XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
ANÁLISE DE UMA ATIVIDADE EXPERIMENTAL COMO ESTRATÉGIA DIDÁTICA PARA ABORDAGEM
DE ASPECTOS DA TERMOQUÍMICA
Crislaine Maria Enoques da Silva1, Verônica Tavares Santos Batinga2, Mauricélia Maria de Sousa Mata3.

Introdução
A abordagem dos conteúdos químicos deve contemplar diferentes aspectos. Mortimer et al. (2000) recomendam que
eles envolvam: i) aspectos fenomenológicos – relativos aos fenômenos concretos e visíveis ou os que temos acesso por
meio indireto; ii) aspectos teóricos - relacionados com modelos consensuais de natureza atômica molecular, abstratos e
que têm um caráter explicativo dos aspectos fenomenológicos; e iii) aspectos representacionais - relativos à natureza
simbólica e a linguagem da Química. Para as abordagens desses aspectos, recomenda-se o uso de estratégias variadas,
com a experimentação. Na Educação Química, a sua relevância tem sido reiterada, por exemplo, por seu destaque em:
facilitar a compreensão do aluno sobre conceitos químicos; ajudá-lo a refletir sobre suas concepções prévias; propiciar a
formulação de hipóteses e selecionar variáveis relevantes para resolver questões (De Jong, 1998). Neste sentido,
realizou-se uma investigação em torno de uma atividade experimental, objetivando abordar aspectos fenomenológicos e
teóricos do conteúdo de termoquímica.
No estudo de termoquímica, é comum os estudantes do ensino médio apresentarem dificuldades recorrentes. Entre
elas, destacam-se às relacionadas às variações de temperatura em processos endotérmicos e exotérmicos. Os processos
onde há a liberação de energia são chamados de exotérmicos e onde há a absorção de energia são chamados
endotérmicos. As transformações envolvidas nesses processos químicos envolvem o uso de alguns conceitos utilizados
no dia-a-dia, como os conceitos de energia, calor, temperatura. No entanto, essas palavras, não têm o mesmo significado
na ciência e na linguagem comum (Mortimer e Amaral, 1998). Do ponto de vista científico, o conceito de temperatura
deriva da observação de que a energia pode fluir de um corpo para o outro quando eles estão em contato. A temperatura
é a propriedade que nos diz a direção do fluxo de energia. Já o calor é um fluxo de energia de um sistema de maior
temperatura para outro de menor.
A metodologia utilizada na investigação constou três etapas: 1ª etapa: levantamento bibliográfico (pesquisa, leitura e
estudo de artigos sobre a experimentação no ensino de Química baseada numa perspectiva sócioconstrutuvista). 2ª
etapa: planejamento da Atividade Experimental (escolha de tema sóciocientífico a ser trabalhado na atividade
experimental; estudo do tema trabalhado na atividade experimental e dos conteúdos de química; elaboração de roteiro
da atividade experimental e testagem da atividade experimental envolvendo materiais alternativos e/ou de baixo custo;
organização dos Kits da atividade experimental para ser utilizado em laboratório da escola). 3ª etapa: desenvolvimento
da atividade experimental (aplicação da atividade experimental nas aulas de Química e analise dos dados coletados).
Material e métodos
O experimento integrou uma atividade, elaborada pelas autoras, uma bolsista de iniciação à docência do Programa
Institucional de Bolsa de Iniciação a Docência da Universidade Federal Rural de Pernambuco (PIBID/UFRPE), a outra
orientadora. A atividade foi desenvolvida junto a 21 estudantes da 2ª série do ensino médio de um colégio federal,
localizado em São Lourenço da Mata – PE. Os sujeitos da pesquisa foram denominados de A1 a A21. A atividade em si
teve os seguintes objetivos: i) construir relações entre a química e o cotidiano; ii) compreender as transformações
químicas e físicas que ocorrem matéria; e iii) verificar as variações de energia que ocorrem na interação de
determinados materiais a fim de identificar processos do tipo endotérmicos e exotérmicos. Ela constou de cinco etapas:
Etapa 1 - Diagnóstico das concepções prévias dos alunos sobre aspectos da termoquímica; Etapa 2 - Aula expositiva
dialogada para sistematizar a atividade; Etapa 3 - Realização do experimento; Etapa 4 - Resolução de questões sobre o
experimento e Etapa 5 – Debate para a socialização das respostas dos alunos.
A atividade experimental envolveu duas etapas. Etapa 1 da atividade experimental - Materiais e reagentes: 1 vidro
de relógio; 1 caixa de fósforo; 5 tampinhas de refrigerantes; 1 espátula; 3 tubos de ensaio; 1 seringa 5 mL; 1 copo
descartável com gelo; 1 folha de papel e 1 frasco de acetona comercial. Procedimento para cada componente do grupo:
a) Colocar na palma da mão um cubo de gelo. Anotar o que sente. b) Adicionar na palma da mão uma quantidade de
acetona equivalente a uma tapinha de refrigerante. Anotar a sensação. c) Amassar levemente uma folha de papel e
colocar dentro do vidro de relógio. Queimar o papel e aproximar a mão com cuidado. Anotar o que sente. Etapa 2 da
atividade experimental - Materiais e reagentes: 3 tubos de ensaio; 1 seringa 5 mL; copos descartáveis; água; nitrato de
potássio e hidróxido de sódio. Procedimento: a) Em um tubo de ensaio, adicionar uma pequena quantidade/alíquota de
nitrato de potássio (KNO3). Em outro tubo de ensaio colocar 10 mL de água. Verificar e anotar a sensação térmica. Em
seguida transferir a água para o tubo de ensaio contendo KNO3. Anotar a sensação técnica ao segurar no tubo. b) Em
1
Primeira autora é aluna de graduação do Curso de Licenciatura Plena m química, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel
de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-900. E-mail: [email protected]
2
Segunda autora é professora adjunta do Departamento de Química, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros,
s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-900.
