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    UNIVERSIDADE DO GRANDE RIOUNIGRANRIO

    WANDERLEY CARREIRA

    QUMICA EM GERAL A PARTIR DE UMA TABELAPERIDICA NO MICROSOFT EXCEL: UMA ESTRATGIA

    DE ENSINO DE QUMICA NA EDUCAO BSICA

    Duque de Caxias

    2010

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    RESUMO: Esse trabalho o resultado de uma pesquisa mista aplicada desenvolvida na Universidade do GrandeRio que teve por principal objetivo desenvolver um recurso paradidtico para o ensino de Qumica, a partir deuma Tabela Peridica interdisciplinar e contextualizada, desenvolvida a partir de um planilha eletrnica: TWanc.

    Palavras-chave: Ensino de qumica, livro didtico, planilha eletrnica, tabela peridica

    ABSTRACT: This work is the result of an applied research developed at the Universidade do Grande Rio thathad as main objective to develop a resource didactic for teaching chemistry from an interdisciplinary andcontextualized periodic table developed by spreadsheet:T Wanc.

    Keywords: Chemistry education, periodic table; textbook, worksheet

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    INTRODUO

    Um dos maiores desafios enfrentados hoje no ambiente escolar como utilizar a

    contextualizao e a interdisciplinaridade na prtica pedaggica. Tanto que essas questes

    vm sendo debatidas h algum tempo por diversos pesquisadores brasileiros (ZANON, 2008;

    CARLOS, 2007) e tambm permeiam a legislao vigente (BRASIL, 1996; 2002; 2006).

    Crticas no faltam ao ensino de Qumica, em especial no Ensino Mdio (ZANON, 2008), por

    se priorizar o tratamento dos conceitos dessa disciplina de modo fragmentado e no

    contextualizado, o que para alguns autores se constitui em um dos responsveis pelo elevado

    nvel de rejeio por parte dos alunos a essa disciplina. Nessa linha, ao tratar do ensino dessaCincia fez-se o corte epistemolgico sobre a classificao peridica dos elementos, por

    acreditar que a Tabela Peridica seja o smbolo mais conhecido da linguagem qumica e se

    constitui em um valioso instrumento didtico para o ensino dessa cincia, embora muitos

    estudantes a reconheam como um verdadeiro amontoado de informaes que precisam ser

    essencialmente memorizadas (NARCISO JR & JORDO, 2000).

    Sob esse prisma, a T Wancvisa preencher parte dessa lacuna, uma vez que seu eixo

    norteador fundamenta-se na contextualizao e interdisciplinaridade; necessidades bsicas da

    educao para o sculo XXI. Destarte, o objetivo desse artigo constitui-se em apresentar um

    recurso paradidtico para o ensino da Qumica e por meio dele, divulgar o potencial didtico

    das planilhas eletrnicas na perspectiva crtica (progressista).

    REVISO DA LITERATURA

    As propostas do ensino mdio brasileiras esto fundamentadas no desenvolvimento de

    competncias e habilidades cognitivas que requerem posturas diferenciadas dos professores.

    Indubitavelmente a educao atravs da qumica significa um esforo em colocar essa cincia

    a servio da humanidade, dessa forma entende-se que o foco nos contedos em si e por si

    mesmos precisa ser substitudo pela nfase no processo da educao, no qual o conhecimento

    qumico sirva como um instrumento para o crescimento da sociedade como um todo, visto

    que a qumica participa do desenvolvimento cientfico-tecnolgico com importantes

    contribuies, cujas decorrncias tm alcance econmico, social e poltico (BRASIL, 1999).

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    Todavia, a memorizao excessiva, programas extensos, falta de atividades

    experimentais, desconexo entre fatos, teorias, leis e modelos tm sido apontados h muito

    tempo como uma das principais barreiras para o ensino dessa cincia em toda a sua extenso

    (BRASIL, 2006, 1999). sabido que necessariamente o ensino da qumica passa pela

    utilizao de frmulas, equaes, smbolos, enfim, toda uma srie de representaes que

    muitas vezes por serem abstratas so de difcil compreenso. Contudo, a desmistificao de

    tais representaes pode ser feita de diferentes maneiras e distintos meios, principalmente

    quando se adota uma abordagem contextualizada e interdisciplinar da qumica, pois somente

    assim ser possvel vencer a racionalidade instrumental (NOVIKOFFet al., 2009) enfatizada

    no ensino voltado para o vestibular.

