MESTRADO EM QUÍMICA
PARA O ENSINO
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
UTILIZAÇÃO DA TABELA PERIÓDICA
NA INTERNET COM ALUNOS DO 9ºANO
DE ESCOLARIDADE
Isabel Maria Fernandes Ramos
Março de 2004
AGRADECIMENTOS:
Gostaria de expressar os meus profundos agradecimentos a todos aqueles que
contribuíram de alguma forma para a concretização deste trabalho.
Gostaria de agradecer em particular a:
Professor Doutor João Carlos de Matos Paiva, orientador desta tese, por todo o apoio
prestado, pela sua disponibilidade incontestável, compreensão e estímulo prestados desde o
primeiro momento. Também por todas as importantes sugestões, correcções e comentários
que melhoraram sempre este trabalho.
À Doutora Paula Alexandra de Carvalho Gomes, co-orientadora desta tese, por toda a
dedicação, pelas observações e sugestões sempre oportunas, pela compreensão e
disponibilidade que me dedicou.
Ao Engº Ilídio Martins, por ter elaborado todo o trabalho de programação do material
disponível on line.
Aos alunos da escola EB 2,3 de Paredes que tiveram participação directa neste
trabalho.
Ao Salgueiro, por me ajudar a recolha de material, por me ouvir e ajudar em momentos
difíceis.
Ao Zé por ter permanecido sempre a meu lado, ajudando em inúmeras dificuldades.
À Lurdes e à minha avó por terem acreditado sempre em mim e me incentivarem
sempre à continuação deste trabalho.
A todos, muito obrigada.
II
RESUMO
O presente trabalho teve como objectivo principal avaliar o impacto da utilização de
ferramentas digitais sobre a Tabela Periódica, associadas a um roteiro, no ensino de alguns
conceitos em Química. A abordagem incidiu sobre a unidade temática “Organização dos
elementos químicos como resposta à diversidade em química” do 9ºAno de escolaridade,
ou seja, sobre o estudo da Tabela Periódica.
Foram desenvolvidos vários materiais, tais como um roteiro para a “navegação” numa
página com a Tabela Periódica online e outros acessórios digitais, como os jogos, que
também se encontram online.
Foram observados 61 alunos da Escola EB 2,3 de Paredes, durante o ano lectivo
2001/2002, dos quais só 40 foram considerados para a avaliação quantitativa, constituídos
em dois grupos de trabalho: grupo experimental e grupo de controlo. Para a avaliação
quantitativa foram consideradas duas turmas que seguiram metodologias diferentes. Numa
das turmas, o tema foi abordado sob uma perspectiva teórica e expositiva e na outra uma
metodologia baseada no uso de recursos digitais, mais interactiva. Ambas as turmas foram
sujeitas a um teste que aferiu a sua equivalência. Os grupos experimental e de controlo,
fizeram depois um teste que avaliou as aprendizagens sobre Tabela Periódica, em ambos os
casos. No final, todos os alunos do grupo experimental responderam ainda a um inquérito
sobre a metodologia e materiais utilizados, com alguns dados qualitativos e quantitativos
importantes.
Os resultados deste estudo revelam existirem diferenças significativas entre os dois
grupos de trabalho, tendo o grupo experimental obtido melhores resultados. Este último
mostrou maior facilidade de visualização, compreensão e interesse sobre os conceitos
envolvidos.
São sugeridos, no final deste trabalho, algumas autocríticas e reformulações, bem como
delineados alguns projectos futuros.
III
ABSTRACT
This work has as main goal to assess the impact of digital tools usage on the Periodic
Table, associated to a guide, in the teaching of some Chemistry concepts. The approach
was made on the thematic unit “Chemical elements organization as an answer to diversity
in Chemistry”, in the 9th grade, about the Periodic Table study.
Several documents were developed, such as a guide to the navigation in a page with the
Periodic Table online as well as other digital accessories such as games, which are also
online.
Sixty one students were studied in the “Paredes E.B.2/3” High School during the
2001/2002 school year, from which only forty were considered to the quantitative
evaluation. Two work groups were made: an experimental and a control group. As to the
quantitative evaluation, two classes were considered and they both followed different
methodologies. In one of the classes, the theme was presented in a theoretic and expositive
perspective. In the other, a methodology based in digital resources was used, in a more
interactive way.
Both classes make a test to view there equality. The experimental and control groups
make them a test for evaluated the Periodic Table study in the both cases. In the end, the
students who worked with the experimental method have answered an inquire about the
used methodology and material, with important qualitative and quantitative data.
The results of this study reveal important differences between the two work groups.
The experimental group has had better results. The latter has revealed better visualization,
comprehensions and motivation skills about the related concepts.
At the end of this work, some self-evaluation and suggestions for improvements are
made, and some future projects are pointed out.
IV
ÍNDICES
ÍNDICE
AGRADECIMENTOS…………………………………………………………………. …II
RESUMO………………………………………………………………………………….III
ABSTRACT……………………………………………………………………………….IV
1
INTRODUÇÃO……………………………………………………………………...….1
2
PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO
DAS CIÊNCIAS……………………...……………………………. …………………. 4
2.1 GENERALIDADES
SOBRE
NOVAS
TECNOLOGIAS/ENSINO
DAS
CIÊNCIAS………………………………………………………………………….5
2.1.1
Exigências da sociedade…………………………………………………….5
2.1.2
Novas tecnologias: novos horizontes para a educação……………………...6
2.1.3
Utilização das novas tecnologias de informação e comunicação no ensino
português………………………………………………. ……………. …. 12
2.2 PONTO DA SITUAÇÃO EM RECURSOS DIGITAIS SOBRE A TABELA
PERIÓDICA……………………………………………………………………….15
3
2.2.1
Caracterização de alguns recursos…………………………………………15
2.2.2
Análise comparativa……………………………………………………….27
CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTÍFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA
PERIÓDICA…………………………………………………………………………...30
TABELA PERIÓDICA NO CONTEXTO PORTUGUÊS………………………31
A Tabela Periódica no Currículo Português……………………………….31
Algumas reflexões críticas………………………………………………...36
PROPRIEDADES PERIÓDICAS DA TABELA PERIÓDICA…………………37
Breve história sobre a organização dos elementos químicos……………...37
Organização da Tabela Periódica………………………………………….39
Periodicidade das propriedades físicas…………………………………….43
Algumas particularidades e importância dos elementos representativos….51
CASO PARTICULAR DO CARBONO: O ELO ENTRE A QUÍMICA E A
BIOLOGIA………………………………………………………………………...58
Aspectos gerais do carbono………………………………………………..61
Compostos orânicos……………………………………………………….63
4
UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA NO 9º ANO,
APOIADA COM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO……………….75
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
IV
ÍNDICES
DESCRIÇÃO DA FERRAMENTA DIGITAL DE SUPORTE…………………76
APRESENTAÇÃO DO ROTEIRO DE EXPLORAÇÃO……………………….79
JOGOS ASSOCIADOS À TABELA PERIÓDICA NA INTERNET…………...82
METODOLOGIA DE ESTUDO………………………………………………...88
DADOS E RESULTADOS OBTIDOS .………………………………………...94
Caracterização das turmas…………………………………………………94
Resultados da avaliação do teste para aferir a equivalência dos grupos e sua
análise……………………………………………………………………..95
Resultados da avaliação do pós-teste……………………………………...97
Resultados da recolha de opiniões junto dos alunos………………………99
Resultados da recolha de opinião da professora………………………….104
5
NOTAS FINAIS……………………………………………………………………...106
ALGUNS COMENTÁRIOS SÍNTESE………………………………………..107
AUTOCRÍTICA, REFORMULAÇÕES E PROJECTOS FUTUROS…………113
PRINCIPAIS CONCLUSÕES………………………………………………….115
BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………118
GLOSSÁRIO……………………………………………………………………………..125
ANEXOS……………………………………………………………………………………I
ANEXO I …………………………………………………………………………..…..II
ANEXO II……………………………………………………………………..…….XVI
ANEXO III………………………………………………………………..……….XXIII
ANEXO IV…………………………………………………………..…………..XXXIII
Anexo – A……………………………………………………………………XXXIV
Anexo – B………………………………………………………………………..XLI
Anexo – C………………………………………………………………...……XLVI
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
V
ÍNDICES
ÍNDICE DE FIGURAS:
Figura 2.1 – Capa e contra - capa do CD - ROM de apresentação de Omniciência.......... 16
Figura 2.2 – Algumas ilustrações, presentes nos vídeos do CD - ROM de “SoftCiências”16
Figura 2.3 – Capa e contra - capa do CD - ROM de WinPerio 2.0 .................................... 17
Figura 2.4 – Página WinPerio 2.0 com a Tabela Periódica e com uma janela que mostra a
rede cristalina estabelecida pelos átomos de carbono................................................ 18
Figura 2.5 – Capa e contra - capa do CD da Enciclopédia Universal de Física e Química
..................................................................................................................................... 18
Figura 2.6 – Página com Tabela Periódica do site “chemicalelements”. .......................... 20
Figura 2.7 – Página da “The Natural Science Page”, com a Tabela Periódica ................ 21
Figura 2.8 – Páginas referentes ao elemento carbono........................................................ 22
Figura 2.9 – Página de apresentação do portal “Mocho”.................................................. 23
Figura 2.10 – Página “environmentalchemistry”com a Tabela Periódica......................... 24
Figura 2.11 – Página “WebElements” com a Tabela Periódica. ....................................... 25
Figura 2.12 – Página “ WebElements” sobre o elemento sódio ......................................... 26
Figura 2.13 – Figura cómica que aparece no final da página sobre o sódio ..................... 26
Figura 3.1 – Esquema organizador dos quatro temas do 3º Ciclo do Ensino Básico......... 33
Figura 3.2 – Esquema da organização de conceitos para a unidade 1, retirado do
programa de 10º ano do Ministério da Educação ...................................................... 35
Figura 3.3 – Tabela Periódica de Mendeleev construída num prédio onde viveu, em
Sampetersburgo ........................................................................................................... 39
Figura 3.4 – Categorias dos elementos químicos na Tabela Periódica. ............................. 40
Figura 3.5 – Tabela Periódica com as designações dos grupos, segundo as três convenções
existentes: IUPAC, europeia e americana. ................................................................. 41
Figura 3.6 – A designação dos diferentes blocos da Tabela Periódica com base no
preenchimento das orbitais atómicas, ocupadas pelos electrões de valência de cada
elemento químico......................................................................................................... 42
Figura 3.7 – Variação da carga nuclear efectiva com o número atómico. ......................... 44
Figura 3.8 – Raio atómico dos elementos representativos. ................................................. 45
Figura 3.9 – Distância média entre um catião e um anião.................................................. 46
Figura 3.10 – Tamanho relativo de alguns catiões. ............................................................ 46
Figura 3.11 – Tamanho relativo de alguns aniões .............................................................. 47
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
VI
ÍNDICES
Figura 3.12 – Energia de ionização dos 20 primeiros elementos da Tabela Periódica. .... 48
Figura 3.13 – Afinidade electrónica dos primeiros 20 elementos da Tabela Periódica. .... 50
Figura 3.14 – Metais, semi - metais e não metais ............................................................... 54
Figura 3.15 – Página da Internet desenvolvida sobre o carbono ....................................... 59
Figura 3.16 – Hiperligações quer a nível de organicação dos temas obordados, quer a
nível de esclarecimentos de alguns termos no texto.................................................... 61
Figura 3.17 – Organização especial dos átomos de carbono na grafite............................. 62
Figura 3.18 – Organização espacial dos átomos de carbono (tetraédica) no diamante..... 62
Figura 3.19 – Futebuleno, C60 ............................................................................................. 63
Figura 3.20 – Composto alifático (1) e composto aromático (2) ........................................ 64
Figura 3.21 – Fórmula de estrutura da molécula de benzeno............................................. 64
Figura 3.22 – Exemplos de álcoois primários, secundários e terciários ............................ 66
Figura 3.23 – Fórmula de estrutura do fenol ...................................................................... 66
Figura 3.24 – Micelas .......................................................................................................... 70
Figura 3.25 – Fórmula de estrutura de dois hidratos de carbono mais simples................. 71
Figura 3.26 – Formula de estrutura cíclica da glicose ...................................................... 71
Figura 3.27 – Formula de estrutura de um dissacárido: maltose ....................................... 72
Figura 3.28 – Formula de estrutura dos substituintes da glicose em alguns alimentos. .... 72
Figura 4.1 – Página de apresentação da Tabela Periódica ................................................ 76
Figura 4.2 – Página da Tabela Periódica com as diversas opções de pesquisa................. 77
Figura 4.3 – Página inicial da pesquisa sobre o carbono, com as diversas opções de
consulta........................................................................................................................ 78
Figura 4.4 – Apresentação da página dos jogos, na Internet.............................................. 83
Figura 4.5 – Apresentação do início do jogo das adivinhas ............................................... 84
Figura 4.6 – Jogo das adivinhas.......................................................................................... 84
Figura 4.7 – Página inicial do jogo dos elementos I ........................................................... 85
Figura 4.8 – Jogo dos Elementos......................................................................................... 85
Figura 4.9 – Página inicial do jogo das borboletas ............................................................ 86
Figura 4.10 – Jogo das Borboletas...................................................................................... 86
Figura 4.11 – Início do jogo da descoberta dos pares ........................................................ 87
Figura 4.12 – Página do jogo da descoberta de pares........................................................ 87
Figura 4.13 – Imagem retirada das filmagens das aulas .................................................... 91
Figura 4.14 – Tabela Periódica on - line, diferenciando os estados físicos por cores ....... 92
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
VII
ÍNDICES
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 4.1 – Aproveitamento percentual no teste para aferir a equivalência dos grupos,
do grupo experimental................................................................................................. 96
Gráfico 4.2 – Aproveitamento percentual no teste para aferir a equivalência dos grupos,
grupo de controlo ........................................................................................................ 96
Gráfico 4.3 – Aproveitamento percentual no pós - teste do grupo experimental................ 98
Gráfico 4.4 – Aproveitamento percentual no pós - teste do grupo de controlo .................. 98
Gráfico 4.5 – Percentagens de respostas à primeira questão do inquérito ...................... 100
Gráfico 4.6 – Percentagens de respostas à segunda questão do inquérito....................... 101
Gráfico 4.7– Percentagens do uso da Internet .................................................................. 101
Gráfico 4.8 – Percentagens sobre as questões relativas às orientações do roteiro.......... 102
Gráfico 4.9 – Dificuldades sentidas pelos alunos durante a aplicação do roteiro ........... 102
Gráfico 4.10 – Percentagens sobre a possível utilização e importância da Internet........ 103
Gráfico 4.11 – Opinião dos alunos relativamente aos jogos propostos............................ 103
Gráfico 4.12 – Opinião dos alunos quanto a este tipo de aulas........................................ 104
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
VIII
ÍNDICES
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 2.1 – Tabela de síntese de alguns recursos digitais pesquisados............................ 28
Tabela 3.1 – Alguns grupos funcionais mais comuns dos compostos orgânicos e sua
designação ................................................................................................................... 65
Tabela 4.1 – Tabela de idades do grupo experimental ....................................................... 94
Tabela 4.2 – Tabela de idades do grupo de controlo .......................................................... 95
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
IX
1 - INTRODUÇÃO
1 - INTRODUÇÃO
1. INTRODUÇÃO
Actualmente, vive-se numa sociedade cuja evolução a nível tecnológico se faz a uma
velocidade alucinante. Cada vez mais, existem aparelhos capazes de resolver muitas das
dificuldades humanas. O próprio funcionamento da sociedade depende dos avanços
tecnológicos alcançados.
Um dos maiores avanços foi a descoberta e utilização de computadores. Grande parte
do que se faz diariamente depende de dispositivos computorizados, como o simples
levantamento de dinheiro, numa caixa multibanco ou ver as notícias na televisão. Assim,
em todos os sectores da sociedade actual, a utilização de computadores é imprescindível.
Muitos dos estudos e avanços científicos dependem dos novos materiais tecnológicos,
nomeadamente computadores. A facilidade de comunicação entre cientistas de todo o
mundo, a transferência de dados e informações por computadores é, sem dúvida alguma
uma grande vantagem para os “homens da ciência”.
Sendo a escola um local onde se espera que os alunos se preparem para sua vida futura
e adquiram conhecimentos científicos, torna-se imperativo que se desenvolvam
competências capazes de permitir a versatilidade exigida no mundo do trabalho. A
formação de qualquer cidadão passa, portanto, pela utilização das novas tecnologias, quer a
nível de materiais, quer a nível da comunicação.
Não é possível isolar a escola da sociedade onde está inserida, nem fingir que se trata
de um mundo à parte. Embora exista alguma inércia quanto à utilização das novas
tecnologias no ensino, verifica-se que a escola já usufrui das vantagens dos computadores,
quer a nível administrativo, quer a nível de exploração de temas nas salas de aula.
A utilização do computador na sala de aula, com todas as suas potencialidades a nível
de informação e multimédia, tem sido muito motivadora para os alunos e para os
professores. O método mais expositivo, onde o professor é o orador e o aluno o ouvinte
pacífico, não permite o envolvimento do aluno no seu processo de aprendizagem. Um
ensino motivador e mais envolvente pode passar pela utilização das novas tecnologias,
nomeadamente o computador e a Internet. Esse “mundo de informação” é uma boa
ferramenta para a percepção e compreensão de conceitos (alguns abstractos) de Química.
A compreensão de modelos e teorias, em Química, nem sempre é facilmente atingida e
muitas vezes a informação é simplesmente memorizada. Uma das formas de envolver os
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
2
1 - INTRODUÇÃO
alunos na construção do próprio conhecimento científico, nomeadamente em Química, é a
utilização da Internet. Um dos casos onde se poderá fazer uso desta importante fonte de
informação é no estudo sobre a organização dos inúmeros elementos químicos conhecidos
até à data. Tradicionalmente, o estudo da Tabela Periódica insiste na simples transmissão e
memorização de determinadas características de alguns elementos químicos, em especial
no 3º Ciclo. Por seu turno, o uso da Internet dentro da sala de aula pode contribuir para que
o aluno tenha um papel activo no seu processo de aprendizagem.
Uma vez que a informação contida na Internet é demasiado vasta para que alunos mais
jovens consigam retirar o máximo proveito de uma pesquisa, é necessário que lhes sejam
dadas algumas orientações vocacionadas para o tipo de informação pretendida. Desta
forma, a utilização de um roteiro poderá ser uma ferramenta preciosa, principalmente se
for elaborado com objectivos específicos e adequados a uma determinada faixa etária. Este
trabalho pretende, em especial, estudar até que ponto a utilização das novas tecnologias de
informação e comunicação, nomeadamente a Tabela Periódica online, associada a um
roteiro, pode beneficiar o processo de ensino-aprendizagem dos alunos do 9ºAno de
escolaridade.
A organização do presente trabalho é a seguinte:
Capítulo 2 – “Problemática dos computadores e o uso da Internet no Ensino das
Ciências”. São analisados alguns aspectos relativos à utilização das novas tecnologias de
informação e comunicação (TIC) em educação. É também apresentada uma pequena
recolha e análise de alguns recursos digitais sobre a Tabela Periódica.
Capítulo 3 – “Contextualização científico-pedagógica da Tabela Periódica”. Começa-se
por fazer uma contextualização do tema, quer nos currículos existentes à data de início
deste trabalho, quer segundo as novas orientações para o Ensino Básico e Secundário em
Portugal. De seguida, faz-se a contextualização dos conceitos científicos envolvidos na
abordagem do tema com os alunos e na construção de material didáctico para este trabalho.
Capítulo 4 – “Uma estratégia para o estudo da Tabela Periódica no 9ºAno, apoiada com
recursos digitais: estudo de impacto”. Consiste na descrição de todo o material digital e da
metodologia utilizados neste trabalho de pesquisa.
Capítulo 5 – “Notas finais”. São feitas algumas considerações sobre todo o trabalho
desenvolvido, alguns projectos para o futuro e também algumas conclusões que podem ser
deduzidas deste trabalho.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
3
2 – PROBLEMÁTICA DOS
COMPUTADORES
E O USO DA INTERNET
NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
2. PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA
INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
2 .1 .
GENERALIDADES
SOBRE
NOVAS
TECNOLOGIAS/ENSINO
DAS
CIÊNCIAS
22..11..11.. E
Exxiiggêênncciiaass ddaa ssoocciieeddaaddee
Vivemos numa sociedade que, nos últimos anos, tem evoluído muito rapidamente e que
se encontra em constante mutação. Actualmente, as mudanças e as inovações tecnológicas
ocorrem a um ritmo tão elevado, que ameaçam abalar as estruturas das instituições que não
as acompanhem.
Após a introdução de um chip na superfície de uma placa de silício, em 1947, a
evolução, no sentido da utilização e dependência do computador, teve um rápido
crescimento. Grande quantidade de informação pode ser agora armazenada e processada
muito mais rapidamente, independentemente da distância ou de fronteiras políticas ou
culturais. Milhares de transacções e trocas de informação são executadas a cada segundo
em todo o mundo, por via digital.
À medida que vão aparecendo novas tecnologias e produtos diferentes, são exigidas
novas competências aos profissionais. Tradicionalmente, aquilo que se aprendia na escola
era suficiente para assegurar uma qualificação para toda a vida. Actualmente, tal já não é
possível. Novas competências têm de se desenvolver para que não se corra o risco de se ser
apelidado de obsoleto ou ultrapassado. A autoformação e a versatilidade, na utilização das
novas tecnologias, são requisitos imprescindíveis para a sobrevivência no mundo de
trabalho actual. Já não existe um trabalho para toda a vida. Um indivíduo poderá ter de
experimentar vários empregos ao longo da sua vida, onde lhe sejam exigidos novos
conhecimentos e novas competências.
Estão constantemente a surgir novos aparelhos, novas tecnologias, novas formas de
informação capazes de resolver rapidamente questões que, há relativamente pouco tempo,
poderiam ser complicadas e de resolução demorada. Como tal, todos os trabalhadores, em
especial os de coordenação ou chefia, têm de acompanhar a evolução tecnológica e
implementá-la no seu ambiente de trabalho. Tal só será possível se houver capacidade de
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
5
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
autoformação, autonomia para a procura de informação e capacidade de análise/resolução
de problemas.
É um natural imperativo que a educação passe pela aprendizagem de novas formas de
desenvolver competências, de equacionar novos problemas e de procurar novas respostas.
Assim, a escola tem de ser mais interventiva na sociedade, influenciando-a e tornando-se
um centro de renovação permanente, de forma a acompanhar a evolução da sociedade,
nomeadamente na utilização e aplicação de novas tecnologias (M.E., 1995). A escola, ao
mesmo tempo que ensina os conteúdos tradicionais, tem de aprender a responder às
necessidades e aspirações dos alunos e às expectativas e exigências da sociedade de
informação (SOCIEDADE DE INFORMAÇÃO, 1997).
22..11..22.. N
Noovvaass tteeccnnoollooggiiaass:: nnoovvooss hhoorriizzoonntteess ppaarraa aa eedduuccaaççããoo
O recurso às novas tecnologias de informação, como a televisão, a rádio, os
computadores e a Internet, é uma realidade para todas as faixas etárias da sociedade actual.
Desde muito cedo que as crianças vêm televisão, usam telemóvel e utilizam o computador
em suas casas. Estas tecnologias irão fazer parte do quotidiano das actuais crianças e
jovens para o resto das suas vidas, com os mais diversos objectivos.
Segundo Emma Nthunya (1998), a utilização das novas tecnologias, nomeadamente a
multimédia, pode ser muito útil quando utilizada desde os primeiros anos de ensino, uma
vez que as crianças as utilizam fora da escola. A utilização das novas tecnologias de
informação dentro da sala de aula não só estimula o aluno para a aprendizagem, como
promove o seu desenvolvimento cognitivo com o aumento de informação a que vai tendo
acesso.
O processo educativo deverá, pois, ser orientado de forma a maximizar o aluno pela
sua aprendizagem, de forma a promover a autoformação e flexibilidade exigidas pela
evolução da sociedade. A capacidade de recolha, manipulação e contextualização deverá
ser desenvolvida quanto antes na fase escolar, de forma a facilitar o desenvolvimento
cognitivo dos alunos (PAIVA, 2003).
O facto de se poder utilizar as tecnologias de informação, em qualquer altura e lugar,
permite aos alunos melhorar a sua aprendizagem, mesmo em casa.
As novas tecnologias de informação, com utilização de multimédia, podem dar uma
grande ajuda no processo de aprendizagem. Por exemplo, podem ajudar a ler, utilizando a
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
6
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
imagem e som, que motivam e suportam a leitura do aprendiz. Proporcionam melhor
visualização de conceitos abstractos e concretização de actividades experimentais, pois a
imagem oferece um acesso directo ao significado da informação. “Para muitos alunos,
memorizar o que está no texto é perda de tempo e frustrante. Mesmo quando lêem o texto,
podem ter problemas em compreendê-lo, especialmente quando inclui conceitos difíceis e
abstractos” (COLLINS, 1997).
A tecnologia interactiva proporciona maior motivação pelo gozo de utilizar o
computador. O acesso a uma variedade de recursos, como os gráficos, as imagens, os
textos, os sons e os vídeos, é bastante motivador para o aluno, na medida em que é muito
mais interactivo e supera as limitações da utilização de livros (CARPI, 2001). A
autoconfiança e o alargamento de conhecimentos são consequência da excitação da
procura e da descoberta de novas informações (CORBETT, 1997).
No entanto, as ideias aqui expostas em defesa da utilização da tecnologia não devem
ser confundidas com uma visão “fácil” da aprendizagem. Texto, memorização e esforço,
por exemplo, são elementos realistas a ter igualmente em conta no ensino das ciências.
Através da Internet, o aluno tem acesso a experiências e actividades que muitas vezes
não seria possível proporcionar na sala de aula, não só pela falta do material necessário,
como também pelos riscos envolvidos. Por outro lado, a tecnologia interactiva possibilita a
oportunidade de aprender com mais responsabilidade, na medida em que é exigido ao
aluno o controlo sobre a actividade (COLLINS, 1997).
Um dos problemas muitas vezes existentes é o facto de nem todas as crianças terem
acesso a estes recursos fora da escola. Esta desigualdade poderia ser minimizada com o
acesso de todos às novas tecnologias de informação, na sala de aula, possibilitando assim a
oportunidade de todos os alunos evoluírem de igual modo. É curioso verificar que, em
Portugal, os alunos com menor índice de desenvolvimento social são aqueles que mais
utilizam os computadores da escola (PAIVA, 2003).
A utilização da Internet permite aumentar e alargar o desenvolvimento dos estudos em
qualquer área, na medida em que possibilita ao aluno o contacto com outras opiniões,
debates e conhecimento de novas formas de investigação, que não são possíveis pelo
método tradicional (BRAGIN, 1996). De facto, através da Internet, os alunos podem ter
contacto com cientistas, fazer as próprias pesquisas, participar em debates (mesmo durante
uma experiência Química) e visitar museus interactivos por todo o mundo. Tal permite
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
7
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
explorar, no caso do ensino das ciências, a ligação entre a teoria e a observação. No
entanto, no que respeita à utilização das aulas laboratoriais, estas não poderão ser
substituídas pela utilização das novas tecnologias de informação e comunicação. As novas
tecnologias poderão servir como complemento ao trabalho laboratorial, mas não permitem
que os alunos efectuem a sua aprendizagem manuseando, sentindo, observando e
cheirando alguns dos objectos e algumas substâncias (LEITE, 2002).
