INVESTIGANDO DIFERENTES SITUAÇÕES DE INSERÇÃO DA EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE CINÉTICA QUÍMICA 1 Autor: Marlene Bergamo Orientador: Marcelo Maia Cirino2 RESUMO Este trabalho investiga o uso da experimentação em diferentes situações no ensino de Cinética Química. Tem por objetivo fornecer subsídios para professores de Química do Ensino Médio na escolha do momento pedagógico mais apropriado para utilizar a experimentação, de tal forma que o mesmo possa contribuir na elaboração/reelaboração dos conceitos científicos relacionados. O estudo se apoiou numa abordagem qualitativa e as categorizações foram feitas à luz da Análise Textual Discursiva (MORAES e GALIAZZI, 2007). Os resultados obtidos confirmaram a importância da experimentação e corroboraram sua eficácia no aprendizado de Cinética Química. Este artigo pretende discutir sobre o momento pedagógico em que a experimentação se torna uma ferramenta de maior eficiência para a elaboração e concepção de conceito científico no processo de ensino- aprendizagem do conteúdo cinética química. ABSTRACT This paper considers the trial as a support tool for teaching chemistry at Middle level and aims to research and propose alternatives that identify at what time 1 Professora de Química, Colégio Estadual Vera Cruz de Mandaguari – PR 2 Docente do Departamento de Química , Universidade Estadual de Maringá (UEM) - PR teaching the experimental approach is more efficient in the teaching of Chemical Kinetics. The proposal is a teaching methodology that uses the trial to increase the competence of laboratory practice and identifying strategies experimental approach that allow students to develop meanings and concepts draw on the content of Kinetics. This project will be implemented in the college of Vera Cruz Mandaguari (PR), with students from second grade of high school in the morning. The experimental practice will be addressed before the introduction of a theoretical class and after the chemical kinetic theory of the content in another. The results may provide support for teachers in the area can plan better and more efficiently run their practice on the issue. Palavras-chave: Experimentação; cinética química; ensino de química. 1. INTRODUÇÃO De acordo com vários pesquisadores da área de ensino de Ciências (como ZEICHNER, 1993), nos dias de hoje, o objetivo maior não é apenas ensinar Química, mas alfabetizar cientificamente o aluno, formando cidadãos reflexivos que percebam o alcance e a importância dessa disciplina e que sejam capazes de construir o aprendizado, estendendo-o para além da sala de aula. Diante das inúmeras dificuldades que se apresentam, em termos de aprendizagem, os professores enfrentam uma série de situações desafiadoras no que diz respeito ao “educar quimicamente”. Com isso a busca de propostas de ensino capazes de motivar o aprendiz e contribuir para uma melhoria no panorama atual se faz urgente e necessário. No ensino de Química podemos identificar dois tipos principais de atividades em sala de: a prática e a teórica. É consenso entre os integrantes da comunidade de pesquisadores da área de ensino, da Secretaria de Educação do Estado do Paraná e dos professores, que as atividades práticas em laboratório (experimentação) devem estar presentes no processo de ensino- aprendizagem, de modo a estabelecer uma correlação entre o conhecimento químico e o cotidiano. Basicamente, a experimentação pode ser conduzida de duas formas: ilustrativa e investigativa. Embora atividades experimentais ocorram com baixa frequência, tanto nos espaços destinados a este fim como nas salas de aula, a maioria dos professores acredita segundo Giordan(1999), que esta possa ser uma alternativa a ser colocada em prática e que contribuiria para a melhoria da qualidade do ensino de Química. Concordando com a importância da experimentação no ensino dessa disciplina, propusemos aos alunos unidades didáticas que não separam a teoria da experimentação. Através de diferentes abordagens experimentais em diferentes momentos de nossa prática pedagógica, tentamos identificar o momento mais apropriado para que o experimento seja utilizado como recurso didático ao longo do desenvolvimento da teoria. Para tanto avaliamos o nível de elaboração conceitual por parte dos alunos, relacionando-o ao momento em que a prática experimental foi inserida. Nas aulas desenvolvidas com base na utilização de experimentos, percebemos um destacado envolvimento dos alunos, motivação essa que consideramos de extrema importância. Daí nosso interesse em identificar o momento pedagógico mais apropriado para se trabalhar com a experimentação, mesmo porque não foram poucas as