Associação Norte-Nordeste de Química (ANNQ)
A QUÍMICA COMPUTACIONAL E O MISTÉRIO DOS ÁTOMOS E
DAS MOLÉCULAS
Aldinéia Pereira da Silva1 (IC)*, Cíntia Beatriz de Oliveira1 (PQ). *[email protected].
1
Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Unidade Acadêmica de Serra Talhada (UAST), Fazenda Saco, S/N, Caixa
Postal 063, CEP 56.900-000, Serra Talhada - PE
Palavras Chave: Química Computacional, Ensino de Química, Programa Avogadro.
.
Introdução
A Química é uma ciência extraordinária e, em se
tratando do campo disciplinar, tem sua razão de ser, razão
esta que muitas vezes passou ou passa despercebida pela
sociedade, fazendo com que a mesma torne-se um
elemento quase invisível em meio a ela. No entanto, esse
campo é uma ciência bastante holística, abrangendo as
várias áreas do conhecimento, desde a matemática até as
inovadoras tecnologias presentes no nosso dia-a-dia.
Porém, mesmo sendo a Química bastante relevante, é
ainda considerada pelos alunos como uma das disciplinas
mais difíceis de se compreender e a razão dessa não
compreensão tornou-se motivo de investigação por vários
pesquisadores da área, assim como também preocupação
de muitos professores, posto que entender a Química é
fundamental para se entenderem os fenômenos que nos
rodeiam, os quais explicam as transformações da matéria,
além de ajudar o homem a participar da sociedade, que
está cada vez mais globalizada, em que a ciência e a
tecnologia têm um papel de suma importância [1]. E essa
é uma das propostas estabelecidas pelo PCN+
(Parâmetros Curriculares Nacionais). No entanto, o que se
nota no ensino da Química é que o mesmo ainda é uma
mera matéria, em que o objetivo principal é avaliar a
capacidade decorativa dos alunos, sendo esse um dos
fatores que contribui para a total antipatia dos mesmos,
assim como também para a total desmotivação em frente
a essa magnífica área do saber.
Com a finalidade de tornar as aulas de Química
motivadoras, o presente trabalho visa utilizar, dentre
outros recursos, um programa computacional para
estimular os alunos. O computador, usado de maneira
adequada, é essencial para melhorar o ensino e até mesmo
para motivar os alunos, valendo salientar que o mesmo
não tomará o lugar do professor em sala de aula, servindo
apenas como um auxílio no desenvolvimento intelectual
dos estudantes [2]. Portanto, tendo em vista as
dificuldades dos mesmos em relação à compreensão da
Química e com a intenção de auxiliá-los no processo de
ensino-aprendizagem, utilizamos como peça fundamental,
a química computacional, um ramo da química que utiliza
métodos computacionais para solucionar problemas
químicos. Nesse ramo, é possível visualizar as moléculas
de maneira tridimensional, a fim de se obter uma noção
de como as mesmas estão orientadas espacialmente.
Dessa forma, compreendem-se muitos fenômenos
II Encontro Norte-Nordeste de Química, 2011, Natal, RN
associados a moléculas de interesse químico, biológico e
físico.
Este projeto, desenvolvido por graduandos do curso de
Licenciatura em Química da Universidade Federal Rural
de Pernambuco (UFRPE), na Unidade Acadêmica de
Serra Talhada (UAST), junto ao Programa Institucional
de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID) da
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
Superior (Capes), foi realizado na escola Estadual
Cornélio Soares, localizada na cidade de Serra Talhada,
sertão central do Pajeú, no período de junho a dezembro
de 2010. Seu principal objetivo foi auxiliar os alunos da
terceira série do Ensino Médio a compreender a ciência
química,
assim como
também ajudá-los
na
contextualização do conteúdo de Química, relacionando-a
com as demais disciplinas, a fim de que os mesmos
tivessem uma visão global das ciências, além de
contribuir na aprovação do Exame Nacional do Ensino
Médio-ENEM [3],
Para isto, utilizamos o programa Avogadro [4], o qual
permite construir moléculas e visualizar suas principais
propriedades, além do kit de montagem de moléculas
(Atomlig 77 Educação). Estes recursos foram de grande
importância na compreensão do “mistério dos átomos e
das moléculas”, enfim, na compreensão da Química como
um todo.
Metodologia
O trabalho na escola começou com a
apresentação do projeto: A Química Computacional e o
Mistério dos Átomos e das Moléculas. Como recursos
didáticos, utilizaram-se o programa computacional
Avogadro e o kit de montagem de moléculas (Atomlig 77
Educação). As moléculas estudadas foram moléculas
orgânicas de interesse biológico, complementando o
conteúdo curricular da terceira série do Ensino Médio,
que envolve a Química Orgânica. Documentários também
foram exibidos aos alunos, a fim de contextualizar o
assunto ensinado em sala de aula. Experimentos
utilizando apenas materiais caseiros foram feitos,
mostrando que a Química está presente no quotidiano.
Realizou-se também um breve cursinho preparatório para
o ENEM, inclusive com aplicação de simulados. Por fim,
houve uma avaliação das atividades realizadas.
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Resultados e Discussão
A Química Computacional foi bastante importante para
o desenvolvimento da capacidade intelectual dos alunos,
assim como também para nós, os licenciandos, por
podermos colocar em prática os saberes adquiridos nas
salas de aula, além de contribuir para que a escola
capacite melhor seus alunos, tanto para o mercado de
trabalho como para a inserção dos mesmos em
universidades.