A utilização da Web reforça o desenvolvimento de ambientes colaborativos
extremamente poderosos para a aprendizagem e construção do conhecimento, na medida
em que o aluno estabelece relações entre os conteúdos e membros da comunidade, como
serviços e pessoas, de uma forma muito mais abrangente em termos espaciais e virtuais
(DIAS, 2000). Estes ambientes são também bastante procurados pelos estudantes
portugueses, com a forte utilização de chats, principalmente por parte das raparigas
(PAIVA, 2003)
Existem, ainda, outros conjuntos de fóruns de discussão (News ou Usenet) na Internet,
que dão aos participantes a possibilidade de exporem as suas opiniões e pensamentos
críticos a outras pessoas de contextos sociais, culturais e académicos diferentes (PAIVA,
1997). Promove-se, assim, a igualdade de oportunidades, independentemente da hora, local
ou estrato social.
O acesso a tão vasta informação permite ao aluno aprender a seleccionar o que é
importante, facilitando a tomada de decisões. A avaliação das diferentes opiniões e da
variedade de informação sobre um determinado assunto poderá ser um bom exercício para
o desenvolvimento do pensamento crítico (TSAI, 2001).
Os alunos podem monitorizar e rever os seus percursos de aprendizagem, pois podem
compará-los com algumas partes dos processos de pesquisa de alguns cientistas. A riqueza
e variedade de informação na Internet podem também permitir aos alunos desenvolver a
capacidade de organização de informação, possibilitando-lhes a criação de caminhos mais
fáceis para a obtenção e recolha de informação. Em particular, no caso da World Wide
Web, os estudantes podem criar categorias para organizarem os hipertextos existentes
(TSAI, 2001).
Uma vez que a utilização do hipertexto é completamente livre e interactiva, e os
conteúdos nem sempre têm a sequência desejada, o utilizador pode organizar a informação
de acordo com as suas necessidades ou estilo de aprendizagem (DIAS, 2000). Por
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
8
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
exemplo, o aluno pode optar por começar pelo conhecimento de alguns elementos da
Tabela Periódica, pesquisando inicialmente as semelhanças entre as suas propriedades
atómicas, ou a sequência dos seus números atómicos, como se poderá constatar pela
apresentação efectuada na secção 4.1 deste trabalho. Por outro lado, a liberdade de
navegação e a flexibilidade de ambientes do hipertexto poderão levar a uma sobrecarga
cognitiva e falta de critérios na busca. Uma busca de informação na Web, se não for
orientada para determinados objectivos, em especial para quem não tem muita experiência
nesta área, torna-se desorganizada, excessivamente morosa e pouco proveitosa (DIAS,
2000). Cada vez mais se produz documentação multimédia em massa. Esta massificação
ignora, por vezes, um público específico. Os objectivos de alguns materiais desenvolvidos
são bastante abrangentes, o que desmotiva e dificulta a aprendizagem, em especial a alunos
com dificuldades de aprendizagem (CRINON, 2001). Mas quando a pesquisa passa por
endereços onde a informação é específica e organizada, como ocorre no caso do portal
“Mocho”, apresentado na secção 2.2.1, a rapidez de obtenção e selecção da informação
aumenta.
Para a compreensão dos conceitos da Química, onde é necessário estabelecer ligações
entre a compreensão a nível macroscópico, microscópico e simbólico, a utilização dos
recursos multimédia pode ser uma boa ajuda (DONOVAN, 2001). Existem algumas
barreiras que dificultam a fácil compreensão e percepção de conceitos químicos com base
na utilização de livros, pois estes têm limitações quanto à representação de acontecimentos,
quer a nível macroscópico, quer a nível microscópico (TSOI, 2000). A visualização do
estabelecimento de uma ligação química constitui um bom exemplo.
No que respeita à resolução de problemas relativos ao tempo e custos que algumas
actividades experimentais envolvem, a utilização de animações, vídeos e colóquios poderá
ser uma grande ajuda.
Para um melhor sucesso no ensino, os educadores têm de estar muito atentos às novas
ferramentas de trabalho que vão aparecendo e analisar a sua qualidade e os seus benefícios
antes de as utilizar.
Existem problemas inerentes à utilização da Internet, que os professores têm de ter em
consideração e tentar combater. É necessário que exista uma equipa capaz de escolher o
hardware, de fazer a manutenção dos computadores e do software, que esteja disponível
para a resolução de problemas que possam surgir. Se esta equipa não for constituída por
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
9
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
professores de diferentes áreas da própria escola, a manutenção pode tornar-se dispendiosa.
Este é um problema actual nas escolas portuguesas, como se refere na secção 2.1.3. Um
outro problema reside na existência de informação pedagogicamente menos correcta,
disponível online. Muitas vezes existe uma grande preocupação em conceber materiais
demasiado apelativos, esquecendo-se a importância de uma informação científica e
pedagogicamente correcta. Este tipo de informação engloba, nomeadamente, textos pouco
claros e animações, com recursos a modelos, que podem levar à aquisição de concepções
alternativas nos alunos (CRINON, 2001). Um exemplo concreto é uma animação que
mostra os electrões a circular em volta do núcleo do átomo em órbitas perfeitamente
circulares, que se pode encontrar em alguns sites da Internet, como a página
http://www.chemicalelements.com. Por outro lado, existem sites com informação
inadequada para o nível etário do aluno, que não é capaz de entender o que lhe é
transmitido. Por tudo isto, é necessário que exista uma prévia filtração e orientação da
informação utilizada para a aprendizagem, pois caso contrário correr-se-á o risco de
aumentar as dificuldades dos alunos já com problemas de aprendizagem, e até distanciá-los
dos melhores alunos da turma. Para além disto, ainda existem materiais indesejáveis, como
as páginas de pornografia, racismo e muitas outras (ver o caso de Portugal na secção
2.1.3).
A utilização exagerada destes meios, por um lado, pode ajudar a melhorar a
visualização, mas por outro, pode não permitir o desenvolvimento da capacidade de
imaginação (COLLINS, 1997).
A utilização da Internet na sala de aula também exige que se tenha em conta o tempo
que se dispõe de aula e o tempo que é necessário para estabelecer a ligação desejada. Para
tal, é necessário que alunos e professores tenham objectivos claros do que querem adquirir,
com estratégias de pesquisas bem definidas (CORBETT, 1997). No entanto, a pesquisa
online promove maior dinamismo na sala de aula, pois todos estão motivados para
trabalhar. Tal implica uma menor dispersão e maior concentração por parte dos alunos, o
que permite um ganho de tempo na aprendizagem do aluno dentro da sala de aula (ver no
caso de Portugal, na secção 2.1.3). Por métodos mais clássicos, os alunos abstraem-se com
frequência, e acabam por não compreender o que lhes é transmitido. Com a utilização de
computadores na sala de aula, o aluno pode constrir o seu próprio conhecimento através da
pesquisa, o que o estimula a entender o que está a fazer e a pedir ajuda de imediato ao
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
10
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
professor para superar as suas dificuldades (MAYER, 1999). As expressões utilizadas
pelos alunos em estudo foram um bom exemplo disso, como se verá mais adiante nos
capítulos 4 e 5.
O papel do professor deverá, pois, convergir no sentido de orientar, encorajar e apoiar
os alunos na utilização mais eficaz dos materiais de informação existentes (DUDDLEY,
2002). Só assim será possível melhorar a aprendizagem, canalizando os interesses e
recursos utilizados pelos alunos para a procura do conhecimento. Além do mais, se os
alunos têm acesso a uma vasta informação fora da escola, é natural que esperem que a
escola lhes disponibilize e os ajude a encontrar informação de qualidade muito elevada.
Existem alguns receios, por parte dos professores face à utilização da Internet nas
aulas. Este cepticismo deverá ser superado de imediato, uma vez que a utilização da Web
tem vindo a aumentar exponencialmente. Alguns professores preocupam-se com o facto de
os alunos saberem manusear melhor o computador e conseguirem descobrir mais
informação do que o próprio professor. Tal facto só poderá ser vantajoso, quer para o
aluno, quer para o professor, pois além de se criar uma empatia entre ambos graças à troca
de informação, há um maior estímulo face à pesquisa e ao debate de determinados
conteúdos. Além disso, os professores devem ter sempre presente que, apesar de terem
limitações (facilmente superáveis com o auxílio dos diversos meios de formação de
professores existentes) os alunos também sentem dificuldades. Um factor muito positivo é
o facto de o aluno verificar que o que o professor explicou se encontra noutro sítio. Neste
caso, a confiança no professor é reforçada.
A utilização das novas tecnologias de informação nas aulas também influencia a
formação e modo de pensar do professor, na medida em que o obriga a meditar sobre os
conteúdos, métodos e orientação do que ensina, e sobre os seus valores e a razão porque
ensina. A própria preparação das aulas torna-se uma tarefa mais enriquecedora e
motivadora, em contraste com a sucessiva repetição de conteúdos, comum no ensino
tradicional (HINOSTROZA, 2000).
Os professores jamais serão prescindíveis. A sua competência, a sua maturidade, o seu
entusiasmo e o seu talento, serão sempre um elemento essencial à escola (PAIVA, 2000).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
11
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
22..11..33.. U
Uttiilliizzaaççããoo ddaass nnoovvaass tteeccnnoollooggiiaass ddee iinnffoorrm
maaççããoo ee
ccoom
muunniiccaaççããoo nnoo eennssiinnoo ppoorrttuugguuêêss
Por parte de alunos
A utilização dos computadores, pelos alunos, tem vindo a aumentar de ano para ano.
Desde a década de oitenta, que as escolas, o próprio Ministério da Educação, pais e
sociedade, incentivam cada vez mais o recurso ao computador. As escolas foram
adquirindo cada vez mais material informático. Na fase inicial, existia apenas um único
computador disponível na biblioteca, mas actualmente existem algumas escolas com
computadores nas próprias salas de aula. A título de exemplo, no ano lectivo 2001/2002, a
nível do 1º Ciclo de Ensino Básico, existiam trinta e três alunos para um computador, valor
esse que baixou para vinte e sete no ano seguinte. No 2º e 3º Ciclos do Ensino Básico e no
Secundário, também se verificou uma melhoria, passando-se de dezanove para dezasseis
alunos por computador (PAIVA, 2003). Considerando que existem escolas com graves
problemas económicos, estes valores tornam-se aliciantes e mostram que a evolução se
processa a todo o custo.
Com base num estudo sobre a utilização das novas tecnologias de educação por parte
dos alunos, publicado pelo Ministério da Educação, com dados referentes ao ano lectivo
2002/2003, far-se-á uma breve exposição da situação nas escolas portuguesas.
À medida que se avança nos anos de escolaridade, verifica-se um aumento da
utilização dos meios informáticos, o que reflecte maior interesse pelos recursos digitais à
medida que aumenta o volume de conhecimentos. Este facto é mais saliente nos rapazes do
que nas raparigas. De facto, as raparigas em idade do Ensino Secundário demonstram
muito mais interesse em ver televisão do que em passar algum tempo com o computador.
Isto pode reflectir alguns aspectos culturais da sociedade portuguesa, onde a mulher
demonstra outros interesses e atitudes face ao desenvolvimento das novas tecnologias.
Os alunos utilizam preferencialmente o computador em casa. Cerca de 60% dos
inquiridos revelam utilizar o computador em casa, o que demonstra que também as
famílias apoiam a utilização das novas tecnologias de informação e comunicação. Só 5%
dos inquiridos não usam o computador que têm em casa. A utilização do computador em
casa é destinada, em grande parte, à escrita de textos, na realização dos trabalhos de casa e
participação em jogos, principalmente nos alunos de maior escolaridade (PAIVA, 2003).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
12
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Os computadores disponíveis nas escolas são mais utilizados pelos alunos de índice de
desenvolvimento social mais baixo (42%), provavelmente pela ausência de material
informático em casa. Este facto realça a importância na escola na uniformização do ensino
e igualdade de oportunidades, prevista na Lei de Bases do Sistema Educativo.
Os alunos do Ensino Básico e Secundário são os que utilizam mais frequentemente os
computadores da escola fora dos horários lectivos, muitas vezes para pesquisa na Internet
(30% no 8º ano e 34% no 11º ano). Tal facto demonstra a predisposição para a
aprendizagem de pesquisa com utilização de recursos digitais, que poderá ser aproveitada
dentro da própria sala de aula. Este facto reforça a ideia de que é necessário que os
professores desenvolvam mais trabalhos, devidamente orientados, com a utilização destes
recursos na aula. Não se está a dizer, contudo, que a sua utilização seja necessária em todas
elas.
A este propósito, verifica-se que as áreas não disciplinares (Formação Cívica, Estudo
Acompanhado, Área de Projecto) são as que mais fazem uso do material informático na
aula. Os inquiridos revelaram que, no ano 2002/2003, a utilização de computadores nas
áreas curriculares foi reduzida, sendo as disciplinas de ciências (Ciências Naturais,
Matemática, Ciências Físico-Químicas e Geografia) as de maior frequência de utilização,
nomeadamente no 9ºAno (12%). Estes dados revelam que ainda há muito para fazer no
campo da utilização das novas tecnologias de informação e comunicação na sala de aula e
que são os professores de ciências que possivelmente se sentem mais à vontade neste
campo.
Verifica-se também que “a auto-aprendizagem é mais frequente no 9º e no 11º ano”. A
influência dos professores na iniciação à aprendizagem é significativa para os alunos de
escolaridade mais baixa, o que prova que, em Portugal, se está a ir de encontro à
necessidade de utilizar, cada vez mais cedo, as novas tecnologias de informação e
comunicação nas escolas.
De uma forma geral, os alunos preferem estudar mais pela Internet (actividade lectiva
mais preferida) do que pelos livros escolares. Grande parte dos alunos (81%) é de opinião
que poderiam aprender sozinhos alguns assuntos, com o uso do computador. Para tal, será
fundamental que se desenvolvam materiais educativos de qualidade, mais específicos e
alguns roteiros para a pesquisa adequada. Face aos resultados obtidos no presente trabalho
(secção 4.5), poder-se-á arriscar dizer que os alunos têm razão, nestas suas preferências.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
13
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Por parte dos professores
Segundo os dados do Ministério da Ciência e do Ensino Superior, referentes a
Novembro de 2002, cerca de 88% dos professores inquiridos (1º Ciclo, 2º Ciclo e 3º
Ciclo/Secundário) têm computador em casa, e cerca de 91% dos inquiridos utilizam-no
como uma ferramenta de trabalho pessoal. Estes dados são um bom indício de que grande
parte dos professores acompanha a crescente tendência de utilização das novas tecnologias
(PAIVA,2003). No entanto, quando se passa para a questão da utilização da Internet, a
percentagem de professores aderentes desce para 65%. Grande parte destes professores
acede à Internet preferencialmente em casa, o que confirma a fraca adesão da utilização
das novas tecnologias de educação e comunicação na sala de aula. As novas tecnologias de
informação e comunicação são utilizadas, essencialmente, em contexto educativo, na
produção e edição de informação e só depois na consulta e pesquisa de informação,
destinada ao desenvolvimento de trabalhos de projecto ou área-escola, em especial no 3º
Ciclo e Secundário. A utilização da Internet em áreas mais específicas da educação é
bastante reduzida.
Os professores portugueses, à semelhança do que se passou noutros países, ainda
demonstram alguma insegurança quanto à utilização de computadores e à aplicação das
tecnologias de comunicação na educação. Grande parte deles reconhece que gostariam de
saber mais sobre o uso das novas tecnologias de informação e comunicação em contexto
educativo, e que tal lhes exige novas competências.
Apesar de cerca de 81% dos professores usar o computador para a preparação das
aulas, formulação de testes e fichas de trabalho, quase metade dos “professores entende
que os alunos dominam melhor os computadores do que eles próprios”. Este facto é um
indicador que ainda existem muitos professores que necessitam de se adaptar rapidamente
à evolução da “era dos computadores”. Não será solução deixar que os alunos dominem
muito melhor estas áreas. Estas podem ser utilizadas como ferramentas para aumentar a
curiosidade e a vontade de aprender dos alunos, tornando-se uma arma contra o absentismo
e o abandono escolar verificado no 3º Ciclo. Será também uma forma de, tal como já foi
referido, melhorar a imagem do professor face ao aluno.
Verifica-se que existe uma disposição, por parte dos professores, para começar ou
continuar a sua formação nestas áreas. A comprovar isso temos a procura de acções de
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
14
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
formação promovidas pelo Ministério da Educação (32%) e/ou a aposta na autoformação
em informática (49%).
A implementação das novas tecnologias de informação e comunicação na situação da
sala de aula ainda tem obstáculos muito fortes, como a falta de meios técnicos e a falta de
recursos humanos, que são os principais problemas apontados pelos professores. Por
exemplo, segundo os dados relativos ao ano lectivo 2002/2003, verifica-se que, no 4º ano
de escolaridade, 6% dos computadores não funcionam por falta de técnicos de manutenção.
Neste mesmo ano de escolaridade, 27% dos alunos referem que não têm ligação à Internet
ou que esta não funciona.
Por outro lado, a limitação de tempo disponível para cumprir os programas do
Ministério da Educação poderá ser um entrave à realização de aulas com o uso de
computadores. Com as novas propostas para o Ensino Básico, onde se verifica maior
flexibilidade de gestão do tempo, este problema poderá ser minimizado.
Mais uma vez se verifica que a formação dos professores e a sua autoconfiança na
utilização de computadores dentro das salas de aula pode ser um desafio, mas também uma
solução para a evolução dos métodos utilizados.
2 .2 .
PONTO DA SITUAÇÃO EM RECURSOS DIGITAIS SOBRE A TABELA
PERIÓDICA
22..22..11.. C
Caarraacctteerriizzaaççããoo ddee aallgguunnss rreeccuurrssooss
Actualmente, verifica-se uma crescente preocupação, por parte dos profissionais
ligados ao ensino, em produzir material multimédia, nomeadamente para o ensino da
Química. Depois de uma pesquisa sobre os materiais disponíveis, quer multimédia, quer na
Internet, procedeu-se a uma análise dos que se consideraram mais interessantes.
Grande parte dos materiais multimédia sobre a Tabela Periódica não se encontram na
Internet, sendo produzida por editoras de livros escolares, que apresentam CD-ROM e
filmes como material de apoio para os professores. Alguns destes materiais só são
acessíveis pela Internet a subscritores.
De seguida, serão, então, descritos alguns sites da Internet e alguns recursos
multimédia relativos à Tabela Periódica. Vejamos alguns exemplos:
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
15
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
A
A.. No ano de 2000 foi distribuído pelas escolas portuguesas, do Ensino Básico e
Secundário, um CD-ROM com alguns programas de apoio do ensino das ciências. Este
CD-ROM designa-se por “Omniciência 98” e foi desenvolvido pelo programa
“SoftCiências” (Figura 2.1). Contém duas dezenas de programas para o ensino de
diversos temas em ciências, entre os quais o equilíbrio químico (“Le Chat”), ou a
simulação da experiência de Robert Mulliken para medir a carga eléctrica de um
electrão (“Mulliken”).
Figura 2.1 – Capa e contra-capa do CD-ROM de apresentação de Omniciência
Também existe um programa repleto de imagens, vídeos sobre as características de
alguns elementos químicos, bem como algumas das suas reacções químicas, sons e
animações sobre à Tabela Periódica. Ainda neste programa pode-se encontrar uma
vasta colecção de dados referentes aos elementos e a alguns cientistas, como mostra a
Figura 2.2.
Figura 2.2 – Algumas ilustrações, presentes nos vídeos do CD-ROM de “SoftCiências”
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
16
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Quase todos os trabalhos estão disponíveis na Internet, nomeadamente, a Tabela
Periódica, podendo-se fazer downloawds de alguns deles. Existem partes dos
programas que têm ligação directa a páginas da Web. Dispõe também de jogos
educativos e de um banco de testes, com 780 perguntas de escolha múltipla em
Ciências Físico-Químicas do 8º e 9ºAno, e Físico-Química do Secundário. Todo este
material está agora disponível no site www.mocho.pt, o qual também será abordado,
mais à frente neste capítulo.
B
B.. A Sociedade Portuguesa de Química editou há relativamente pouco tempo a “WinPerio
2.0”. Trata-se de um CD-ROM com a Tabela Periódica, mais dirigida para o Ensino
Secundário e Superior (Figura 2.3).
Figura 2.3 – Capa e contra-capa do CD-ROM de WinPerio 2.0, editada pela
Sociedade Portuguesa de Química
É bastante interactiva, na medida em que permite que o utilizador escolha o tipo de
informação desejada. Apresenta animação no que se refere à rede cristalina e permite
rodar as estruturas, o que reforça ainda mais a interactividade. Proporciona a
visualização de gráficos, bem como de imagens das substâncias elementares. A Tabela
Periódica surge com informação sobre diversas propriedades físicas para todos os
elementos o que permite uma fácil visualização da evolução destas propriedades ao
longo do grupo e do período. Esta variação das propriedades físicas dos elementos ao
longo da Tabela Periódica será abordada na secção 3.2.3 deste trabalho.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
17
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Figura 2.4 – Página WinPerio 2.0 com a Tabela Periódica com uma janela que mostra a rede cristalina
estabelecida pelos átomos de carbono
No entanto, e tal como já foi referido, este recurso digital encontra-se mais
vocacionado para professores, cientistas, e alunos de níveis mais avançados,
nomeadamente dos Ensinos Secundário e Superior.
Outros recursos disponíveis são as enciclopédias multimédia, quer do âmbito geral, quer
especificamente de Física e Química. Nestas últimas, a natureza dos conteúdos é bastante
acessível e facilmente entendida por todos. Apresentam, no entanto, informação pouco
aprofundada no que se refere às propriedades físicas e às semelhanças entre elementos do
mesmo bloco ou da mesma família. Trata-se de material adequado para os primeiros níveis
de ensino da Química ou para o cidadão comum.
C
C.. É o caso da “Enciclopédia UNIVERSAL – Física e Química” (Figura 2.5), que
apresenta a Tabela Periódica, e em que o utilizador também pode pesquisar sobre a
vida e obra de algumas personalidades da comunidade científica.
Figura 2.5 – Capa e contra-capa do CD da Enciclopédia Universal de Física e Química
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
18
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Quando se “clica” sobre um dos símbolos dos elementos químicos, aparecem algumas
características de cultura geral sobre esse elemento. Tal como as outras enciclopédias
multimédia, proporciona o acesso a páginas da editora na Web.
A Internet é, sem dúvida, a maior e mais diversificada fonte de informação sobre a
Tabela Periódica. Fazendo uma pesquisa com a expressão “Tabela Periódica”, num dos
motores de busca disponíveis na Internet, verifica-se que existem milhares de páginas
sobre este assunto. Como tal, serão apenas mencionados alguns endereços de interesse, a
título de exemplo.
Verifica-se que grande parte dos sites existentes se limita a apresentar a Tabela
Periódica. Estes sites normalmente apresentam algumas das características de cada um dos
elementos, quando se “clica” sobre eles. As propriedades mais comuns são o número
atómico, o raio atómico, a massa atómica, os pontos de fusão e de ebulição, entre outras.
Alguns exemplos podem ser encontrados nas seguintes páginas:
D
D.. uisperna.com.sapo.pt : http://luisperna.com.sapo.pt/tabela_periodica.htm
E
E.. www.santafedosulonline.hpg.ig.com.br:
http://www.santafedosulonline.hpg.ig.com.br/tabela_periodica.htm
F
F.. www.chem.qmw.ac.uk : http://www.chem.qmw.ac.uk/iupac/AtWt/table.html
Destas páginas, só a última é escrita em inglês, o que pode ser um entrave para alunos
do Ensino Básico. Mas, de acordo com o seu nível de ensino nesta língua, poderá ser uma
forma de se relacionar conteúdos diferentes, ou seja, de fomentar a interdisciplinaridade,
neste caso com a disciplina de Inglês.
JJ.. www.chemicalelements.com
Este site está escrito em inglês. Apresenta muitas ligações a outras páginas do site.
A Tabela Periódica pode aparecer com o nome de todos os elementos e, em alternativa,
massa atómica, número atómico, configuração electrónica, ponto de fusão, ponto de
ebulição, entre outros, de cada um dos elementos. Esta opção facilita a verificação da
periodicidade das propriedades dos elementos químicos. Uma outra opção desta Tabela
Periódica permite saber as características das categorias dos elementos: metais, não
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
19
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
metais, metalóides, metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, gases nobres, actinídeos
e lantanídeos (Figura 2.6).
Figura 2.6 – Página com Tabela Periódica do site “chemicalelements”.
Quando se “clica” sobre um dos elementos, aparecem as suas características
detalhadas. A configuração electrónica é auxiliada por um esquema com a distribuição
dos electrões por camadas, e aparece a informação de outros sites onde se aborde o
elemento químico em causa. A parte gráfica não é muito apelativa, mas a informação é
de grande valor, mesmo para alunos e professores do Secundário.
No entanto, existem também sites com informação mais aprofundada, como por
exemplo, os espectros de absorção ou emissão dos elementos e outra informação nem
sempre necessária ou perceptível para alunos do Ensino Básico. É exemplo disso o site:
G
G.. web.jjay.cuny.edu : http://web.jjay.cuny.edu/~acarpi/NSC/4-pertab.htm
Este site, “The Natural Science Page”, foi criado por professores do John Jay College,
em Nova Iorque, com o fim de ajudar os seus alunos no estudo das ciências. É dirigido
a alunos do Ensino Secundário e abrange vários temas da Química, como ligação
química, estrutura atómica e Tabela Periódica. Trata-se de um site interactivo e com
várias animações, em especial no que se refere à estrutura atómica e à ligação química.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
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2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Figura 2.7 – Página da “The Natural Science Page”, com a Tabela Periódica
É necessário, no entanto, ter em atenção que algumas destas animações podem levar à
criação de concepções alternativas por parte dos alunos. Um exemplo, é a ideia de que
os electrões chocam uns com os outros ou se sobrepõem, ou que apresentam órbitas
perfeitamente circulares em torno do núcleo. Também neste site é utilizada a língua
inglesa, o que poderá agravar o grau de dificuldade para alunos de nível de ensino mais
baixo, como já foi referido.
Poucos sites apostam na relação dos elementos químicos com o mundo que nos rodeia
ou com o nosso quotidiano. Estas relações são muito importantes para a contextualização e
concretização da Química, principalmente a nível do Ensino Básico. Felizmente, existem
alguns sites onde esta preocupação está bem patente, como é o caso dos sites:
H
H.. www.cdcc.sc.usp.br :http://www.cdcc.sc.usp.br/quimica/tabela_apres.html:
Este é um site em brasileiro muito útil para o Ensino Básico, pois tem informação clara
e em pouca quantidade, e também para o Ensino Secundário, devido ao conteúdo de
alguma informação.
Quando se “clica” sobre um determinado elemento químico, aparecem as
especificidades desse elemento. A linguagem é bastante acessível e a organização do
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
21
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
site permite uma fácil consulta. Tem imagens de muito boa qualidade e a parte gráfica
é muito apelativa, como se pode verificar pela Figura 2.8:
Figura 2.8 – Páginas referentes ao elemento carbono
II.. www.mocho.pt
Trata-se do primeiro portal em português vocacionado para a ciência e é uma
continuação do “Omniciência” já anteriormente apresentado. Tem o apoio do projecto
“Ciência Viva”, Ministério da Ciência e Tecnologia e Ministério da Educação, o que
lhe confere uma boa credibilidade por parte de quem o consulta (Figura 2.9). Nele
podemos encontrar software educativo sobre Física, Química e Matemática, facilmente
encontrado graças ao seu motor de busca. Está organizado por temas e links
hierarquizados, o que facilita a busca. Apresenta grande variedade de informação,
imagens, animações sobre os mais variados temas de interesse, com frequentes links a
outros sites.
