquisa, isso pode ser pelo fato de que estes indivíduos serem muitos jovens, não possuem tantas experiências dos conhecimentos populares, assim eles não fazem misturam crença popular com conceitos científicos.

Sendo assim, conclui-se também que o vídeo é uma ferramenta auxiliar, que

deve ser integrada a outros recursos, visto que a maioria dos entrevistados consegue apresentar as definições do fenômeno, mas não apresentam todo o domínio numa visão microscópica. O recurso também possibilita que as instituições de ensino e espaços reservados para divulgação científica, que não possuem estruturas físicas para realizações de experimentações químicas, possibilitando a apresentação da ciência química de forma prática, onde a mesma geralmente é abordada de forma restrita e teórica, inviabilizando a sua compreensão.

Por fim, percebe-se que o vídeo deve ser usado como mais uma ferramenta que

pode ser usado pelo professor, atrelada a outras atividades, devido à utilização apenas deste recurso não são ser suficiente para a compreensão completa dos fenômenos químicos apresentados, principalmente a níveis microscópicos.

Questões Quantitativo de respostas A B C

1 14 12 2 2 12 14 2 3 5 8 13

REFERÊNCIAS ABCMC. Centros e museus de ciência do Brasil. Associação Brasileira de Centros e Museus de Ciência: UFRJ. FCC. Casa da Ciência: Fiocruz. Museu da Vida, 2009. BACHELARD, G. A formação do Espírito Científico. Rio de Janeiro Contraponto editora. 314p.1996. BRAATHEN, P.C. Combustão de uma vela para medir teor de oxigênio no ar. Química Nova na Escola. n. 12, nov.2000. COLINVAUX, D. Science museums and psychology: interactivity, experimentation, and context. História, Ciências, Saúde – Manguinhos. v. 12 (supplement), p. 79-91, 2005. FERREIRA, E.C.; MONTES, R. A química na produção de bebidas alcoólicas. Química Nova na Escola. n. 10 nov. 1999 GRUZMAN, Carla & SIQUEIRA, V. H. F. de. O papel educacional do Museu de Ciências: desafios e transformações conceituais. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciências. vol. 6, n. 2, p. 402-423, 2007. LOPES, ROSA GUEDES. O espírito científico segundo Gaston bachelard Rio de Janeiro Contraponto editora. 314p, 2003 MARTINS, A.F.P. Algumas contribuições da epistomologia de Gaston Bachelard à Pesquisa em Ensino das Ciências. Anais do X Encontro de Pesquisa em Ensino de Física. Londrina, 2006. Disponível em: <http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/epef/x/sys/resumos/T0066-1.pdf> Acesso: 08 fev. 2011 PAVÃO, A.C.; LEITÃO, A. Hand-son, Minds-on? Hearts-on? Social-on? Explainers-on! Diálogos & Ciência: mediação em museus e centros de Ciência. Org: Luisa Massarani, Matteo Merzagora, Paola Rodari. Rio de Janeiro: Museu da Vida/Casa de Oswaldo Cruz/Fio Cruz, 2007. p. 39-46.