PERSPECTIVAS PEDAGÓGICAS PARA O ENSINO DE QUÍMICA
Jefferson David dos Santos1, José Tatiano da Silva1, Noel Félix Melo1, José Ayron
Lira dos Anjos1
1
Universidade Federal de Pernambuco, Centro Acadêmico do Agreste, Núcleo de Formação Docente
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
RESUMO: Propor atividades dinamizadas consociadas com os conteúdos da química no processo de
ensino apredizagem efetiva a aprendizagem significativa dos alunos, visto que poucos alunos veem
sentido nas aulas de química ou na química enquanto ciência. Tendo observado o pouco imteresse dos
estudantes na apreensão dos conhecimentos de química e a noção equivocada de que aprender química é
o mesmo que reproduzir informações desconectadas de um contexto de uso e de que não exige
compreensão elaboramos uma maneira de tornar às aulas de química mais atraente. Para isso utilizamos
um mix de recursos didáticos para superar diferentes obstáculos a aprendizagem diagnósticados. A ação
foi promovida a partir da realização de atividades como aulas expositivas, experimentos, questionários
semiestruturados, reprodução de vídeos e aplicação de softwares educativos. No decorrer de nossas
atividades evidenciamos uma participação e interesse dos alunos nas atividades propostas, onde os alunos
tomando sempre uma postura questionadora e motivada. Os resultados relatados no presente trabalho
apontam que ações em uma pespectiva de pedagogia de aprendizagem ativa atreladas à metodologias
diversificadas produzem bons resultados quanto a uma maior participaçãoe desenvolvimento dos alunos,
produzindo efeitos positivos no aspecto motivacional, na postura investigativa do aluno e na mobilização
e articulação do conhecimento que o aluno apreendeu nas aulas. Podemos inferir ainda que os alunos
associaram os conceitos e relacionaram esses com questões ligadas ao dia a dia.
Palavras-chave: Ensino-aprendizagem, Recursos didáticos, Perspectivas pedagógicas
1. INTRODUÇÃO
A literatura tem revelado que o processo de mudança de paradigma, visando
romper gradativamente com o modelo da racionalidade técnica do ensino, implica em
ações que o minem por dentro. Isso significa catalisar mudanças no processo de atuação
docente, mesmo dentro de um contexto marcado pelos ditames daquela racionalidade.
Sem enfrentar a necessidade de melhorar a formação e a atuação docente em química,
seja ela inicial ou continuada, dificilmente conseguiremos contribuições para o ensino
de química, de fato, concretizadas e produzidas na maioria das salas de aula de química
de nossas escolas (Schnetzler, 2002). De fato, é percebido que apesar da disciplina de
química possuir um conteúdo abrangente e que se encontra extremamente presente em
nosso cotidiano, a química abordada no ensino médio é vista diversas vezes como um
assunto que não desperta o interesse dos estudantes.
Com efeito, pode-se atribuir a esse descontentamento pelos discentes a
diversos fatores, dentre os quais, o fato de grande parte das escolas públicas e/ou
privadas não possuírem, ou não utilizarem laboratórios, nos quais deveriam ser
realizadas as aulas experimentais, não explorarem as bibliotecas, e/ou não fazerem uso
de recursos multimídia, jogos e métodos interativos de aprendizagem. Os recursos
supracitados, dentre outros, podem ser considerados de fundamental importância para
realizar a integração dos discentes com os fenômenos descritos em sala de aula (Correl
& Schwaze, 1974). Além disso, é importante evidenciar a importância de se aliar a
prática à teoria, o fato de se conhecer e entender a aplicação das teorias pode ajudar em
muito o aprendizado dos discentes, envolvendo-os com os processos estudados.
Sendo assim, este relato de experiência tem como objetivo apontar como o uso
de perspectivas pedagógicas inovadoras para o ensino de química, as quais se
fundamentam no benefício ao processo de aprendizagem gerado pela multiplicidade de
recursos didáticos aplicados tais como: experimentos, jogos, vídeos, etc. cada qual
aplicado para um determinado fim e motivado pela intencionalidade de propiciar a
superação de um obstáculo a aprendizagem específico.