Permite, também, o acesso a uma Tabela Periódica dos elementos químicos que pode
ser consultada em português e em inglês. Contém uma grande variedade de informação
e imagens sobre os elementos químicos, quer a nível histórico, quer a nível da sua
utilização no quotidiano, quer ainda a nível das características específicas de cada um
dos elementos.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
22
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Figura 2.9 – Pagina de apresentação do portal “Mocho”
A Tabela Periódica existente neste portal foi utilizada para o estudo do presente
trabalho, e por isso a sua caracterização encontra-se mais desenvolvida na secção 4.1
(Descrição da ferramenta digital de suporte) desta dissertação.
K
K.. www.environmentalchemistry.com:
http://www.environmentalchemistry.com/yogi/periodic/
Trata-se de um site em inglês. Aborda vários temas da Química e possibilita várias
consultas nos temas em “Chemistry Resources”: estrutura do átomo, dicionários de
Química, cálculo da massa molecular (é explicado, por exemplo, o que é uma mole e
são apresentados todos os passos para calcular a massa molar), como se pode constatar
pela Figura 2.10.
Quando se “clica” sobre um elemento da Tabela Periódica, aparecem as suas
propriedades organizadas segundo temas: nome noutras línguas, entre elas o português;
estrutura atómica com rede cristalina e esquema da distribuição dos electrões por
camadas; propriedades químicas; propriedades físicas; quem/onde/quando/como (onde
apresenta quem o descobriu, onde, quando e como descobriu e aplicações do
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
23
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
elemento). Aparecem ainda os isótopos mais frequentes, com algumas das suas
características. Trata-se de um site de consulta agradável, com informações a nível da
Química Geral e com sugestões para os professores utilizarem na aula. Por essa razão é
mais vocacionado para alunos do Ensino Superior e professores. Além disso, permite o
acesso e a subscrição de revistas científicas como a National Geographic e a Scientific
American (Figura 2.10).
Figura 2.10 – Página “environmentalchemistry”com a Tabela Periódica
LL.. www.webelements.com
É um site em inglês com informação alargada sobre cada um dos elementos químicos.
As cores utilizadas e a organização de pesquisa são bastante apelativas (Figura 2.11).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
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2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Figura 2.11 – Página “WebElements” com a Tabela Periódica.
É também muito interactivo, permitindo ao utilizador fazer uma pesquisa orientada de
acordo com o seu estilo. Isto é possível graças à variedade de campos que se podem
escolher em qualquer momento da consulta. A boa qualidade de imagem, as animações
e sons, possibilitam uma visão clara do que é mostrado.
Logo na primeira página existem opções de interesse, como a “Scholar Edition”,
dirigida ao aluno, a “WebElements online”, que nos informa sobre as últimas notícias e
descobertas sobre os elementos químicos, ou a “Print your own”, que possibilita a
impressão e/ou download da Tabela Periódica.
Quando se “clica” sobre um elemento químico da Tabela Periódica, aparece uma
página com várias informações sobre o elemento, como o espectro de absorção, o nome
do elemento em várias línguas, entre elas o português, o estado físico, a estrutura
cristalina, o método de obtenção e isolamento, o seu estado físico à pressão e
temperatura normais, entre muitas outras características. Nas partes laterais da página,
aparecem opções para a pesquisa de informação mais aprofundada, como reacções
químicas, compostos mais frequentes, propriedades nucleares, entre outras, como se
pode ver pela figura:
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
25
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Figura 2.12 – Página “ WebElements” sobre o elemento sódio
No final aparece uma caricatura ou uma figura cómica, o que torna a página mais
divertida, tal como se pode verificar pelo exemplo seguinte:
Figura 2.13 – Figura cómica que aparece no final da página sobre o sódio
O “WebElements” é, sem dúvida, a mais conhecida e desenvolvida página da Internet
sobre a Tabela Periódica. Algumas das páginas disponíveis sobre a Tabela Periódica têm
ligação directa ao site “WebElements”, como é o caso da página:
M
M.. www.malhatlantica.pt:
http://www.malhatlantica.pt/netescola/cienfq/fq9webquest.htm.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
26
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
22..22..22.. A
Annáálliissee ccoom
mppaarraattiivvaa
Não há dúvida nenhuma que existe disponível, para professores e alunos, uma grande
quantidade de recursos tecnológicos para o ensino das ciências.
Os recursos multimédia, em CD-ROM e vídeo, apresentam a vantagem de se poder
utilizar sempre que for necessário, independentemente do estado das ligações online. A
facilidade de transporte para a sala de aula e a segurança de que irá funcionar são
vantagens para professor e aluno. Também o facto de ser possível o rápido acesso, sem
necessidade de realizar várias operações prévias, poderá ser uma boa vantagem da
utilização destes meios na sala de aula. No entanto, para que seja possível a utilização de
material multimédia, é necessário que esteja disponível, o que nem sempre é fácil em
escolas com muitos professores interessados num mesmo material. Por outro lado, o
elevado custo dos meios multimédia pode dificultar a sua aquisição. Trata-se também de
um recurso que requer algum cuidado de conservação, e que se torna facilmente obsoleto,
face à rápida evolução que se tem verificado em multimédia. Além disso nem todos os
alunos podem servir-se destes recursos em casa, uma vez que é necessário comprá-los.
Não devemos esquecer que a multimédia tem também algumas limitações, entre as
quais a da quantidade e diversidade de informação. Por isso, alguns recursos têm ligação
directa a páginas da Web. Através de uma navegação pela Internet, consegue-se uma vasta
informação mais ou menos específica, e obtém-se uma liberdade de manuseamento que
dificilmente é conseguida pela multimédia, como se pode constatar pela Tabela 2.1 que se
apresenta mais à frente. A pesquisa torna-se muito mais rica e permite aos alunos o
domínio do computador. Este facto é importante, pois em Portugal ainda existem alunos e
professores com dificuldades na utilização do computador.
Uma vez que existe grande quantidade de sites com informação relevante, cabe ao
professor seleccionar a informação e orientar a pesquisa dos alunos. Com a ajuda de
ligações cada vez mais rápidas, pode-se proporcionar uma diminuição do tempo
dispendido com o uso da Internet e uma aproximação ao tempo gasto com recursos
multimédia.
Existe um maior número de sites com a Tabela Periódica do que recursos offline em
português. Além disso, a utilização da Internet permite um acesso rápido a uma maior
variedade de informação em qualquer situação. A utilização da Internet pode tornar-se
também mais económica, pois os recursos multimédia nem sempre são de baixo custo.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
27
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
Para além de tudo isto, verifica-se que os recursos multimédia são mais específicos no tipo
de informação, enquanto que a Internet proporciona informação muito mais abrangente e
adequada às exigências do utilizador.
Como síntese do que foi dito anteriormente, apresenta-se de seguida um quadro
comparativo com alguns dos recursos mencionados. Foi atribuída pontuação de 1 a 5 para
alguns parâmetros, de forma a facilitar a interpretação e análise dos mesmos. Considerouse que o valor 1 corresponde à classificação mais baixa (fraco) e o valor 5 corresponde ao
Site /recursos
multimédia
Língua utilizada
Clareza do texto
Rigor científico
Qualidade de
imagem
Existência de
animações
Enquadramento
com o quotidiano
Nível de ensino
mais adequado
Interactividade
com o utilizador
Ligações a outros
sites da Internet
Navegabilidade
valor máximo (muito bom):
A
A..
Português
5
5
3
4
5
Ensino Básico e Secundário
4
5
4
B
B..
Português/
Inglês
Português
4
5
4
3
3
5
-
4
4
4
4
3
3
Ensino Secundário e
Universitário; Professores
Ensino Básico e Secundário
2
3
4
G
G..
Inglês
3
4
4
-
-
Todos
2
4
3
H
H..
Inglês
3
2
3
3
2
Ensino Secundário
4
3
4
II..
4
4
5
-
3
Ensino básico e Secundário
2
-
4
5
5
3
5
4
Todos
5
5
4
K
K..
Português
(Brazil)
Português/
Inglês
Inglês
4
4
3
-
4
Ensino Superior e Professores
3
5
4
LL..
Inglês
5
5
5
4
4
Todos
5
3
5
C
C..
JJ..
A.
CD-ROM “Omniciência 98”
B.
CD-ROM “WinPerio 2.0”
C.
CD-ROM “Enciclopédia Universal”
G
G
G... www.chemicalelements.com
H
H
H... web.jjay.cuny.edu: http://web.jjay.cuny.edu/~acarpi/NSC/4-pertab.html
III...
www.cdcc.sc.usp.br: http://www.cdcc.sc.usp.br/quimica/tabela_apres.html
JJJ... www.mocho.pt
K
K
K... www.environmentalchemistry.com: http://www.environmentalchemistry.com/yogi/periodic
L
L
L... www.webelements.com
Tabela 2.1 – Tabela de síntese de alguns recursos digitais pesquisados
Da análise deste quadro pode-se verificar que existem muitos recursos digitais que
utilizam o português e o inglês. É na Internet que se verifica maior incidência da língua
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
28
2 – PROBLEMÁTICA DOS COMPUTADORES E O USO DA INTERNET NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
inglesa, devido à sua universalidade, embora existam também alguns sites em
português. Um dos parâmetros que apresenta maior pontuação é a “ligação a outros
sites da Internet”, em especial no que se refere a recursos da Internet.
Dos recursos pesquisados, são os multimédia que apresentam maior número de
animações verificando-se que existem muitos sites que apostam simplesmente em texto
e imagem. Sem dúvida alguma, o portal “mocho” é o que apresenta melhores
condições de ser utilizado dentro da sala de aula, pelo seu rigor científico, organização,
interactividade com o utilizador e quantidade de informação.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
29
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO
CIENTÍFICO-PEDAGÓGICA
DA TABELA PERIÓDICA
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
3. CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA
TABELA PERIÓDICA
3 .1 .
TABELA PERIÓDICA NO ENSINO PORTUGUÊS
33..11..11.. A
A TTaabbeellaa P
Peerriióóddiiccaa nnoo C
Cuurrrrííccuulloo P
Poorrttuugguuêêss
Até há bem pouco tempo, o estudo da Química como disciplina curricular, iniciava-se
no 3º Ciclo do Ensino Básico, mais propriamente no 8º ano de escolaridade. Actualmente,
com as novas orientações que entraram em vigor no ano lectivo 2002/2003, o ensino da
Química inicia-se no 7º ano de escolaridade.
O ensino da Química é do âmbito da disciplina Ciências Físico-Químicas até ao 11º
ano. Nos 7º, 8º e 9º anos, compreendidos na escolaridade obrigatória, esta disciplina
curricular é leccionada a todos os alunos (M.E./DEB, 2001). Nos 10º e 11º anos, esta
disciplina curricular é leccionada só a alunos dos cursos de vertente científica.
A disciplina de Ciências Físico-Químicas engloba, ao longo dos referidos anos
lectivos, uma componente do ensino da Física e outra componente do ensino da Química.
No 12º ano existe uma disciplina específica, Química.
Segundo os anteriores programas, ainda em vigor aquando do início deste estudo2, no
8º ano eram abordados conceitos básicos como a classificação de materiais face à grande
variedade existente. Iniciava-se, portanto, a elaboração de esquemas organizativos perante
a diversidade do mundo material. No seguimento deste assunto, no 9º ano fazia-se a
classificação dos diversos sólidos e líquidos, seguida da organização dos diversos
elementos químicos que os constituem. Iniciava-se, assim, o estudo do sistema
organizativo por excelência – a Tabela Periódica. Era também feita uma breve abordagem
histórica sobre a evolução dos modelos organizativos dos elementos químicos ao longo do
tempo, como forma de contextualizar a actual organização da Tabela Periódica, que se
encontra desenvolvida na secção 3.2.1 deste trabalho. A unidade temática correspondente
intitulava-se “Organização dos Elementos Químicos como Resposta à Diversidade em
2
Foi no contexto do “antigo programa” que se realizou este estudo de impacto, cujo o seu desenvolvimento
será efectuado no capítulo 4.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
31
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Química”. A abordagem a este nível prendia-se essencialmente com a classificação de
substâncias elementares, com base na investigação de semelhanças e diferenças entre as
propriedades físicas e químicas dos elementos que as constituem, nomeadamente,
elementos representativos. A este propósito, desenvolveram-se, na secção 3.2.4, alguns
aspectos relevantes dos elementos representativos que foram abordados com os alunos em
estudo. A referida classificação das substâncias elementares, era feita em classes,
distinguindo-se metais, metalóides e não metais. Também se especificam algumas famílias
de elementos, como os metais alcalinos e alcalino-terrosos, os halogéneos e os gases
nobres. Nesta unidade temática também se abordava a relação da organização da Tabela
Periódica, em grupos e períodos, com a variação do número atómico e com a tendência de
alguns elementos para formar determinados iões. Para além disso, o estudo da Tabela
Periódica passava também pela exploração da periodicidade de algumas propriedades ao
longo dos grupos e dos períodos, nomeadamente, a variação do tamanho dos átomos, com
base no raio atómico, para os elementos com número atómico menor que vinte (M.E.,
1999).
A exploração da Tabela Periódica só era feita novamente no 11º ano, com a abordagem
à periodicidade de algumas propriedades físicas, explorando-se conteúdos como os
descritos na secção 3.2.3 deste trabalho. Como seguimento do que fora abordado no 3º
Ciclo, um aluno do 11º ano iria estudar a configuração electrónica dos átomos e dos
respectivos iões, bem como a variação da energia de ionização ao longo dos grupos e
períodos, relacionando esta matéria com conceitos já abordados no 9ºAno (M.E.1995).
Segundo as novas orientações curriculares para o 3º ciclo do Ensino Básico
(M.E./DEB, 2001), já em vigor no ano 2002/2003, o ensino da componente de Química na
disciplina de Ciências Físico-Químicas prende-se com o estudo do funcionamento e
estrutura da Terra, numa perspectiva de relacionamento com a ciência, tecnologia,
ambiente e sociedade. (ver Figura 3.1).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
32
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Figura 3.1 – Esquema organizador dos quatro temas do 3º Ciclo do Ensino Básico
Esta reforma no Ensino Básico contempla os temas “Terra em Transformação” e
“Terra no Espaço”. São apresentados mais dois temas de base para este ciclo. O estudo da
Tabela Periódica encontra-se englobado no tema “Viver Melhor na Terra”, previsto para o
final do 3º ciclo. Neste tema é englobado um capítulo respectivo à classificação dos
materiais, comuns a programas anteriores, distinguindo-se famílias de elementos com base
nas semelhanças e diferenças das suas propriedades físicas e químicas. É dada maior
ênfase à ocorrência (natural ou artificial) dos elementos químicos, suas aplicações usuais e
data de descoberta. Depois de compreendida a organização da Tabela Periódica, esta é
utilizada para identificar elementos naturais e elementos sintéticos e de que forma estes
possibilitam o avanço da ciência e da sociedade. É ainda mencionado o modo como os
seres vivos utilizaram os diferentes materiais ao longo do tempo. Nesta nova proposta
valoriza-se a interdisciplinaridade, em especial com a disciplina de Ciências Naturais, com
a qual se realça a transversalidade de conhecimentos e competências.
Está prestes a ser implantada uma nova reforma no Ensino Secundário ao nível dos 10º
e 11º anos, cujas orientações e programas estão já homologados desde Março de 2000.
Nesta reforma contempla-se a disciplina de “Física e Química A” para ambos os anos, a
qual mantém as componentes de Física e de Química. Esta disciplina dá continuidade à
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
33
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
disciplina do 3º Ciclo do Ensino Básico, e visa o aprofundamento dos conhecimentos
relativos às duas Ciências que engloba.
No que se refere ao 10º ano, esta disciplina apresenta um módulo inicial, onde se faz
uma pequena consolidação e sistematização dos saberes mais relevantes a este nível,
seguindo-se duas unidades temáticas, para cada uma das componentes. Esta nova proposta
dá maior incremento à relação Sociedade-Tecnologia-Ambiente-Conhecimento científico.
Por essa razão, a componente experimental adquire maior relevância que na proposta
anterior, o que se enquadra curricularmente com o desaparecimento das disciplinas de
Técnicas Laboratoriais de Química e Técnicas Laboratoriais de Física.
O estudo da Tabela Periódica é apresentado logo no módulo inicial da componente de
Química: “Materiais: diversidade e constituição”. Neste módulo, revê-se a organização dos
elementos químicos segundo a ordem crescente de número atómico, nos diferentes grupos
e períodos da Tabela Periódica. Este assunto é retomado na unidade seguinte: “Das
Estrelas ao Átomo”. Esta unidade temática, de acordo com o estabelecido pelo Ministério
da Educação, apresenta a organização de conceitos, representada na Figura 3.2.
O estudo da Tabela Periódica inicia-se pela sua organização nos blocos s, p, d, e f, onde
a posição dos elementos dentro de cada bloco é relacionada com as respectivas
configurações electrónicas. São também abordadas as propriedades físicas dos elementos,
nomeadamente, a variação do raio atómico e da energia de ionização ao longo dos períodos
e grupos. Algumas das propriedades dos elementos são relacionadas com características
das substâncias elementares. No final, faz-se uma breve referência à história da Tabela
Periódica, como forma de mostrar a evolução da organização dos elementos químicos ao
longo dos tempos (M.E./DES, 2001).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
34
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Figura 3.2 – Esquema da organização de conceitos para a unidade 1, retirado do programa de 10º ano do
Ministério da Educação
No 11º ano não se prevê qualquer referência à Tabela Periódica, que só será retomada
no ano seguinte, na disciplina opcional de Química do 12º ano (M.E./DES, 2003).
Não se conhece ainda a nova proposta para o 12º ano, mas se for semelhante à já
existente, haverá uma unidade temática intitulada “Progredindo no estudo da estrutura de
átomos e moléculas”, onde se começa por proporcionar uma visão mecânico-quântica do
átomo de Hidrogénio. De seguida, relaciona-se as configurações electrónicas de átomos
polielectrónicos com as suas propriedades periódicas. A este nível, é explorada e
relacionada a periodicidade das propriedades físicas dos elementos, bem como a existência
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
35
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
de blocos s, p e d relacionados com a configuração electrónica e as propriedades
características dos elementos de cada bloco (M.E., 1995). Os conceitos abordados a este
nível incluem-se na secção 3.2.3 deste trabalho, à excepção dos elementos dos blocos d e f,
uma vez que se encontram fora do âmbito do Ensino Básico.
33..11..22.. A
Allgguum
maass rreefflleexxõõeess ccrrííttiiccaass
As sucessivas reflexões que se tem vindo a fazer sobre o “Estado do Ensino”, a nível
internacional, têm dirigido o ensino das ciências para aspectos sociais, tecnológicos e,
ultimamente, ambientais. A partir da década de oitenta, o conhecimento científico foi
deixando de ser um conjunto de conceitos e teorias, mas um saber necessário para
compreender o meio onde se está inserido.
Verifica-se actualmente uma tendência para que o ensino seja direccionado para o
desenvolvimento de competências que possibilitem ao aluno a sua auto-formação e
promovam a sua versatilidade e capacidade de resolução de problemas. Esta visão do
ensino implica a concepção de currículos mais abrangentes, associada à valorização de
uma gestão curricular mais flexível e adequada a cada contexto. Tal perspectiva já se
encontra aplicada no 3º Ciclo do Ensino Básico, mais precisamente no 7º ano de
escolaridade, onde se definem competências a nível de ciclo, em vez de objectivos a nível
de ano lectivo. A possibilidade de uma gestão flexível e contextualizada proporciona, quer
a professores, quer a alunos, um ritmo de ensino/aprendizagem mais adequado às
necessidades de cada um. Por outro lado, conduz a um maior interesse na execução de
tarefas e no melhoramento da cultura científica.
Neste contexto, a exploração da Tabela Periódica também poderá ser beneficiada, na
medida em que a sua abordagem não é feita de modo abstracto, mas como uma
apresentação e organização dos diversos elementos essenciais à vida e à evolução da
sociedade. Uma abordagem geral da Tabela Periódica, como a que se apresenta na secção
seguinte, poderá ir de encontro a esta melhor articulação entre o ensino da Química e o
mundo que nos rodeia. É necessário que a abordagem deste tema se prenda mais com os
interesses dos alunos e o desenvolvimento de competências para a sua participação activa
em sociedade. A introdução, no ensino português, de novas tecnologias de informação e
comunicação irá abrir outras perspectivas, quer para alunos, quer para os professores, e
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
36
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
promover a interdisciplinaridade. Adicionalmente, facilitará a pesquisa individual de
informação, e a comunicação entre todos. No entanto, para que esta pesquisa e
comunicação entre todos seja a mais proveitosa possível, é necessário que exista rigor
científico.
Sejam quais forem as reformas implementadas, o professor terá sempre um papel
preponderante no ensino. Se o conhecimento do professor não for abrangente e não tiver
bases científicas sólidas, não será possível contribuir para o crescimento do conhecimento
científico de alguém. Não será um bom orientador de pesquisa de informação, com a
utilização das novas tecnologias de informação, pois não será capaz de escolher material
com validade científica nem de estabelecer o elo de ligação entre os níveis de
conhecimento. Desta forma, e porque este estudo tem como tema de base a Tabela
Periódica, serão apresentados alguns conteúdos importantes para quem cria materiais
didácticos e para quem os utiliza no ensino.
3 .2 .
PROPRIEDADES PERIÓDICAS E TABELA PERIÓDICA
Nesta secção serão abordados conceitos inerentes ao ensino da Tabela Periódica.
Trata-se de um pequeno resumo dos aspectos mais importantes que estiveram presentes na
abordagem feita pela investigadora, quer na elaboração do “Roteiro para a Tabela
Periódica na Internet”, quer para a preparação do desenvolvimento das aulas.
O grau de aprofundamento da contextualização científica da Tabela Periódica,
extravasa a abordagem efectuada para o Ensino Básico. No entanto, é muito importante
que o professor faça sempre este tipo de abordagem prévia, para que não comprometa
posteriores aprendizagens dos alunos.
33..22..11.. B
Brreevvee hhiissttóórriiaa ssoobbrree aa oorrggaanniizzaaççããoo ddooss eelleem
meennttooss
qquuíím
miiccooss
Como qualquer outro tema, o estudo da Tabela Periódica não pode ser apresentado
como um conhecimento estanque, que surge “do nada”. A contextualização histórica da
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
37
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Tabela Periódica é importante, pois pode contribuir para a compreensão da sua própria
organização e para estimular a criatividade para outras formas de organizar os elementos
químicos. Desta forma previne-se que os alunos adquiram a ideia errada de que, o facto de
um elemento químico se encontrar numa determinada família, é uma propriedade física ou
química desse elemento (ZVI, 1998). Talvez por isso a abordagem deste tema esteja
sempre presente no ensino português.
Mais de metade dos elementos químicos hoje conhecidos foi descoberta entre 1800 e
1900 (CHANG, 1994). Face à elevada variedade desses elementos e às semelhanças
encontradas entre alguns deles, houve necessidade de os agrupar e os organizar.
No séc. XIX, os químicos idealizaram uma Tabela Periódica com base no
conhecimento das massas atómicas. Em 1864, o químico inglês John Newlands reparou
que, quando os elementos eram dispostos segundo a sua massa atómica, cada oitavo
elemento apresentava propriedades semelhantes. A este facto chamou-lhe a lei das oitavas.
No entanto, verificou-se que esta “lei” só se aplicava aos elementos com massa atómica
inferior à do cálcio, e por isso a “lei das oitavas” não foi aceite pela comunidade científica
(CHANG, 1994).
Só em 1869 é que o russo Dimitri Mendeleev apresentou uma Tabela Periódica onde os
elementos eram agrupados segundo a periodicidade das suas propriedades (Figura 3.3).
Esta tabela representou um enorme avanço na organização dos elementos, consistindo num
agrupamento mais sistemático dos mesmos. A forma como estava organizada a Tabela
Periódica de Mendeleev permitia prever a existência de propriedades de novos elementos
ainda por descobrir (CHANG, 1994).
Apesar do seu sucesso, as primeiras versões da Tabela de Mendeleev tinham algumas
inconsistências, devido ao facto de os elementos estarem colocados por ordem crescente de
massa atómica. Um exemplo disso era o caso do árgon, que aparecia na posição ocupada
pelo potássio na Tabela Periódica Moderna (CHANG, 1994).
Em 1913, o físico inglês Henry Moseley descobriu que eram emitidos raios X quando
se fazia colidir electrões de alta energia contra um alvo de um dado elemento. Verificou
ainda que as frequências dos raios X poderiam ser relacionadas com o número atómico do
elemento em causa, através da relação:
ν = a ( Z − b)
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
(3.1)
38
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
onde ν é a frequência da radiação, Z é o número atómico, a e b são constantes com o
mesmo valor para todos os elementos.
Figura 3.3 – Tabela Periódica de Mendeleev construída num prédio onde viveu,
em Sampetersburgo.
Com base nisto, Moseley descobriu que, apesar de o aumento do número atómico
corresponder, em geral, a um aumento da massa atómica, ocorriam algumas excepções.
Desta forma, faria mais sentido a ordenação dos elementos químicos por ordem crescente
de números atómicos. Assim, por exemplo, o árgon, com o número atómico (Z) 18, deveria
aparecer na Tabela Periódica antes do potássio, com número atómico 19 (CHANG, 1994).
A Tabela Periódica Moderna está organizada não só pelo crescente número atómico,
como também de acordo com a periodicidade das propriedades dos elementos químicos.
Dada a importância do conhecimento destes aspectos históricos sobre a evolução da
Tabela Periódica, as primeiras questões do roteiro foram dirigidas neste sentido (anexo I).
33..22..22.. O
Orrggaanniizzaaççããoo ddaa TTaabbeellaa P
Peerriióóddiiccaa
A Tabela Periódica é um bom instrumento de trabalho para qualquer químico. Após a
compreensão da sua organização, é possível retirar inúmeras informações e prever
facilmente algumas propriedades dos elementos. Assim, o ensino da Tabela Periódica não
pode deixar de se iniciar pelo estudo da sua organização. Por essa razão este estudo foi
abordado no 3º Ciclo do Ensino Básico, no âmbito do presente trabalho tendo-se dado
especial relevância aos aspectos a seguir descritos.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
39
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Os elementos químicos podem ser classificados em três categorias: os metais, situados
na parte esquerda da Tabela Periódica, os não metais, situados na parte superior direita da
Tabela Periódica, e os semi-metais ou metalóides, que se encontram entre os metais e os
não metais, como se pode ver na Figura 3.4.
Não metais
Metais
Semi-metais
Figura 3.4 – Categorias dos elementos químicos na Tabela Periódica.
Os metais apresentam algumas propriedades semelhantes entre si, como o brilho
metálico, a boa condutividade eléctrica e térmica, a maleabilidade e a ductilidade, sendo
todos sólidos à temperatura e pressão atmosféricas (com excepção do mercúrio). Em
contraste, os não metais não são bons condutores eléctricos nem térmicos, não apresentam
brilho e podem ser líquidos, gasosos ou sólidos à temperatura ambiente e à pressão normal.
Por fim, os semi-metais partilham o aspecto e algumas propriedades com os metais, mas
apresentam um comportamento químico mais próximo do exibido pelos não metais
(ATKINS 2001).