oportunidades em que identificamos as dificuldades de apropriação e significação dos conceitos relacionados à Cinética Química em estudantes do Ensino Médio. A questão crucial então ficou clara: “Qual é o momento ideal para se introduzir uma abordagem experimental no contexto do ensino de Cinética Química, de tal forma que os níveis de elaboração e significação conceituais se aproximem de uma aprendizagem significativa?” Segundo a SEED (2008, p.19-20), é necessário que uma atividade experimental seja problematizadora. Deste modo, ela deve ser introduzida antes da teoria nas aulas de Química. Ao mesmo tempo, a SEED condena a experimentação como mera atividade ilustrativa, coadjuvante da discussão expositiva dos conceitos. Já para Maldaner (2003), a experimentação pode ser feita em qualquer momento, antes da abordagem teórica, depois dela ou até mesmo durante sua execução, pois existem alguns rótulos escolares que enxergam a experimentação como um dos momentos de reelaboração do conhecimento e que deve ocorrer, especificamente, dentro de um laboratório convencional. É importante ressaltar também que a experimentação pode transcorrer de diferentes formas e em diversos momentos do processo de ensino-aprendizagem. No ensino tradicional, o experimento, quando existe, é geralmente separado da teoria e serve apenas para comprová-la. As aulas práticas envolvem procedimentos muito bem definidos, que o aluno segue como uma receita para chegar a um resultado que já sabe, antecipadamente, qual é, antes mesmo de iniciar o experimento. Não há espaços para dúvidas, erros, acaso e intuição. Os resultados, muitas vezes, são forjados para adaptá-los ao que estava previsto na teoria. (MORTIMER, 2003, p. 07) A principal função que se atribui ao experimento na forma tradicional é promover a motivação dos alunos, o que nem sempre ocorre e isso após a teorização do conteúdo, tornando assim esse tipo de aula experimental desinteressante (MORTIMER, 2003). “A ideia de experimentação é aquela formada na universidade, no curso de Química, que exige condições dificilmente encontradas nas escolas” (MALDANER, 2003, p.176). Dessa maneira, na formação tradicional concebida pelos professores, o modelo de abordagem experimental, como forma de evidenciar ou comprovar uma teoria, é muito forte no ambiente escolar, mas que não se reafirma como ideal, apenas é a abordagem mais empregada. Assim, à medida que se planejam experimentos com os quais é possível estreitar o elo entre motivação e aprendizagem, espera-se que o envolvimento dos alunos seja mais nítido e, com isso, produza evolução em termos de elaboração e significação conceituais para que se possa definir o momento pedagógico mais eficiente. O que significa elaborar/reelaborar um conceito científico é o que iremos discutir a seguir. 2. METODOLOGIA Este trabalho faz parte de um projeto desenvolvido no contexto do Programa de Desenvolvimento Educacional (PDE), através da Secretaria Estadual de Educação do Paraná (SEED), com os professores da rede estadual de ensino. As Diretrizes Curriculares da Rede Pública de Educação Básica do Estado do Paraná (SEED, 2008) sugerem que o ensino de Química deve ser norteado pela construção/reconstrução dos significados para os conceitos científicos, vinculado aos contextos em que o aluno está inserido. Com esse pressuposto propusemos aos alunos da 2ª série do Ensino Médio do Colégio “Estadual Vera Cruz” de Mandaguari (PR), durante o quarto trimestre de 2011, uma sequência didática desenvolvida e planejada por nós, envolvendo duas turmas do período diurno. Buscou-se ao longo da pesquisa investigar a utilização e a avaliação da prática experimental em diferentes momentos pedagógicos do processo de ensino. Para turma A foi proposto o estudo da Cinética Química a partir da teoria contextualizada para a atividade prática em laboratório. Já com a turma B foi proposto o mesmo conteúdo, mas com uma abordagem invertida, partindo da experimentação para a teoria contextualizada. Procuramos introduzir, selecionar e articular atividades experimentais contextualizadas que se enquadrassem nos seguintes tópicos do conteúdo de Cinética Química: a) fatores que influenciam na rapidez da reação química, b) catalisadores e inibidores de reação. Os textos utilizados foram selecionados de modo que pudessem contemplar os tópicos escolhidos de uma forma contextualizada e com clareza nas informações suficiente para tornar a leitura produtiva e interessante. Esse processo de leitura permitiu ao aluno, de início, inter-relacionar os fenômenos investigados e perceber que os conceitos introduzidos podiam ser mais elaborados e ressignificados, de uma forma que justificassem