FACULDADE INTEGRADA DA GRANDE FORTALEZA – FGF PROGRAMA ESPECIAL DE FORMAÇÃO PEDAGÓGICA DE DOCENTES NA ÁREA DE LICENCIATURA EM QUIMICA A INFLUÊNCIA DA CONTEXTUALIZAÇÃO NA APRENDIZAGEM DE CONTEÚDOS DE QUIMICA NO ENSINO MÉDIO PATRICIA ELENI ECLI TERRA RICA-PR 2010 2 PATRICIA ELENI ECLI A INFLUÊNCIA DA CONTEXTUALIZAÇÃO NA APRENDIZAGEM DE CONTEÚDOS DE QUIMICA NO ENSINO MÉDIO . Monografia apresentada como requisito parcial para obtenção do título de Licenciado em Química no Programa Especial de Formações de Docentes da Faculdade Integrada da Grande Fortaleza – FGF, sob a orientação do Profº. Ms. Jean Carlos de Araújo Brilhante. TERRA RICA-PR 2010 3 Monografia submetida ao Programa Especial de Formação Pedagógica de Docentes em Química, como parte dos requisitos necessários à obtenção do grau de Licenciado em Química, autorgado pela Faculdade Integrada da Grande Fortaleza – FGF. _______________________ Patrícia Eleni Ecli ______________________________ Prof. Msc. Jean Carlos de Araújo Brilhante Orientador ______________________________ Profª. Msc. Célia Diógenes Coordenadora do Curso Nota obtida: ______ Monografia aprovada em: ___ / ____ / ____ 4 Dedico este trabalho primeiramente a Deus, pois sem Ele, nada seria possível e não estaríamos aqui reunidos, desfrutando, juntos, destes momentos que nos são tão importantes. Aos meus pais José Adecir e Iraci e ao meu esposo Wagner; pelo esforço, dedicação e compreensão, em todos os momentos desta e de outras caminhadas. 5 AGRADECIMENTOS A Deus, o que seria de mim sem a fé que eu tenho nele; Aos meus pais, irmãos, meu esposo Wagner e a toda minha família que, com muito carinho e apoio, não mediram esforços para que eu chegasse até esta etapa de minha vida; A todos os professores que acreditaram no meu potencial e me ensinaram além das disciplinas curriculares, a ser a pessoa que sou hoje; Ao professor Msc. Jean Carlos de Araújo Brilhante pela paciência na orientação e incentivo que tornaram possível a conclusão desta monografia; Aos amigos e colegas, pelo incentivo e pelo apoio constantes; A todos que de uma forma ou de outra fizeram com que fosse possível concretizar esse trabalho. 6 "Ser educador é ser um poeta do amor. Educar é acreditar na vida e ter esperança no futuro." Albert Einstein 7 RESUMO O presente estudo vem mostrar o valor da prática para adquirir conhecimento de forma sistemática e abrangente. Os PCNs de Química no Estado do Paraná, relata a importância de ensinar através de experiências e assim demonstrar o impacto na aprendizagem do conteúdo de Concentração de Soluções que é gerado pela sua inserção no cotidiano do aluno, valorizando cada etapa do processo ensino aprendizagem. As atividades práticas desenvolvem o potencial do aluno, deixando o aprendizado mais significativo e as aulas mais interessantes quando ocorre a prática, podendo o aluno assim visualizar os resultados das experiências. Palavras-Chaves: Experiências, soluções, educação. 8 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Número de aulas para exposição dos conteúdos p.22 Figura 2 Materiais didáticos utilizados p.23 Figura 3 Respostas aos questionamentos orais p.24 Figura 4 Avaliação/ aproveitamento p.25 9 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Número de aulas para exposição dos conteúdos p.22 Tabela 2 Materiais didáticos utilizados p.23 Tabela 3 Respostas aos questionamentos orais p.24 Tabela 4 Avaliação/ aproveitamento p.25 10 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.......................................................................................................11 1.1 OBJETIVOS 1.1.1 OBJETIVOS GERAIS ......................................................................................12 1.1.2 . OBJETIVOS ESPECÍFICOS .........................................................................12 2.JUSTIFICATIVA.....................................................................................................13 3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA..........................................................................15 