A divisão dos elementos químicos nestas três categorias foi igualmente explorada no
roteiro, mais precisamente nas questões dos pontos 11º e 12º (anexo I).
As colunas verticais da Tabela Periódica são designadas por grupos e identificam as
principais famílias de elementos que partilham propriedades químicas semelhantes. Os
grupos da Tabela Periódica apresentam-se numerados de 1 a 18, da esquerda para a direita,
de acordo com a convenção da IUPAC (Figura 3.5). O número do grupo indica o número
de electrões de valência dos elementos desse grupo. Existem duas convenções adicionais,
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
40
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
actualmente menos usadas: a convenção europeia e a convenção americana (Figura 3.5).
Neste trabalho, sempre que houver referência a um determinado grupo ou família de
elementos da Tabela Periódica, será utilizada a nomenclatura da IUPAC, tal como se fez
nas aulas que serviram de base a este trabalho.
IUPAC
Europeia
Americana
1
1A
1A
H
2
2A
2A
3
4
5
6
7
Li
Be
3A
4A
5A
6A
7A
Na
Mg
3B
4B
5B
6B
7B
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Rd
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Cs
Ba
La
Hf
Ta
W
Re
Fr
Ra
Ac
Rf
Db
Sg
Bh
Ce
Th
Pr
Pa
Nd
U
14
4B
4A
15
5B
5A
16
6B
6A
17
7B
7A
18
0
8A
He
11
12
13
3B
3A
8A
1B
2B
B
C
N
O
F
Ne
8B
1B
2B
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Hs
Mt
110
111
112
8
Pm
Np
9
Sm
Pu
10
Eu
Am
Gd
Cm
Tb
Bk
Dy
Cf
Ho
Es
Er
Fm
Tm
Md
Yb
No
Figura 3.5 – Tabela Periódica com as designações dos grupos, segundo as três convenções existentes:
IUPAC, europeia e americana.
As linhas horizontais são chamadas períodos e estão numeradas de 1 até 7, no sentido
descendente (ATKINS 2001). Esta numeração indica-nos o último nível energético
correspondente ao número quântico principal n ocupado pelos electrões de valência dos
elementos do período. A organização da Tabela Periódica em grupos e períodos torna-se
mais perceptível para os alunos através das questões do 11º ponto, no roteiro (anexo I).
Para uma melhor compreensão da organização da Tabela Periódica, é necessário ter em
conta a configuração electrónica dos elementos. A Tabela está dividida em 4 blocos, s, p, d
e f, de acordo com o tipo de orbital atómica ocupada pelos electrões de valência (ATKINS
2001) (Figura 3.6).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
41
Lu
Lr
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Bloco s
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
Bloco d
Bloco p
2p
3p
4p
5p
6p
3d
4d
5d
6d
6f
7f
Bloco f
Figura 3.6 – A designação dos diferentes blocos da Tabela Periódica com base no preenchimento das
orbitais atómicas, ocupadas pelos electrões de valência de cada elemento químico.
Existem, no entanto, duas excepções às regras da organização da Tabela Periódica
atrás descritas, nomeadamente, nos casos do hélio e do hidrogénio. Pela sua configuração
electrónica, o hélio deveria pertencer ao bloco s, mas as suas propriedades são semelhantes
às de um gás nobre, e não às de um metal. Tal deve-se ao facto de o hélio apresentar o
último nível de energia completamente preenchido, pelo que a sua inclusão na família dos
gases nobres (grupo 18) é mais adequada (ATKINS 2001).
O hidrogénio ocupa uma posição única na Tabela Periódica. Como apresenta um único
electrão, o que lhe confere uma configuração electrónica 1s1, poderia ser considerado como
um elemento do grupo 1 (metais alcalinos), caracterizado pela configuração de valência
ns1. Por outro lado, basta-lhe captar um electrão para adquirir a configuração de gás nobre,
característica que partilha com os elementos do grupo 17 (halogéneos). Contudo, o
hidrogénio tem propriedades distintas das dos metais alcalinos e dos halogéneos, pelo que
não pode ser associado a nenhuma destas famílias (ATKINS 2001).
Os elementos dos blocos s e p são designados como elementos representativos e têm
orbitais s ou p parcialmente ocupadas, com excepção da família dos gases nobres (grupo
18).
Os elementos dos blocos d e f são designados de metais de transição e apresentam
orbitais d e f, respectivamente, ocupadas pelos seus electrões de valência. Os elementos do
bloco f pertencem às famílias dos lantanídeos (do sexto período) ou dos actinídeos (do
sétimo período).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
42
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
33..22..33.. A
A ppeerriiooddiicciiddaaddee ddaass pprroopprriieeddaaddeess ffííssiiccaass
Para a compreensão de algumas propriedades físicas e químicas dos elementos
abordadas nas aulas, é necessário um conhecimento prévio dos aspectos seguintes, apesar
de nem todos eles serem abordados no Ensino Básico, como já foi referido anteriormente.
A periodicidade que se verifica nas propriedades dos elementos químicos pode ser
facilmente compreendida quando se analisam as configurações electrónicas. Elementos que
partilhem o mesmo número de níveis energéticos preenchidos, ou o mesmo número de
electrões de valência, apresentarão similaridades. Estas correlações permitem prever
algumas das propriedades físicas e químicas dos elementos com base nas suas
configurações electrónicas (RUSSELL, 1996).
A presença de electrões em camadas interiores reduz a atracção electrostática entre os
protões do núcleo e os electrões mais externos. Além disso, as forças repulsivas entre os
electrões num átomo polielectrónico reduzem ainda mais a força atractiva exercida pelo
núcleo. Desta forma, a carga efectiva do núcleo é menor que a carga nuclear real, tal como
se pode observar através da expressão do seu cálculo:
Z ef = Z − σ
(3.2)
onde Z é a carga nuclear real (igual em valor absoluto ao número atómico) e σ é a
chamada constante de blindagem (CHANG, 1994).
Este efeito de blindagem, que os electrões exercem uns sobre os outros, é maior quando
exercido pelas camadas interiores sobre as externas, em comparação com a situação de
blindagem mútua entre electrões de valência.
Na Tabela Periódica, a carga nuclear efectiva aumenta da esquerda para a direita, ao
longo do período, e diminui ao longo do grupo, ou seja, à medida que os electrões vão
ocupando níveis de número quântico principal mais elevado (Figura 3.7). O aumento da
carga nuclear efectiva implica uma maior atracção dos electrões pelo núcleo e, como
resultado, os átomos tornam-se mais compactos (ATKINS 2001).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
43
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Carga nuclear efectiva, Zef
7
6
5
4
3
2
1
H He Li Be B C N
O
F Ne Na Mg Al Si
P S Cl Ar
0
1
Número atómico, Z
Figura 3.7 – Variação da carga nuclear efectiva com o número atómico.
A carga nuclear efectiva exercida sobre os electrões de valência de um elemento
reflecte-se nas propriedades deste, como sejam o tamanho dos seus átomos ou a sua
tendência para formar de iões ou estabelecerem ligações químicas (CHANG, 1994).
Existem cinco propriedades principais que caracterizam os elementos: raio atómico,
energia de ionização, afinidade electrónica e electronegatividade. Todas estas propriedades
podem ser relacionadas com a carga nuclear efectiva exercida sobre os electrões de
valência (ATKINS 2001).
Dessas propriedades, apenas as que a seguir se descrevem se relacionam com
conteúdos abordados no ensino da Tabela Periódica, ao nível do 3º Ciclo do Ensino
Básico.
V
Va
arriia
aç
çã
ão
od
do
o rra
aiio
oa
attó
óm
miic
co
o
Como a nuvem electrónica não corresponde a um volume espacial de barreiras exactas,
não se pode definir o “raio de um átomo”. No entanto, quando os átomos se agregam,
pode-se definir o raio atómico como metade da distância média entre os núcleos de dois
átomos vizinhos.
Nos metais, o raio atómico é designado por raio metálico, ao passo que nos não metais
é traduzido pela metade da distância média entre os núcleos de dois átomos ligados por
ligação covalente, sendo por isso chamado raio covalente. No caso particular dos gases
nobres, o raio atómico corresponde a metade da distância média entre os núcleos de dois
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
44
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
átomos vizinhos quando o gás está solidificado, tomando o nome de raio de van der
Waals. (ATKINS 2001)
O raio atómico diminui ao longo do período e aumenta ao longo do grupo, com
pouquíssimas excepções (Figura 3.8). Ao longo do período, as camadas interiores mantêm
o mesmo número de electrões e a carga nuclear aumenta progressivamente. Como os
electrões externos não exercem grande efeito de blindagem entre si, a carga nuclear
efectiva vai aumentando, o que implica uma diminuição progressiva do raio atómico. Ao
longo do grupo, o número quântico principal aumenta, ou seja, aumenta o número de
camadas interiores. Assim, o efeito de blindagem dessas camadas sobre os electrões de
valência vai crescendo ao longo do grupo, o que faz diminuir fortemente a carga nuclear
efectiva, aumentando o raio atómico.
Figura 3.8 – Raio atómico dos elementos representativos.
(figura retirada de ATKINS, 2001)
No sentido de sensibilizar os alunos para estes aspectos, foram elaboradas as questões
que constam do ponto 13º do roteiro de exploração utilizado nas aulas. Estas questões
foram formuladas com o intuito de conduzir os alunos a descobrirem, por si sós, como
varia o raio atómico ao longo dos grupos e períodos da Tabela Periódica.
Também se pode definir o conceito de raio iónico, com base na distância entre os iões
vizinhos num sólido iónico (Figura 3.9). A distância entre os centros do anião e do catião
seu vizinho não é mais do que a soma dos dois raios iónicos. Na prática, calcula-se o raio
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
45
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
de um catião tomando-se o seu óxido como referência e subtraindo, à distância entre os
centros dos dois iões, o raio iónico do anião óxido (que se assume igual a 140 pm)
(ATKINS 2001).
Figura 3.9 – Distância média entre um catião e um anião.
(figura retirada de ATKINS, 2001)
Não é surpreendente que o raio iónico de um catião seja menor que o raio do
correspondente átomo neutro (Figura 3.10), uma vez que a formação do catião implica a
perda de um ou mais electrões de valência, com consequente aumento da carga nuclear
efectiva exercida sobre a camada de valência. (ATKINS 2001).
Figura 3.10 – Tamanho relativo de alguns catiões.
Em contrapartida, o raio iónico de um anião é logicamente maior que o raio atómico do
elemento correspondente (Figura 3.11), já que a formação do anião implica o aumento do
número de electrões na camada de valência, o que passará a sentir uma a carga nuclear
efectiva menor (ATKINS 2001).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
46
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Figura 3.11 – Tamanho relativo de alguns aniões
É evidente que, pelas razões atrás apontadas, o raio iónico varia da mesma forma que o
raio atómico ao longo da Tabela Periódica.
Tal como o conceito de raio iónico, os conceitos de energia de ionização e afinidade
electrónica, apresentados em seguida, não fazem parte dos conteúdos programáticos
correspondentes ao Ensino Básico. No entanto, é importante que os docentes tenham estes
conceitos presentes, de forma a orientar as suas abordagens aos programas do Ensino
Básico. Esta orientação deverá ser tal que o que é aprendido pelos alunos evolua natural e
logicamente quando estes transitem para o Ensino Secundário. Por outro lado, deve ser
constante a preocupação do professor em transmitir conhecimentos de uma forma que não
entre em conflito com futuras aprendizagens a nível mais avançado.
V
Va
arriia
aç
çã
ão
od
da
ae
en
ne
errg
giia
ad
de
e iio
on
niizza
aç
çã
ão
o
A energia de ionização de um elemento é a energia envolvida na remoção um electrão
de valência de um átomo do elemento na fase gasosa, sendo este processo sempre
endotérmico. A primeira energia de ionização (I1) corresponde à energia necessária para
remover o primeiro electrão de valência do átomo. A segunda energia de ionização (I2)
corresponde à remoção adicional de um segundo electrão. Vejamos, por exemplo o que se
passa com o átomo de cobre (ATKINS 2001):
Cu (g)
Cu+ (g)
Cu+ (g) + eCu2+ (g) + e-
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
I1 = 785 kJ.mol-1
I2 = 19555 kJ.mol-1
47
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Como se pode ver, a segunda energia de ionização (I2) é superior à primeira (I1), pois
traduz a energia necessária para remover um electrão do catião formado após a remoção do
primeiro electrão.
Salvo algumas excepções, as energias de ionização dos elementos químicos aumentam
ao longo do período e diminuem ao longo do grupo (Figura 3.12). Esta variação está
directamente relacionada com a variação da carga nuclear efectiva ao longo da Tabela
Periódica.
Primeira energia de ionização (kJ/mol)
2500
He
Ne
2000
Ar
F
1500
N
H
Cl
O
P
C
1000
Be
B
Li
500
S
Si
Mg
Ca
Al
Na
K
0
1
6
11
16
Número atómico Z
Figura 3.12 – Energia de ionização dos 20 primeiros elementos da Tabela Periódica.
Verificam-se algumas irregularidades nas tendências da primeira energia de ionização.
Estas ocorrem quando se compara elementos dos grupos 12 e 13 (ex. berílio e boro ou
magnésio e alumínio) e, também, quando se compara elementos dos grupos 15 e 16 (ex.
azoto e oxigénio ou fósforo e enxofre), verificando-se que as energias de ionização
diminuem em vez de aumentarem. No primeiro caso, os elementos do grupo 13 têm um
único electrão nas orbitais de valência np, o qual se encontra fortemente blindado pelos
electrões das orbitais interiores ns, logo fracamente atraído pelo núcleo. No caso dos
elementos do grupo 16, os quatro electrões de valência estão distribuídos pelas orbitais np
de acordo com a regra de Hund3. Isto implica que dois destes electrões estão emparelhados,
3
A regra de Hund estabelece que o arranjo mais estável dos electrões em subníveis das orbitais atómicas, é
aquele que contém maior número de spins paralelos (CHANG, 1994).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
48
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
o que aumenta a repulsão entre eles e, consequentemente, diminui a carga nuclear efectiva
exercida sobre eles. Desta forma, estes elementos apresentam energias de ionização
menores do que os elementos do grupo anterior (15), em que os três electrões de valência
estão desemparelhados nas três orbitais np (CHANG, 1994).
Os metais têm energias de ionização relativamente baixas, o que explica o facto de
aparecerem frequentemente na forma catiónica.
No caso dos metais alcalinos, as baixas energias de ionização, devem-se à configuração
de valência ns1, estando o electrão np1 fortemente blindado pelas camadas anteriores
totalmente preenchidas. Os metais alcalino-terrosos têm a primeira energia de ionização
maior que os metais alcalinos, uma vez que a carga nuclear efectiva é maior, naqueles do
que nestes.
Tal como já foi referido, a segunda energia de ionização é sempre maior que a
primeira. Para o grupo 1, a segunda energia de ionização é consideravelmente maior que a
primeira energia de ionização. Isto deve-se novamente à configuração de valência dos
elementos deste grupo, que implica que o segundo electrão, a ser removido, pertença a uma
camada mais interna e mais próxima do núcleo, onde se exerce uma forte carga nuclear
efectiva. Para elementos do grupo 2, as duas energias de ionização têm valores mais
próximos entre si, uma vez que o segundo electrão a ser removido pertence à mesma
camada da qual se remove o primeiro. O mesmo tipo de raciocínio aplica-se no estudo da
variação entre a primeira e segunda energias de ionização para os restantes grupos da
Tabela Periódica.
A
Affiin
niid
da
ad
de
ee
elle
ec
cttrró
ón
niic
ca
a
A afinidade electrónica, Eae, traduz a quantidade de energia envolvida na adição de um
electrão a um átomo na fase gasosa. Esta energia é calculada através da diferença entre a
energia do átomo neutro e a energia do anião (ATKINS 2001):
-
Eae = E (X) – E (X )
(3.3)
-
Onde E (X) é a energia do átomo X em fase gasosa e E (X ) é energia do anião em fase
gasosa.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
49
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
A afinidade electrónica aumenta ao longo do período, uma vez que o raio atómico vai
diminuindo e a atracção nuclear sobre a camada de valência aumenta. Ao longo do grupo,
a afinidade electrónica vai diminuindo, uma vez que os electrões de valência vão ficando
mais afastados do núcleo e as forças atractivas vão sendo menores (Figura 3.13).
Figura 3.13 – Afinidade electrónica dos primeiros 20 elementos da Tabela Periódica.
Desta forma, os elementos da parte superior direita da Tabela Periódica, à excepção
dos gases nobres, são os que têm maior afinidade electrónica. Nestes átomos, o electrão
que é adicionado ocupa as orbitais p que se encontram relativamente próximas do núcleo e
sobre as quais se exerce uma elevada carga nuclear efectiva.
Os elementos do grupo 17 podem adquirir um electrão com libertação de energia (Eae
negativa) e os do grupo 16 podem aceitar dois electrões de forma a completarem a última
camada.
No caso dos gases nobres, a afinidade electrónica é positiva, ou seja, é necessário
fornecer energia ao átomo para que este capte um electrão, uma vez que este electrão
adicional terá de ocupar uma orbital completamente vazia e afastada do núcleo.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
50
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
33..22..44.. A
Allgguum
maass ppaarrttiiccuullaarriiddaaddeess ee iim
mppoorrttâânncciiaa ddooss eelleem
meennttooss
ddooss rreepprreesseennttaattiivvooss
O ensino da Tabela Periódica, ao nível do Ensino Básico, passa pela descrição das
propriedades químicas que caracterizam as várias famílias dos elementos representativos.
No ensino, a este nível, existe uma preocupação especial em reportar o aluno à importância
desses elementos no mundo que os rodeia. Assim, tal como aconteceu na secção anterior,
serão abordadas características de alguns elementos representativos. A nível do Ensino
Básico, esta abordagem faz-se com base na caracterização das famílias.
No entanto, os elementos representativos podem ser abordados em primeiro lugar por
blocos e, dentro destes, por famílias. Foi esta abordagem seguida pela autora no presente
trabalho, por questões de organização do texto.
Os aspectos a seguir descritos foram fundamentais na construção do roteiro e dos jogos
(secção 4.3), e o seu estudo proporcionou à autora uma boa capacidade de resposta no
decorrer das aulas.
E
Elle
em
me
en
ntto
oss rre
ep
prre
esse
en
ntta
attiivvo
oss:: B
Bllo
oc
co
o ss
Os elementos do bloco s incluem-se nos grupos 1 e 2 da Tabela Periódica. Tanto os
metais alcalinos como os metais alcalino-terrosos, partilham a facilidade com que reagem
com a água e com o oxigénio. No entanto, as duas famílias apresentam comportamentos
um pouco diferentes entre si. Como são elementos pouco estáveis e de baixa energia de
ionização, ligam-se facilmente a outros elementos de elevada afinidade electrónica,
principalmente através de ligações iónicas. Como tal, na sua maioria apresentam-se na
natureza sob a forma de sais minerais.
Os elementos do grupo 1, ou metais alcalinos, reagem violentamente com a água
originando hidróxidos metálicos e hidrogénio. (ex. reacção do sódio com a água).
2 Na (s) + 2 H2O (l) → 2 NaOH (aq) + H2 (g)
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
51
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
O vigor desta reacção química aumenta ao longo do grupo, sendo suficientemente
violenta para inflamar o hidrogénio no caso do potássio, e chegando a ser explosiva nos
casos do césio e do rubídio (ATKINS 2001).
Todos os elementos do grupo 1 são macios e apresentam brilho metálico. Como só têm
um electrão de valência e as suas ligações metálicas são fracas, apresentam baixos pontos
de fusão (que vão diminuindo ao longo do grupo). Como formam a maior parte dos seus
compostos na forma iónica, os metais alcalinos representam excelentes redutores. Este
poder redutor é usado comercialmente na extracção de alguns metais de transição que, de
outro modo, seriam difíceis de obter. Por exemplo, utiliza-se sódio fundido para se obter
zircónio e titânio a partir de cloreto de titânio:
TiCl4 (g) + 4 Na (l) → 4 NaCl (aq) + Ti (s)
Os catiões dos metais alcalinos tendem a formar compostos mais estáveis com aniões
do mesmo tamanho, reagindo com quase todos os não metais, à excepção dos gases nobres
(ATKINS 2001).
O lítio apresenta algumas diferenças em relação aos outros elementos do grupo, devido
ao pequeno tamanho do seu catião Li+, que lhe confere um forte poder polarizador e uma
maior tendência a formar ligações covalentes (ATKINS 2001).
A utilização dos metais alcalinos é bastante diversificada: o lítio, por exemplo, é
utilizado em lubrificantes, cerâmica e medicina. O sódio é usado em processos de
produção electroquímica e o potássio, por seu turno, é incorporado em fertilizantes para a
agricultura.
Os metais alcalino-terrosos, do grupo 2, reagem igualmente com a água (formando
hidróxidos), e com o oxigénio (formando óxidos). De entre os metais alcalino-terrosos
destacam-se os três primeiros: berílio, magnésio e cálcio, pelas suas aplicações no
quotidiano, e pela sua importância na Vida.
Grande parte do berílio existente na Terra está combinado com átomos de silício e
alumínio, sob a forma do mineral berilo (Be3Al2(Si6O18)). Na sua forma pura, este silicato
de berílio-alumínio aparece nas formas de água-marinha e de esmeralda. O pequeno
número de electrões do berílio torna-o transparente aos raios X, pelo que se utiliza em
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
52
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
janelas de tubos desta radiação. É também utilizado na construção de mísseis e satélites,
devido à sua baixa densidade. Quando adicionado ao cobre, confere-lhe maior rigidez sem
prejuízo da condução eléctrica, pelo que se aplica em material electrónico. Os compostos
de berílio são muito tóxicos e caracterizados por ligações covalentes que se estabelecem
devido ao forte poder polarizante do berílio, de modo paralelo ao atrás descrito para o lítio.
No caso do magnésio, os seus compostos são essencialmente iónicos, com algum
carácter covalente. Apresentam um papel importante no quotidiano: o óxido de magnésio é
muito bom condutor térmico mas mau condutor eléctrico, sendo utilizado no fabrico de
materiais refractários e nas indústrias da borracha, fertilizantes e plásticos. O hidróxido de
magnésio, em suspensão aquosa, é utilizado como antiácido para o estômago, enquanto
que o sulfato de magnésio, ou sal de Epson (MgSO4.7H2O), é utilizado como purgante. Um
dos compostos mais importantes de magnésio é a clorofila, responsável pela fotossíntese.
No que se refere ao cálcio, o seu composto mais conhecido é o carbonato de cálcio
(CaCO3), a partir do qual se obtém cal viva (CaO) por aquecimento. Por sua vez, a cal viva
reage exotermicamente com a água obtendo-se hidróxido de cálcio (ou água de cal –
Ca(OH)2) que é utilizado em reacções de identificação do dióxido de carbono:
Ca(OH)2 (aq) + CO2 (g)
CaCO3 (s) + H2O (l)
A rigidez dos compostos de cálcio deve-se à forte interacção do ião Ca2+ com os seus
vizinhos, o que lhe possibilita a sua presença em estruturas rígidas, desde os esqueletos e
carapaças dos seres vivos, até materiais para construção civil.
E
Elle
em
me
en
ntto
oss rre
ep
prre
esse
en
ntta
attiivvo
oss:: B
Bllo
oc
co
op
p
Este bloco apresenta elementos bastante distintos, apesar de todos eles terem
configurações de valência ns2 npx, onde n representa o número atómico principal e x o
número de electrões nas orbitais de valência p (com x ≤ 6 e x = 0 no caso do hélio). O
bloco p inclui metais, não metais e semi-metais (ou metalóides). O carácter metálico dos
elementos do bloco p vai aumentando ao longo do grupo e diminuindo ao longo do
período, pelo que os metais situam-se na parte inferior esquerda e os não metais na parte
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
53
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
superior direita, sendo o último grupo constituído por elementos exclusivamente não
metálicos (Figura 3.14).
Bloco p
18
13
14
15
16
17
B
Al
Ga
In
Tl
C
Si
Ge
Sn
Pb
N
P
As
Sb
Bi
O
S
Se
Te
Po
F
Cl
Br
I
At
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Figura 3.14 – Metais, semi-metais e não metais
(da esquerda para a direita) do bloco p
Alguns destes elementos formam facilmente compostos iónicos, enquanto que outros
tendem a formar compostos covalentes. Os gases nobres normalmente não se associam a
outros átomos, devido à sua característica inércia química. Esta diversidade de
comportamentos é devida ao facto de o bloco p incluir simultaneamente elementos com
configurações electrónicas de valência suficientemente distintas para abranger um leque
variado de propriedades como energia de ionização, afinidade electrónica, entre outras.
Assim, os elementos dos grupos 15 a 18 apresentam elevada energia de ionização, ao passo
que os elementos dos grupos 15 a 17 caracterizam-se por elevadas afinidades electrónicas.
O único metalóide do grupo 13 é o boro, sendo os restantes todos metálicos. Os
elementos deste grupo mais abundantes na crusta terrestre são o alumínio e o boro. O índio
e o tálio existem em muito menor quantidade (Dutch, 1999).
O boro estabelece ligações covalentes e apresenta uma energia de ionização elevada.
Como só tem três electrões de valência e um raio atómico pequeno, forma compostos
invulgares. Alguns destes apresentam octetos incompletos e outros têm deficiência de
electrões. O boro apresenta grande importância na tecnologia moderna, sendo o bórax
(Na2B4O7.10H2O), o seu composto mais conhecido. O boro elementar existe numa
variedade de formas alotrópicas, onde cada átomo partilha os seus três electrões de
valência com os vizinhos. Devido ao seu arranjo tridimensional, tem uma dureza
apreciável, e por isso é incorporado em plásticos mais resistentes, aplicados em vestuário
de protecção específica.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
54
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Grande parte do alumínio é extraído da bauxite (Al2O3.3H2O) que, apesar de abundante
na crusta terrestre, contém uma percentagem de alumínio pequena. Este metal, sendo leve e
forte, é muito utilizado no fabrico de utensílios domésticos e de latas para refrigerantes.
Estas podem ser posteriormente recicladas, por exemplo, transformando o alumínio em
alúmen (KAl(SO4)2 .12 H2O), um composto com aplicação em tinturaria e com
propriedades anti-sépticas.
No grupo 14 encontramos o carbono, elemento mais abundante e interveniente na Vida.
O silício e o germânio são importantes para a tecnologia electrónica e de inteligência
artificial, onde são usados como semicondutores. O facto de terem a última camada com
quatro electrões permite aos elementos desta família apresentarem propriedades
específicas, bem patentes na química do carbono. Este elemento, sendo a base de todos os
compostos biologicamente relevantes, deu origem a um importantíssimo ramo da Química
– a Química Orgânica – que será abordada em particular no ponto 3.3 desta dissertação.
O silício é o segundo elemento mais abundante na crusta terrestre. A maior parte
ocorre em silicatos (contendo SiO32- e SiO44-) como a quartezite (forma granular do
quartzo), dos quais se retira o silício puro. A estrutura dos silicatos é baseada em unidades
tetraédricas com cargas e número de oxigénios variáveis. Algumas pedras preciosas e
semipreciosas são silicatos contendo certas impurezas, como é o caso da ametista (que
contém vestígios de Fe3+) (ATKINS 2001).
O estanho é resistente à corrosão, embora não se apresente muito duro. Por essa razão,
a sua maior aplicação é na produção de ligas metálicas como o bronze (liga de estanho e
cobre).