suas aplicações em outros contextos: [...] Sem experimentação e interpretação adequadas, a ciência é algo estático, livresco [...] Sem experimentação, o ensino de química é apenas um arremedo do ensino, dogmático e sem atrativo, que afasta o aluno do estudo e compromete a sua formação como cidadãos [...] As observações de laboratório devem ser sistematizadas cientificamente, ou seja, organizadas para fazer emergir modelos e teorias. Tendo por alicerce as observações, os modelos e as teorias constituem os mais avançados e valiosos conteúdos do conhecimento. (BELTRAN e CISCATO, 1991) 2.1 Turma A De início foi realizado, com os alunos da turma A, um levantamento acerca das concepções prévias sobre o tópico “rapidez de reações químicas” através dos seguintes questionamentos: a) o que se pode fazer, no dia a dia, para diminuir ou acelerar a rapidez das reações químicas? b) podemos retardar ou aumentar essa rapidez em nosso cotidiano e mais, se isso tem influência em nosso modo de vida? As respostas foram anotadas na lousa e socializadas com a turma, a variação de respostas foi relevante, uns achavam que não se pode diminuir a rapidez de uma reação pensando na reação feita lá no laboratório, outros acham que sim, através de processos como aquecer, resfriar, molhar, secar, triturar, morder, outros diziam que se acelera uma reação jogando gasolina e colocando fogo e que essas reações só afetam o meio ambiente e não o seu modo de vida. Percebemos uma noção simplista e muitas vezes deturpada sobre a rapidez de reações e até mesmo o que são reações químicas e relação de sua existência com o meio em que vive. Depois de levá-los a perceber as inúmeras reações das quais eles participam, vivenciam e realizam em seu cotidiano, aplicamos uma sequência de questões abertas que enfocam situações do cotidiano, a partir de fatos do presente e do passado que representam os fatores que influenciam na rapidez das reações químicas. Podemos citar algumas dessas questões: * O que podemos fazer para conservar alimentos por mais tempo? * Como se conservava os alimentos antigamente, quando não existia geladeira? * Porque alguns alimentos são envasados em vidros outros em latas? E porque ao se abrir se ouve um estampido? * Você já observou as embalagens de café em pó? Porque algumas são vedadas a vácuo e outras não? Qual a diferença?* Quando se acende uma fogueira, porque se usam gravetos inicialmente? Porque será que para fazer compotas é necessário tanto açúcar? ou Porque os picles têm sabor tão forte? Entre outros. Alguns relatos desse levantamento são destacados a seguir, onde as iniciais dos nomes dos alunos precedem suas respostas: JVMR: “Manter em uma temperatura estável, congelar, colocar sal ou açúcar”. FSJ: “Salgando, utilizando pimenta do reino, cravo, canela, colocar secar no sol”. BAS: “para uma melhor conservação, por causa do ar que está preso dentro da embalagem”. LGN: “Porque o café a vácuo é mais forte, conserva o sabor, mantém o aroma, dura mais porque não entra em contato com o ar”. NTC: “Porque o graveto é mais seco e fino, e por ser menor pega fogo mais rápido”. NTC: “Para dar sabor, para conservar e para uma calda mais grossa e mais consistente devemos colocar bastante açúcar”. BTDS: “Para conservar o pepino por mais tempo tem que ser mais forte, temperado com sal vinagre que tem ácido e água”. O passo seguinte foi o debate sobre as respostas encontradas. Percebemos que os alunos, de modo generalizado, traziam noções sobre como resolver ou explicar as situações problemas elencadas no questionário. Para estabelecer a relação entre a Teoria Cinética, através de aplicações tecnológicas correlatas, e o cotidiano do aluno foi disponibilizado um texto que evidenciava os diversos fatores que interferem na rapidez das reações químicas e os mecanismos envolvidos no processo, fatores esses relacionados com o movimento das partículas constituintes das substâncias. O estudo da rapidez das reações químicas (Cinética Química) passa então a ter conceitos mais elaborados e contextualizados, relacionados com as disciplinas de Física, de Biologia, entre outras. Na etapa seguinte, aplicamos a Atividade Prática I que destacava os tópicos “superfície de contato”, “concentração dos reagentes” e “influência da temperatura”, através de três experimentos simples, que foram acompanhados por questionamentos, observações e relatos que os alunos deveriam realizar e debater. Segue o detalhamento desses experimentos. 2.1.1 Experimento 1 – Temperatura: Em três Béqueres de 100 ml, foram adicionados 50 ml de água quente no primeiro béquer, 50 ml de água na temperatura ambiente no segundo béquer e 50 ml de água gelada no terceiro béquer. Simultaneamente, isto é, ao mesmo tempo, foram adicionados em cada béquer meio comprimido de antiácido. Observar o que ocorre. 