As intervenção faz uso ainda de problemas atrelados a situações do dia-a-dia a
partir dos quais os conteúdos de química são mobilizados e articulados, mostrando aos
alunos que a química pode explicar e solucionar problemas do cotidiano, e assim,
despertar nos discente o interesse em aprender essa ciência e desenvolver o pensamento
crítico e analítico que possibilita o pensar cientificamente.
2. METODOLOGIA
Este trabalho consiste no relato e análise de experiências desenvolvidas no
PIBID e que utilizaram um mix de instrumentos didáticos para abordar um problema do
cotidiano dos alunos. Analisaremos duas experiências, suas contribuições e principais
resultados obtidos, no que tange a aprendizagem de conceitos químicos, bem como suas
implicações na visão dos alunos sobre a importância e a funcionalidade de se estudar
essa ciência. As experiências são descritas a seguir:
EXPERIÊNCIA 1 - Essa solução conduz ou não conduz: Atividade realizada em
turmas do 1º ano de Ensino Médio para abordar as soluções eletrolíticas e conceitos
relacionados. A atividade foi elaborada a partir de reportagens veiculadas na mídia, as
quais abordaram os perigos decorrentes da propagação de correntes elétricas oriundas
das descargas elétricas de raios que caíram em áreas úmidas, tais como praia e lagoas.
Nesta atividade foram utilizados os seguintes instrumento didático: aula expositiva,
experimentos, vídeos, simulações computacionais e situação problema.
EXPERIÊNCIA 2 - Formando gás carbônico: Realizamos juntos aos alunos do 1º ano
do Ensino Médio em dois momentos distintos a abordagem dos conceitos de matéria,
substâncias simples, compostas e reações químicas. No primeiro momento,
apresentamos a proposta aos alunos, aplicamos um questionário prévio denominado de
pré-teste e em seguida uma aula expositiva abordando os conceitos. No segundo
momento executamos dois experimentos simples, onde o primeiro consistia em encher
uma bexiga, utilizando para isso garrafa pet, vinagre e bicarbonato de sódio. O segundo
experimento consistia na formação de espuma utilizando detergente, água e bicarbonato
de sódio, reproduzimos também um vídeo mostrando as reações envolvidas no
crescimento da massa do bolo e do pão, da utilização do bicarbonato como agente de
limpeza caseira. Ao término dessa atividade aplicamos um questionário idêntico ao
aplicado inicialmente, denominado de pós-teste, afim de mensurar a mobilização dos
conhecimentos, termos e aplicação do método científico pelos alunos.
3. RESULTADOS E DISCUSSÂO
3.1.
EXPERIÊNCIA 1 - Essa solução conduz ou não conduz:
Em um primeiro momento foi ministrada uma aula expositiva e dialogada,
articulada no eixo teoria-prática através de apresentação em slide e realização de
exercício de fixação, abordando: Conceito de corrente elétrica; condução elétrica;
soluções eletrolíticas e não eletrolíticas; dissociação de compostos iônicos e
moleculares; representação da dissociação iônica; Movimentação de carga no processo
de óxido-redução.
Na análise das respostas optamos por utilizar a análise quantitativa, uma vez
que o formato das atividades desta intervenção foge ao cotidiano escolar destes alunos,
podendo uma análise qualitativa neste momento, apresentar resultados que não
representam aprendizagem dos alunos. A tabela 1 apresenta os percentuais em acerto
em cada uma das questões.
Tabela 1: Análise do exercício.
Questão
Conceito(s) abordado(s)
Natureza
% de acerto
1
Dissociação iônica e molecular
Múltipla escolha
84,62
2
Neutralidade do soluto x partículas
carregadas em solução e Nox
Discursiva
68,89
3
Propriedades físicas dos eletrólitos
Discursiva
57,50
4
Dissociação iônica e condução de
corrente elétrica
Discursiva
80,43
5
Soluções eletrolíticas e não
eletrolíticas
Múltipla escolha
89,36
A análise da tabela 1 nos permite concluir que houve compreensão do assunto
e que os alunos conseguiram aplicar de modo satisfatório o que aprenderam durante a
exposição teórica. Todavia, vale salientar que alguns alunos apresentaram dificuldade
em transpor o que aprenderam para o papel e que os percentuais apresentados acima são
referentes apenas as questões respondidas.