O chumbo, de elevada durabilidade e maleabilidade, é usado em construção. Por outro
lado, a sua elevada densidade e capacidade de absorção de radiação de alta energia
justificam a sua larga aplicação em materiais de protecção contra raios X.
No grupo 15, só o bismuto é um metal, enquanto que o arsénio e o antimónio são
metalóides e o azoto e o fósforo são não metais. Apresentam uma configuração electrónica
da camada de valência ns2np3, o que lhes possibilita ligarem-se entre si com ligações
múltiplas e a outros elementos através de ligações simples ou múltiplas, conforme o caso.
Por esta razão, as suas substâncias e os seus compostos apresentam comportamentos
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
55
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
diversificados desde o inerte, como no caso do azoto molecular (N2) (quase tão inerte
como os gases nobres), até ao altamente reactivo, como no caso do fósforo (P4), que se
inflama ao ar.
O azoto não é muito abundante na crusta terrestre, mas constitui 76% em massa da
atmosfera, o que é pouco comum no nosso sistema solar. Desta forma, pode ser obtido por
destilação fraccionada do ar. No entanto, as fontes mais importantes de azoto são o
“salitre” (KNO3) e o “nitrato de Chile” (NaNO3). Graças à sua elevada afinidade
electrónica, é o único elemento deste grupo que forma facilmente ligações com o
hidrogénio, formando compostos importantes como o amoníaco, o ácido nítrico e a
hidrazina (N2H4), utilizada na indústria de polímeros e na produção de pesticidas (ATKINS
2001). Trata-se de um elemento essencial à Vida, pois entra na composição das proteínas e
dos ácidos nucleicos.
O átomo de fósforo tem um tamanho cerca de 50% superior ao do átomo de azoto, e
apresenta baixa afinidade electrónica. Existem diversas formas alotrópicas do fósforo, mas
apenas duas são importantes: fósforo branco e fósforo vermelho. Os óxidos de fósforo
apresentam estruturas tetraédricas (PO4), sendo os polifosfatos estruturas importantes no
abastecimento e transferência de energia a nível celular (ATP).
Os elementos da família do oxigénio (grupo 16) são não metais, com excepção do
polónio e do telúrio, que são metalóides. A sua configuração electrónica da última camada
é ns2np4, pelo que podem adquirir a configuração dos gases nobres por captação de dois
electrões.
O oxigénio é o elemento mais abundante na crusta terrestre e compõe 23% em massa
da nossa atmosfera. É muito reactivo, formando óxidos muito facilmente e tendo
propriedades de comburente. O maior consumo de oxigénio verifica-se na indústria do aço,
na qual se gasta cerca de uma tonelada deste gás por cada tonelada de aço produzido.
Os átomos de enxofre são cerca de 58% maiores que os do oxigénio e têm menor
energia de ionização. O enxofre tem menor tendência que o oxigénio para formar ligações
múltiplas, podendo formar ligações simples com outros 6 átomos, através das suas orbitais
d. Forma facilmente cadeias de polissulfuretos, o que não se verifica com o oxigénio.
Os diferentes comportamentos do oxigénio e do enxofre devem-se basicamente à
existência das orbitais d no enxofre e à diferença entre os seus raios atómicos.
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56
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Os elementos do grupo 17 são designados por halogéneos e caracterizam-se pelas suas
elevadas afinidades electrónicas (ATKINS 2001). Uma vez que têm a configuração ns2np5,
basta-lhes captar um electrão para completarem a última camada, adquirindo a
configuração de gás nobre. Assim, todos os halogéneos existem na forma elementar como
moléculas diatómicas e são considerados como elementos muito reactivos. A reatividade
dos halogéneos vai diminuindo ao longo do grupo, observando-se idêntica tendência com a
afinidade electrónica. A cor das substâncias correspondentes vai-se intensificando ao longo
do grupo, sendo o flúor incolor, o cloro amarelado, o bromo acastanhado e o iodo violeta.
Também se verifica uma variação regular das suas propriedades físicas ao longo do grupo,
sendo o flúor e o cloro gases à temperatura ambiente, enquanto que o bromo é líquido e os
dois últimos elementos, iodo e astato, são sólidos (ATKINS 2001).
Todos os não metais formam ligações covalentes com os halogéneos dando origem a
halogenetos covalentes, enquanto que os metais tendem a formar halogenetos iónicos. O
cloro, o bromo e o iodo ocorrem como halogenetos na água do mar, e o flúor aparece nos
minerais fluorite (CaF2) e crolite (Na3AlF6). Os halogéneos mais abundantes na Terra são o
cloro e o flúor, sendo o astato, radioactivo, praticamente vestigial na crusta terrestre
(DUTCH, 1999).
As aplicações dos elementos deste grupo e dos seus compostos são bastante diversas. O
flúor tanto é usado como agente preventivo da formação de cáries, como no fabrico de
teflon, que é utilizado em materiais e isolamentos resistentes a altas temperaturas e a
agentes químicos agressivos. O cloro é também encontrado em polímeros como o
policloreto de vinilo (PVC). Na forma de cloreto, desempenha igualmente um papel
biológico importante no corpo humano, pois constitui o anião mais abundante dos fluidos
inter e intracelulares (CHANG, 1994). O cloro é amplamente usado como branqueador, a
nível industrial e doméstico (algumas lixívias contêm hipoclorito de sódio). Por outro lado,
o elevado poder oxidante do anião hipoclorito (ClO-) torna-o um bom desinfectante (usado,
por exemplo, nas piscinas), por destruição de componentes vitais das bactérias.
Os gases nobres, ou inertes, são a última família da Tabela Periódica (grupo 18). São
todos gases incolores de baixa densidade, não formando compostos com outros elementos
em condições normais. As suas energias de ionização são muito elevadas, diminuindo ao
longo do grupo. Assim, o xénon tem energia de ionização suficientemente baixa para
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
57
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
perder electrões para os elementos de maior afinidade electrónica, formando compostos
com estes. Não existem compostos com hélio, néon ou árgon, a não ser em condições
muito especiais. O rádon pode reagir com os fluoretos, mas pouco se sabe sobre estes
compostos, uma vez que a radioactividade do rádon torna perigosa a sua manipulação
(ATKINS 2001).
No total, cerca de 11% em massa da atmosfera é constituída por gases nobres, sendo o
árgon o terceiro gás mais abundante, depois do azoto e do oxigénio. O hélio, apesar de ser
o segundo elemento mais abundante do Universo, é um elemento raro na Terra. Este
elemento é encontrado nos gases naturais que se formam por baixo das rochas, devido à
formação de partículas α emitidas por elementos radioactivos. O hélio é o elemento de
menor ponto de fusão que se conhece, pelo que não existe no estado sólido, excepto em
condições de pressão excepcionalmente elevada. Por este facto, é amplamente utilizado
como agente criogénico e como solvente de oxigénio hospitalar e de garrafas para
mergulho.
O néon emite brilho laranja avermelhado quando atravessado por corrente eléctrica,
pelo que a sua utilização é mais frequente em anúncios luminosos. Por seu turno, o árgon é
utilizado em lâmpadas incandescentes, pois afasta facilmente a energia térmica que se vai
libertando do filamento, evitando que este se parta. Já o crípton produz uma intensa luz
branca quando lhe é aplicada uma descarga eléctrica, pelo que se utiliza na iluminação das
pistas dos aeroportos. Só é conhecido um composto estável com este elemento: KrF2. O
xénon, por sua vez, é usado nas lâmpadas de halogéneo dos automóveis e nos flashes das
máquinas fotográficas. Forma fluoretos (XeF2; XeF4) com elevado poder fluorante, e
óxidos (XeO3) que são fortes agentes oxidantes.
3 .3 .
CASO PARTICULAR DO CARBONO: O ELO ENTRE A QUÍMICA E A
BIOLOGIA
Durante a realização deste trabalho, surgiu a ideia de se criar páginas na Internet onde
fossem explorados alguns elementos químicos, com a forte componente Ciência –
Tecnologia – Sociedade – Ambiente prevista pelas novas reformas educativas. Esta
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58
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
abordagem poderá ser ampliada a todos os elementos com número atómico menor que
vinte, pois o público-alvo será constituído por alunos do Ensino Básico.
Foi então, a título experimental, criada uma página sobre o carbono, disponível em
http://nautilus.fis.uc.pt/cec/carbono (Figura 3.15).
Figura 3.15 – Página da Internet desenvolvida sobre o carbono
A escolha deste elemento em particular prendeu-se com o facto de o carbono ser
encontrado em inúmeros compostos, nomeadamente em compostos orgânicos. Estes
compostos são a base química da Vida e a sua relevância tanto ao nível das disciplinas da
Ciências Físico-Químicas, quanto das Ciências Naturais, é indiscutível. A transversalidade
entre estas duas disciplinas e no conhecimento dentro de cada uma delas, é uma forte
orientação na nova reforma, que se quis enfatizar com a elaboração desta página.
A sua organização é feita com base em sucessivos textos, com várias hiperligações. A
abordagem é desenvolvida a partir de três temas fundamentais:
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59
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
“Era uma vez... ...o átomo de carbono”, no qual é feita uma pequena
retrospectiva desde a origem do Universo e dos elementos químicos até à
formação do átomo de carbono.
“A química do... ...carbono”, onde são apresentados os compostos orgânicos
mais simples (hidrocarbonetos) e os seus grupos funcionais, como os álcoois,
ácidos carboxílicos e aminas. A sua composição química é apresentada com
auxílio de modelos atómicos, para melhor visualização. Neste caso são sempre
colocadas em simultâneo a fórmula de estrutura dos compostos, de forma a que
a composição química não passe despercebida. Em todos os casos são
apresentados exemplos de compostos onde se encontram os respectivos
componentes.
“Eu e... ...carbono”, no qual se estabelece ligação entre a constituição das
principais biomoléculas, que também são exploradas na disciplina de Ciências
Naturais. Assim, começa-se abordar as proteínas, quer do ponto de vista
químico, quer biológico. Realçam-se algumas das funções biológicas das
proteínas, no nosso organismo, como a regulação e a função enzimática.
Posteriormente, faz-se a ligação entre os hidratos de carbono e a nossa
alimentação, recorrendo a situações concretas do quotidiano. No final, são
expostos alguns aspectos relativos aos ácidos gordos, nomeadamente a sua
formação e a sua importância na alimentação.
Este tipo de abordagem permite uma transversalidade, quer a nível de conhecimentos
interdisciplinares, quer a nível de conhecimentos da disciplina de Ciências FísicoQuímicas, do 3º Ciclo.
Por outro lado, o recurso ao hipertexto, verificado nesta página da Web, possibilita uma
melhor organização da informação e consequentemente uma maior facilidade de consulta
(Figura 3.16). O utilizador pode facilmente localizar a informação desejada e esclarecer
algumas dúvidas, sem ter de procurar num texto, que poderia ser extenso, o que acontece
frequentemente com o recurso a livros. A facilidade de acesso a esta informação é muito
mais rápida do que se fizer uma pesquisa, por exemplo na biblioteca da escola. Além disso,
uma informação mais abrangente poderia ser um obstáculo para os mais novos. Assim, a
informação disponível nesta página foi seleccionada de forma a ir de encontro às
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
60
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
necessidades de um aluno de 9ºAno. Como se encontra na Internet, torna-se disponível a
um vasto número de alunos.
Figura 3.16 – Hiperligações quer a nível de organização dos temas abordados, quer a nível de
esclarecimentos de alguns termos no texto.
Desta forma, foi necessário fazer uma recolha de aspectos importantes relativos ao
carbono e Química Orgânica, os quais se apresentam na secção seguinte.
33..33..11.. A
Assppeeccttooss ggeerraaiiss ddoo ccaarrbboonnoo
O carbono é o primeiro elemento do grupo 14 na Tabela Periódica e é o único não
metal da sua família. Graças à sua distribuição electrónica de valência, 2s22p2, pode
estabelecer ligações covalentes simples, duplas ou triplas com outros átomos, mesmo de
outros elementos.
Existem na natureza três formas alotrópicas de carbono puro, com propriedades
distintas: o diamante, a grafite e o carbono amorfo. As diferentes propriedades
apresentadas pelas formas alotrópicas do carbono devem-se às suas características
estruturais distintas.
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61
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
A grafite é formada por camadas planas de átomos de carbono, numa rede hexagonal.
Cada átomo de carbono está ligado a outros três através de ligações simples, sobrando um
electrão não compartilhado que se pode mover pelas referidas camadas (Figura 3.17).
Figura 3.17 – Organização espacial dos átomos de carbono na grafite
No diamante, cada átomo de carbono liga-se a quatro átomos vizinhos num arranjo
tetraédrico (Figura 3.18). O diamante é a substância mais rígida conhecida, é transparente e
bom condutor térmico (cerca de cinco vezes melhor que o cobre), sendo utilizado como
abrasivo. O diamante natural é formado a altas pressões no interior das rochas. É possível
produzir diamante sintético, submetendo a grafite a elevadas pressões e temperaturas
(cerca de 80 kbar e 1500 ºC), no entanto, não se consegue atingir o grau de pureza
observado no diamante natural.
Figura 3.18 – Organização espacial dos átomos de carbono (tetraédica) no diamante
Recentemente, foram descobertas moléculas com um elevado número de átomos
carbono, designadas por fulerenos, como é o caso do futeboleno (C60) (Figura 3.19). Tratase de uma família de compostos onde uma vasta rede de átomos de carbono (C60) se agrupa
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
62
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
em forma de bola, daí que se tenha atribuído o nome de futeboleno à estrutura básica de
C60 (Figura 3.19).
Figura 3.19 – Futeboleno, C60
Estas estruturas são suficientemente grandes para poderem envolver outros átomos,
formando variados compostos. Existe uma grande variedade deles, alguns dos quais estão a
ser testados para tratamentos do cancro e da SIDA.
O carbono pode, também, estabelecer ligações iónicas com metais, formando
carbonetos como o carboneto de cálcio (Ca2C) ou o carboneto de berílio (Be2C). Em suma,
o carbono forma mais de um milhão de compostos, desde os compostos orgânicos,
extremamente importantes para a Vida, aos inorgânicos e organometálicos (SHIVER,
1994). Pela sua relevância a nível do 3º Ciclo do Ensino Básico e como base de construção
da página da Web atrás referida, far-se-á de seguida uma breve apresentação geral dos
compostos orgânicos e, em particular, de algumas famílias de biomoléculas.
33..33..22.. C
Coom
mppoossttooss O
Orrggâânniiccooss
A grande propensão dos átomos de carbono para se ligarem covalentemente entre si e a
átomos de outros elementos, como o hidrogénio, o oxigénio e o azoto, está na base da
capacidade deste elemento para formar variadíssimas estruturas moleculares. Assim, a
diversidade de compostos orgânicos é enorme, tendo este inúmeras funções e propriedades.
Os compostos de carbono estão na base estrutural dos mais variados materiais, desde os
mais maleáveis, como a cartilagem, até aos mais rígidos, como os materiais usados em
aeronáutica.
Apesar da sua variedade, os compostos orgânicos podem ser agrupados num número
restrito de classes, de acordo com o tipo de ligações e grupos funcionais que constituem as
moléculas. Algumas dessas classes serão apresentadas de seguida.
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63
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
H
Hiid
drro
oc
ca
arrb
bo
on
ne
etto
oss
Os hidrocarbonetos são compostos constituídos unicamente por átomos de carbono e
de hidrogénio, sendo por isso a base de todos os compostos orgânicos. Existem duas
classes principais, uma englobando compostos com cadeias lineares de átomos de carbono
ligados entre si – hidrocarbonetos alifáticos – e outra que engloba os compostos que
contêm anéis de benzeno, designados por compostos aromáticos (Figura 3.20).
(1) Pentano
(2) Etilbenzeno
Figura 3.20 – Composto alifático (1) e composto aromático (2)
Os hidrocarbonetos alifáticos podem ser classificados quantos ao tipo de ligações entre
átomos de carbono (C-C). Assim, os compostos que apresentam unicamente ligações
covalentes simples são designados por alcanos e classificam-se como compostos
saturados, pois não permitem a adição de átomos de hidrogénio às suas moléculas. Os
compostos que apresentam uma ou mais ligações covalentes duplas (C=C) são designados
por alcenos e os que apresentam uma ou mais ligações covalentes triplas (C≡C) são
denominados de alcinos. Tanto os alcenos, como os alcinos, podem sofrer adição de
átomos de hidrogénio às ligações múltiplas, pelo que são classificados como insaturados.
Os compostos orgânicos aromáticos têm como base a molécula de benzeno (Figura
3.21), um anel hexagonal caracterizado pela sua deslocalização electrónica (um conceito
que não será abordado aqui, por não se enquadrar no âmbito do presente trabalho).
H
H
H
H
H
H
Figura 3.21 – Fórmula de estrutura da molécula de benzeno
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64
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
A
Allg
gu
un
nss c
co
om
mp
po
osstto
oss c
co
om
m g
grru
up
po
oss c
ca
arra
ac
ctte
errííssttiic
co
oss::
á
állc
na
ass,, á
co
oo
oiiss,, a
ác
ciid
do
alld
oss c
de
eííd
ca
arrb
do
oss,, c
bo
ox
xíílliic
ce
etto
co
on
oss e
ea
am
miin
na
ass
A maior parte dos compostos orgânicos apresenta grupos funcionais que são
responsáveis pelas propriedades químicas e alguns comportamentos característicos desses
compostos. Desta forma, podem ser agrupados em classes funcionais, não só para
simplificar a sua identificação e caracterização, como também porque cada classe
compreende compostos que partilham muitas propriedades semelhantes. Os grupos
funcionais encontram-se ligados à cadeia principal, que se estabelece segundo
determinadas regras (cuja exploração sai fora do âmbito deste trabalho).
Nesta abordagem, serão apresentadas algumas das propriedades químicas e estruturais
de algumas classes funcionais mais comuns.
Na tabela seguinte estão representados alguns dos grupos funcionais mais comuns, que
serão abordados nesta secção:
Grupos
Funcionais
Classe do composto
- OH
Álcool
Grupos
Funcionais
Classe do composto
C
Ácido carboxílico
OH
O
H
Aldeído
C
- NH2
Amina
O
O
-C=O
Cetona
Éster
C
O
Tabela 3.1 – Alguns grupos funcionais mais comuns dos compostos orgânicos e sua designação
Álcoois
Estes compostos caracterizam-se pela presença de um ou mais grupos hidroxilo (-OH)
ligados covalentemente à cadeia hidrocarbonada.
Os álcoois estão divididos em três categorias, de acordo com o número de átomos de
carbono ligados ao carbono que se liga directamente ao o grupo hidroxilo. Assim, temos os
álcoois primários, de fórmula RCH2–OH, os álcoois secundários, de fórmula R2CH–OH, e
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
65
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
álcoois terciários, de fórmula R3C–OH. Na Figura 3.22 estão representados alguns
exemplos (ATKINS 2001):
Figura 3.22
H
H
OH
C
C
H
H
H
H
H
OH H
H
C
C
C
C
H
H
H
H
Etanol
(vulgar “álcool de farmácia”)
Álcool primário
H
H
H
OH H
H
C
C
C
C
H
CH3 H
H
H
2 – butanol
2 – metil – 2 – propanol
Álcool secundário
Álcool terciário
Figura 3.22 – Exemplos de álcoois primários, secundários e terciários
O metanol é o álcool mais simples, sendo no entanto altamente tóxico e podendo
originar náuseas e cegueira. O segundo álcool mais simples, o etanol, é o álcool mais
conhecido e normalmente designado por álcool etílico. Trata-se do álcool menos tóxico
entre os álcoois de cadeia linear, e é produzido em larga escala por fermentação de hidratos
de carbono ou por hidratação do eteno numa reacção de adição.
catálise , 300 º C
CH2 = CH2 (g) + H2O (g) ⎯⎯ ⎯ ⎯⎯→ CH3CH2OH (g)
O grupo hidroxilo pode estar ligado directamente a um anel aromático, estando-se
neste caso na presença de um tipo particular de álcoois, designados por fenóis. O mais
simples é o fenol (Figura 3.23), um sólido branco à temperatura ambiente. Este composto é
obtido por destilação do carvão, embora actualmente se utilize o benzeno para obter grande
parte do fenol produzido. Muitos dos fenóis substituídos ocorrem na natureza como aromas
de plantas ou em óleos essenciais. Os polifenóis presentes em muitos alimentos (vinho
tinto, azeite) estão associados a efeitos anti-oxidantes, benéficos para a saúde.
OH
H
H
H
H
H
Figura 3.23 – Fórmula de estrutura do fenol
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66
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Aldeídos e cetonas
Quer os aldeídos quer as cetonas apresentam um grupo funcional que os caracteriza que é
designado por grupo carbonilo: R2C=O, no caso das cetonas, e RHC=O, no caso dos
aldeídos, onde R pode ser um grupo alifático ou aromático. Nos aldeídos, o grupo
carbonilo encontra-se no final da cadeia carbonada, enquanto que nas cetonas podemos
encontrá-lo num carbono intermédio.
A cetona mais simples é a propanona (CH3COCH3), muito utilizada como solvente
orgânico. No caso dos aldeídos, a molécula mais simples é o formaldeído (CH2O), um
conservante muito utilizado na preservação de tecidos animais e vegetais, sendo também
relevante nos fumeiros de carne, já que se liberta no processo de combustão da lenha. Os
aldeídos também são comuns nos aromas de alguns frutos, como por exemplo nas cerejas e
nas amêndoas, onde está presente o benzaldeído (ATKINS 2001).
Quer os aldeídos, quer as cetonas, podem ser obtidos por oxidação de álcoois, na presença
de catalisadores, como se exemplifica na equação de formação do formaldeído a partir do
metanol:
600 º C , Ag
2 CH3OH (g) + O2 (g) ⎯⎯ ⎯⎯→ 2 CH2O (g) + 2 H2O (g)
Ácidos carboxílicos
Os ácidos carboxílicos são ácidos orgânicos caracterizados pela presença do grupo
carboxílico (-COOH). O ácido carboxílico mais simples é o ácido metanóico ou fórmico
(HCOOH), que é extremamente venenoso. Quer aldeídos, quer álcoois primários, podem
ser oxidados em condições adequadas para dar origem a ácidos carboxílicos. Por exemplo,
o vinagre (ácido acético ou etanóico) forma-se por oxidação do etanol ao ar (ATKINS
2001):
H
H3C
C
O
OH + O2
H3C
+
C
H2O
OH
H
É esta a reacção responsável pela degradação de um vinho a vinagre.
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67
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Aminas
As aminas são bases orgânicas com fórmula geral RNH2, R2NH ou R3N, onde R
representa um grupo alquilo ou um grupo arilo. Tal como os álcoois, as aminas podem ser
classificadas consoante o número de grupos R que estão ligados ao átomo de azoto,
definindo-se aminas primárias (RNH2), aminas secundárias (R2NH) e aminas terciárias
(R3NH) (CAREY, 1992).
Para designar as aminas alifáticas, faz-se preceder a palavra amina ou o prefixo
“amino” (para aminas mais complexas) do nome dos grupos alquilo ligados ao azoto, como
por exemplo:
CH3
H
CH3CH2
N
H3 C
CH3
Etilmetilamina
N
CH (CH2)4CH3
H
2-(N-Metilamino)-heptano
As aminas aromáticas são usadas principalmente no fabrico de corantes. Normalmente
são tóxicas, como é o caso da anilina, e outras são mesmo carcinogénicas, como nos casos
da benzina ou da 2-naftalilamina.
As aminas, tais como os álcoois e os ácidos carboxílicos de baixa massa molecular,
podem formar pontes de hidrogénio com as moléculas da água, razão pela qual as aminas
mais simples são hidrossolúveis (MORRISON, 1996).
A
Ass b
biio
om
mo
ollé
éc
cu
ulla
ass
As biomoléculas são moléculas orgânicas, geralmente de grande tamanho, que têm
diversas funções biológicas. Podem, possuir vários grupos funcionais distintos e têm
unidades estruturais que se podem repetir centenas de vezes. Sendo a Química Bioorgânica
um vastíssimo campo, serão apenas referidas, de uma forma genérica, as biomoléculas que
serviram de base para a elaboração da página sobre o carbono, atrás mencionada.
Lípidos
Os lípidos englobam compostos muito variados que se encontram nos seres vivos, e são
caracterizados pela sua insolubilidade em água e boa solubilidade em solventes pouco
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68
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
polares ou apolares, como o éter, o clorofórmio e outros. Os lípidos incluem várias classes
de compostos como as gorduras, ceras, terpenos, hormonas sexuais, prostaglandinas, entre
muitos outros (GIL, 1996).
As gorduras são, entre os lípidos, os compostos mais conhecidos e de elevada
importância, não só biológica, no caso dos fosfolípidos existentes nas membranas
celulares, mas também industrial, como no caso do fabrico de sabões e detergentes. Estes
compostos podem ser facilmente extraídos de produtos animais e vegetais, como por
exemplo do azeite, óleo de milho, sebo, banha de porco, manteiga, entre muitos outros.
As gorduras mais comuns, os triglicéridos ou triacilgliceróis, formam-se a partir de
uma molécula de glicerol e de três moléculas de ácidos gordos (um caso particular de
ácidos carboxílicos), que podem ser diferentes ou iguais entre si (GIL, 1996):
O
R
O
C
R´
R´´
OH HO
O
CH2
R
C
O
O
CH2
OH HO
O
CH
R´
C
O
O
CH + 3
OH HO
CH2
R´´
C
C
H2O
C
Ácidos gordos
Glicerol
O
CH2
Triglicérido
Estas gorduras podem ser classificadas em saturadas ou insaturadas, consoante o tipo
de ácidos carboxílicos que lhes dão origem. Assim, os ácidos gordos saturados dão origem
a triglicéridos saturados, da mesma forma que os ácidos gordos insaturados dão origem a
triglicéridos insaturados.
Apesar de o organismo humano ser capaz de sintetizar algumas gorduras, há
necessidade de se ingerir outras gorduras biossintetizadas pelas plantas ou outros animais.
As gorduras são também utilizadas como matéria-prima na indústria dos sabões. O sabão
que se utiliza é simplesmente uma mistura de sais alcalinos de ácidos gordos, resultantes
da hidrólise alcalina das gorduras (MORRIDON, 1996):
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69
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
O
R
C
O
O
CH2
R´
C
O
O
CH
R´´
C
NaOH
HO
CH2
HO
CH
R-COO- Na+
+
R´-COO- Na+
R´´-COO- Na+
O
CH2
Gordura
HO
CH2
Glicerol
Mistura de sais sódicos de
ácidos gordos (sabão)
Uma molécula de sabão tem uma extremidade polar hidrófila (-COO- Na+) e outra
apolar hidrófoba (R), esta constituída por uma longa cadeia (de 12 a 18 átomos de
carbono). Quando estas moléculas se dispersam na água, formam agregados esféricos ou
circulares em volta das gotículas de gordura (sujidade). Estes aglomerados, as micelas,
contêm por vezes centenas de moléculas de sabão, cujas caudas apolares se encontram
viradas para o centro, interaccionando com a gordura, enquanto as partes polares se
encontram viradas a água, como é mostrado na Figura 3.24 (MORRISON, 1996).
Figura 3.24 – Micelas
Hidratos de carbono
Os hidratos de carbono, assim designados por apresentarem a fórmula empírica CH2O,
incluem o amido, a celulose e os açúcares como a glicose, que é produzida nas plantas
através do processo de fotossíntese. Ainda nas plantas, as moléculas de glicose combinamse para formar outros hidratos de carbono, como a celulose (com função estrutural) e o
amido (como reserva energética nas sementes). Depois de ingeridos pelos animais, a
celulose e o amido são hidrolisados em moléculas de glicose que se irão biotransformar
principalmente em glicogénio (reserva energética).