2.1.2 Experimento 2 – Superfície de Contato: Com o auxílio de dois béqueres de 100 ml, contendo 50 ml de água destilada à temperatura ambiente em cada, adicionamos simultaneamente 1 comprimido de antiácido em cada béquer, no entanto um dos comprimidos fora anteriormente complemente triturado. Observar o que ocorre. 2.1.3 Experimento 3 – Concentração: Em três béqueres de 50 ml, adicionar 20 ml de solução de sulfato de cobre II, CuSO4. Adicionar ao béquer nº 1 solução de sulfato de cobre II a 1,0 mol por litro, o béquer nº 2 a 0,1 mol por litro e a solução do béquer nº 3 a 0,01 mol por litro. Mergulhar simultaneamente um prego em cada béquer. Observar e anotar o que ficou evidenciado. Após as discussões sobre os fatores “temperatura”, “superfície de contato” e “concentração dos reagentes” os quais interferem na rapidez de uma reação química, o tópico sobre “catalisadores” foi introduzido através da leitura do texto: “A importância do catalisador para a redução de poluentes no meio ambiente” (MAGNO, 2008). Esse texto, sobre conversores catalíticos nos automóveis, procura contextualizar e explicar em termos conceituais, como funcionam os catalisadores nos automóveis. Também aborda a legislação e as normas ambientais, a emissão de poluentes produzidor pelo motor de um carro, o mecanismo de conversão dos gases poluentes e o material utilizado para fabricação desse equipamento, suas estruturas, etc. Outro texto analisado e discutido em classe trata de algumas curiosidades sobre catalisadores na indústria, no meio ambiente e em diversos tipos de catálise utilizadas em nosso cotidiano. Após a leitura e discussão desses dois textos, onde ocorreram vários apontamentos e manifestações de curiosidade e até de surpresa por parte dos alunos, passamos à etapa seguinte que tinha como objetivo demonstrar e evidenciar a ação dos catalisadores através das atividades práticas: 2.1.4 Experimento: Catalisador I Em um vidro de relógio contendo uma quantidade relevante de óxido de Magnésio (MgO), foram adicionadas 10 gotas de água oxigenada 10 volumes. Observar o que ocorre e como ocorre este tipo de reação. 2.1.5 Experimento: Catalisador II Em dois copinhos descartáveis, colocar um solução de água oxigenada até a marca. Acrescentar a cada um dos copos 20 gotas de detergente. Adicionar em apenas um dos copos um pequeno pedaço de batata. Observar e comparar as reações. Responder: “Como o catalisador influencia na velocidade da reação? Identificar o catalisador nesse experimento”. Para ilustrar a melhor maneira de aumentar o tempo de ocorrência para a reação de oxidação, certamente devemos introduzir um inibidor na reação investigada. Assim, propusemos também, uma prática sobre inibidores. 2.1.6 Experimento: Inibidor Em um vidro de relógio contendo uma fatia de berinjela, cortada no momento do experimento, foi espalhado, apenas numa das metades, uma quantidade de Ácido Ascórbico para observação posterior sobre o que ocorreria. Em todos os momentos experimentais foram elencados relatórios, com pontos de observação e todo momento teórico foi intencionalmente dialogado com a turma de modo que tivessem comportamento atuante e participativo. Após toda essa caminhada e correlação entre teoria e prática os alunos fizeram uma produção textual sobre a unidade didática destacando seu ponto de vista sobre a metodologia e seu efeito sobre seu aprendizado. Relatos de uma dupla de alunos. RA e TL: “ ...tivemos explicações bem claras sobre cada um dos conteúdos estudados e experimentos feitos, foram aulas diferentes com interessantes”. bastante importância e descobertas Por fim, para encerrar a unidade didática e avaliar o processo investigado, aplicamos um questionário teste que trazia situações do cotidiano relacionadas ao conteúdo estudado (Cinética Química) a fim de identificar as repostas que evidenciassem ou não os conceitos elaborados/reelaborados e que demostrassem as possíveis dificuldades encontradas durante esse processo. 