No segundo momento foi realizada uma prática experimental com material do
cotidiano, abordando os conceitos trabalhados na aula anterior, para isso, os alunos
foram divididos em grupos de 4-5 alunos. Após a experimentação os alunos elaboraram
um relatório e as observações durante o experimento foram discutidas, sempre
relacionando e recapitulado os conceitos abordados durante as aulas teóricas, em
seguida foi utilizado um software para ilustração do que havia ocorrido na prática a
nível atômico-molecular. A análise dos relatórios, diferentemente da análise dos
exercícios, levou em consideração aspectos tanto quantitativos como qualitativos, uma
vez que um relatório de experimento consiste em um relato detalhado que apresente
com clareza e exatidão os resultados obtidos, bem como a maneira como o experimento
foi realizado. Os resultados são apresentados na tabela 2.
Tabela 2: Nível de elaboração e adequação por objetivos específicos contemplados.
Níveis de elaboração e adequação por objetivos
específicos em cada grupo
Objetivos específicos
1- Identificar a natureza do soluto como
iônica ou molecular.
2- Identificar soluções iônicas
3- Relacionar o acendimento do led a
condução de corrente elétrica pela
solução, em decorrência da presença de
íons na solução.
4- Concluir que soluções formadas por
compostos iônicos diferentes conduzem
correte elétrica em níveis diferentes.
5- Concluir que soluções formadas pelos
mesmos compostos iônicos podem
conduzir correte elétrica em níveis
diferentes dependendo da concentração
da mesma.
6- Concluir que a intensidade da luz, no
circuito do experimento, depende da
concentração e da identidade dos íons
presentes na solução.
% de contemplação dos objetivos
específicos por grupo
% de elaboração e adequação por
objetivos específicos em cada grupo
Legenda:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
1
1
2
1
1
2
1
1
2
1
1
2
2
1
1
2
1
1
2
--
--
--
1
1
--
1
1
--
1
1
1
1
2
2
1
2
1
1
1
--
2
2
1
2
1
2
1
--
1
--
1
1
1
2
1
2
1
--
1
50
83,33
83,33
100
100
83,33
100
100
50
100
33,33
40
83,33
50
50
27,78
61,11
33,33
33,33
44,44
1 - Nível 1 (mencionar)
2 - Nível 2 (mencionar e explicar)
3 - Nível 3 (mencionar, explicar e questionar)
Ao observar a tabela 2, notamos que o objetivo 3 apresentou a menor
contemplação em entre todos os objetivos específicos inerentes a atividade experimental
desenvolvida. Em contraposição com os demais objetivos específicos, sua contemplação
não é atingida apenas pela experiência visual e por comparação entre resultados, mas
sim por uma construção mental interpretativa de todo o processo de dissolução iônica e
molecular, de condução iônica, de atração e repulsão entre os íons presentes na solução
e os polos das pilhas utilizadas no experimento, e de construção de um circuito e
circulação de corrente no mesmo. Atividade com objetivos tais como esse, raramente
são propostas nas escolas brasileiras, portanto é natural que apresentem dificuldades em
atividades com níveis de complexidade elevados e que necessitem de estratégias
diferenciadas para sua resolução. Este pode ser um dos possíveis motivos do baixo
rendimento neste objetivo específico. De modo geral podemos dizer quantitativamente
que os alunos foram sucedidos no segundo momento desta intervenção didática, sendo
que oito dos dez grupos participantes do experimento atingiram mais de 80% de
contemplação dos objetivos específicos. No que diz respeito à análise qualitativa,
observamos que apenas o grupo 7 atingiu mais 50% da pontuação possível quanto aos
níveis de elaboração e adequação dos objetivos específicos contemplados. Esta
constatação reafirma a hipótese levanta sobre o baixo rendimento na análise quantitativa
do objetivo 3. A habilidade de construção de modelos para explicação de fenômenos e
de sua confrontação com modelos já validados pela ciência é uma habilidade de alto
nível de desenvolvimento cognitivo e de competências adquiridas a logo prazo. Uma
única atividade, mesmo que planejada para favorecer o desenvolvimento cognitivo e a
adição de tais habilidades não é capaz (de uma única vez) de efetivamente promovê-lo.