3
Terceira autora é aluna de graduação do curso de Licenciatura Plena em Química, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel
de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-900.
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um tubo de ensaio adicionar 3mL de água. Anotar a sensação térmica. Adicionar duas pastilhas de hidróxido de sódio
(NaOH). Observe o que ocorre e anote a sensação térmica. Questões sobre o experimento: Q1. O que é calor? O que é
energia? Podemos estabelecer relações entre calor e energia? Q2. Com base nos procedimentos da 1ª Etapa, como se dá
a interação do gelo e da acetona com a mão em termos de energia? Explique. E durante a queima do papel? Explique.
Q3. Sentimos calor quando vai chover? Se positivo, justifique sua resposta. Q4. O que acontece quando com a
superfície externa de um copo contendo água gelada após alguns minutos?Como podemos classificar este processo do
ponto de vista da química? Q5. Que tipo de sensação pode-se atribuir a processos endotérmicos e exotérmicos?
Justifique sua resposta.
Resultados e Discussão
Antes da realização da atividade experimental, muitos estudantes definiam calor em relação como a elevação da
temperatura. Além disso, para eles, a energia é um fenômeno que faz com que os objetos se movimentem, afirmando
que não havia relação entre calor e energia. Após a atividade os estudantes já entendiam a relação entre os termos e
conseguiam defini-los, por exemplo, conforme resposta de A09: Q1: “calor é a energia transferida entre dois corpos
que têm temperaturas diferentes. Energia é o que permite a um sistema transformar-se ou movimentas-se. Há sim uma
relação entre calor e energia, pois o calor é um tipo de energia.”. Na Q2 alguns alunos não conseguiram identificar
como ocorria a transferência de energia, no entanto a maioria identificou que em um sistema um corpo absorve energia
e outro libara expresso na resposta de A15: Q2: “quando dois corpos estão em contato há a transferência de energia de
um corpo para outro, assim o gelo absorveu calor (processo endotérmico) e a mão liberou calor (processo exotérmico).
O mesmo ocorre com a acetona e a mão, no caso da queima do papel há a liberação de calor e a mão absorve.” Na Q3
o aluno A03 afirmou: “sim, pois o vapor de água esta passando por um processo de condensação para a formação das
nuvens, quimicamente falando, o processo é endotérmico, ou seja, há a liberação de calor.” Apesar de A03 ainda
afirmar que sente calor, o mesmo conseguiu identificar o que ocorre para sentimos essa sensação de “calor”. Fato que
foi esclarecido no debate. Já na Q4, onde foi abordado mais uma situação do cotidiano, os mesmo compreenderam,
quimicamente, o que estava ocorrendo, conforme a fala de A05: “o vapor do ambiente libera calor para o copo,
tentando igualar as temperaturas, por isso que forma as gotículas. O vapor libera energia e transforma-se em água
liquida. Isso é um processo exotérmico.” Na Q5 todos os alunos conseguiram compreender a diferencia de um processo
endotérmico para um exotérmico, evidenciado na resposta de A19: “processos exotérmicos libera energia e temos a
sensação quente, já o processo endotérmico absorve energia e temos a sensação de frio”.
A atividade experimental contribuiu para que os alunos pudessem perceber e compreender aspectos fenomenológicos
e teóricos relativos ao conteúdo de termoquímica. Além de desenvolver nos estudantes habilidades de trabalhar em
grupo e expressar suas idéias através de debates.
Agradecimentos
Agradecemos ao Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência da Universidade Federal Rural de
Pernambuco (PIBID-UFRPE) e à CAPES (coordenação de aperfeiçoamento de pessoal de nível superior), pela bolsa de
iniciação à docência; e ao Colégio Agrícola Dom Agostinho - Ikas (CODAI-UFRPE), pela oportunidade, espaço e
apoio.
Referências
DE JONG, O. Los experimentos que plantean problemas em las aulas de química: dilemas y soluciones. Enseñanza de
las Ciências, v. 16, n. 2, p. 305-314, 1998.
MORTIMER, E. F; MACHADO, A. H. E ROMANELLI, L. I. A proposta curricular de química do estado de Minas
Gerais: fundamentos e pressupostos. Química Nova, v. 23, n. 2, p. 273 - 283, março/abril, 2000.
MORTIMER, E. F; AMARAL, L. O. F. Quanto mais quente melhor: calor e temperatura no ensino de termoquímica.
Química Nova Escola, v. 23, n. 7, p. 1 - 2, maio/1998.
XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
Figura 1. Figura A: Kit para atividade experimental; figura B: Alunos do colégio respondendo a diagnose das concepções prévias e
figura C: Alunos realizando a atividade experimental no laboratório de biologia do colégio. Fotógrafa: Crislaine Enoques.