2.2 Turma B A proposta de trabalho com a turma B tem, como ponto de partida, um levantamento de concepções prévias sobre o tópico “rapidez de reações químicas” através dos seguintes questionamentos: a) o que se pode fazer, no dia a dia, para diminuir ou acelerar a rapidez das reações químicas? b) podemos retardar ou aumentar essa rapidez em nosso cotidiano e mais, se isso tem influência em nosso modo de vida. As respostas foram anotadas na lousa e socializadas com a turma, a variação de respostas foi relevante, uns achavam que não se pode diminuir a rapidez de uma reação pensando na reação feita lá no laboratório, outros acham que sim, através de processos como aquecer, resfriar, molhar, secar, triturar, morder, outros diziam que se acelera uma reação colocando fogo e que essas reações afetam diretamente o meio ambiente, porém o termo chave socializado foi a variação de temperatura e quanto a influência em nossas vidas houve citações a respeito da conservação de alimentos, ação de medicamentos e que a rapidez da reação facilita nossa vida, mas não houve especificações a que termos a aceleração ou diminuição da velocidade de uma reação afetaria positivamente o cotidiano desses alunos. Assim como na turma A, percebemos o mesmo nível simplista e equivocado sobre rapidez das reações, mas a correlação com o cotidiano foi sensivelmente mais perceptível em relação a outra turma. Depois de levá-los a perceber as inúmeras reações das quais eles participam, vivenciam e realizam em seu cotidiano, aplicamos uma sequência de atividades práticas que destacava os tópicos: “superfície de contato”, “concentração dos reagentes”, “influência de temperatura” e “ação de catalisador e inibidor”, onde foram analisadas e discutidas as observações, formulando a cada atividade prática um relatório com as conclusões obtidas a partir dessas observações. Os experimentos aplicados foram os mesmos utilizados na turma A. O passo seguinte foi a aplicação de uma sequência de questões abertas que enfocam situações no cotidiano, sendo em fatos passados e do presente que representam fatores que influenciam na rapidez das reações químicas. As respostas encontradas foram precisas e diretamente relacionadas ao fator enfocado e demonstraram na maioria das respostas noções básicas sobre como resolver ou explicar as situações problemas que envolvem Cinética Química. Também para estabelecer a relação entre prática, teoria, aplicações tecnológicas correlatas e o cotidiano foram disponibilizados textos que evidenciavam os diversos fatores que interferem na rapidez das reações químicas, seus mecanismos e curiosidades sobre catalisadores e a indústria, sempre com a preocupação de que o estudo da rapidez das reações tenha conceitos mais elaborados e contextualizados, relacionados a outras disciplinas do currículo escolar, enfocando assim a interdisciplinaridade e relacionando as atividades práticas. Os textos aplicados foram os mesmos estudados com a turma A. Segue o relato de uma dupla de alunos da turma B: AJML e MR: “ Primeiro nós fomos ao laboratório e fizemos experimentos percebemos e a parte teórica fizemos na sala de aula, e entendemos melhor o conteúdo depois dos experimentos, pois a professora sempre relacionava a teoria com o que tínhamos observados e realizado no laboratório. Achamos muito legal esse modo de aprender química!”. AGCCB e RLF:” Com as aulas no laboratório primeiro foi mais fácil entender a matéria, os textos lidos foram legais e cheios de informações interessantes e diferentes. Aprender química assim foi muito bom!” Para finalizar o trabalho com esta turma, também aplicamos o questionário teste que trazia situações do cotidiano relacionadas ao estudo da cinética, com o intuito de identificar respostas que apontassem ou não a elaboração/reelaboração de conceitos e possíveis dificuldades encontradas durante esse processo. Realizadas as etapas previstas na unidade didática nas duas turmas, passamos a analisar a participação dos alunos e as resposta obtidas no questionário teste que foi interpretado à luz da “análise textual discursiva”, que é uma metodologia de análise de dados que transita entre elementos de análise do discurso e da análise de conteúdo (MORAES e GALIAZZI, 2007). Este estudo foi de caráter qualitativo, pois não se pretende testar hipóteses, nossa intenção é a construção, reorganização e evolução das concepções dos alunos sobre temas investigados (MORAES e GALIAZZI, 2007). Para esses autores (2005, p. 02): [...] a análise textual discursiva é descrita como um processo de unitarização em que o texto é separado em unidades de significado. Estas unidades por si mesmas podem gerar um outro conjunto de unidades oriundas da interlocução empírica, da interlocução teórica e das interpretações feitas pelo pesquisador [...]