Assim como no relatório, na discussão dos resultados observamos que os alunos não
apresentaram explicações com clareza. Utilizou-se os softwares simuladores Sugar and
Salt Solutions e Semiconductors, ambos desenvolvidos pelo Grupo Physics Education
Technology (Phet), da Universidade do Colorado (EUA), distribuído gratuitamente,
através do link http://phet.colorado.edu/, para explicar todos os processos de dissolução
e condução de corrente elétrica, envolvidos no experimento, de uma forma visual no
que se refere aos aspectos microscópicos.
Em um terceiro momento, foi proposta aos alunos que respondessem a uma
situação problema elabora a partir de reportagens veiculadas na mídia, na qual noticiam
a morte de um casal, na praia de Bertioga no interior paulista, em decorrência da
descarga elétrica recebida de um raio que caio no mar próximo à eles, em quanto
caminhavam na areia da praia durante uma tempestade. A situação problema envolveu
quatro questões, e o percentual de acerto e o nível de elaboração e adequação aos
objetivos específicos em cada questão são apresentados na tabela 3.
Tabela 3: Percentual de adequação a cada uma das respostas a situação problema.
Situações problemas
1- Sabendo que o raio caiu no mar (próximo ao casal),
por que a descarga elétrica do raio atingiu o casal
enquanto eles caminhavam na areia da praia a
beira?
2- Supondo que o casal estivesse no mar, a intensidade
da descarga elétrica do raio que atingiu o casal seria
a mesma?
3- Sabendo que o raio caiu no mar (próximo ao casal),
se o casal estivesse calçado adequadamente com
botas de borracha enquanto caminhavam na praia,
eles teriam morrido?
4- É importante não estarmos molhados e usarmos
causados de borracha ao utilizarmos equipamentos
que funciona a energia?
Legenda:
% de
acerto
Nível de elaboração e
adequação aos objetivos
específicos atingido
90,91
2
87,88
2
90,91
2
96,97
2
1 - Nível 1 (mencionar)
2 - Nível 2 (mencionar e explicar)
3 - Nível 3 (mencionar, explicar e questionar)
Ao analisar a tabela 3, podemos perceber que mais de 87% dos alunos
acertaram todas as questões da situação problema e que houve uma evolução quanto
nível de elaboração e adequação aos objetivos específicos atingido, passando de 1, na
maioria dos objetivos específicos no relatório, para 2 em todos os objetivos específicos
da situação problema. A partir dos resultados apresentados, concluímos que o terceiro
momento da intervenção didática ampliou e consolidou os conhecimentos construídos
nas etapas anteriores e que a utilização do software ajudou a ampliar a compreensão
sobre soluções eletrolíticas e dos conceitos relacionados.
3.2.
EXPERIÊNCIA 2 - Formando gás carbônico:
O tabela abaixo é referente ao questionário aplicado aos alunos antes e depois
das atividades (pré-teste e pós-teste).
Tabela 4: Questionário aplicado aos alunos .
Questão 1
Quais são as fórmulas dos constituintes químicos do vinagre e do
bicarbonato de sódio?
Questão 2
O que é produzido quando misturamos o vinagre com o bicarbonato de
sódio?
Questão 3
O que faz e o que é provocado no enchimento do balão e na produção
espumas durante o experimento?
Questão 4
Qual a equação química da reação do ácido acético contido no vinagre
com o bicarbonato de sódio?
A priori as respostas dadas pelos alunos no pré-teste evidenciam que os
conceitos prévios dos alunos ainda eram pouco elaborados (senso comum) carecendo
assim da apropriação de novos elementos conceituaisque deverá ser relacionado aos
subnsuçores já presentes na estrutura mental dos alunos dando origem a um terceiro
conhecimento em um processo dinâmico como relata Moreira (1999).
