UMA VISÃO CRITICA: DA ENERGIA DE GIBBS NOS LIVROS
DIDÁTICOS
Francisco Ivan da Silva1*, Eurípedes Siqueira Neto, Jackson Araújo Lima,
Miguel de Castro Silva, Amanda Furtado Luna, José Milton Elias de Matos
Centro de Ciências da Natureza, Departamento de Química, Universidade
Federal do Piauí, Campus Petrônio Portela, 64049-550 Teresina - PI, Brasil
*Email: [email protected]
RESUMO
A educação atualmente conta com inúmeras matérias didáticas, todavia o livro
ainda é um dos principais meios de validação de conhecimento entre os
estudantes e professores, no entrando, existem muitos conhecimentos
químicos, fundamentais para o entendimento dos fenômenos naturais, neste
contexto, analisou-se 10 livros didáticos sobre o tema da energia livre de
Gibbs.
Palavras Chaves: Educação, Fenômenos naturais, Energia livre de Gibbs
INTRODUÇÃO
Nas últimas décadas vem crescendo a pesquisa em educação, assim,
desenvolveu-se vários métodos educacionais para a formação de pessoas
mais criticas do meio em que vivem. Nesse contexto o livro didático vem se
mostrando como uma ferramenta importante no processo de ensino e
aprendizagem de conceito métodos e ideologias. Por ser um material de suma
importância na construção do sabe. Os livros se tomaram um objeto de compra
muito precioso para a sociedade e estado, este muitas vezes atuar como
agente controlador e consumidor, tendo o Brasil como um dos principais
incentivadores mundiais na produção e consumo de livros didáticos. Tendo em
efetivo três programas principais para tal, o programa nacional de livros
didáticos (PNLD), o Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Médio
(PNLEM) criado em 2004 e o Programa Nacional do Livro Didático para a
Alfabetização de Jovens e Adultos (PNLA) criado em 2007. ( FREITAS, 2007)
A origem do livro didática esta na Europa quando os jovens estudantes
universitários construíam os seus cadernos de atividades. O surgimento da
imprensa além de traze uma maior sistematização de ensino, possibilitou o
maior número de pessoas letradas com as produções em series dos livros, logo
os conteúdos colocados nos livros ganharam importâncias cientifica legitimado
métodos de ensino como desenvolvimentos de pesquisas. (FREITAS, 2007).
A preocupação na alfabetização cientifica trouxe a criação de muitos
movimentos internacionais como os CTS (Ciências/Tecnologia/Sociedade) e a
criação de vários documentos nacionais importantes os paramentos
curriculares nacionais PCN e a lei de diretrizes bases da educação brasileira
(LDB), estes apóiam o desenvolvimentos cognitivo dos aspectos científicos,
tecnológicos e sócias dos alunos e professores no ensino de física com o
intuído de promover a capacidade critica dos alunos (AMARAL, 2009).
A modernização cientifica de muitos livros didáticos de física está em
estagnação, limitado a visão qualitativa das ciências estudadas gerando um
mundo paralelo quantitativo vivido unicamente em sala de aula, os aspectos
qualitativo e quantitativos da aprendizagem em física, contribui para a
alfabetização cientifica tão desejada pelas as instituição de ensino, e o fim de
fases “Eu não compreendo o porquê devemos estudar física ou, estudo
somente para passar de ano, mas não entendo nada”. Onde aquisições de
novos conteúdos se deram pelas implementações de novos tópicos nos livros,
assim, muitos alunos buscam apenas a memorização de conteúdos e formulas.
(CAMPOS,1999 ). Nos livros de física, a limitação ou simplificação de muitos
conteúdos decorem da mudança cognitiva dos alunos, já que, esta ocorre de
maneira gradual (DINIZ,1998 ).assim ,as discussões e o aprofundamento de
novos temas tem se tornado deficiente no ensino médio.
O livro didático é um dos auxiliadores do processo de ensino e
aprendizagem, dentro função crucia de legitima e fundamenta a ação
pedagógica de muitos docentes e desenvolve as capacidades cognitivas de
seus discentes através dos anos, lamentavelmente em muitas situações a
única forma de obtenção de conhecimento. Porém, a discussão crítica de
muitos conteúdos é especialmente representativa e sua análise crítica pode
auxiliar os docentes, para desenvolverem aulas mais contextualizadas e
dinâmicas. Dentre tais tópicos destacam-se, sem dúvida, a Gibbs (CAMPOS,
1999).