. Toda essa análise precisa ser feita com intensidade e profundidade, passa-se a fazer a articulação dos significados semelhantes num processo denominado categorização. Na categorização são reunidas as unidades de significado semelhantes, que geram categorias mais amplas de análise. A análise textual discursiva é mais do que um conjunto de procedimentos é, uma metodologia aberta, caminho para pensamento investigativo, processo de colocar-se no movimento das verdades, participando de sua reconstrução (Santos, 2002). Ela pode ser entendida como um processo de desconstrução e reconstrução de conceitos para a elaboração de novos entendimentos sobre os fenômenos e discursos investigados. Nesse processo, a análise pretende identificar e isolar enunciados dos materiais submetidos à interpretação e, assim, categorizar esses enunciados e produzir textos, integrando nestes descrição e interpretação, e utilizando como base de sua elaboração o sistema de categorias construído (Moraes, 2003; Moraes & Galiazzi, 2006). A análise textual trabalha com textos ou amostra de discursos, e esses materiais submetidos à análise podem ter vários e diferentes interlocutores. (Moraes,2003; Apoud Bergamo, Marta A., 2010). Para mensurar os resultados nos apoiamos na teoria da aprendizagem significativa de Ausubel (apud Moreira, 1999) que diz: ” A Aprendizagem significativa é um processo pelo qual uma nova informação se relaciona, de maneira substantiva e não arbitrária, a um aspecto relevante da estrutura cognitiva do indivíduo”. O que influencia nessa aprendizagem é aquilo que o aluno já sabe, pois será uma abordagem da construção do conhecimento. Ainda por Moreira, (2006) as implicações sobre a aprendizagem significativa são complexas, é preciso primeiramente ensinar com significância, e para tanto é fundamental conhecer o que o aluno já sabe, buscar encontrar vestígios que sinalizem quais os conhecimentos existentes no cognitivo desse indivíduo. Um caminho é o enfrentamento de problemas, pois para solucioná-los é preciso que o aprendiz transforme conceitos e informações em ações e possa expressá-los fazendo assim ligações entre o que sabe e o que está concebendo . Assim o levantamento de concepções prévias deve estar relacionado aos novos conhecimentos a serem concebidos, processo esse de competência do professor. A experimentação pode ser uma estratégia eficiente para a criação de problemas reais que permitam a contextualização e o estímulo à observação, nesse contexto o educador trabalhará de forma a contextualizar teoria e prática (experimentação). Avaliar é necessário e, segundo Luckesi, 2003 deve-se: “... avaliar não numa perspectiva de apenas dar uma nota, mas na intenção de criar ações que intervenham na aprendizagem.” Assim tomamos a avaliação como um caminho seguro que permite relacionar os conceitos elaborados e reelaborados da temática apresentada. 3. ANÁLISE E CATEGORIZAÇÃO 3.1- Categorização das respostas dos alunos com relação aos conceitos elaborados com a aplicação da metodologia partindo da teoria para a prática. 3.1.1- Para remover uma mancha de um prato de porcelana, fez-se o seguinte: cobriu-se a mancha com meio copo de água fria, adicionaram-se algumas gotas de vinagre e deixou-se por uma noite. No dia seguinte, a mancha havia clareado levemente. Usando apenas água e vinagre, sugira duas alterações no procedimento, de tal modo que a remoção da mancha possa ocorrer em menor tempo. Justifique cada uma das alternativas propostas.(Usberco e Salvador – Química- volume único – Editora Saraiva- 2002 - p. 394). Aumento de temperatura/ calor – todos Aumentar concentração/ quantidade de ...- todos Relação catalisador e colisão efetiva - 40% 3.1.2- Uma maçã e uma banana foram descascadas e cortadas ao meio. A uma das metades de cada fruta foi adicionado suco de limão, não sendo esse suco adicionado às outras metades. Depois de algumas horas de observação, percebeuse que as frutas que não foram cobertas com o suco de limão escureceram, enquanto as outras permaneceram praticamente inalteradas.( daptado de Usberco, João – Química- volume único- São Paulo:Saraiva,2002). a)Explique a diferença observada nas frutas. b) Explique porque é aconselhável espremer limão na salada de frutas para conservá-la. Ação do catalisador – 40% Ação do inibidor – 60% Relação com oxidação/catalisador – 20% Relação com oxidação/inibidor – 20% 3.1.3- As frutas cultivadas em clima quente amadurecem mais rapidamente do que em clima frio. Explique essa afirmação. ( daptado de Usberco, João – Químicavolume único- São Paulo:Saraiva,2002). Temperatura/calor – 100% catalisador – 10% 3.1.4- Porque um chumaço de palha de aço enferruja mais rapidamente após ser usado em casa, enquanto um portão de ferro não enferruja com a mesma facilidade depois da chuva?