4. METODOLOGIA....................................................................................................21 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................................................22 6.CONCLUSÃO ..........................................................................................................26 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...................................................................27 11 1 INTRODUÇÃO As atividades práticas desenvolvem o potencial do aluno, deixando o aprendizado mais significativo e as aulas mais interessantes quando ocorre a prática, podendo o aluno assim visualizar os resultados das experiências. A LDB mostra que “a Educação Básica tem por finalidades desenvolver o educando, (...), fornecer-lhes meios para progredir no trabalho e em estudos posteriores.” (BRASIL, 1996). As atividades experimentais podem ser utilizadas para despertar o interesse dos alunos, cativando-os para aceitar os temas propostos pelos professores e ampliando a capacidade para o aprendizado desta ciência. A abordagem sobre Concentração de Soluções envolve a padronização de todo composto químico manipulado pelo ser humano. Todo desenvolvimento de compostos e ou produtos químicos precisam ser calculados para que se obtenha uma fórmula precisa e concreta na elaboração posterior destes compostos ou produtos finais, tais como, bebidas, alimentos, entre outros, não sendo necessariamente produtos industrializados, mas sim, também com os produtos caseiros manufaturados diariamente no cotidiano. Os cálculos que envolvem concentrações são indispensáveis para o químico ou outro profissional que deseja calcular as quantidades dos compostos envolvidos nas reações químicas em soluções, conseguindo assim prever os gastos de produção e evitar o desperdício dos compostos utilizados. A importância do registro de toda fundamentação e dos métodos utilizados na pesquisa e na prática da química se deve ao interesse da produção teórica que a humanidade tem para que se experimentem no presente e no futuro as mesmas situações que foram ensaiadas outrora. Todo método científico empregado no cálculo de elementos químicos tende a ser matematicamente profundo, e capaz de registrar quantitativamente e precisamente cada elemento que faz parte da composição de um determinado produto. Segundo Barreto (1998) “a metodologia da pesquisa num planejamento deve ser entendida como o conjunto detalhado e seqüencial de métodos e técnicas científicas a serem executados ao longo da pesquisa, de tal modo que consiga atingir os objetivos inicialmente propostos...”. 12 1.1 OBJETIVOS 1.1.1 Objetivo Geral O presente trabalho apresenta a pesquisa a ser realizada com alunos da segunda série do Ensino Médio, na disciplina de Química, com o intuito de demonstrar qual o impacto na aprendizagem do conteúdo de Concentração de Soluções que é gerado pela sua inserção no cotidiano do aluno. 1.1.2 Objetivos Específicos Demonstrar a importância da contextualização dos conteúdos de química em sala de aula na geração de uma aprendizagem mais significativa. 13 2 JUSTIFICATIVA O aprendizado de Química pelos alunos de Ensino Médio implica que eles compreendam as transformações químicas que ocorrem no mundo físico de forma abrangente e integrada e assim possam julgar com fundamentos as informações advindas da tradição cultural, da mídia e da própria escola e tomar decisões autonomamente, enquanto indivíduos e cidadãos. Esse aprendizado deve possibilitar ao aluno a compreensão tanto dos processos químicos em si quanto da construção de um conhecimento científico em estreita relação com as aplicações tecnológicas e suas implicações ambientais, sociais, políticas e econômicas. Tal a importância da presença da Química em um Ensino Médio compreendido na perspectiva de uma Educação Básica. (Brasil, 1999). Os conhecimentos difundidos no ensino da Química permitem a construção de uma visão de mundo mais articulada e menos fragmentada, contribuindo para que o indivíduo se veja como participante de um mundo