O objetivo deste trabalho é busca uma visão mais critica e aprofundada
da energia livre de gibbs, devido a sua grande importância em conceitos
termodinâmicos para explica os vários fenômenos de espontaneidade da
natureza.
UM POUCO DA HISTÓRIA
Durante o século XIX, a busca para o conceito do que seja energia
fundamentou os atuais estudos para a termodinâmica. Até então as idéias de
Newton sobre a energia ser uma força era amplamente aceitos, porém com o
conhecimento de novas formas de energia a exemplo: campo eletromagnético
para unificação dos fenômenos elétricos, as transformação calorimétricas
dentre outros. (ORNELLAS, 2006)
Em 1807 Thomas Young denominar a energia como a capacidade de
realiza trabalhos, porém o desenvolvimento de formulas matemático só ocorre
anos após isto com o desenvolvimento dos trabalhos de Jean Victor Poncelet e
Gustave Gaspar Coriolis, este desenvolveu a equação da energia cinética
mv2/2 e aquele a equação do trabalho como produto da força pelo o
deslocamento W= Fx.X. Fundamentando mais tarde os trabalhos de Júlio
Robert Mayer na utilização do calor para produzi trabalho. Em 1842 James
Prescott Joule apresenta um experimento onde este transforma energia elétrica
em trabalho, ou seja, um equivalente elétrico para o calor. (ORNELLAS, 2006).
Estes trabalhos auxiliaram para o estabelecimento da primeira e da
segunda lei da termodinâmica por Clausius. As particularidades destas leis
fundamentam os estudos sobre corpos de diversos tamanhos e propriedades
ou diferentes formas de energia. Como nas várias transformações enérgicas,
por exemplo, na transformação da energia elétrica em energia mecânica em
maquinas de costurar, energia mecânica em energia elétrica nas usinas
hidrelétricas, energia térmica em energia mecânica dentre outros formas de
transformação de energia são regidos pela a primeira lei da termodinâmica que
pode-se denominada como a “energia é constante no universo em todos as
suas transformações energéticas” ou deste a explosão das estelas devido a
sua constituição instável de átomos em processos de fusão ou fissão nuclear,
no envelhecimento de células de plantas, animais dentre outros, processos
espontâneos como estes é regido pela a segunda lei da termodinâmica que
pode ser enunciada como “todo processo que aumenta a desordem de
partículas ou energias no universo”. (ORNELLAS, 2006)
Em 1878 o físico americano Gibbs apresentou uma equação que relaciona
a temperatura e as implicações da primeira e segunda lei da termodinâmica, ou
seja, entalpia e entropia ΔG=ΔH-ΔST aplicada para sistemas fechados à
temperatura e pressão constantes ou sistema abertos sujeitos a várias
transformações do sistema está explica mais precisamente o porquê muitos
fenômenos químicos e físicos são espontâneo tais fenômenos como reações
químicas, equilíbrio químico, eletroquímica, propriedades coligativas, fase de
agregação, em soluções dentre outros (CASTELLAN, 1986)
ANALISES DOS LIVROS
Foram analisados 10 livros em função de suas disponibilidades nas
bibliotecas públicas da cidade de Teresina. Devido a sua grande procura por
vários estudantes da rede pública e partícula de ensino. Assim codificaram-se
os nomes dos autores por algarismos romanos: I-(COVRE), II-(FELTRE, 1982),
III-(FELTRE, 1994), IV-(FELTRE, 2000), V-(SANTOS), VI-(USBERCO, 2005),
VII-(USBERCO, 2009). Depois da seleção do material criou-se 4 categorias: 1)
A total ausência do tema em 1 livros; 2) aplicação em três temas tradicionais da
química, reações químicas, eletroquímica e equilíbrio químico em somente 3
livros 3) A contextualização histórica em todos os livros vinculada a
geralmente a uma só dada ou seja veiculada ao cientista Bertholot ou dada de
publicação do trabalho de Gibbs.
