XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
O SALDO BANCÁRIO:
UMA ANALOGIA SISTEMATIZADA PARA A ABORDAGEM DA
ENTALPIA E VARIAÇÃO DE ENTALPIA
Mauricélia Maria de Sousa Mata1, Crislaine Maria Enoques da Silva2, Analice de Almeida Lima3.
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Introdução
Observa-se, atualmente, ainda o grande desinteresse dos discentes em relação à disciplina de Química, essa questão é
influenciada pela própria natureza do conhecimento químico em que muitos conceitos têm um elevado nível de
abstração, como também devido à metodologia de ensino que é utilizada pelo docente ao abordar os conteúdos
químicos. Normalmente, essa abordagem é feita de maneira descontextualizada, sem a utilização de recursos que
subsidiem a compreensão conceitual. Diante dessas questões, é de suma importância que o docente faça uso de
diferentes modelos de ensino que busquem favorecer a aprendizagem evolvendo os conteúdos de Química. Os modelos
de ensino podem ser entendidos como esquemas, figuras, materiais concretos, analogias etc. e tem por função mediar o
modelo construído pelo aluno na abordagem de um fenômeno químico e aquele modelo aceito cientificamente (LIMA,
2007).
Dentre os modelos de ensino, destacamos as analogias que subsidiam a compreensão de assuntos abstratos que são
comuns na Química. Uma analogia faz a comparação de algo já conhecido, com algo desconhecido, ou seja, são feitas a
associações entre o familiar e o não familiar e essas associações à torna um modelo de ensino bom e vantajoso, desde
que seja utilizado de forma sistematizada e planejada reconhecendo suas contribuições e limitações (PÁDUA, 2003).
Neste sentido, o uso sistematizado de analogias tem como intuito promover a compreensão de muitos conceitos
abstratos do ensino de Química, estimulando os discentes quando estas são elaboradas a partir do cotidiano desses
alunos e alunas. Como objetivo facilitar o processo de ensino-aprendizagem em Química este trabalho procurou analisar
o desenvolvimento de uma analogia na abordagem do conceito de entalpia e variação de entalpia no ensino médio.
Material e métodos
A primeira etapa deste trabalho constituiu-se na identificação dos conceitos químicos a serem abordados a partir do
uso sistematizado de analogias. Posteriormente, foi realizada uma pesquisa em busca de uma analogia para abordagem
dos conceitos de entalpia e variação de entalpia. Utilizou-se uma analogia com o saldo bancário que está presente no
livro didático Química na abordagem do cotidiano, volume 2 de Francisco Miragaia Peruzzo e Eduardo Leite do Canto.
Esta analogia foi utilizada de forma sistematizada seguindo o modelo Teaching with Analogies (TWA) proposto por
Glynn et al. (1998) e consiste em seis passos que devem ser considerados quando se ensina com analogias, são eles: 1Introduzir o assunto-alvo, 2- Sugerir o análogo, 3- Identificar as características relevantes do alvo e análogo 4- Mapear
similaridades, 5- Indicar onde a analogia falha e 6- Esboçar conclusões.
Harrison e Treagust (1994) fizeram uma modificação do modelo Teaching with Analogies (TWA), originalmente
proposto por Glynn em 1991, com o intuito de produzir um modelo sistematizado para o ensino com analogias que
reduzisse a formação de concepções alternativas e auxiliasse a compreensão de conceitos científicos por parte dos
discentes. Pelas proposições destes autores, um ensino efetivo com uso de analogias deve contemplar três momentos
ativos, a saber: 1- assegurar que o professor e o aluno “visualizem” o análogo de forma coerente; 2- caracterizar os
atributos compartilhados entre alvo e análogo para elucidar o assunto-alvo de forma plausível e 3- propiciar a
identificação dos atributos não compartilhados entre alvo e análogo. Esses três momentos, abarcam os seis passos
citados anteriormente e devem ser utilizados durante o desenvolvimento da estratégia. Com bases nesses três
momentos, foi realizada a pesquisa ora relatada.
Os sujeitos de pesquisa foram 11 alunos do 2º ano do Colégio Agrícola Dom Agostinho Ikas – CODAI, localizado
em São Lourenço da Mata, Pernambuco. Esses alunos apresentavam dificuldades para compreender os processos
endotérmico e exotérmico nas reações químicas. Inicialmente, foi apresentada à analogia: saldo da conta bancário,
levando em conta duas situações: a saída de dinheiro da conta devido à compra de um casaco e a entrada de dinheiro na
conta como uma forma de pagamento de um serviço realizado. Em seguida, foi determinada a variação do saldo inicial e
final para cada situação e foi construído um gráfico com os dados para mostrar como ficou o saldo da conta
classificando processo exomonetário quando há saída de dinheiro (nesse caso há o débito do dinheiro da conta) e
1
Primeiro Autor é Aluna de graduação do Curso de Licenciatura Plena em Química, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom
Manoel de Medeiros, s/nº. Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52.171-900. E-mail: [email protected]
2
Segundo Autor é 2 Primeiro Autor é Aluna de graduação do Curso de Licenciatura Plena em Química, Universidade Federal Rural de
Pernambuco. . Rua Dom Manoel de Medeiros, s/nº. Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52.171-900.