em constante transformação. (Brasil, 1999). A proposta apresentada para o ensino de Química nos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM) se contrapõe à velha ênfase na memorização de informações, nomes, fórmulas e conhecimentos, como fragmentos desligados da realidade dos alunos. Ao contrário disso, pretende que o aluno reconheça e compreenda, de forma integrada e significativa, as transformações químicas que ocorrem nos processos naturais e tecnológicos em diferentes contextos, encontrados na atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera, e suas relações com os sistemas produtivo, industrial e agrícola. Desta forma, se justifica a importância da pesquisa em relação ao ensino de química e o cotidiano, a fim de demonstrar o impacto na aprendizagem do conteúdo de Concentração de Soluções que é gerado pela sua inserção no cotidiano do aluno. O aprendizado de Química no ensino médio “deve possibilitar ao aluno a compreensão tanto dos processos químicos em si, quanto da construção de um conhecimento científico em estreita relação com as aplicações tecnológicas e suas implicações ambientais, 14 sociais, políticas e econômicas.” Dessa forma, os estudantes podem “julgar com fundamentos as informações advindas da tradição cultural, da mídia e da própria escola e tomar decisões autonomamente, enquanto indivíduos e cidadãos.” (Brasil, 1999). 15 3 REFERENCIAL TEÓRICO Ao falarmos em inserção no cotidiano, estamos buscando relacionar o conteúdo a ser trabalhado, com a realidade do dia-a-dia e com a prática, de cada aluno. Procuramos através disso, fazer com que este conteúdo passe a ter alguma significância para o aluno, alguma aplicação em uma situação real, procurando assim, despertar seu interesse pela aprendizagem do mesmo. Ao tratar desse tema, muitos autores o denominam como contextualização do conteúdo, que nada mais é do que a inserção deste conteúdo no cotidiano do aluno. O Dicionário Interativo da Educação Brasileira define contextualização como “... o ato de vincular o conhecimento à sua origem e à sua aplicação”. Segundo os PCN+ a Química deve ser apresentada como estando estruturada sobre o tripé: transformações químicas, materiais e suas propriedades e modelos explicativos. Um ensino, baseado harmonicamente nesses três pilares, poderá dar uma estrutura de sustentação ao conhecimento de química do estudante, especialmente se, ao tripé de conhecimentos químicos, se agregarem uma trilogia de adequação pedagógica fundada em: contextualização, que dê significado aos conteúdos e que facilite o estabelecimento de ligações com outros campos de conhecimento; respeito ao desenvolvimento cognitivo e afetivo, que garanta ao estudante tratamento atento a sua formação, e seus interesses, assim como o desenvolvimento de competências e habilidades, em consonância com os temas e conteúdos do ensino. Segundo a Legislação Federal, de acordo com a RESOLUÇÃO CNE / CEB Nº 03, DE 26 DE JUNHO DE 1998, que institui as Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio, temos que: “Art. 9º - Na observância da Contextualização as escolas terão presente que: 16 I - na situação de ensino e aprendizagem, o conhecimento é transposto da situação em que foi criado, inventado ou produzido, e por causa desta transposição didática deve ser relacionado com a prática ou a experiência do aluno a fim de adquirir significado; II - a relação entre teoria e prática requer a concretização dos conteúdos curriculares em situações mais próximas e familiares do aluno, nas quais se incluem as do trabalho e do exercício da cidadania; III - a aplicação de conhecimentos constituídos na escola às situações da vida cotidiana e da experiência espontânea permite seu entendimento, crítica e revisão”. Desta forma, vemos que a inserção do conteúdo no cotidiano do aluno, ou seja, a contextualização do conteúdo é abordada por diferentes órgãos e instituições ligadas à educação, nos remetendo à importância desta atitude em nossa prática docente. 