DISCUSSÃO DO TEMA
Os livros analisados na biblioteca demonstraram aspectos importantes a
serem observados sobre a energia de Gibbs apesar deste, tema ser um dos
mais importantes no debate dos fenômenos da natureza e de suas
transformações a exemplo o porquê temos água em diferentes estados de
agregação em várias proporções na terra como nas nuvens, nas geleiras ou
nos mares. Em 3 livros demonstrou-se a falta de informações sobre o tema e,
em 3 livros se observa-se as informações vinculadas a três fenômenos
químicos demonstrado a ciência como a algo centralizado em explicação
muitas vezes vazias para o entendimento nas aplicações das formulas e
conceitos científicos, naqueles que se apresentam os 3 três fenômenos
químicos não houve uma sistemática textual de uma maneira lógica entre as
reações químicas, eletroquímica e equilíbrio químico além de muitas vezes,
entre todos os livros apresentar exemplos parciais ou não apresenta exemplo
ficando algumas vezes as informações, de aprendizagem e de fixação nos
exercícios ver tabela 1.
A falta de informação sistemática segundo Libâneo, 1994 favorece a
uma má formação intelectual e das capacidades cognitivas do mediante ao
domínio de certo nível de conhecimento sistemático, pois o ensino corresponde
a ações meias a condições para realização da instrução; contém, pois a
instrução formação para a aprendizagem do individuo.
Livro analisados
I
II
IV
V
VI
VII
VIII
Categorias
Quantidade
de
Sim
1
X
X
X
2
X
X
X
3
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Não
7
3
4
5
2
Tabela 1: mostra os resultados obtidos das análises dos livros
O desenvolvimento histórico dos temas científicos é uma ferramenta
importante para a fixação de conhecimentos, pois, o desenvolvimento do
pensamento individual pode, em muitos casos coincide com o senso comum,
abandonado há muito tempo pelo o desenvolvimento cientifico, neste contexto,
verificou-se a contextualização histórica em todos os livros vinculados e
observou-se que os autores limitavam o contexto histórico a cita a geralmente a
uma só dada, ou seja, veiculada ao cientista Bertholot 1860 ou dada de
publicação do trabalho de Gibbs em 1878. Provocando lacunas na
compreensão dos alunos, já que, muitas vezes estes buscam mais de um livro
didático para auxilia os seus estudos e vem-se em meio a dadas diferentes fora
de um contexto histórico sistêmico. Assim muitos se desencorajem nos estudos
da alfabetização cientificas aceitando mitos como verdades finitas.
CONCLUSÃO
Assim a aplicação de fenômenos químicos muitas vezes transcorre para
a aplicação da energia de gibbs, onde este pode facilita o entendimento da
compreensão dos fenômenos da natureza, entretanto a forma como este
conteúdo se apresenta nos livro do ensino médio pode dificulta a alfabetização
cientifica destes alunos ao verem formulas sem fundamentação teórica ou
histórica das equações termodinâmicas.
REFERÊNCIAS
1-AMARAL, C. L. C. M.; MACIEL, M .D.; XAVIER, E . S. Abordagem das relações
ciência/ tecnologia/ sociedade nos conteúdos de funções orgânicas em livros didáticos
de química do ensino médio. Investigações em Ensino de Ciências, São Paulo,
V14(1), pp. 101-114. 2009.
2-Freitas, N. K; Rodrigues, M. H.,.o livro didático ao longo do tempo: a forma do
conteúdo. Projeto de pesquisa de mestrado em artes visuais:imagem e palavra
nos livros didáticos comunicação visão e o seu caráter mediador na relação
aluno
e
conhecimento.
2007
Disponível
em<http:
search?sourceid=chrome&ie=UTF8&q=Neli+Klix+Freitas,+Melissa+Haag+Rodri
gues>acesso em :07 de março de 2012
3-CAMPOS, R. C.; SILVA, R. C. Funções da química inorgânica ...funcionam?.
Química nova na escola, São Paulo, Mai. N° 9, 1999.
4-DINIZ, R. E. S. Concepções e práticas pedagógicas do professor de ciências.
Educação para a Ciência, São Paulo, n. 2, 27 – 32, 1998.
5-ORNELLAS, A. A energia dos tempos antigos aos dias atuais. Maceió: Editora
Ufal, 2006. 71 p. ( séria conversando sobre ciências em alagoas)
6-CASTELLAN, G. fundamentos de físico-química. Tradução de Cristina Maria
Pereira dos Santos, Roberto de Barros Faria. Rio de Janeiro: Editora LTC, 1986.
7- LIBÂNIO, J. C. Prática de Ensino I. Coleção Magistério, 2ª grau, Série
Formação de Professore. São Paulo: Editora Cortez. 1994.