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70
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Os hidratos de carbono são compostos por um grupo carbonilo e vários grupos
hidroxilo. É por esta razão que muitas vezes são também classificados como cetonas ou
aldeídos poli-hidroxilados:
O
H
CH2OH
C
H
C
OH
HO
C
H
H
C
OH
H
C
OH
C
O
HO
C
H
H
C
OH
H
C
OH
CH2OH
CH2OH
Glicose
Frutose
(aldeído poli-hidroxilado)
(cetona poli-hidroxilada)
Figura 3.25 – Fórmula de estrutura de dois hidratos de carbono mais simples
Os hidratos de carbono mais simples são designados por monossacáridos. Quando dois
monossacáridos se combinam formam um dissacárido que, por hidrólise, dará os
monossacáridos que lhe deram origem. Os hidratos de carbono que, por hidrólise, dão
origem a mais de dois monossacáridos, são designados por polissacáridos. Os
monossacáridos (ou oses) mais comuns são os que apresentam uma cadeia de 5 ou 6
átomos de carbono, como a ribose e a glicose, respectivamente. Estes compostos
apresentam-se predominantemente sob a forma cíclica (Figura 3.26), podendo no entanto
aparecer na forma aberta (Figura 3.25).
CH2OH
HOH2C
O OH
OH
O
HO
OH
OH
OH
HO
OH
Figura 3.26 – Fórmula de estrutura cíclica da glicose
No caso dos dissacáridos, os mais comuns são a sacarose (açúcar de cana ou de
beterraba), a celobiose, a lactose e a maltose, apresentando esta última a seguinte forma de
estrutura:
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
71
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
HOH2C
HO
O
HOH2C
HO
OH
O
O
HO
OH
OH
Figura 3.27 – Fórmula de estrutura de um dissacárido: maltose
Uma vez que a sacarose apresenta pouco valor nutritivo e o seu consumo em excesso
pode provocar problemas cardiovasculares, cáries e obesidade, tem-se tentado substitui-la
pela sacarina ou pelo aspartame, adoçantes não pertencentes à categoria dos hidratos de
carbono (GIL, 1996):
O
O
C
NH
S
O
NH
C
COOCH3
COOH
NH2
O
Sacarina
(sulfonamida)
Aspartame (dipéptido)
Figura 3.28 – Fórmula de estrutura dos substituintes da glicose em alguns alimentos.
Os polissacáridos são polímeros lineares ou ramificados de monossacáridos, sendo os
polissacáridos mais comuns o amido, o glicogénio e a celulose.
As reacções químicas mais frequentes deste tipo de compostos são a fermentação e a
combustão. A combustão (por exemplo, a conversão do açúcar em caramelo) ocorre com a
libertação de energia e formação de água e dióxido de carbono. A fermentação ocorre na
presença de uma levedura, havendo produção de dióxido de carbono e álcool, tal como
acontece na produção de bebidas alcoólicas:
⎯⎯
⎯→ 2 CO2 + 2 CH3CH2OH
C6H12O6 ⎯Levedura
Esta reacção é a principal responsável pela conversão do açúcar em mosto no álcool do
vinho.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
72
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Proteínas
As proteínas desempenham papéis cruciais nos processos biológicos, pois apresentam
funções tão importantes como as de catálise enzimática, transporte e armazenamento de
substâncias, imunidade, transmissão de impulsos nervosos, crescimento, entre outras
(STRYER, 1996)
A estrutura das proteínas baseia-se em unidades de α-aminoácidos, que apresentam um
grupo carboxílico e um grupo amino, já anteriormente mencionados:
NH2
CH
COOH
R
α-aminoácido
Existem vinte aminoácidos naturais principais, que diferem na cadeia R que se
encontra ligada ao carbono α, como por exemplo:
CH2
(H3C)2HC
CH(NH2)COOH
CH(NH2)COOH
fenilalanina
valina
O nosso organismo consegue produzir onze destes aminoácidos, e os restantes nove
têm de ser ingeridos. Os aminoácidos que o nosso organismo não consegue sintetizar,
como a valina, leucina, entre outros, são designados por aminoácidos essenciais.
Quando dois ou mais aminoácidos se ligam, estabelecendo uma ligação amida (ou
peptídica) entre o grupo carboxílico de um aminoácido e o grupo amino do outro, forma-se
um péptido:
Ligação peptídica (amida)
O
COOH
+
H2C
COOH
H2N CH
NH2
CH3
Glicina (Gly)
Alanina (Ala)
H2C C
H2N
CH3
HN CH
+
H2O
COOH
Dipéptido: Gly-Ala
Conforme o número de aminoácidos ligados sequencialmente através de ligações
peptídicas, definem-se dipéptidos, tripéptidos, a assim sucessivamente, existindo
polipéptidos de variadíssimos tamanhos.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
73
3 – CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DA TABELA PERIÓDICA
Uma proteína não é mais de que um polipéptido de enorme tamanho, contendo uma ou
mais cadeias peptídicas, cada uma das quais podendo conter várias centenas de resíduos
(cada um dos aminoácidos ligados num péptido). De acordo com o tipo de arranjo espacial
das cadeias de aminoácidos, as proteínas apresentam estrutura primária (sequência de
aminoácidos), secundária (arranjo espacial de dada zona da cadeia), terciária (arranjo
global do conjunto de todas as estruturas secundárias da cadeia) e quaternária (arranjo
espacial, quando há mais do que uma cadeia polipeptídica) (LEHNINGER, 1995).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
74
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O
ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA
NO 9ºANO APOIADA POR
RECURSOS DIGITAIS:
ESTUDO DE IMPACTO
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
4. UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA
PERIÓDICA NO 9ºANO, APOIADA COM RECURSOS
DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO.
4 .1 .
DESCRIÇÃO DA FERRAMENTA DIGITAL DE SUPORTE
A Tabela Periódica online utilizada para este trabalho nasceu com o projecto Soft
Ciências. Actualmente, encontra-se inserida no portal “Mocho”, como se referiu na secção
2.2.1.
O acesso à Tabela pode ser efectuado pelo referido portal ou através da página
http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5. Ao aceder a esta página, o utilizador encontrará inicialmente
a apresentação do instrumento de trabalho que lhe permite a consulta em versão portuguesa
ou em versão inglesa, como se poderá constatar pela Figura 4.1.
Figura 4.1 – Página de apresentação da Tabela Periódica
Na página que se segue (Figura 4.2), o utilizador pode consultar a biografia de alguns
cientistas importantes, a história da organização dos elementos químicos de acordo com as
sucessivas descobertas dos mesmos, entre outras opções assinaladas a azul. Nesta página,
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
76
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
está ainda disponível informação sobre elementos químicos e sobre alguns cientistas, que
poderá ser facilmente consultada nos campos “seleccione o elemento” e “seleccione o
cientista”, respectivamente.
Existem ainda hiperligações sinalizadas por ícones (assinalados na Figura 4.2) na parte
superior de cada página, possibilitando o acesso directo a outras informações. Um dos
ícones, possivelmente o mais utilizado, permite a visualização de todos os elementos da
Tabela Periódica, diferenciados com cores e organizados por períodos, grupos, estados
físicos, classes de substâncias, famílias e origem. Esta Tabela pode ser facilmente
impressa, copiada, ou enviada através de ícones de comando que aparecem quando o
cursor está sobre ela.
Figura 4.2 – Página da Tabela Periódica com as diversas opções de pesquisa
O ícone com a máquina fotográfica dá acesso a uma galeria de imagens que contém
uma vasta gama de fotografias de substâncias elementares e compostos, minerais da
Colecção do Museu de Mineralogia de Coimbra, cientistas, e aplicações dos elementos
químicos (copyright da Association of the Dutch Chemical Industry - Holanda). O ícone
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
77
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
com uma lista permite ao utilizador obter uma listagem dos elementos com quatro
propriedades atómicas à escolha. Esta listagem aparece sob a forma de tabela, o que facilita
a sua rápida consulta. O ícone seguinte, que apresenta um gráfico, permite a obtenção de
gráficos com variáveis escolhidas também pelo utilizador. O ícone que apresenta uma lupa
encaminha o utilizador para um pequeno motor de busca por palavra. A qualquer
momento, pode-se escolher a versão inglesa. Para isso basta “clicar” sobre o ícone com a
respectiva bandeira, que também se encontra no topo da página (Figura 4.2).
A pesquisa de informação pode ser igualmente consultada por elemento químico. Ao
escolher um determinado elemento químico, o utilizador terá acesso a uma vasta e variada
informação sobre esse elemento. Poderá saber-se um pouco sobre a sua descoberta,
aplicações, acção biológica, propriedades químicas e físicas (Figura 4.3). A “navegação” é
muito fácil, pois existem sempre setas que possibilitam o avanço ou recuo das páginas e os
ícones de acesso directo à Tabela Periódica estão sempre presentes, para facilitar a escolha
de um novo elemento.
A utilização de imagens das substâncias elementares é comum na página de cada
elemento químico, a qual inclui um quadrado de consulta rápida da informação mais
procurada pelos estudantes (o número atómico, distribuição electrónica, pontos de fusão e
ebulição, etc.) (Figura 4.3).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
78
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
Figura 4.3 – Página inicial da pesquisa sobre o carbono, com as diversas opções de consulta
Em cada uma das páginas consultadas, existem ligações a imagens e pequenos
esclarecimentos ao longo do texto, através de hipertexto, assinalados a cores diferentes.
Esta organização permite uma leitura mais rápida e proporciona o esclarecimento de
pequenas dúvidas que possam surgir ao longo da pesquisa.
Na página referente às propriedades dos elementos, aparecem por vezes animações
relacionadas com estruturas cristalinas, cujo modelo é apresentado a três dimensões e roda
em várias direcções. Esta animação possibilita ao utilizador uma visão mais concreta da
organização espacial de átomos na rede cristalina.
Existe informação dirigida a um público com conhecimentos mais avançados em
Química, nomeadamente alunos a partir do 11º ano. Esta informação inclui, entre outras,
propriedades atómicas, espectros de emissão e absorção, etc.
Este site é, portanto, um recurso digital que abrange uma comunidade científica
diversificada, desde o jovem aluno que inicia a sua primeira abordagem dos elementos
químicos, até ao estudante universitário. Por isso mesmo tem cerca de mil acessos/mês,
principalmente de Portugal e do Brasil. Por ser tão abrangente, a criação e utilização do
roteiro, que se apresenta de seguida, foi fundamental para o uso, no presente estudo, deste
recurso digital.
4 .2 .
APRESENTAÇÃO DO ROTEIRO DE EXPLORAÇÃO
O “Roteiro para a Tabela Periódica na Internet”4 foi elaborado com o objectivo
principal de potenciar a eficácia pedagógica deste recurso digital e de permitir ao aluno ser
o próprio descobridor e construtor do seu saber. Para tal, começa-se por dar indicações dos
passos que devem ser efectuados para que o aluno possa aceder à página da Tabela
Periódica na Internet (http://nautulus.fis.uc.pt/st2.5).
Uma vez que nem todos os alunos sabem manusear o computador com facilidade, foi
necessário que as primeiras indicações fossem simples e pormenorizadas. A apresentação
4
O roteiro de exploração encontra-se no anexo I
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
79
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
de imagens do ecrã foi de grande utilidade para os alunos, pois ajudou-os a situarem-se e a
perceberem melhor a mensagem.
Desta forma, logo na primeira aula, alguns alunos mostraram compreender as
indicações iniciais. Nas aulas que se seguiram, já não foi necessário voltar a ler essas
indicações. Bastava que os alunos olhassem para as imagens para conseguirem aceder
facilmente à página pretendida. Mesmo os alunos que não estavam familiarizados,
conseguiram aceder à Tabela Periódica online com relativa facilidade.
O passo seguinte consistiu em colocar questões e elaborar pistas para que os alunos
acedessem à informação necessária que os conduzia às respostas. Para que se conseguisse
ir de encontro à resposta pretendida, foram dadas indicações de como se poderia obter a
informação relevante:
11º. Podemos agora conhecer alguns pormenores sobre a organização da actual Tabela Periódica:
Quantos grupos e períodos existem na Tabela Periódica?
Na Tabela Periódica onde podemos encontrar os metais? E os não-metais?
Identifica os elementos químicos que são líquidos e os que são gasosos.
Quais são os elementos químicos que são obtidos sinteticamente?
Para encontrares respostas para estas questões podes começar por pesquisar da seguinte forma:
No início da página onde estás existe o seguinte:
“Clica” na seta para baixo que está ao lado da palavra “All” (todos). Aparecerão algumas opções:
Todos
Período
Grupo
Estados físicos (sólidos, líquidos, gasosos e sintetizados)
Classe de substâncias (metais, não metais e semi-metais)
Família
Origem (naturais ou sintetizados)
Nota 4: A cor azul significa que é essa opção que está escolhida.
Para escolheres uma das opções, basta “clicar” uma vez sobre a opção pretendida. De seguida, “clica”
sobre o quadrado com o desenho da Tabela Periódica
e aparecerá a Tabela Periódica faseada
consoante a tua escolha anterior. Ex: por classe de substâncias:
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
80
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
Não metais
Metais
Semi-metais
Nem toda a informação que aparece nas sucessivas páginas é necessária. Assim, numa
fase inicial, os alunos tiveram algumas dificuldades em seleccionar o que lhes interessava.
Este exercício é bastante importante por várias razões. Nesta faixa etária existe uma grande
dificuldade em distinguir o que é importante do que é acessório. É necessário que os alunos
tenham a noção que na Internet existe muita informação da qual eles não necessitam. Este
tipo de metodologia leva-os a pensar e a estabelecer raciocínios lógicos e críticos sobre o
que é pretendido, de forma a obterem uma resposta coerente, pois verifica-se que algumas
vezes estes alunos não respondem ao que lhes é questionado. Ao estabelecerem raciocínios
lógicos, terão de perceber a mensagem que lhes é transmitida, construindo assim o seu
raciocínio e pensamento crítico. Criam também alguma autonomia e autoconfiança,
fundamental para a sua aprendizagem e para os incentivar na busca pelo saber.
As questões formuladas têm em conta e abordam os principais conteúdos e objectivos
propostos pela Ministério da Educação. Existem algumas questões que permitem a
transversalidade de conhecimentos, nomeadamente quando se pede para preverem o tipo
de iões que os elementos de uma dada família tendem a formar, ou porque razão os
elementos da família dos gases nobres apresentam grande estabilidade. Também houve a
preocupação de seguir uma perspectiva Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente neste
roteiro, quando se questiona, por exemplo, sobre a utilização de alguns elementos na
indústria, na saúde e na sociedade em geral (capítulo 3).
O facto de, na Tabela Periódica online, existirem as fotografias das substâncias
elementares permite aos alunos associarem mais facilmente a substância elementar ao seu
estado físico e também a algumas substâncias que já conhecem, como, por exemplo, a
grafite. Para que os alunos não adquiram a ideia errada de que os elementos são as
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
81
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
substâncias que conhecem, foram colocadas algumas questões sobre substâncias
compostas, como o cloreto de sódio, em que se pede que descubram algumas
características de um dos elementos, o sódio. Além disso, houve o cuidado de os alertar no
sentido de os questionar se o que estava na fotografia era o elemento ou a substância
elementar.
Os estudos mais pormenorizados de algumas características atómicas são referentes aos
elementos com número atómico inferior a vinte. Tal está de acordo com o previsto pela
nova revisão curricular para o 3º Ciclo do Ensino Básico, já referida na secção 3.1.1.
À medida que se avança no roteiro, as indicações para a descoberta das respostas vão
diminuindo, uma vez que alguns passos se vão repetindo e não há necessidade de os voltar
a mencionar.
No final do roteiro aparece uma tabela de síntese para que os alunos, mais uma vez,
ponham à prova os conhecimentos recentemente adquiridos. Sugerem-se também outros
sites da Internet que os alunos podem consultar para consolidação ou complementação de
informação. Um dos endereços que aí aparece é o da página dos jogos,
http://nautilus.fis.uc.pt/cec/jogostp, onde podem encontrar jogos didácticos sobre a Tabela
Periódica, desenvolvidos no âmbito do presente trabalho e apresentados de seguida.
4 .3 .
JOGOS ASSOCIADOS À TABELA PERIÓDICA, NA INTERNET
Os jogos5 que se apresentam de seguida, foram concebidos pela autora deste trabalho
com a ajuda do seu orientador Doutor João Paiva. Tiveram como base alguns jogos já
conhecidos e foram elaborados com os objectivos de fomentar a compreensão, aplicação,
memorização e consolidação dos conhecimentos adquiridos. Como estes jogos se destinam
a alunos do 9ºano de escolaridade, as actividades envolvidas só se referem aos vinte
primeiros elementos da Tabela Periódica. Assim que se entra na página dos “Jogos tp”,
aparece uma breve síntese dos jogos disponíveis (Figura 4.4):
5
Todos estes jogos, além de estarem disponíveis online, encontram-se também offline, no CD-ROM anexo à
tese
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
82
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
Figura 4.4 – Apresentação da página dos jogos, na Internet
No jogo das “adivinhas”, aparece inicialmente uma página com indicações sobre as
regras e funcionamento do jogo (Figura 4.5). Neste jogo, os alunos tentam adivinhar, com
base nos textos que lhes são fornecidos, de que elemento se trata6. Quando descobrirem de
que elemento se trata, basta “clicar” sobre a imagem da substância elementar
correspondente. Caso esteja correcto, a pontuação aumenta. Caso a resposta esteja errada,
ocorre uma penalização de vinte segundos no tempo contabilizado (Figura 4.6). O jogo
termina quando o utilizador conseguir adivinhar todos os elementos. Quanto mais rápida a
resposta, maior é a pontuação alcançada.
6
Todas as adivinhas e respectivas soluções encontram-se no anexo II. Estas adivinhas foram apresentadas no “XVIII
Encontro Nacional de Química”, promovido pela Sociedade Portuguesa de Química e decorrido em Aveiro em Março de
2002, no qual se apresentou um poster do trabalho, até à data desenvolvido. Foram também premiadas com o 4ºprémio,
no concurso “Tabela Periódica. Um elemento em cada casa e uma casa em cada elemento” promovido pelo ISEP,
Instituto Politécnico do Porto e Centro de Química da Universidade do Porto.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
83
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
Figura 4.5 – Apresentação do início do jogo das adivinhas
Figura 4.6 – Jogo das adivinhas
No “Jogo dos Elementos I e II”, os alunos terão de adivinhar qual o elemento que o
computador “pensou”, escolhendo questões relativas a características de alguns
elementos7, às quais o computador vai respondendo sim (Y) ou não (N). A resposta será
alcançada por exclusão de partes, uma vez que nem todos os elementos apresentam as
mesmas características. À semelhança do jogo anterior, é apresentada inicialmente uma
7
A correspondência questões/respostas que serviram de base para este jogo encontram-se no anexo II.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
84
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
página com o regulamento do jogo (Figura 4.7). Quando se “clica” sobre o “continuar”
aparece a página do jogo (Figura 4.8). Também neste jogo há penalização de tempo para
quem escolha o elemento errado, e que irá diminuir a pontuação alcançada.
Figura 4.7 – Página inicial do jogo dos elementos I
Figura 4.8 – Jogo dos Elementos
O jogo das “Borboletas Químicas” consiste em tentar “apanhar” as borboletas
correctas, “clicando” sobre elas. Inicialmente, efectua-se uma questão sobre quais os
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
85
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
elementos que têm uma determinada característica8, como famílias, classe, entre outras, tal
como se exemplifica na Figura 4.9.
Figura 4.9 – Página inicial do jogo das borboletas
De seguida os alunos terão de “apanhar” as borboletas correctas que se movimentam
constantemente, tal como é mostrado na Figura 4.10. Quando se “clica” sobre uma das
borboletas correctas, esta desaparece, aparecendo momentaneamente no seu lugar a palavra
“OK”. Caso a borboleta escolhida não seja correcta, aparece a palavra “ERROR”
momentaneamente. As borboletas vão desaparecendo do ecrã à medida que são escolhidas,
de forma a facilitar a progressão do jogo. Quando são “apanhadas” todas as borboletas
referentes à resposta da questão, o utilizador passa de imediato para outra pergunta, e assim
sucessivamente, até não haver mais questões.
Figura 4.10 – Jogo das Borboletas
8
Todas as questões e respostas que estiveram na origem a este jogo encontram-se no anexo II.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
86
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
Neste jogo estimula-se a agilidade de raciocínio, associada a uma certa prática de
velocidade de manipulação do rato.
O “Jogo da Descoberta dos Pares” ajuda os alunos a associarem mais facilmente os
elementos químicos às suas substâncias elementares. O início do jogo começa com a
explicação das regras, tal como se pode ver na Figura 4.11.
Figura 4.11 – Início do jogo da descoberta dos pares
Depois, ao se “clicar” sobre um dos quadrados aparecerá uma imagem de uma
substância e o nome do elemento químico correspondente. Basta memorizar onde está cada
um dos elementos e “clicar” sobre outro igual (Figura 4.12). Quando se “clicar” duas vezes
consecutivas sobre quadrados do mesmo elemento, estes desaparecem do painel. Ganha
quem conseguir eliminar mais rapidamente todos os pares.
Figura 4.12 – Página do jogo da descoberta de pares
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
87
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
Este jogo é um bom exercício de memorização visual e de desenvolvimento de destreza
no manuseamento com o rato. Houve o cuidado de se apresentarem fotografias (retiradas
da Tabela online utilizada neste estudo) das substâncias elementares, juntamente com os
símbolos químicos dos elementos correspondentes, de forma a desenvolver nos alunos a
associação rápida entre eles e a associação do símbolo químico à substância elementar.
4 .4 .
METODOLOGIA DE ESTUDO
Este estudo decorreu no final do terceiro período do ano lectivo 2001/2002, na Escola
EB 2,3 de Paredes, Concelho de Paredes.
Antes de iniciar as aulas com a aplicação do “Roteiro para a Tabela Periódica”,
contactou-se a colega de disciplina para que o trabalho pudesse ser realizado com as suas
turmas. Foi também necessário informar o Conselho Executivo da Escola sobre os
objectivos deste trabalho de investigação. Em ambos os acasos, foi total a disponibilidade
manifestada, para ajudar no que fosse necessário.
Começou-se, então, pela análise detalhada dos programas para o 9ºAno e das novas
orientações curriculares relativas à revisão do Ensino Básico, fornecidas pelo Ministério da
Educação. Desta forma, foi possível verificar quais as competências essenciais, os temas
organizadores e a avaliação para o 3º ciclo do Ensino Básico. Por comparação das
orientações anteriores com as propostas para 2002/2003, foi possível criar material
adequado às duas orientações. Este procedimento prende-se com a preocupação de manter
a metodologia utilizada neste estudo actual e aplicável nos novos tempos que se
aproximam.
De seguida, procedeu-se à exploração da Tabela Periódica online, já apresentada na
secção 4.1, para descobrir as suas potencialidades e estudar a melhor forma de a utilizar. O
conhecimento da organização da Tabela Periódica online possibilitou que a elaboração do
roteiro obedecesse a uma sequência lógica, de acordo com as orientações previstas para a
abordagem deste tema.
Fez-se uma compilação de toda a informação que existia na página da Tabela Periódica
online, referente aos elementos com número atómico inferior a vinte, inclusive. Alguma da
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
88
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
informação disponível no site não era adequada para o 9ºAno, pelo que se procurou dirigir
e focalizar adequadamente indicações do roteiro. As questões efectuadas ao longo do
roteiro foram elaboradas de forma a enfatizar toda a informação importante para a faixa
etária em estudo, desde textos e imagens a tabelas, que se poderiam pesquisar nessa página
da Internet.
Antes de se proceder à elaboração de todo o material didáctico para o presente estudo,
foi necessário fazer a pesquisa sobre os conceitos científicos já anteriormente apresentados
no capítulo 3.
Posteriormente, passou-se à elaboração do roteiro, sempre com a preocupação de se
adaptar às possíveis dificuldades dos alunos e aos currículos actuais, não esquecendo a
nova proposta de revisão curricular. Procedeu-se à criação de alguns jogos didácticos, já
apresentados na secção 4.3, que foram integrados no roteiro e que estão disponíveis na
página da Internet http://nautilus.fis.uc.pt/cec/jogostp. Para tal, foi necessário recorrer a um
programador, o que obrigou a que os jogos fossem criados com uma certa antecedência,
para que pudessem ser testados previamente e estar prontos na devida altura.
Foram escolhidas duas turmas para trabalhar com o roteiro, o 9ºA e o 9ºC, deixando-se
o 9ºB para turma de referência. Nesta turma, o assunto foi abordado de forma mais
tradicional: várias exposições, fichas de trabalho e resolução de exercícios. A
caracterização de cada uma destas turmas será apresentada na secção 4.5 deste trabalho. A
autora da dissertação só leccionou à turma 9ºC, sendo as restantes da responsabilidade da
colega de disciplina, ao longo do ano lectivo.
A planificação inicial foi feita para três aulas (um tempo lectivo de 90 minutos e outro
de 45 minutos). Depois da prévia simulação das aulas, verificou-se que este tempo não era
suficiente, já que seria necessário contabilizar factores como o tempo de entrada na sala de
aula, o tempo de acesso à Internet e as possíveis dificuldades dos alunos na selecção de
informação. Assim, optou-se por usar cinco aulas, nomeadamente dois tempos lectivos de
90 minutos e um de 45 minutos9.
A abordagem começou por ser executada com a turma 9ºC e só depois com a turma
9ºA, devido ao facto de as duas professoras não se encontrarem em simultâneo no mesmo
ponto do programa curricular. Tal facto possibilitou que a investigadora corrigisse e
9
A planificação detalhada destas aulas encontra-se no anexo III.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
89
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
ajustasse pequenos parâmetros, principalmente na gestão do tempo, o que foi benéfico para
o decorrer das aulas na turma 9ºA.
Na primeira aula, começou-se por distribuir os alunos por grupos de trabalho, de
acordo com o número de computadores disponíveis na sala (oito). Assim, foram feitos
grupos de dois ou três alunos. De seguida, expôs-se os assuntos a tratar e o funcionamento
das aulas seguintes, com a ajuda de diapositivos em PowerPoint projectados por data
show10. Foi também explicado aos alunos como estava organizado o roteiro e como poderia
ser utilizado.
Ao longo das aulas seguintes, os alunos foram respondendo às questões propostas,
seguindo as indicações do roteiro. Alguns grupos de alunos foram gravando as suas
respostas em disquete própria, que era entregue à professora no final de cada aula.
No início da quinta aula foram colocadas algumas questões aos alunos, de forma a ser
feita uma breve síntese do trabalho desenvolvido até então. Estas questões foram dirigidas
à turma e projectadas pelo datashow, em powerPoint. Como os alunos responderam
acertadamente a todas as questões, não houve necessidade de apresentar as respectivas
respostas correctas11.
Durante todas as aulas, os alunos foram manifestando algumas dificuldades pontuais,
cuja resolução foi conseguida com o auxílio das docentes.
No final, os alunos puderam participar nos jogos sobre a Tabela Periódica online e
verificar a aplicabilidade dos seus conhecimentos.