3.1 SOLUÇÃO HOMOGÊNEA Aproximadamente 90% das reações químicas acontecem com os reagentes dissolvidos em algum líquido. Muitas das coisas que consumimos também são soluções. Uma solução é uma mistura homogênea de espécies químicas dispersas numa escala molecular. De acordo com essa definição, uma solução é constituída por uma única fase. As soluções podem ter dois componentes, denominadas binária, as de três, ternárias e as de quatro, quaternárias. O constituinte em maior quantidade é chamado, em geral, solvente, enquanto que os constituintes presentes (um ou mais) em menor quantidade são denominados solutos. As soluções líquidas podem ser compostas por sólidos, líquidos ou gases dissolvidos em um componente líquido (solvente). Sendo assim, pode haver mais de um componente, mais sempre em uma única fase. Fase é uma porção do sistema que é uniforme e homo gênea a nível de seu estado macroscópico e é definitivamente separado de outra porção do sistema (vizinhanças). 17 Para alterar a concentração de uma solução, podemos: - Aumentar a quantidade de soluto, aumentando a concentração; - Aumentar a quantidade de solvente, diminuindo a concentração; - Diminuir a quantidade de solvente, aumentando a concentração. Podem-se ter diferentes quantidades de concentrações, aumentando ou diminuindo a quantidade dos produtos colocados. Matematicamente podemos escrever uma expressão para calcular a concentração: C=M V C é a concentração M é a massa do soluto V é o volume da solução Curva de solubilidade A solubilidade varia de soluto para soluto e também com o tipo de solvente. Além disso, o principal fator que influencia na solubilidade é a temperatura. O coeficiente de solubilidade varia com a temperatura, podendo aumentar ou diminuir com a elevação de temperatura, dependendo do soluto em questão. A variação do coeficiente de solubilidade em função da temperatura é representado em um gráfico que chamamos de curva de solubilidade. 18 Na curva de solubilidade podemos identificar ainda: 3.2 ACIDEZ DE UM VINAGRE O vinagre é um líquido que contém cerca de 4% de ácido acético, obtido a partir da oxidação do álcool contido no vinho ou no malte de cereais. 19 Como é obtido a partir de produtos naturais, o vinagre contém outras substâncias ácidas. Contudo, como estas se encontram em pequenas quantidades, na determinação da sua acidez considera-se que ele contém exclusivamente ácido acético. A concentração de ácido acético no vinagre é elevada, o que torna necessária uma diluição prévia. Esta diluição também tem a vantagem de atenuar a cor natural do vinagre, a qual interfere na observação da mudança de cor da solução no ponto final. Para a realização da experiência de determinação da acidez de um vinagre, é necessário o seguinte material: copos de titulação, balão volumétrico, bureta de 25 ml, conta-gotas, funil de vidro, pipeta e proveta. Os reagentes utilizados são os seguintes: vinagre, solução de NaOH de concentração ri gorosa e fenolftaleína. Começa-se por realizar uma diluição prévia, uma vez que a concentração de ácido acético no vinagre é muito elevada. Assim, pipeta-se com o auxílio de uma pipeta volumétrica uma quantidade determinada de vinagre, deita-se para um balão volumétrico previamente lavado e completa-se o volume com água desionizada até atin gir a capacidade do balão. Rolha-se o balão e agita-se até homogeneização completa. Em seguida procede-se à titulação da solução anteriormente preparada. Para cada copo de titulação, mede-se (com o auxílio de uma pipeta volumétrica) solução de vinagre diluída e adiciona-se água desionizada (medida com proveta) e, por fim, o indicador (fenolftaleína). A solução fica incolor. Adiciona-se à bureta solução de NaOH de concentração ri gorosa. Finalmente, junta-se à solução contida no copo de titulação a solução de NaOH gota a gota, até ao aparecimento da primeira cor rósea persistente à agitação e anota-se o volume gasto de NaOH. Repete-se o procedimento para 20 o outro copo. Determinado o volume de NaOH gasto na titulação, calcula-se a acidez do vinagre, expressa em gramas de ácido acético por 100 ml de vinagre. 