Os resultados dados no pós-teste após as atividades como aulas expositivas,
propostas de experimentos, reprodução de vídeos
mostraram-se que de fato a
informação pré-existente se relacionaram com as novas informações unindo os dois
conhecimentos formando o terceiro conhecimento como define Ausubel et al. (1980),
Moreira (1999), pois as respostas dadas no pós-teste e as indagações feitas pelos alunos
em sala de aula eram satisfatórias. Dessa forma, podemos relatar que houve uma
assimilação do conhecimento. Os percentuais de acertos dados no pré-teste e a
posteriori no pós-teste estão descritos Gráfico 1.
Gráfico 1: Questionários com os acertos do pré-teste e pós-teste.
Podemos evidenciar que os avanços das respostas dos alunos se devem ao
auxílio de forma dinamizada de se trabalhar os conteúdos da química nesse trabalho. A
todo momento os alunos foram participativos executando as atividades, indagando a
cerca dos conteúdos, fenômenos e procedimentos, além de algumas indagações como
“professor esse gás que se desprende na reação é o mesmo que faz a massa do bolo e do
pão crescer?”, “a espuma formada e a mesma daquela quando utilizamos o bicarbonato
de sódio com detergente para tirar manchas de roupas?”, “podemos utilizar o
bicarbonato com vinagre para limpeza caseira?”.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
É decorrente que na literatura vários trabalhos têm apresentado a ineficiência
de estratégias didáticas e utilização de recursos isolados na consolidação de
aprendizagem de maneira mais significativa e integrada. Neste sentido, a partir dos
resultados das atividades apresentadas acima, entre outras, podemos inferir que a
utilização de uma mixagem de modelos pedagógicos pode conduzir a uma otimização
da processo de ensino-aprendizagem, no sentido de tornar os conhecimentos construídos
mais significativos e funcionais. Acreditamos que a realização de atividades centradas
no aluno, estratégias de trabalho prático, o desenvolvimento de cenários autenticos de
aprendizagem e a implatação de meios tecnologicos tais como os softwares de
simulação (Mintzes & Wandersee, 1998), são meios necessários para envolver os alunos
na construção de conhencimentos e de facilitar a compreenção conceitual em diferentes
níveis representacionais (macroscópico, microscópico e simbólico). Entretanto,
concordamos com Gabel (1980) ao afirmar que não existe um modelo de ensino eficaz,
que conduza ao entendimento conceitual de maneira pronta e acabada.
Neste sentido inferimos como pespectiva para o ensino da química (e de outras
ciências), aulas dotadas de metodologias diferenciadas e que utilizem uma diversidade
de recursos didáticos, e que sejam organizadas a partir de situações reais que
possibilitem aos alunos desenvolver, discultir e mobilizar conhencimentos para
solucionar do dia a dia.
5. AGRADECIMENTOS: PIBID/UFPE/CAPES.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AUSUBEL, D. P. et al. Psicologia Educacional. Rio Janeiro: Interamericana, 1980.
625p.
CORREL, W & SCHWAZE, H. (1974). Distúrbios da Aprendizagem. São Paulo:
Edusp.
MOREIRA, M. A. Aprendizagem significativa. Brasília: Unb, 1999. 129p.
SCHNETZLER, R. P. A pesquisa em ensino de química no brasil: Conquistas e
perspectivas. Quim. Nova, Vol. 25, Supl. 1, 14-24, 2002.
MINTZES, J.J.; WANDERSEE, J.H. 1998, Reform and Innovation in Science
Teaching: A Human Constructivist View . In J.J. Mintzes, J.H. Wandersee & J.D.
Novak, J.D,. (eds). Teaching Science Understanding: A Human Constructivist View.
San Diego: Academic Press, 1998, pp. 29-92.
GABEL, D. L.; SHERWOOD, R.D. Effect of using analogies on chemistry
achievement according to Piagetian level. Science Education, n. 64, p. 709-716, 1980.