No final do último tempo lectivo, os alunos responderam a um inquérito de recolha de
opiniões12 com o objectivo de avaliar a repercussão do roteiro e da Tabela Periódica online
no pensamento e interesses dos alunos. Após a conclusão dos inquéritos, os alunos
resolveram um mini-teste13, com o objectivo de avaliar os conhecimentos adquiridos. Este
mini-teste foi elaborado e corrigido pela investigadora, de forma a uniformizar os critérios
de avaliação nas duas turmas que utilizaram o roteiro.
10
11
Os diapositivos estão disponíveis em CD e no anexo III.
As questões apresentadas na aula e as respectivas respostas encontram-se no anexo III.
12
O inquérito de opiniões e as percentagens de respostas obtidas com os alunos encontra-se no anexo IV – B.
A análise dos resultados obtidos é desenvolvida na secção 4.5.4 deste trabalho.
13
Os mini-testes e os resultados obtidos, encontram-se no anexo IV – A. A sua análise é feita nas secções
4.5.2, 4.5.3.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
90
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
No início de cada aula foi necessário preparar e montar as câmaras de filmar14. Para
que se pudesse ter uma visão de todos os alunos, foi necessário colocar 3 câmaras de
filmar, devido à disposição em “U” das mesas de trabalho (Figura 4.13).
Figura 4.13 – Imagem retirada das filmagens das aulas
Nas duas turmas de trabalho, houve algumas dificuldades iniciais comuns. Uma delas
foi no acesso à página, facilmente ultrapassada quando os alunos verificaram que não
escreviam correctamente o endereço da página. Outra dificuldade surgiu na tentativa de
descobrir a resposta à primeira questão do roteiro, devido à leitura incompleta das
indicações fornecidas no mesmo roteiro. Estas dificuldades sentidas pelos alunos foram
quase exclusivamente devidas à falta de atenção durante a apresentação inicial do roteiro.
O funcionamento simultâneo dos oito grupos de trabalho impediu a assistência
imediata de todos os alunos em dificuldades, o que implicou alguma perda de tempo. Esta
situação teve, no entanto, a vantagem de incentivar a autonomia dos alunos e a sua auto14
Algumas filmagens encontram-se no CD-ROM em anexo.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
91
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
suficiência na resolução das próprias dificuldades. Esta atitude de independência foi mais
comum nos alunos da turma 9ºC, que conseguiram resolver problemas por si só.
Por exemplo, apesar de não existirem legendas de cores, na Tabela Periódica online,
para o agrupamento dos elementos quanto ao estado físico, origem, família, etc. (Figura
4.14), os alunos mostraram destreza suficiente para a desvendarem facilmente.
Pesquisaram as propriedades de um dos elementos com determinada cor e concluíram que
os elementos com essa cor correspondiam aos elementos com determinadas características.
Na turma 9ºA, só alguns dos alunos tiveram este comportamento, eventualmente por não
estarem tão treinados nos trabalhos de pesquisa e resolução de problemas.
Figura 4.14 – Tabela Periódica online, diferenciando os estados físicos por cores
Assim, nesta mesma turma (9ºA), só a partir da segunda aula é que os alunos
mostraram alguma autonomia e destreza para ultrapassar as suas dificuldades. Ainda
assim, estes alunos solicitavam frequentemente a ajuda da professora para quase todas as
respostas que procuravam, o que demonstra alguma insegurança nas suas tarefas. Uma das
dificuldades permanentes, em especial nesta turma, foi a selecção da informação. Os
alunos tiveram muitas dificuldades em distinguir a informação mais importante daquela
que era irrelevante. Desta forma, a professora que trabalhou com eles foi constantemente
solicitada, sentindo muitas dificuldades para auxiliar todos os vinte e três alunos da turma.
Para as professoras, as três primeiras aulas foram mais cansativas, na medida em que
eram constantemente solicitadas pelos alunos dos muitos grupos de trabalho. No entanto, o
interesse dos alunos nas aulas fez com que eles rapidamente evoluíssem e se tornassem
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
92
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
mais autónomos, solicitando com menor frequência as docentes, à medida que as aulas
avançavam. De notar que este tipo de aulas pode ser mais fácil para o professor captar o
interesse de todos mas não de que requer menos trabalho, dentro e fora da sala de aula
(BELANGER, 2000).
Antes da finalização das aulas, a investigadora reuniu, numa conversa informal, com a
professora responsável pelas turmas 9ºA e 9ºB, a fim de recolher a sua opinião sobre as
metodologias efectuadas15, estas são analisadas na secção 4.5.6.
Como houve falta de tempo, a investigadora viu-se obrigada a dar duas das aulas à
turma 9ºA, uma vez que não houve disponibilidade da outra professora para o fazer.
Das quatro turmas do 9ºAno que funcionaram no ano lectivo 2001/2002, foram
analisadas estatisticamente somente 2 delas: 9ºA e 9ºB. Esta escolha prendeu-se com o
facto de a investigadora estar a leccionar uma só turma (9ºC), o que não possibilitaria a
comparação com um grupo de controlo que fosse submetido à mesma forma de leccionar.
Assim, escolheram-se as duas turmas, já referidas, usando-se o 9ºB como grupo de
controlo e o 9ºA como grupo experimental. Desta forma, o estudo incidiu sobre dois
grupos leccionados por uma mesma professora, que não a investigadora. Assim, garantiuse que ambas as turmas em análise eram comparáveis ao nível do “estilo” do professor e
eliminou-se o “efeito do investigador” nos resultados obtidos ao longo do trabalho.
A turma 9ºC foi submetida no entanto, ao mesmo método de ensino do grupo
experimental (9ºA), o que possibilitou uma análise qualitativa de mais uma turma a
trabalhar com o método em estudo. No capítulo 5 e na secção 4.5.4 serão apresentadas
algumas observações relativas a esta turma, que vêm de encontro, por várias vezes, com o
que se passou com a turma 9ºA.
A quarta turma, 9ºD, não foi considerada no estudo, por se terem observado graves
lacunas na aprendizagem dos seus alunos. Assim, o 9ºD destaca-se das restantes turmas,
não tendo significado usá-la para de acordo com os objectivos deste trabalho.
Realizou-se, portanto, um estudo quase experimental, com um pré-teste (“teste para
aferir a equivalência dos grupos”)16 e um pós-teste. Alguma informação recolhida
15
16
O questionário e as respectivas respostas, encontram-se no anexo IV – C.
Preferiu-se chamar a este teste, em vez do nome clássico “pré-teste”, um “teste para aferir a equivalência
dos grupos”. Salientando-se que este teste envolveu conhecimentos de química mas não especificamente,
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
93
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
(incluindo vídeos) é tratada no capítulo 5, também a esta investigação é dado um carácter
qualitativo.
A apreciação da equivalência das duas turmas no início deste estudo foi feita com base
num teste prévio ao estudo, sobre toda a matéria de química abordada até então. Aplicando
o teste de hipóteses com a distribuição t-student, poderá concluir-se que as turmas controlo
e experimental podem ser consideradas equivalentes, tal como será mostrado na secção
4.5.2 (SPIEGEL, 1985).
4.5. DADOS E RESULTADOS OBTIDOS
44..55..11.. C
Caarraacctteerriizzaaççããoo ddaass ttuurrm
maass
A turma 9ºA era constituída por 23 alunos, com idades compreendidas entre os 13 e os
14 anos, distribuídos da seguinte forma:
Idade
Sexo
Feminino
Masculino
Total de alunos
13 Anos
14 Anos
Total de alunos
2
2
4
12
7
19
14
9
23
Média de idades da turma = 13,8 anos
Tabela 4.1 – Tabela de idades do grupo experimental
Esta turma não tinha quaisquer problemas de comportamento e os alunos eram, de uma
forma geral, bastante interessados.
sobre a Tabela Periódica. Tal pode representar um “ponto fraco” deste estudo, mas não se poderá esquecer
que um pré-teste (ou teste para aferir equivalência dos grupos) sobre a Tabela Periódica estimularia
claramente a chamada “sensibilização” ao pré-teste. Esta seria uma ameaça de validade significativa, pois os
alunos poderiam ter melhores resultados no pós-teste, não pelas aprendizagens, mas pelo simples treino
conferido pelo pré-teste.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
94
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
No que diz respeito à turma 9ºB, foram avaliados 17 alunos com idades compreendidas
entre os 13 e os 16 anos, com a seguinte distribuição:
Idade
Sexo
Feminino
Masculino
Total de
alunos
13 Anos
14 Anos
15 Anos
16 Anos
Total de alunos
2
4
3
4
1
______
3
______
9
8
6
7
1
3
17
Média de idades da turma = 14,1 anos.
Tabela 4.2 – Tabela de idades do grupo de controlo
A turma de controlo continha apenas 18 alunos, dado incluir um aluno com
necessidades educativas especiais. O referido aluno não foi avaliado à disciplina de
Ciências Físico-Químicas. A turma só apresentava um aluno repetente do 9ºano, tendo,
esta turma, um perfil genericamente semelhante ao do grupo experimental (9ºA).
44..55..22.. R
Reessuullttaaddooss ddaa aavvaalliiaaççããoo ddoo tteessttee ppaarraa aaffeerriirr aa eeqquuiivvaallêênncciiaa
ddooss ggrruuppooss ee ssuuaa aannáálliissee
Tomaram-se como dados para o teste para aferir a equivalência dos grupos (préteste)17, como foi referido, os resultados obtidos no teste realizado antes do início do
estudo da Tabela Periódica. Neste momento de avaliação, foram abordados só os temas de
Química leccionados até à data do início da investigação.
9ºA (Grupo experimental)
Pelas avaliações sumativas efectuadas ao longo do ano lectivo, esta turma era
considerada como a que apresentava melhor aproveitamento.
17
A tabela dos resultados obtidos no pré-teste encontra-se disponível no anexo IV – A.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
95
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
No que diz respeito à avaliação em Química, esta turma obteve um aproveitamento
globalmente positivo, até à data do início do estudo, tal como se pode verificar pelo gráfico
seguinte:
Gostavas que este tipo de aulas se repetisse?
35%
65%
Positivas
Negativas
Gráfico 4.1 – Aproveitamento percentual no teste para aferir a equivalência dos grupos, do grupo
experimental
9ºB (Grupo de controlo)
Os resultados da avaliação no teste para aferir a equivalência dos grupos desta turma
demonstram que, embora próximos, se encontram um pouco abaixo da turma anterior:
Gostavas que este tipo de aulas se repetisse?
53%
47%
Positivas
Negativas
Gráfico 4.2 – Aproveitamento percentual no teste para aferir a equivalência dos grupos, do grupo de
controlo
Análise dos dados do teste para aferir a equivalência dos grupos
Através de uma análise estatística, utilizando o método da distribuição de t-student para
amostras pequenas (número de indivíduos ≤ 30) e independentes (SPIEGEL, 1985), pode-se verificar se para o “teste para aferir a equivalência dos grupos”, a seguinte hipótese é
válida:
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
96
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
“ A turma de controlo e a turma experimental são equivalentes”
Para o teste em causa obtiveram-se os seguintes resultados:
Parâmetros estatísticos
Grupo de estudo
Grupo experimental
(9ºA):
Média
t-student (calculado)
t-student (tabelado)
60,35
Grupo de controlo
(9ºB):
50,65
1,182
3,574
Pela análise do quadro anterior, conclui-se que a hipótese é válida para um nível de
significância estatística de 0,01 e 38 graus de liberdade e para, uma vez que t calculado se
encontra dentro do intervalo -3,574 ≤ t ≤ 3,574, para 99% de confiança.
Desta forma, pode-se afirmar que não existiam diferenças significativas entre os dois
grupos no início do estudo e por isso podem ser consideradas como equivalentes.
44..55..33.. R
Reessuullttaaddooss ddaa aavvaalliiaaççããoo ddoo ppóóss--tteessttee
Tal como foi referido anteriormente, os resultados do pós-teste18 são referentes ao
mini-teste só com conteúdos sobre a Tabela Periódica. Este elemento de avaliação foi
aplicado assim que se terminou a abordagem do tema em questão.
Através dos pós-testes, os alunos poderiam por à prova os conhecimentos que foram
retidos durante as aulas em que estiveram a trabalhar com o roteiro. Por isso, nestas
turmas, o pós-teste foi apresentado também no final das quatro aulas destinadas para o
assunto, mais precisamente depois de terem respondido aos inquéritos.
Os alunos que não trabalharam com o “Roteiro para a Tabela Periódica na Internet”
não responderam a nenhum inquérito de opinião19. No entanto, foi-lhes aplicado o mesmo
pós-teste, para que se pudesse fazer uma comparação dos conteúdos adquiridos durante as
aulas dedicadas ao estudo da Tabela Periódica.
De seguida são apresentados os resultados referentes a este momento de avaliação:
18
Os resultados obtidos no pós-testes encontram-se no anexo IV – A.
19
Este inquérito de opinião, também com alguns, “outputs” qualitativos, foi respondido apenas pelo grupo
experimental, analisados na secção 4.5.5
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
97
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
9ºA (Grupo experimental)
26%
74%
Positivas
Negativas
Gráfico 4.3 – Aproveitamento percentual pós-teste do grupo experimental
Fazendo a análise deste gráfico pode-se verificar que grande parte dos alunos do grupo
experimental (9ºA), apresenta resultados positivos.
9ºB (Grupo de controlo)
29%
71%
Positivas
Negativas
Gráfico 4.4 – Aproveitamento percentual pós-teste do grupo de controlo
No caso do grupo de controlo (9ºB), verifica-se que grande parte dos alunos estudados,
apresentam resultados negativos (inferiores a 50%) para o mesmo teste de avaliação
aplicado ao grupo experimental (9ºA).
Uma primeira observação não exaustiva dá conta de resultados bastante melhores no
grupo experimental.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
98
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
Análise dos dados do pós-teste
À semelhança do que foi feito para o “teste para aferir a equivalência dos grupos, os
resultados dos pós-teste, foram analisados estatisticamente pelo mesmo teste de hipóteses.
Para tal utiliza-se novamente o método de distribuição de t-student, tendo como base a
seguinte hipótese:
“O grupo experimental e o grupo de controlo são equivalentes, após serem
sujeitas a métodos de ensino, sobre a Tabela Periódica, diferentes”
De acordo com os resultados obtidos no pós-teste tem-se:
Parâmetros estatísticos
Grupo de estudo
Grupo experimental
(9ºA)
Grupo de controlo
(9ºB)
Média
t-student (calculado)
t-student (tabelado)
58,48
34,88
3,643
2,715
Pela análise da tabela anterior, verifica-se que a hipótese não é válida, para um nível de
significância estatística de 0,01, 38 graus de liberdade e 99% de confiança. Tal significa
que houve diferenças significativas nos resultados das duas turmas nos pós-testes e que
estas, por conseguinte, não se poderiam considerar equivalentes.
44..55..44.. R
Reessuullttaaddooss ddaa rreeccoollhhaa ddee ooppiinniiõõeess jjuunnttoo ddooss aalluunnooss
No final das quatro aulas atribuídas ao estudo da Tabela Periódica, foi pedido aos
alunos das duas turmas (23 alunos do 9ºA e 21 do 9ºC) que respondessem a um inquérito20.
Pretendeu-se, assim, que os alunos fizessem uma avaliação desta nova metodologia e
exprimissem a sua opinião quanto à utilização da Internet na sala de aula, obtendo-se o
maior número possível de opiniões.
20
O inquérito e os seus resultados encontram-se no anexo IV – B.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
99
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
Nenhum dos alunos havia tido anteriormente aulas de disciplinas curriculares com
recurso a computadores. Alguns dos alunos estavam já familiarizados com a sala de
informática, onde preparavam trabalhos de desenvolvimento do projecto Área-Escola, em
anos anteriores. Tal situação é comum para grande parte dos alunos portugueses, como já
foi visto na secção 2.1.3. Foi, portanto, a primeira vez que estes alunos experimentaram
uma aula de Ciências Físico-Químicas com a utilização das novas tecnologias de
informação e comunicação, cuja implementação disciplinar está prevista a curto prazo no
Ensino Básico.
A análise das respostas aos inquéritos permitiu confirmar o que foi uma constante nas
aulas: o gosto, o empenho e o entusiasmo que este tipo de aulas e actividades desperta nos
alunos.
De seguida irão ser apresentados os resultados percentuais de algumas respostas
obtidas:
Gostas de trabalhar com computadores ?
7%
93%
Sim
Não
Gráfico 4.5 – Percentagens de respostas à primeira questão do inquérito
A grande maioria dos alunos não sabia aceder à Internet, pelo que, para cerca de 14%
dos alunos, as instruções do roteiro relativas ao acesso à Internet foram bastante úteis. Tal
pode ser visualizado através do gráfico seguinte (Gráfico 4.5).
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
100
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
Sabias como aceder à Internet?
14%
86%
Sim
Não
Gráfico 4.6 – Percentagens de respostas à segunda questão do inquérito
Apesar de muitos alunos utilizarem a Internet como ferramenta de auxílio nos seus
estudos, praticamente só a usam para trabalhos de desenvolvimento (Gráfico 4.6).
Custumas utilizar a Internet para o teu estudo?
80%
73%
70%
60%
Só para trabalhos de
pesquisa
50%
Para o meu estudo diário
40%
20%
Não utilizo a Internet para
estudar
23%
30%
11%
9%
Outras
10%
0%
Gráfico 4.7 – Percentagens do uso da Internet
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
101
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
Houve alunos que tiveram algumas dificuldades em encontrar as respostas, apesar de
considerarem que as indicações do roteiro eram claras, tal como se pode verificar nos
gráficos seguintes:
Foi fácil encontrares as respostas para as questões do
roteiro?
16%
84%
Sim
Não
Gráfico 4.8 – Percentagens sobre as questões relativas às orientações do roteiro
As dificuldades sentidas com maior frequência foram a interpretação das indicações e a
falta de tempo, pois verificou-se que os alunos muitas vezes não conseguiam captar
rapidamente toda a mensagem (Gráfico 4.9).
39%
40%
36%
Não consegui entender algumas
instruções do roteiro
35%
Não consegui efecuar todas as
tarefas proposta por falta de
tempo
Não percebi o que era para
fazer
30%
21%
25%
20%
15%
10%
7%
2%
5%
0%
Apesar das indicações dadas
não consegui encontrar a
resposta
Outras
Gráfico 4.9 – Dificuldades sentidas pelos alunos durante a aplicação do roteiro
Pode-se verificar facilmente, pela análise do gráfico seguinte, que os alunos
reconhecem a importância da utilização da Internet e dos benefícios que dela podem tirar.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
102
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
GOSTAS DOS JOGOS PROPOSTOS? PORQUÊ?
70%
Sim, para ter acesso a mais
informação
64%
60%
Sim, pois aprendo mais
facilmente ao pesquisar
informação
Sim, porque estou mais tempo a
estudar
50%
39%
39%
40%
30%
30%
Não, porque a informação das
aulsa é suficiente
20%
Não, porque não gosto de
trabalhar com computadores
9%
10%
0%
5%
0%
Não, porque é uma perda de
tempo
Outras
Gráfico 4.10 – Percentagens sobre a possível utilização e importância da Internet
Apesar de alguns alunos não terem tempo de responder a todas as questões do roteiro,
experimentaram os jogos propostos fora da sala de aula. Mais uma vez se verifica que os
alunos têm noção dos proveitos que podem tirar deste tipo de actividades. Os 34% de
alunos que jogaram, afirmam que enquanto jogam também aprendem (Gráfico 4.11). Estes
34% correspondem, na sua maioria, a alunos da turma 9ºA, onde o tempo foi gerido de
forma eficaz, o que nem sempre aconteceu com a turma 9ºC.
GOSTAS DOS JOGOS PROPOSTOS? PORQUÊ?
35%
34%
Sim, porque são divertidos
32%
30%
Sim, porque são fáceis de jogar
25%
Sim, porque aprendo enquanto
jogo
20%
14%
15%
Não, porque são pouco
interessantes
10%
5%
Não, porque não gosto de
computadores
5%
2%
Não porque não consigo jogar
1%
0%
Outras
0%
Gráfico 4.11 – Opinião dos alunos relativamente aos jogos propostos.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
103
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
Mais uma vez se pode verificar, através do Gráfico 4.2, as preferências dos nossos
alunos. Quase todos os alunos gostariam que este tipo de aulas se repetisse. As razões não
foram muito diversificadas, e incidiram basicamente no gosto em trabalhar com
computadores e na menor monotonia das aulas. Algumas respostas foram de extrema
importância, pois alguns alunos, nomeadamente os que usualmente demonstravam pouco
interesse pela vida escolar, afirmaram que “... era da maneira que conseguiam aprender
alguma coisa, pois eram obrigados a pensar durante toda a aula”. Os alunos que
responderam que não gostariam de repetir este tipo de aulas, explicaram que tal se devia ao
facto de não gostarem de trabalhar com computadores ou com os colegas de grupo.
Gostavas que este tipo de aulas se repetisse?
4%
96%
Sim
Não
Gráfico 4.12 – Opinião dos alunos quanto a este tipo de aulas
44..55..55 R
Reessuullttaaddooss ddaa rreeccoollhhaa ddaa ooppiinniiããoo ddaa pprrooffeessssoorraa
Como os professores terão de ser os fomentadores deste tipo de projectos, é importante
saber a opinião deles. Como só houve oportunidade de trabalhar com outra colega, foi ela a
única docente inquirida sobre o trabalho.
Desde o início deste trabalho, esta colega mostrou-se disponível para colaborar com a
docente investigadora. Pouco antes de se iniciar a primeira aula, com a utilização do
roteiro, foram-lhe colocadas algumas questões relacionadas com as suas perspectivas
relativamente ao funcionamento das aulas e à atitude dos alunos. Segundo esta professora,
este tipo de aulas parecia ser bastante interessante e cativante para os alunos. Por outro
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
104
4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,
APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO
lado, acreditou ser capaz de dar este novo tipo de aulas, pois possuía alguns conhecimentos
sobre o funcionamento de computadores e da Internet. Além disso, confiava no apoio que
seria dado pela investigadora para alguma eventualidade, dado que esta última também
estaria presente nas aulas.
Depois de terminado o ano lectivo, já no período das reuniões, a investigadora pediu à
professora colaboradora que respondesse também a um inquérito21. Desta vez, o inquérito
tinha como finalidade analisar o impacto e o resultado junto de uma docente que, também
ela, nunca tinha participado numa experiência do género.
De acordo com os resultados obtidos, a professora considera muito importante a
utilização do computador e da Internet como instrumentos auxiliares do processo ensinoaprendizagem. Para a inquirida, a utilização da Internet é útil e constituiu um desafio para
o professor. Reconheceu não encontrar grandes dificuldades nas aulas em que participou e
que as considerou muito interessantes e aliciantes. No que diz respeito ao efeito no aluno, a
professora foi de opinião que o uso da Internet é apelativo e incentiva o aluno, captando o
seu interesse.
No que diz respeito à apreciação do roteiro, este foi classificado como muito bom, tal
como a sua utilidade, metodologia utilizada e clareza de informação. A representação
gráfica e os jogos propostos foram considerados bons.
A docente inquirida considera este tipo de abordagem à Tabela Periódica com recursos
digitais viável e admite repetir este tipo de aulas nos próximos anos lectivos.
21
os resultados deste inquérito encontram-se disponíveis no anexo IV – C.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
105
5 – NOTAS FINAIS
5 – NOTAS FINAIS
5. NOTAS FINAIS
5.1. ALGUNS COMENTÁRIOS DE SÍNTESE
À semelhança do que acontece nos outros países europeus, existem actualmente
bastantes escolas com computadores, alguns deles muito requisitados pelos alunos. O
interesse dos alunos pela utilização de recursos digitais nas aulas é nítido e contrasta com a
vontade de alguns professores. É necessário compreender-se que a utilização da novas
tecnologias de informação e comunicação fará impreterivelmente parte do dia-a-dia de um
professor actualizado e inovador.
Por outro lado, a Tabela Periódica faz parte dos currículos portugueses e é abordada em
vários níveis de ensino. Trata-se de um tema que normalmente é tratado de forma
tradicional. No entanto, uma abordagem com a utilização de recursos digitais revelou fazer
aumentar o interesse por este tema e, consequentemente, o melhoramento do processo de
ensino-aprendizagem.
Uma vez que a Internet é por excelência um “mundo de informação”, então trata-se de
uma ferramenta muito útil para o ensino, que não pode ser ignorada. A diversidade e a
amplitude dos conhecimentos que estão disponíveis obrigam a que seja necessário definir
muito bem o que se pretende e uma estratégia de consulta. Assim, a elaboração do roteiro
de orientação mostrou ser de grande utilidade na construção do conhecimento científico
dos alunos.
Ao longo das sucessivas aulas, foi nítida a evolução dos alunos na destreza com que
ultrapassavam as suas dificuldades e na segurança com que executavam as tarefas. O factor
“novidade” desta metodologia fê-los sentir-se um pouco inseguros no início, o que foi
facilmente ultrapassado pelo entusiasmo e dedicação de cada um.
Verificou-se que os elementos dos diversos grupos cooperavam para a resolução dos
seus problemas. Frequentemente, enquanto esperavam pela ajuda da professora, ajudavam
inclusivamente o grupo vizinho. Esta entreajuda permitiu não só a aprendizagem mútua
entre alunos, como também facilitou a tarefa da professora. Desta forma, a insegurança
inicial foi ultrapassada e as professoras puderam responder mais rapidamente às
solicitações, que foram cada vez menos frequentes. Alguma colaboratividade desenvolvida
foi a pretexto da utilização do computador.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
107
5 – NOTAS FINAIS
Por questões técnicas, os alunos tiveram de trabalhar em grupos de dois ou três. Esta
situação ajudou a que os alunos com maiores dificuldades de aprendizagem tivessem apoio
dos colegas de grupo. Este facto indica que realmente é benéfico que os grupos de trabalho
sejam heterogéneos, pois estimulam a intreajuda e partilha de conhecimentos.
O interesse e o envolvimento, tanto dos alunos, quanto das professoras, foi
aumentando. Muitos dos alunos encaravam com entusiasmo o desafio de encontrar a
resposta o mais rapidamente possível, por forma a acabar a tarefa em primeiro lugar.
Assim, as professoras puderam intervir e acompanhar melhor os grupos com mais
dificuldades. Além disso, o aumento da facilidade com que os alunos trabalhavam com
computador era acompanhado por um aumento do seu interesse, o que foi extremamente
compensador.
Verificou-se que os alunos aprendiam melhor os conceitos que lhes eram transmitidos
pela página da Tabela Periódica online, quando os tinham de exprimir por palavras suas,
por forma a responder às questões do roteiro. Numa fase inicial, os alunos tiveram
tendência para efectuar “copy/paste” dos textos apresentados na referida página da
Internet, pelo que foi necessário explicar-lhes a importância de desenvolverem a
capacidade de construir por palavras suas as próprias respostas.
Algumas imagens que aparecem na página da Tabela Periódica utilizada contribuíram
para que os alunos concretizassem e percebessem melhor como são os elementos químicos
que existem na natureza, e quais as suas aplicações e importância na vida quotidiana.
No final de cada uma das aulas verificou-se que os alunos não saíram apressadamente
da sala de aula, como habitualmente, procurando ficar o máximo de tempo permitido. Tal
aconteceu inclusivé com alunos que se haviam desinteressado pela vida escolar. Esta
observação foi uma clara manifestação do empenho e entusiasmo despertado pelo uso das
novas tecnologias na sala de aula (ver filmagens das aulas).
Houve algumas diferenças entre as duas turmas que trabalharam com o roteiro (9ºA e
9ºC). O 9ºC mostrou mais entusiasmo, empenho e à-vontade, durante todas as aulas. Este
facto poderá ser devido à influência da investigadora, que trabalhou deste o início do ano
só com a turma 9ºC. Poderá ter contagiado os alunos com o seu entusiasmo e dedicação.