21 4 METODOLOGIA A pesquisa será realizada com duas turmas da segunda série do Ensino Médio, no período noturno, do Colégio Estadual James Patrick Clark – Ensino Fundamental e Médio, situado na Rua Duque de Caxias s/n, na cidade de Terra Rica, estado do Paraná. O conteúdo de Concentração de Soluções será explicado às duas turmas, sendo, em uma delas explicado apenas de forma teórica, através da apresentação de fórmulas. Enquanto na outra turma, o mesmo conteúdo será explicado de forma prática, levando exemplos aos alunos de soluções presentes em nosso dia-a-dia e de suas concentrações, e realizando aulas práticas, onde os alunos terão a oportunidade de titular algumas soluções e através desse processo, descobrir quais suas concentrações. Após o término das aulas, será aplicada as duas turmas exatamente a mesma avaliação sobre o conteúdo estudado, e o desempenho de cada turma na avaliação será analisado cuidadosamente e através dos resultados desta análise, poderemos dizer se a inserção do conteúdo de Concentração de Soluções no cotidiano do aluno, gera algum impacto em sua aprendizagem. 22 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO A exposição das aulas nas duas turmas da 2ª série foram equivalentes e buscaram embasar os alunos para a compreensão dos temas abordados. O conteúdo sobre Concentração de Soluções foi mostrado aos alunos da 2ª série A, sendo a parte experimental em laboratório reservada apenas a eles. Com os alunos da 2ª série B foi apresentada somente a teoria sobre Concentração de Soluções em sala de aula. Foram ao total 4 aulas para a realização do tema proposto, sendo as três primeiras aulas abordada a teoria às duas 2ª séries e na quarta aula a 2ª série A foi retirada da sala para o laboratório, onde foi exposta a prática de Concentração de Soluções em conjunto com a teoria. Tabela 1: Número de aulas para exposição dos conteúdos: 2ª A Número de aulas teóricas 4 Número de aulas experimentais de Concentração de Soluções 1 2ª B 4 0 4 3,5 3 2,5 2ª série A 2ª série B 2 1,5 1 0,5 0 Aulas Teóricas Aulas Práticas Os materiais utilizados em sala de aula foram a televisão e o quadro negro, sendo a televisão mais utilizada devido ao fato de os alunos da 2ª série B se restringirem somente ao estudo teórico, daí sua utilização para que não 23 ficasse monótona a aula. Os vídeos foram de grande utilidade também para os alunos da 2ª série A que puderam em outro momento experienciar aquilo que assistiram. No laboratório foram utlizados os materiais para a verificação da concentração de soluções, bem como, a Titulação como o metódo para se verificar a concentração das soluções analisadas. Tabela 2: Materiais didáticos utilizados: Quadro negro Televisão/vídeo Equipamentos de laboratório 2ª A 4 aulas 3 aulas 1 aula 2ª B 4 aulas 4 aulas nenhuma 4 3,5 3 2,5 2ª A 2ª B 2 1,5 1 0,5 0 quadro negro tv/vídeo equip. laboratório O aprendizado do conteúdo foi um tanto difícil para os alunos da 2ª série B que receberam o conteúdo teórico sobre Concentração de Soluções, a Titulação envolve cálculos e experiências laboratoriais que necessitam de acompanhamento de um tutor para que se realize de forma plena. Com os alunos da 2ª série A foi observado um interesse maior do conteúdo, pelo fato da prática em laboratório trazer motivação. 24 As respostas aos questionamentos foram resolvidas com maior facilidade perante a experiência em laboratório e diante de todo o material que podia ser visualizado. Já os questionamentos por parte dos alunos da 2ª série A não eram tão intensos como o dos alunos que ficaram somente com a aula teórica, estes tinham maior interesse em sanar suas dúvidas, devido ao fato de não ter visualizado a experiência, a não ser em vídeo, que também mostrava o processo e conseguiu resolver boa parte das dúvidas da aula teórica. Tabela 3 – Respostas aos questionamentos orais: Respostas corretas Respostas incorretas 2ª A 60% 30% 2ª B 50% 30% Sem resposta 10% 20% 60 50 40 30 2ª A 2ª B 20 10 0 respostas corretas respostas incorretas sem resposta Em um primeiro momento os alunos foram avaliados pelo interesse e participação nos conteúdos