    Entendendo-se que os elementos qumicos constituintes de todas as substncias hojeconhecidas, encontram-se coerentemente ordenados em um sistema peridico segundo as suas

    propriedades fsicas e qumicas, a Tabela Peridica no s pode ser considerada a raiz da

    cincia Qumica, como tambm pode oferecer grandes contribuies ao seu ensino da

    Qumica como cincia do cotidiano, quando considerada como um grande axioma para se

    discutir/aprender a Qumica em Geral, ou seja, a Qumica para toda a sociedade.

    METODOLOGIA

    A metodologia empregada no desenvolvimento da T Wanc implicou na anlise

    interpretativa de diferentes instrumentos, sob os quais o ensino da qumica est alicerado,

    tais como: Lei de Diretrizes e Bases da Educao Nacional (BRASIL, 1996), Parmetros

    Curriculares Nacionais para o Ensino Mdio (BRASIL, 1999), Orientaes Curriculares para

    o Ensino Mdio (BRASIL, 2006), seis livros de qumica constantes do Programa Nacional do

    Livro para o Ensino Mdio (BRASIL, 2007) e trintasitesdedicados ao tema Tabela Peridica.

    Posteriormente, foram discutidas as limitaes dos livros e sites sob o prisma da

    contextualizao e interdisciplinaridade e se estabeleceu um dilogo entre a Tabela Peridica

    e temas, tais como a toxicologia, geologia, ecologia, nutrio, fisiologia, dentre outros,

    culminando-se em uma proposta didtica, com uma abordagem diferenciada daquela

    comumente praticada pelos manuais didticos, por meio de uma planilha eletrnica ilustrada

    na Figura I. (CARREIRA & PINTO, 2009; CARREIRA, 2010).

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    RESULTADOS

    A dificuldade dos estudantes em formar modelos mentais para entender conceitos e

    fenmenos qumicos pode ser superada atravs de jogos, ilustraes e gravuras e, certamente,a utilizao do computador na sala de aula facilita a compreenso dos conceitos qumicos.

    Figura I: Imagem de abertura contendo os temas que so tratados na T Wanc

    Nessa perspectiva, o recurso didtico proposto propicia a correlao das diferentes propriedades

    dos elementos qumicos com a Cincia, Tecnologia, Sociedade e Meio Ambiente. Esses temas

    relacionados qumica no so esgotados em si mesmos, pois, so tratados como fontes

    desencadeadoras de conhecimentos especficos e discutidos como instrumentos para uma leitura

    integrada da sociedade moderna (BRASIL, 2006). A partir da tela de abertura, ilustrada naFigura I

    possvel acessar as demais reas do aplicativo, que permitem o tratamento dos seguintes temas: a)

    Elementos e Agricultura; b) Elementos e Terra; c) Elementos e Medicamentos; d) Elementos e

    Nutrio; e) Elementos e Corpo Humano; f) Elementos e Toxicologia; g) Elementos e Tabela

    Peridica; h)Elementos e Minerais; i)Elementos e Ciclos Biogeoqumicos;j)Elementos e Poluio;

    k)Elementos e Informtica; l)Elementos e Linha do Tempo.

    A forma de utilizao da T Wanc determinada pelo professor, que pode optar por utiliz-la

    como um todo ou apenas partes dela, de acordo com as suas necessidades, tempo disponvel e

    principalmente em funo dos objetivos de ensino-aprendizagem almejados. Por exemplo, assumindo-

    se como axioma o elemento clcio na natureza torna-se possvel discutir a partir da classificao geral

    dos elementos qumicos (Figura II) desde a sua abundncia na crosta terrestre at a sua importncia,

    tanto para o corpo humano como para os vegetais, bem como seus ciclos biogeoqumicos na natureza,

    numa perspectiva crtica.

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    Figura II: T Wanc Classificao geral dos elementos qumicos

    A T Wanc tambm disponibiliza uma tela especfica, na qual dispensado um tratamento

    pormenorizado dos elementos qumicos, considerando a origem do nome, ano da descoberta e

    descobridor do elemento em questo, assim como so apresentados todos os istopos do elemento que

    so encontrados na natureza. Cada elemento qumico pode ser consultado a partir do seu nmero

    atmico e as demais informaes so automaticamente atualizadas. O arranjo proporcionado pela tela

    em questo (Figura III) anlogo a uma carteira de identidade, na qual o smbolo do elemento

    equivalente a fotografia e o nmero atmico como identificador (digital) do elemento qumico.