(Adaptado de Usberco, Salvador- Química essencial – São Paulo:Saraiva,2001, p. 212) Superfície de contato – 30% Ação da água/reagentes – 10% Tamanha/espessura – 50% 3.1.5- Com intuito de diminuir a poluição atmosférica, os veículos estão equipados com conversores catalíticos que são dispositivos como “colmeias” contendo catalisadores apropriados e por onde fluem os gases produzidos na combustão. Ocorrem reações complexas com transformações de substâncias tóxicas em nãotóxicas, como: 2CO(g) + 2NO(g) 2CO2(g) + N2(g) 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) 2NO2(g) N2(g) + 2O2(g) Das seguintes afirmações acerca dessas reações: (I) Os catalisadores são consumidos nas reações. (II)Os catalisadores aumentam a superfície de contato entre os reagentes. (III)Baixas temperaturas provavelmente aumentam a conversores catalíticos. Química e sociedade, eficácia dos São Paulo: nova geração,2005-p.406) Pode-se concluir que a(s) correta(s) é(são)? Justifique: I – 10% II – 100% III – 20% Justificativas: I – “mais energia para colidir ele não altera o produto final” II – “acelera a velocidade de reação.”/ “ produz mais energia, fazendo que a reação ocorra mais rápida”/ ”aceleram a rapidez das reações químicas”/” aumenta a superfície de contato.”/” aumenta energia e diminui o tempo da reação”/” COLISÃO mais efetiva entre as moléculas dos reagentes”. III – “aumenta a energia de ativação, sendo assim mais energia para Colidir dessa forma a reação fica mais rápida”/ 3.2- Categorização das respostas dos alunos com relação aos conceitos elaborados a partir da aplicação da metodologia, partindo da prática para a teoria. 3.2.1- Para remover uma Para remover uma mancha de um prato de porcelana, fezse o seguinte: cobriu-se a mancha com meio copo de água fria, adicionaram-se algumas gotas de vinagre e deixou-se por uma noite. No dia seguinte, a mancha havia clareado levemente. Usando apenas água e vinagre, sugira duas alterações no procedimento, de tal modo que a remoção da mancha possa ocorrer em menor tempo. Justifique cada uma das alternativas propostas.(Usberco e Salvador – Química- volume único – Editora Saraiva- 2002 - p. 394). Aumento de concentração/quantidade – todos Aumento de temperatura/calor – todos 3.2.2- Uma maçã e uma banana foram descascadas e cortadas ao meio. A uma das metades de cada fruta foi adicionado suco de limão, não sendo esse suco adicionado às outras metades. Depois de algumas horas de observação, percebeuse que as frutas que não foram cobertas com o suco de limão escureceram, enquanto as outras permaneceram praticamente inalteradas.( daptado de Usberco, João – Química- volume único- São Paulo:Saraiva,2002). a)Explique a diferença observada nas frutas. b) Explique porque é aconselhável espremer limão na salada de frutas para conservá-la Inibidor – 90% Vitamina C conserva os alimentos – 10% 3.2.3- As frutas cultivadas em clima quente amadurecem mais rapidamente do que em clima frio. Explique essa afirmação. ( daptado de Usberco, João – Químicavolume único- São Paulo:Saraiva,2002) Temperatura/calor – 100% Catalisador – 20% 3.2.4- Porque um chumaço de palha de aço enferruja mais rapidamente após ser usado em casa, enquanto um portão de ferro não enferruja com a mesma facilidade depois da chuva?(Adaptado de Usberco, Salvador- Química essencial – São Paulo:Saraiva,2001, p. 212). Espessura – 10% Catalisador – 10% Superfície de contato – 80% 3.2.5- Com intuito de diminuir a poluição atmosférica, os veículos estão equipados com conversores catalíticos que são dispositivos como “colmeias” contendo catalisadores apropriados e por onde fluem os gases produzidos na combustão. Ocorrem reações complexas com transformações de substâncias tóxicas em nãotóxicas, como: 2CO(g) + 2NO(g) 2CO(g) + O2(g) 2NO2(g) 2CO2(g) + N2(g) 2CO2(g) N2(g) + 2O2(g) Das seguintes afirmações acerca dessas reações: (I) Os catalisadores são consumidos nas reações. (II) Os catalisadores aumentam a superfície de contato entre os reagentes. (III)Baixas temperaturas provavelmente aumentam a eficácia dos conversores catalíticos. Química e sociedade, São Paulo: nova geração,2005-p.406) Pode-se concluir que a(s) correta(s) é(são)? Justifique I – 10% II – 90% III – 20% Justificativas: I – “ele não altera o produto final.” ii – “para acelerar o processo da reação”/” aumenta a superfície de contato“/”aceleram a rapidez das reações”. iii – “colisão mais efetiva”/” para acelerar o processo da reação”/” aumenta a energia e diminui o tempo da reação”/” produz mais energia, fazendo que a reação ocorra mais rápida”/” com menor energia e faz com que partículas tenham mais energia para colidir.” 