propostos, por ser um conteúdo de difícil compreensão. Os cálculos envolvendo a Concentração de Soluções – Titulação foram explicados no quadro negro e feito alguns exemplos também no caderno para que praticassem o exercício. As notas obtidas tiveram pouca diferença entre as duas turmas. A aula prática da 2ª séire A foi basicamente para a satisfação e experiência dos alunos em ver de perto como se dá o processo de 25 Concentração de Soluções – Titulação, podendo assim aprender a manusear alguns instrumentos e materiais do laboratório, tendo em vista que alguns alunos somente apreciaram as experiências e não chegaram ao ponto de manusear algum material. Tabela 4 : Avaliação/ aproveitamento 2ª série A 2ª série B 50 50 90 Nenhum 80 50 Exercícios de cálculos Manuseio de materiais do laboratório Participação e interesse 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2ª série A 2ª série B exercícios cálculos participação e interesse 26 6 CONCLUSÃO Após analisar os questionarios de professores e alunos, pode-se perceber que o aprendizado é mais eficaz quando o aluno manuseia o objeto de estudo, havendo assim um aprendizado consolidado. A participação e interesse com esse tipo de aprendizado é visivel em todas as disciplinas, havendo assim interdisciplinalidade. Ao realizar o experimento e então estudar a teoria que explica os fatos observados, mantém-se vívida na mente a imagem de tudo o que é previsto na teoria, acontecendo na prática. Com os resultados pode-se confirmar uma maior facilidade por parte dos alunos em compreender e analisar o conteúdo ao qual os mesmos possam visualizar e coloca-los em pratica em outras ocasiões, havendo intercambio de aprendizagens. 27 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS Infopédia: acidez de um vinagre. In Infopédia [Em linha]. Porto: Porto Editora, 2003-2010. [Consult. 2010-03-19]. Disponível na www: <URL: http://www.infopedia.pt/$acidez-de-um-vinagre>. BRASIL. Resolução CNE / CEB nº 03, de 26 de junho de 1998, que institui as Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília, DF. Disponível <http://www.diariooficial.hpg.com.br/fed_res_cne_ceb_031998.htm>. em: Acesso em: 03 fev. 2009. _______, Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional, Lei nº 9394, 20 de dezembro de 1996. ______, Ministério Tecnológica. da Parâmetros Educação, Secretaria Curriculares de Educação Nacionais: Ensino Média e Médio. Brasília:1999. ______, Ministério da Educação, Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Pcn+ Ensino Médio: Orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. Brasília: 2002. Faculdade Integrada da Grande Fortaleza, Projeto de Pesquisa. Ceará, 2005. GILBERT, Castellan; Funda mentos de físico-quimica, 1 edicao 1986, reimpresso 2003 LTC- livros técnicos e cientificos SA 28 8 ANEXOS Questionário aos alunos: 1- Qual sua impressão geral a respeito da disciplina de química quanto ao grau de dificuldade de entendimento: ( ) fácil ( ) médio ( ) difícil ( ) muito difícil 2- Em relação aos cálculos de Titulação, como você considera ? ( ) fácil ( ) médio ( ) difícil ( ) muito difícil 3- Qual sua opinião a respeito da nomenclatura dos compostos químicos? ( ) fácil ( ) médio ( ) difícil ( ) muito difícil 4- Qual sua dificuldade ao ler o enunciado de um problema para traduzir para uma equação química os dados fornecidos? ( ) fácil ( ) médio ( ) difícil ( ) muito difícil 5- Como você avalia seu aprendizado em relação aos cálculos de Titulação? ( ) fácil ( ) médio ( ) difícil ( ) muito difícil 29 Questionário aos professores: 1- Quanto ao número de aulas utilizados para cada conteúdo: ( ) aulas teóricas ( ) aulas práticas 2- Quanto aos recursos utilizados: ( ) quadro-negro ( ( ) data show ( ) exposição dialogada ( ) aulas práticas ) outros 3- Quanto a observação da compreensão dos alunos : ( ) nula ( ) boa ( ) média ( ) ótima ( 4- Quanto ao resultado final das avaliações dos conteúdos: - Concentração de Soluções ( ) bom ( ) médio ( ) ótimo ( ) excelente ( ) ótimo ( ) excelente - Cálculos de Titulação: ( ) bom ( ) médio ) excelente