3
Terceiro Autor é Professora Adjunta do Departamento de Educação, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de
Medeiros, s/nº. Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52.171-900.
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processo endomonetário quando ocorre a entrada de dinheiro na conta (nesse caso há o deposito de dinheiro na conta).
Posteriormente, discutiu-se que a entalpia pode ser comparada ao saldo de uma conta bancária, explicando-se que um
processo exotérmico há a liberação de calor para o ambiente e sua entalpia diminui, pois está havendo a liberação de
energia do sistema e foi comparado com analogia do débito onde há saída de dinheiro e temos no final um saldo da
conta negativo, assim, como no processo exotérmico também temos a variação de entalpia do sistema negativa devido a
liberação de energia. Ressaltando que na conta bancária, informa o quanto de dinheiro foi gasto ou ganho, enquanto a
entalpia informa a quantidade de energia que é absorvida ou liberada em um sistema a pressão constante. Também foi
feito a relação do depósito, ou seja, a entrada de dinheiro que faz com que a variação do saldo da conta aumente e seja
positiva ocasionando um processo endomonetário, com o processo endotérmico no qual há a absorção de calor, isto é, a
entrada de energia nos sistema fazendo com que a variação de entalpia do sistema seja positiva.
Numa etapa posterior, foi explicado como é que é construído o diagrama de entalpia a partir do diagrama feito para
o saldo bancário sempre alertando que em um caso estamos trabalhando com a entrada e saída dinheiro da conta e no
outro a absorção ou liberação de energia de um sistema a pressão constante. Ao término das sequências de atividades, os
discentes responderam duas questões: a primeira, relacionada a uma equação que buscava determinar se estava
ocorrendo um processo endotérmico ou exotérmico e uma segunda questão em que eles tinham que realizar um
diagrama de entalpia para cada processo.
Resultados e Discussão
Antes da atividade os alunos tinham dificuldades em determinar se na equação da reação química estava ocorrendo
um processo endotérmico ou exotérmico, depois da atividade verificou-se que os alunos conseguiram fazer as reações
corretamente justificando, como fez o aluno A5: para a seguinte reação C(S) + O2 (g) → CO2(g) ∆H > 0, Processo
endotérmico se a variação de entalpia (∆H) é maior que zero então vai absorver energia, outros dois alunos A6 e A9
justificaram que era endotérmico porque está recebendo energia. Para a seguinte equação: NH 4Cl ( s) → NH+4 (aq) + Cl – (aq)
∆H = 4 kcal é um processo endotérmico, há a absorção de energia, pois, ∆H é positivo.
Enquanto a construção do diagrama foi feito corretamente para cada um dos casos seguindo o modelo da figura 1,
para as seguintes equações: 2 HCl ( g) → H2 (g) + Cl2 (g) ∆H = + 184, 6 kJ/mol e 2 HI(g) → H2(g) + I2 (g) ∆H = - 53, 0 kJ/mol.
Nessa questão, apenas um aluno não apresentou a identificação no diagrama em que se indica a entalpia dos reagentes
(Hr) e a entalpia dos produtos (Hp), mas conseguiu fazer a relação correta da direção da seta indicando que quando a
seta está direcionada para baixo há ocorrência de um processo exotérmico, em que há a liberação de energia, pois, está
saindo de um estado de maior energia para um de menor energia tendo assim ∆H negativo. Enquanto, a seta indicada
para cima faz a relação com o ganho de energia, pois, a entalpia dos reagentes é menor que a dos produtos, então vai ter
um ganho de energia ocasionando um processo endotérmico tendo ∆H positivo.
Enfim, o uso de analogia de forma sistematizada e planejada conseguiu subsidiar o ensino-aprendizagem dos
conceitos de entalpia e variação entalpia proporcionando que os discentes classificassem corretamente o processo
endotérmico e exotérmico, ressaltando, dessa forma, a importância da abordagem de conceitos químicos a partir de
questões presentes no cotidiano dos discentes de forma planejada.
Agradecimentos
Ao PIBID (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação a Docência) por proporcionar a vivência no contexto
escolar e ter contato com a docência, a CAPES ( Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) pelo
financiamento e aos alunos do CODAI ( Colégia Agrícola Dom Agostinho Ikas) pela participação na pesquisa.
Referências
LIMA, Analice de Almeida. O uso de modelos no ensino de química: uma investigação acerca dos saberes construídos
durante a formação inicial de professores de Química da UFRN. 2007. 264 f. Tese de Doutorado (Pós-graduação em
Educação). Centro de Ciências Sociais e Aplicadas, Natal, 2007.
PÁDUA, Isabel Campos Araújo – Analogias, metáforas e a construção do conhecimento: por um processo ensinoaprendizagem mais significativo, Anais da 26ª ANPED, PUC- MG, 2003.
HARRISON, Allan G.; TREAGUST, David F. Science analogies: avoid misconceptions with this sistematic approach.
The Science Teacher, n.61, p. 40-43, 1994.
Peruzzo, F. M; Canto, E. L. Química na abordagem do cotidiano. São Paulo-SP: Moderna, 2006. V.2, p-196-197.
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A
B
Figura 1: Modelo do diagrama feito pelos alunos para a representação da ocorrência de processo endotérmico e exotérmico
respectivamente 1a e 1b.