4- DISCUSSÃO DOS RESULTADOS: Os experimentos tiveram ótimas repercussões entre os alunos e essas práticas se mostraram muito eficientes na demonstração de conceitos nos diferentes momentos pedagógicos em que foram inseridos. Verificou-se uma efetiva e entusiasmada participação dos aprendizes em todos os momentos de atividades práticas, motivando-os a fazerem questionamentos e a entender melhor os conceitos relacionados ao tema da atividade. A partir da análise dos dados, destacamos a importância de inserir as atividades experimentais sempre que for necessária e num contexto dialógico que compreende a reconstrução de conceitos, argumentos e a comunicação de conceitos reelaborados. A atividade prática também sinaliza aos alunos a relevância do que está sendo aprendido, e que os conteúdos ensinados não se limitam à dimensão conceitual teórica, mas envolvem procedimentos, atitudes e análises de seu cotidiano. Verificou-se uma efetiva participação dos alunos em ambas as turmas na manipulação dos objetos de laboratório, motivando-os a participar mais ativamente das práticas. Ao verificar os relatos e relatórios das atividades práticas, notamos que os alunos, em sua maioria, entenderam e evidenciaram os fatores que interferem na rapidez de uma reação apresentada nos experimentos. Os textos disponibilizados, segundo depoimentos, estavam numa linguagem simples e clara, tornando-se um instrumento de mediação prática/teoria. Porém, percebemos dificuldade em fazer a leitura compartilhada dos mesmos. Os alunos não apresentavam interesse em participar desse momento. Não é nada gratificante constatar que dentre os alunos, um grande número não se atém ao hábito da leitura. Ao manipularmos o questionário teste, inicialmente percebe-se que em ambos os momentos de inserção da prática não são muito perceptíveis diferenças na reconstrução de conceitos. As repostas dos alunos foram bastante claras, mas de um vocabulário científico pobre, o que dificultou o agrupamento em categorias. Percebeu-se que os alunos estabeleceram a relação entre cinética, suas aplicações tecnológicas e seu cotidiano. Em relação a primeira questão, percebe-se que a turma B teve maior segurança nas respostas sinalizado uma melhor reconstrução do conhecimento; na segunda questão a turma A sinaliza efetivação de conceitos e correlação dos mesmos mais evidentes que a turma B. A terceira questão deixa claro um índice igual de aprendizado, mas em relação aos termos empregados nas respostas, a turma A fez uso de termos mais científicos. Na quarta questão foram mais relevantes as indicações da turma B, tanto em relação a formulação do conceito científico, quanto ao emprego de termos adequados a linguagem química. A última questão analisada sinaliza para uma deficiente elaboração de conceito da ação dos catalizadores nas reações, porém todos perceberam bem o papel dos mesmos na reação. 5- CONSIDERAÇÕES FINAIS: A análise dos registros revelou que a experimentação é uma opção de aprendizagem que traz motivação aos alunos e efetiva uma maior participação. As atividades práticas foram ferramentas auxiliares ao desenvolvimento da observação, significação e construção/reconstrução de conceitos de Cinética Química, também ilustraram de forma eficiente os fatores que interferem na rapidez de uma reação química. Percebeu-se que os alunos puderam identificar os impactos ambientais na manipulação desses fatores, a influência em seu cotidiano e que essa manipulação pode alterar a qualidade de vida no planeta, assim devemos repensar o papel da química em nossas ações cotidianas. Pudemos constatar que a metodologia aplicada em relação ao momento pedagógico mais apropriado de se inserir a experimentação, quer antes ou após a teoria, evidenciou-se o apontamento sensível de sucesso maior no momento prática seguida de teoria, pois os alunos reconheceram com mais eficiência os fatores que interferem na rapidez de uma reação ao realizarem a atividade prática e a seguir conseguiram correlacionar esse fatores com situações de seu cotidiano. Percebeu-se também que para momento pedagógico mais termos maiores evidências quanto a apropriado, é necessário um investimento maior de tempo e de momentos de prática e leitura, pois a sinalização desse momento depende de um processo mais a longo prazo e não tão imediato e específico ao conteúdo sobre fatores que interferem na rapidez de uma reação química, visto que a química é muito ampla e nossos alunos não estão habituados a essa metodologia que exige participação, leitura, observação e reelaboração de conceitos a partir de seu cognitivo. 6- REFERÊNCIAS: BERGAMO, M.A. Utilização e avaliação de objetos de aprendizagem no ensino de química, através do projeto RIVED. SEED-PR,2011 CHASSOT, Áttico Inácio. A educação no ensino da química. Ijuí: Unijuí, l990. ______. Para que(m) é útil o ensino? Canoas: Ulbra, 1995. ______. Catalisando transformações na educação. Ijuí: Unijuí, 1993. FERREIRA, Vitor Francisco.Aprendendo sobre os conceitos de ácido e base. 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