O programa Avogadro e o kit de moléculas foram
bastante relevantes no decorrer do trabalho, pois
possibilitaram a demonstração de vários conceitos
abordados na Química Orgânica, como comprimentos,
ângulos e ordens de ligação, cargas sobre os átomos e
hibridização. No entanto, só não obtivemos um melhor
resultado com essa atividade porque os alunos não
tiveram acesso aos computadores, pois a maioria deles
estava quebrada. Essa atividade foi importante, pois a
mesma não se limitou à utilização do software, mas
fomos bem mais além, discutindo o que realmente
interessava, que são os conceitos químicos e
posteriormente sua aplicação no quotidiano. Esse tipo de
atividade foi repetida várias vezes, e, à medida que a
repetíamos, obtivemos melhores resultados, pois a cada
aula pedíamos para os alunos trazerem temas para
discutirmos. A dificuldade foi marcante, logo no começo,
pois os alunos não conseguiam entender a Química em si
nem relacioná-la com a realidade que vivenciavam.
A apresentação de documentários foi uma atividade
bastante motivadora, pois quem conduzia a discussão era
o próprio documentário. Foi notada a evolução dos
alunos, a autonomia em cada palavra mencionada por
eles, a confiança na suas falas, enfim, estávamos frente a
alunos bem mais dinâmicos, animados com os estudos.
Por fim, eles mesmos escolhiam temas de relevância
social com o objetivo de inserir a Química neles.
Uma atividade interessante foi a realização de
experimentos utilizando materiais caseiros, onde
orientamos os alunos na construção de uma estufa,
utilizando caixa de sapato, papel filme, papel alumínio e
dois copos com água. Pedimos que eles colocassem um
copo com água dentro da caixa que estava enrolada com
papel alumínio e depois que eles fechassem a caixa com
papel plástico, logo após colocassem no sol a caixa e
outro copo com água fora da mesma. Depois de alguns
minutos, após analisar a temperatura da água de cada
copo, eles puderam perceber que a água que estava no
copo dentro da caixa tinha uma temperatura maior do que
a água que estava no copo fora da caixa [5]. A partir
desse experimento, iniciou-se uma tomada de discussões
sobre aquecimento global, efeito estufa e suas
conseqüências e até que ponto a Química se inseria nesse
contexto.
Houve também vários dias com discussões sobre as
provas do ENEM de anos anteriores, onde vários temas
foram analisados. Discutimos a diferença entre as prova
do ENEM e as dos vestibulares, onde eles concluíram que
“o ENEM não era difícil, o grande problema era a
quantidade de questões, enquanto que o vestibular era
mais decorativo”. Após essas discussões, um simulado
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com 45 questões foi aplicado a 90 alunos. Abaixo
encontra-se um gráfico com os resultados.
Fig 1- Resultado do simulado
Analisando o gráfico, percebemos que 45 alunos
acertaram 35 questões, o que corresponde a 77,7% da
prova, um resultado considerado bom; 15 alunos
acertaram 27 questões, correspondendo a 60%, resultado
também bom, 10 alunos acertaram 20 questões, que
correspondem a 44,4%, resultado não muito bom, 15
alunos obtiveram 40 acertos, o que equivale a 88,8%,
resultado excelente e 5 alunos acertaram 15 questões, o
que equivale a 33,3% da prova, resultado ruim. Os 10
alunos que acertaram somente 20 questões tinham
participado apenas de 5 aulas e os 5 alunos que acertaram
15 questões foram a 1 encontro apenas. Os demais
participaram de mais da metade dos encontros, valendo
salientar que 10 alunos não perderam nenhum encontro.
O simulado era composto apenas por questões de ciências
da natureza retiradas de versões anteriores do ENEM.
A avaliação feita pelos alunos sobre o projeto teve
grande relevância para trabalhos futuros. Eles salientaram
pontos positivos e negativos. Um dos pontos positivos foi
a dinâmica de como iniciávamos um assunto e depois
inseríamos nele a Química. Um dos negativos foi a falta
de computadores, o que impediu que o programa
Avogadro fosse mais explorado
Conclusão
O desenvolvimento desse trabalho proporcionou uma
evolução bastante significativa para os alunos, pois eles
cresceram em sua capacidade de raciocínio, adquirindo
autonomia, interagindo mais com os professores,
interessando-se pelas aulas e adquirindo confiança para
expressar suas opiniões nas discussões, além de
perceberem a importância da Química e de aprenderem a
reconhecer como ela se apresenta em nosso dia-a-dia,
deixando de ser algo distante e inatingível.
Agradecimentos
À Capes (PIBID), pelo apoio financeiro, à escola
Cornélio Soares e à Unidade Acadêmica de Serra Talhada
(UAST/UFRPE).
____________________
[1]
Orientações Curriculares para o Ensino Médio: Ciências da
Natureza, Matemática e suas Tecnologias; Secretaria de
Educação Básica, DF, 2006
2
Associação Norte-Nordeste de Química (ANNQ)
[2]
[3]
[4]
[5]
Giordan, M. O computador na educação em ciências: breve
revisão crítica acerca de algumas formas de utilização. Ciência
& Educação, v. 11, n. 2, p. 279-304, 2005.
Conselho Nacional de Educação. Diretrizes e Bases Curriculares
Nacionais para o Ensino Médio. Resolução CBE nº 3, de 23 de
junho de 1998
Homepage
e
Download
do
Avogadro
em:
http://avogadro.openmolecules.net/
OLIVEIRA, G.S.; SILVA, N.F.; HENRIQUES, R. 2009.
Mudanças Climáticas: ensino fundamental e médio. Brasília:
MEC, SEB, MCT, AEB, il. – (Coleção Explorando o Ensino;
v.13).
II Encontro Norte-Nordeste de Química, 2011, Natal, RN
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