    Figura III: T Wanc Tabela e a linguagem padronizada da qumica Nmero Atmico

    Ao selecionar determinadas reas da tela so apresentadas as definies para os conceitosrelacionados ao nmero atmico, nmero de massa, istopos, como tambm discute-se a simbologia

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    proposta por Berzelius em 1818 que hoje a base da simbologia empregada pela IUPAC. Tambm

    possvel consultar o nmero CAS1para cada elemento qumico.

    Figura IV: T WancElementos Qumicos e Nutrio

    Na tela Elementos Qumicos e Nutrio (Figura IV) em funo do tipo de elemento, possvel

    discutir de modo pormenorizado a funo de cada um deles e as consequncias da carncia e do

    excesso desses elementos no organismo humano. A figura em questo ilustra como os recursos de uma

    planilha eletrnica podem ser empregados na elaborao de grficos que permitem a avaliao da

    participao dos elementos-base no corpo humano e tratamento dos macronutrientes e micronutrientes

    no organismo humano, permitindo assim a consonncia dos citados elementos, primariamente

    pertencentes a Qumica, com a disciplina de Biologia e posterior conexo com a Nutrio, por meio de

    outras telas destinada a tal propsito.

    Ao se clicar, na barra de rolagem situada abaixo do smbolo, as informaes relativas aos limites

    de ingesto tolervel e a ingesto adequada para homens e mulheres, em funo da faixa etria, so

    exibidas automaticamente para cada elemento sob investigao. Alm disso, os elementos qumicosso visualizados simultaneamente nos seus respectivos grupos e perodos da tabela peridica,

    considerando-se um cdigo de cor especfico (azul, laranja e verde) para cada tipo de elemento: a)

    Macromineral; b)Micromineral e; c)Elementos estruturais (elementos-base do corpo humano).

    Partindo-se do grfico de barras: Macrominerais e Microminerais Presentes no Corpo Humano,

    representado na Figura IV, possvel acessar por meio do hyperlink: Consultar fontes desses

    1O CAS um registro nico no banco de dados internacional do Chemical Abstracts Service (CAS), uma diviso da

    American Chemical Society (ACS) que atribui esses nmeros a cada produto qumico ou elemento qumico descritos naliteratura, visto que muitos deles podem assumir diferentes nomenclaturas, principalmente sob o ponto de vista comercial.Com esse nmero possvel acessar informaes acerca dessas substncias. Dessa forma, a tabela disponibiliza um hyperlinkque permite o acesso dessas informaes por meio NIST Webook (2008).

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    elementos?, as principais fontes naturais para os microminerais e macrominerais necessrias ao corpo

    humano em uma rea especfica destinada a esse propsito (Figura V). Na rea Elementos Qumicos e

    NutrioFontes naturais (Figura V) so apresentadas e discutidas as melhores fontes dos elementos

    qumicos por quilocalorias, por meio do uso de ferramentas grficas: grficos de barras, colunas e

    setores. As informaes relativas a cada elemento acessadas a partir do nome do elemento.

    Figura V: T Wanc Elementos Qumicos e NutrioFontes naturais

    O professor, ao acionar o smbolo do elemento em questo conduzido automaticamente tela:

    Elementos Qumicos e Nutrio Simulao de dieta (Figura VI), a partir da qual possvel criar

    diferentes dietas, sempre considerando os limites de ingesto diettica (homens e mulheres) em funo

    da idade. Nessa rea, encontram-se disponibilizados cada tipo de alimento com suas respectivas

    informaes nutricionais. Por meio de botes de ao, possvel selecionar o alimento desejado, como

    tambm alterar a quantidade de cada componente da dieta. medida que feita essa escolha, a

    quantidade do elemento qumico presente na dieta exibida em miligramas (mg) em uma balana, e o

    nmero de calorias envolvido e so automaticamente exibidos, por meio de um grfico denominado

    dietmetro.

    Entende-se por dieta equilibrada aquela que oferece a quantidade certa de nutrientes, garantindo a

    nutrio adequada ao organismo. Dessa forma, uma dieta saudvel pode reduzir o risco de doenas

    crnicas como a constipao, diabetes, doenas cardiovasculares.

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    Figura VI: T Wanc Elementos Qumicos e NutrioSimulao de dietas

    A partir da seleo dos alimentos e suas respectivas quantidades possvel gerar e at mesmo

    imprimir um relatrio ilustrado que apresenta os valores referentes ao total de miligramas obtidos na

    dieta, e o total de quilocalorias envolvido, sempre em comparao com as necessidades dirias

    recomendadas para homens e mulheres em funo da idade. Para acessar aciona-se no boto Ver

    Dieta, que o hyperlinkir direcion-lo ao relatrio referente ao elemento em questo (Figura VII).

    Figura VII T Wanc Elementos Qumicos e NutrioResultado da simulao de uma dieta

    O relatrio ilustrado na Figura VII estratifica cada fonte do elemento, por meio de uma legendacolorida, na qual se encontram identificados por um cdigo de cor as fontes dos alimentos empregados

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    na dieta: pes e cereais, hortalias, frutas, leite e seus derivados, leguminosas, nozes e sementes,

    carnes brancas, vermelhas, ovos e outros, como tambm aquelas que so consideradas como fontes

    excelentes para o elemento clcio, como a amndoa, a couve chinesa e a sardinha com espinhas. Dessa

    forma, acredita-se que situaes como as apresentadas na Figura VIII, as quais induzem a

    automedicao promovida pela mdia, podem ser melhor discutidas, assumindo-se um enfoque

    preventivo aos invs do remediativo, que geralmente mais custoso e arriscado, pois no se mede as

    consequncias do uso abusivo de medicamentos em detrimento a uma alimentao saudvel.

    Figura VIII: Propaganda em favor do uso de medicamentos base de clcio para tratamento da osteoporose.(Folha Universal, 2010)

    A baixa ingesto de clcio durante a fase de crescimento limita a capacidade dos ossos

    alcanarem sua massa e densidade ideais. A maioria das pessoas atinge um pico de massa ssea por

    volta dos vinte anos; e ossos densos protegem melhor contra a perda ssea e fraturas relacionadas

    idade. Todos os adultos naturalmente perdem massa ssea conforme envelhecem, comeando entre os

    trinta e quarenta anos. Essa perda ocorre por meio da urina, fezes e suor, pois o clcio que absorvido

    pela dieta alimentar no absorvido adequadamente. A osteoporose uma doena que atinge os ossos

    e caracteriza-se quando a quantidade de massa ssea diminui substancialmente e desenvolve ossos

    ocos, finos e de extrema sensibilidade, mais suscetveis a fraturas. Tal condio faz parte do processo

    normal de envelhecimento e mais comum em mulheres do que em homens. A doena progride

    lentamente e raramente apresenta sintomas antes que acontea algo de maior gravidade, como uma

    fratura espontnea, isto , no relacionada a traumas ou quedas. Contudo, pode ter sua evoluo

    retardada por medidas preventivas, principalmente no que se refere a alimentao. O uso abusivo de

    clcio pode acarretar srios danos ao organismo que vo desde constipao, risco aumentado de

    formao de clculos nos rins, disfuno renal at as interferncias de outros macrominerais e

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    microminerais no corpo. Toda essa discusso em torno do elemento clcio, partindo-se da tabela

    peridica convencional aplicvel aos demais elementos que apresentam funes especficas no corpo

    humano, tal como o sdio, potssio, zinco, fsforo, magnsio, enxofre, correlao das diferentes

    propriedades dos elementos qumicos com a Cincia, Tecnologia, Sociedade e Meio Ambiente.

    CONCLUSES

    Percebe-se que a T Wanc permite a discusso de temas, tais como sade, meio ambiente e

    alimentao, de maneira muito simples, alm de relacionar a Qumica com outras cincias, como por

    exemplo, a Biologia, Geografia, Geologia e Ecologia, ainda podendo servir como material de apoio s

    aulas de qumica, em especial quando do tratamento do contedo Tabela Peridica. Nesse caminho

    dialtico, ao se desenvolver a T Wanc, tomou-se extremo cuidado no alinhamento da sua estruturacom as orientaes da IUPAC, de modo a se manter a padronizao da linguagem cientfica,

    materializando a criao de um recurso tcnico-pedaggico atualizado em seu aspecto operacional,

    interativo e de fcil compreenso.

    Em outras palavras, transformou-se o conhecimento cientfico em conhecimento escolar, a partir

    do tratamento pedaggico dialgico, de modo a possibilitar ao professor novas escolhas didticas e

    metodolgicas, ldicas, criativas e eficazes via tecnologia. O manuseio dessa ferramenta ajusta-se

    demanda pelo ensino atual, considerando o uso massivo da informtica para as mais diversas

    finalidades; visto que a revoluo dos computadores pessoais nos ltimos anos tm produzido

    inmeras ferramentas para estudantes e professores no que se refere a recursos de hardware esoftware

    voltados para o ensino aprendizagem.

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