Além disso, a investigadora tem como hábito a utilização de metodologias com fortes
componentes de pesquisa, observação e análise crítica, o que poderá ter sensibilizado, de
alguma forma, a “sua” turma para este tipo de trabalho. Chama-se a este efeito sobre o
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
108
5 – NOTAS FINAIS
estudo “efeito do investigador”, que se tentou minimizar neste trabalho (KERLINGER,
1980).
Apesar de se terem abordado todos os conteúdos pedagógicos planificados, houve
alunos que não conseguiram utilizar os jogos apresentados na secção 4.3. Foi possível
verificar que alguns destes alunos tiveram curiosidade em conhecer melhor esses jogos,
jogando fora do horário da disciplina, em especial na turma 9ºC. Este facto reforça o que já
foi referido anteriormente quanto à utilização de recursos digitais nas aulas como um
método eficaz para motivar os alunos face à aprendizagem.
Os alunos que tiveram oportunidade de jogar, ainda na sala de aula, demonstraram
bastante interesse, em especial pelo “Jogo das Borboletas” (ver filmagens das aulas). Foi
possível observar que recorriam à imagem da Tabela Periódica no roteiro ou à Tabela
Periódica online, ou ainda ao próprio manual escolar, para esclarecer dúvidas que
surgissem durante o jogo. Também foi possível verificar que os alunos recorriam à ajuda
da Tabela Periódica do seu manual, quando queriam fazer uma pesquisa mais rápida. Tais
factos são um bom indicador que a metodologia de ensino usada permite desenvolver
competências de iniciativa e de trabalho de pesquisa, com algum método e utilização de
vários tipos de recursos.
O trabalho de investigação foi muito gratificante, na medida em que se conseguiu
captar o interesse e participação de todos os alunos nas aulas. Tal é extraordinariamente
importante, se considerarmos que se trabalhou com um grupo etário onde se verifica
bastante desinteresse pela actividade escolar, nomeadamente às disciplinas que envolvam
algum raciocínio lógico e crítico, como é o caso das ciências.
Foi também compensador o facto de grande parte dos alunos conseguirem construir um
pouco do seu próprio conhecimento científico, e relacionarem este conhecimento com o
seu quotidiano. Foi bastante estimulante “apanhar” algumas conversas de corredor, onde os
alunos que utilizavam o roteiro comentavam com colegas, inclusive de outras turmas,
algumas curiosidades das descobertas na aula de Ciências Físico-Químicas.
Cerca de 14% dos alunos inquiridos não tinham computador em casa, o que pode
justificar o facto de terem dificuldades em aceder à Internet e de não se sentirem muito à
vontade no manuseamento e utilização do computador. Neste caso, segundo estes alunos, a
introdução inicial do roteiro (anexo I) foi de grande utilidade. Apesar de não terem um
computador em casa, podiam ter livre acesso a qualquer um dos 18 computadores
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
109
5 – NOTAS FINAIS
existentes na biblioteca da escola. Na verdade, alguns destes alunos foram vistos, com
alguma regularidade, a efectuarem trabalhos de escrita e investigação para as diversas
disciplinas utilizando os referidos computadores, o que é confirmado pelas estatísticas
nacionais (secção 2.1.3).
Verificou-se que 84% dos alunos faziam uso da informação pesquisada na Internet para
o seu estudo, embora a sua maioria se destinasse à realização de trabalhos de
desenvolvimento. Este facto revela alguma facilidade de utilização dos novos meios de
informação, o gosto pela pesquisa e uma certa autonomia no processo de aprendizagem, à
semelhança do que se passa por todo o país (secção 2.1.3).
Quanto ao roteiro, quer as questões, quer as orientações, foram suficientes, uma vez
que quase todos os alunos as consideraram claras e conseguiram responder a quase todas as
questões de forma correcta. Este último aspecto revelou-se particularmente importante na
resolução das duas primeiras questões, sobre assuntos abordados na secção 3.2, onde a
selecção de informação teria de ser mais precisa. Alguns não responderam a estas questões
porque tiveram dificuldades em seleccionar a informação pretendida, solicitando ajuda
com frequência, o que limitou o tempo para a finalização do trabalho. Também nas
questões que envolviam raciocínio e transversalidade de conteúdos, ou onde não se
encontrava uma resposta directa na Tabela Periódica online, os alunos demoraram mais
tempo a elaborar as respostas.
Alguns alunos sugerem que sejam colocadas menos questões do roteiro, mas tal não
deverá ser levado em conta, pois limitaria a abordagem do tema. As questões estão feitas
para que os alunos possam utilizar os seus conhecimentos de uma forma transversal, e os
relacionem com a vida quotidiana. Se o número de questões for reduzido implica que se
tenha de complementar este tema com outras aulas, utilizando outras metodologias. A
probabilidade de uma “sub-utilização” do software e não assimilação de conceitos, bem
como o desenvolvimento de competências, é maior.
A falta de tempo, já referida, foi agravada pelo facto de nem sempre se dispor de um
acesso à Internet com a velocidade pretendida, pois o servidor da escola apresentava alguns
problemas, o que infelizmente não ocorre só na escola EB 2,3 de Paredes (PAIVA, 2002).
Outro aspecto que dificultou a conclusão do trabalho dentro do tempo disponível foi o
facto de os alunos nem sempre lerem até ao fim as indicações do roteiro. Assim, os alunos
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
110
5 – NOTAS FINAIS
que não conseguiam entender as orientações dadas, demoraram mais tempo a atingir os
objectivos propostos.
No que se refere aos jogos, a aceitação foi muito boa e logrou-se despoletar nos alunos
um grande entusiasmo. O “Jogo das Borboletas” e o “Jogo dos Pares” foram os mais
concorridos, talvez por se jogarem com mais facilidade e com um menor grau de
conhecimentos. O comportamento observado corresponde ao esperado, uma vez que os
alunos começaram a jogar no final da quarta aula, e possivelmente ainda sentiam alguma
insegurança nos conhecimentos recentemente adquiridos. Foi engraçado o comentário de
um dos alunos, no final da última aula: “A minha mãe tem de vir falar com a “stora” para
lhe explicar que os jogos também nos ajudam a estudar!”.
Os jogos que os alunos consideraram mais difíceis foram o “Jogo dos Elementos” e o
“Adivinhas”, pois envolviam um leque de vários conhecimentos recentemente abordados.
Em conversas posteriores com outros alunos, inclusivé mais velhos, constatou-se que o
jogo “Adivinhas” era considerado como o mais completo, original e divertido20.
Como já foi referido, os alunos que não tiveram possibilidade de experimentar os
jogos, por falta de tempo, procuraram fazê-lo fora das aulas. A maioria considerou os jogos
divertidos e acharam interessante a possibilidade de poderem aplicar os conhecimentos sob
a forma de um entretenimento. Assim, estes jogos ajudaram a interiorizar, aplicar e
relembrar alguns conhecimentos adquiridos de uma forma bastante receptível pelos alunos.
Quando questionados sobre este tipo de aulas, os inquiridos massivamente afirmaram
que gostariam que fosse repetido. Foi interessante verificar que alguns alunos menos
motivados e já desinteressados pela vida escolar se mostraram bastante participativos.
Vários destes alunos afirmaram que “este tipo de aulas os ajudou a perceber melhor a
matéria, obrigando-os a pensar e a trabalhar com gosto, durante toda a aula”. Mais uma
vez, verificou-se que um ensino direccionado para os interesses e expectativas dos alunos
conduz a uma franca melhoria do processo ensino-aprendizagem. Contrariamente ao que
receavam alguns professores (secção 2.1.3), a metodologia implementada não gerou
desordem ou mau comportamento dos alunos na sala de aula. Os alunos menos
20
Por essas razões foi-lhe atribuído o 4º prémio no concurso “Tabela Periódica – um elemento em cada
casa e uma casa em cada elemento”, promovido pelo Instituto Superior de Engenharia do Porto, Instituto
Politécnico do Porto e Centro de Química da Universidade do Porto, aberto a todo público.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
111
5 – NOTAS FINAIS
interessados e, consequentemente, mais destabilizadores mostraram-se “…ocupados toda a
aula e sem tempo para se distraírem ou fazer asneiras” (comentário de um aluno).
Os resultados obtidos na avaliação foram surpreendentes e bastante conclusivos.
Apesar de se ter leccionado os mesmos conteúdos e aplicado o mesmo pós-teste às duas
turmas (9ºA e 9ºB), observaram-se diferenças notórias. Assim, os alunos do 9ºB,
submetidos a uma abordagem tradicional, mais teórica e menos interactiva, não
apresentaram ideias claras nem relacionaram a matéria com a anterior. Já a turma onde se
aplicou a Tabela Periódica na Internet com o respectivo roteiro (9ºA) apresentou resultados
significativamente melhores. Este facto revelou-se quer na forma como a aprendiam e
relacionavam contextos, quer na forma como os conseguiam visualizar. Na realidade,
quando se combinam os interesses de vida destes alunos com a metodologias de ensino que
os cativem e os façam raciocinar, meditar, e construir o seu próprio conhecimento através
da pesquisa, verificam-se melhoramentos substanciais na aprendizagem e desenvolvimento
cognitivo (GARNER, 1996).
No que se refere à apreciação da professora que colaborou com a investigadora, aquela
considerou esta experiência bastante interessante e aliciante. Não foram perceptíveis
grandes dificuldades por parte da professora durante o decorrer das aulas, até porque todas
as questões do roteiro foram devidamente preparadas e discutidas antes da sua aplicação.
Foi interessante verificar que a referida professora considerou a hipótese de voltar a
aplicar o roteiro nas suas aulas. Isto poderá ser um bom indicador de que este roteiro
poderá ser de grande utilidade e interesse para outros colegas, o que é muito gratificante.
Nas aulas onde o tema “Tabela Periódica” foi abordado de forma mais teórica,
verificou-se que os alunos adquiriam uma postura passiva face ao que se estava a
desenrolar. Dificilmente colocavam dúvidas e consideravam este tema como “mais uma
coisa chata para marrar” (comentário de um aluno). Por seu turno, este tipo de aulas
envolvem muito menos trabalho do que as aulas do presente trabalho. A preparação das
aulas com os grupos experimentais envolveu pesquisa e estudo pormenorizado da
ferramenta de trabalho, construção de material para ser utilizado nas aulas, pesquisa
científica mais alargada e análise detalhada de toda a metodologia a utilizar.
Como se tratou de uma amostra pequena, a análise deste estudo centrou-se mais na
vertente qualitativa. Para que este estudo fosse significativo, teria de ser aplicado a várias
turmas em vários pontos do país, pois a realidade de uma escola depende da comunidade
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
112
5 – NOTAS FINAIS
onde se insere. Contudo, este estudo poderá ser um indicador do que se passará na maioria
das escolas portuguesas localizadas ou não em grandes centros urbanos.
5.2. AUTOCRÍTICA,
REFORMULAÇÕES
E
PROJECTOS
FUTUROS
Após uma reflexão sobre todo este trabalho, pode-se concluir que se tratou de uma
experiência muito produtiva. Desde a preparação das aulas e de todo o material
desenvolvido, até ao fim do período lectivo em análise, houve a preocupação de fazer o
melhor possível. No entanto, reconhece-se que alguns aspectos poderiam ser melhorados.
No que respeita ao desenrolar das aulas, se os alunos não tivessem de esperar que o
acesso à Internet se efectuasse, teria sido mais vantajoso para todos. Sempre que fosse
possível, o acesso à Internet deveria ser feito antes da entrada dos alunos na sala de aula.
De facto, houve uma grande perda de tempo nesta operação e, por vezes, era necessário
esperar que um funcionário viesse solucionar a questão. Uma versão offline da Tabela
Periódica teria atenuado os efeitos deste problema, apesar das limitações que tal implica.
No final, a avaliação das opiniões dos alunos poderia ter sido feita com entrevistas de
forma a que fossem detectados alguns aspectos não perceptíveis através de respostas a
questões fechadas e de observação de filmes da exploração na sala de aula.
No que se refere à página sobre o carbono (secção 3.3)21, na Internet, esta poderia ter
sido usada posteriormente se se conseguisse chegar à unidade de química orgânica. No
entanto, poderá ser um bom instrumento para quem quiser “saber mais”. Esta página, terá
ainda de sofrer algumas modificações, como por exemplo, ampliação da família dos
compostos abordadas e inclusão de espaços mais interactivos, nomeadamente com
possibilidade de recolha de dúvidas e sugestões de melhoramento.
Nas primeiras aulas foi frequentemente solicitada a ajuda da professora, pois os alunos
não conseguiam entender as indicações do roteiro. No entanto, quando a professora voltava
21
Encontra-se no CD-ROM anexo à tese.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
113
5 – NOTAS FINAIS
a lê-las com os alunos, as dificuldades destes desapareciam. Isto revela que os alunos,
quando confrontados com grandes quantidades de informação, dificilmente a lêem e a
apreendem na totalidade. Para poder evitar esta situação, poder-se-ia ter também
disponibilizado na Internet o questionário do roteiro, com um dispositivo que forçasse a
leitura integral da informação. Para tal, poder-se-ia criar uma janela em simultâneo com a
Tabela Periódica, na qual se explicariam os passos a seguir com o menor número de
informação possível. Poderia ser de grande utilidade existir um roteiro, em formato digital,
incorporado na própria aplicação “Tabela Periódica”, adequado a cada nível de ensino
onde é abordado este tema.
Outra possibilidade consistiria no recurso a imagens e esquemas que pudessem facilitar
a compreensão da informação. Apesar do roteiro apresentar bastantes imagens, será
aconselhável
incluir
mais
algumas
ou,
alternativamente,
optar
por
esquemas
representativos para melhor orientar os alunos face às respostas pedidas.
Quanto ao suporte digital utilizado, embora seja um bom recurso pedagógico, existem
algumas sugestões de melhoramento. Poderia aparecer uma legenda de cores para a Tabela
Periódica apresentada por grupos, períodos, classe (imagem no roteiro – anexo I), estados
físicos, etc. Existem ainda algumas janelas e ícones que não aparecem referenciados em
português, o que pode ser mais uma dificuldade para alguns alunos.
Poderia ser permitida a pesquisa por famílias, havendo, por exemplo, uma opção onde
seria possível ver e comparar, rapidamente, algumas das características dos elementos da
mesma família.
Uma experiência que poderia ter sido interessante, seria a aplicação, ao grupo de
controlo, da mesma metodologia de ensino, mas noutros conteúdos, para que se pudesse
efectuar comparações entre os ganhos, numa mesma turma. Talvez se se conseguir uma
ligação directa entre diferentes páginas, como a que é exemplificada com o caso do
carbono, para os primeiro vinte elementos, a Tabela Periódica usada será um excelente elo
de ligação entre grande parte dos temas de química. Seria bom que grande parte do
material didáctico existente na Internet tivesse um roteiro de exploração, disponível nas
escolas, permitindo assim que os alunos mais inseguros se aventurassem nesta “cruzada da
aprendizagem digital”.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
114
5 – NOTAS FINAIS
Uma versão seguinte dos jogos poderá ser a associação do símbolo químico do
elemento com o par que corresponde ao nome do elemento, no caso do “Jogo dos pares”.
Assim, seria interessante continuar a desenvolver:
ƒ
roteiros de exploração da Tabela Periódica online, para outros níveis de ensino;
ƒ
novos roteiros sobre outros temas de química;
ƒ
páginas da Web sobre o carbono e sobre os restantes elementos com número
atómico menor de vinte;
ƒ
pesquisa sobre os sites mais úteis, importantes e com maior rigor disponíveis e
associar-lhes um motor de busca;
ƒ
a própria Tabela Periódica online, com melhoramentos e actualizações
científicas, pedagógicas e gráficas.
5.3. PRINCIPAIS CONCLUSÕES
O presente estudo é um forte indicador de que:
¾ existe uma forte tendência para o uso das novas tecnologias de informação e
comunicação, em especial em faixas etárias mais baixas;
¾ os professores e os alunos estão motivados para trabalharem com o apoio de
recursos digitais, no processo ensino-aprendizagem, embora ainda não seja muito
frequente;
¾ é necessário maior dinamismo e diversidade nas metodologias utilizadas dentro da
sala de aula;
¾ a utilização de recursos digitais permite maior envolvimento dos alunos nas tarefas
efectuadas e, consequentemente, melhor aproveitamento;
¾ a utilização da Internet, quando apoiada por um roteiro, permite uma pesquisa eficaz
da informação desejada;
¾ o processo ensino-aprendizagem do tema “Tabela Periódica” foi beneficiado com a
metodologia utilizada;
¾ a observação do comportamento dos alunos, face a esta nova metodologia, confirma
as estatísticas nacionais divulgadas em 2003;
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
115
5 – NOTAS FINAIS
¾ apesar da utilização de recursos digitais trazer algumas vantagens, é necessário não
esquecer que não é o único tipo de ferramenta que se deverá utilizar no ensino da
Química;
¾ apesar de, aparentemente, ser mais fácil para os alunos aprenderem com este tipo de
metodologia, terá sempre de existir trabalho e esforço da parte destes para que
consigam aprender;
¾ utilizar imagens no roteiro é muito importante, pois possibilita uma melhor
visualização e rapidez na compreensão do que é dito;
¾ é importante o roteiro assentar em questões, permitindo que os alunos sejam
obrigados a estabelecer raciocínios lógicos, abstractos e de síntese, para a
elaboração das respostas não “correndo superficialmente” a aplicação digital;
¾ é necessário dinamizar e incentivar a excução de trabalhos onde seja exigida ao
aluno a selecção de informação sob orientações do professor;
¾ existe muito material disponível na Internet que não está cientifica nem
pedagogicamente correcta. É, portanto, necessário que o professor filtre a
informação antes de a indicar ou utilizar;
¾ actividades lúdicas, como os jogos envolvendo conceitos científicos, têm bastante
aceitação por parte dos alunos e são um bom auxílio para a aprendizagem;
¾ apesar de existir sempre o perigo dos alunos tentarem aceder a outras páginas na
aula, a utilização de tarefas bem determinadas com a utilização da Internet, promove
maior concentração e menor capacidade de abstracção das tarefas a desenvolver;
¾ o comportamento dos alunos melhorou com as aulas envolvendo recursos digitais,
talvez porque os mais desinteressados estavam ocupados com tarefas da aula;
¾ grande parte dos materiais existentes na Internet, aposta na parte gráfica, de forma a
“seduzir” os alunos;
¾ os alunos preferem a utilização de suportes digitais multimédia na sala de aula a
aulas convensionais;
¾ o tema “Tabela Periódica”, abordado com a referida metodologia, confere mais
dinamismo na procura do saber;
¾ os recursos digitais apresentam vantagens em relação aos livros de texto, na
visualização e compreensão de modelos e conceitos abstractos;
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
116
5 – NOTAS FINAIS
¾ a Internet ajuda o professor a preparar melhor as suas aulas, na medida em que
permite uma constante actualização de conhecimentos e facilidade de comunicação
com outros professores.
“ A escola está longe de ser a escola adaptada à sociedade de
informação. Mas também não é necessário levar essa ideia ao extremo
para se não entender e protagonizar a ideia de que só o que é
tecnológico e digital é bom… Muito boas estratégias pedagógicas
clássicas devem permanecer ou até recuperar-se!”
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
117
BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA
Bibliografia
BIBLIOGRAFIA REFERENCIADA
¾ ATKINS, P.; JONES, L. (2001) – Chemical Principles – The Quest for Insight.
Second Edition. Freeman. 2001.
¾ BRAGIN, V. (1996) – Interactive Computer Visualization in the Introductory
Chemistry Curriculum. Journal of Chemical Education. 73. 1996. 747.
¾ BELANGER, F.; JORDAN D. J. (2000) – Evaluation and Implementation of Distance
Learning: Technologies, Tools and Techniques. USA: Idea Group Publishing. 2000.
¾ CAREY, F. (1992) – Organic Chemistry. Second Edition. Mac Graw Hill. 1992.
¾ CARPI, A. (2001) – Improvements in Undergraduate Science Education Using WebBased Instructional Modules: The Natural Science Pages. Journal of Chemical
Education. 78 (12). 2001. 1709-1712.
¾ CHANG, R. (1994) – Química. 5ª Edição. Mac Graw Hill. 1994.
¾ COLLINS, J.; HAMMOND, M.; WELLINGTON, J (1997) – Teaching and Learning
with Multimedia. Routledge. 1997
¾ CORBETT, A. (1997) – Unleashing the Power of the Internet as a Classroom
Learning Tool. Computeredication 100. 1997. 79-82.
¾ CRINON, J.; GAUTELLIER, C. (2001) – Aporendre avec le multimédia et Internet.
RETZ. 2001
¾ DIAS, P.(2000) – Hipertexto, hipermédia e media do conhecimento: representação
distribuída e aprendizagens flexíveis e colaborativas na Web. Revista Portuguesa de
Educação. 13 (1). 2000. 141-166.
¾ DONOVAN, W.; NAKHLEH, M. (2001) – Students´ Use of Web-Based Tutorial
Materials and Their Understanding of Chemistry Concepts. Journal of Chemical
Education. 78 (7). 2001. 975-980.
¾ DONOVAN, W.; NAKHLEH, M. (2001) – Students´ Use of Web-Based Tutorial
Materials and Their Understanding of Chemistry Concepts. Journal of Chemical
Education. 78 (7). 2001. 975-980.
¾ DUGGLEBY, J. (2002) – Como Ser Um Tutor Online. Colecção do Formador Prático.
Monitor. 2002.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
119
BIBLIOGRAFIA
¾ DUTCH, S. (1999) – Periodic Tables of Elemental Abundance. Journal of Chemical
Education. 76 (3). 1999. 356-358.
¾ GARNER, R.; GILLINGHAM, M. (1996) – Internet Communication in Six
Classroom – Conversation Across Time, Space, and Culture. Lawrence Erlbaum
Associates, Publishers. 1996.
¾ GIL, V.(1996) – Química Dia a Dia, 9º ano. Plátano Editora. 1996.
¾ GIL, V. (1996) – Química, 11º ano. Plátano Editora.1996.
¾ GIL, V. (1996) – Química, 12º ano. Plátano Editora. 1996.
¾ HINOSTROZA, E. (2000) – Teachers´ Beliefs about Computers: Report a Case
Study. Journal Education Computing Research. 22 (4). 2000. 397-409.
¾ KERLINGER, F.(1980) – Metodologia da Pesquisa em Ciências Sociais: um
Tratamento Conceptual. E. P. V. 1980.
¾ LEHNINGER, A.(1995) – Princípios de Bioquímica. 2º Edição. Ómega. 1995.
¾ LEITE, L. (2002) – Prospective physical sciences teachers´ use of laboratory
activities: An analysis of its evolution due to science teaching methods course.
Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias. 1 (3). 2002. 27-55
¾ MAYER, R. (1999) – Multimedia aids to problem-solving transfer. International
Journal of Educational Research. 31. 1999. 611-623.
¾ MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO (1999) – programa de Ciências Físico-Químicas –
Programa e Organização Curricular. Ensino Básico, 3º ciclo.1999
¾ MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO (2003) – Reforma do Ensino Secundário – Revisão
Curricular. 2003.
¾ MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO/DEPARTAMENTO DO EDUCAÇÃO BÁSICA
(2001) – Ciências Físicas e Naturais – Orientações Curriculares para o 3ºciclo do
Ensino Básico. 2001.
¾ MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO/DEPARTAMENTO DO ENSINO SECUNDÁRIO
(1995) – O professor aprendiz. Criar o Futuro. Programa Europeu PETRA II,
ACÇÃO II. 1995
¾ MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO/DEPARTAMENTO DO ENSINO SECUNDÁRIO
(1995) – Programa de Ciências Físico-Químicas, 10º ano. 1995.
¾ MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO/DEPARTAMENTO DO ENSINO SECUNDÁRIO
(1995) – Programa de Ciências Físico-Químicas, 11º ano. 1995.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
120
BIBLIOGRAFIA
¾ MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO/DEPARTAMENTO DO ENSINO SECUNDÁRIO
(1995) – Programa de Ciências Físico-Químicas, 12º ano. 1995.
¾ MINISTÉRIO
DA
EDUCAÇÃO/DEPARTAMENTO
DO
EDUCAÇÃO
SECUNDÁRIO (2001) – Programa de Física e Química A – 10º Ano. 2001.
¾ MINISTÉRIO
DA
EDUCAÇÃO/DEPARTAMENTO
DO
EDUCAÇÃO
SECUNDÁRIO (2001) – Programa de Física e Química A – 11º Ano. 2003.
¾ MORRISON, R; BOYD, R. (1996) – Química Orgânica. Fundação Calouste
Gulbenkian. 13ª Edição. 1996.
¾ MURTEIRA, B.; BLACK, G. (1983) – Estatística Descritiva. McGraw-Hill. 1983.
¾ NTHUNYA, E. (1998) – The Changing Role of the Learner: Computer Use in
Primary Education. Computereducation. 1998. 23-28.
¾ PAIVA,
J.
(1997)
–
A
Internet
na
Educação.
http://nautilus.fis.uc.pt/personal/jcpaiva/td/b/ol/intedu1.htm (05-01-2002).
¾ PAIVA, J., COSTA, L.; FIOLHAIS, C. (2002) – “MOCHO”: Um Portal de Ciência e
Cultura Científica. 2002.
¾ PAIVA, J. (2003) – As Tecnologias de Informação e Comunicação: Utilização pelos
Alunos. Ministério da Educação, Departamento de Avaliação Prospectiva e
Planeamento. 2003.
¾ PAIVA, J. (2002) – As Tecnologias de Informação e Comunicação: Utilização pelos
Professores. Ministério da Educação, Departamento de Avaliação Prospectiva e
Planeamento. 2002.
¾ RUSSELL, J. (1996) – Química Geral. 3ª Edição. Vol. 2. Mc Graw Hill. 1996.
¾ SHIVER, D.; ATKINS, P.W.; LANGFORD, C. H. (1994) – Inorganic Chemistry.
Second Edition. Oxford University Press. 1994.
¾ SPIEGEL, M. (1985) - Estatística. 2º Edição. Mac Graw Hill. 1985.
¾ SOCIEDADE DA INFORMAÇÃO (1997) – Livro para a Sociedade da Informação
em Portugal. Lisboa 1997.
(www.missão-si.mct.pt).
¾ STRYER, L.(1996) – Bioquímica. 4ª Edição. Gunabara Koogan. 1996.
¾ TSAI, CHING-CHUNG (2001) – Review and Discussion of Epistemological
Commitment, Metacognition and Critical Thinking with Suggestions on Their
Enhancement in Internet – Assisted Chemical Education. Journal of Chemical
Education. 78 (7). 2001. 970-974.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
121
BIBLIOGRAFIA
¾ TSOI, M.; GOH, N.; CHIA, L.(2000) – Multimedia Design for Chemical
Visualisation. ICCE/ICCAI. 2. 2000. 980-983.
¾ ZVI, N.; GENUT, S. (1998) – Use and limitations of scientific models: the Periodic
Table as an inductive tool. International Journal of Science Education. 20 (3).1998.
351-360.
BIBLIOGRAFIA NÃO REFERENCIADA
¾ BANKS, A et al (1999) – Periodic Table Live! 2nd Edition. Journal of Chemical
Education. 76. 1999. 447-448.
¾ COHEN, L.; MANION, L. (1994) – Research Methods in Education. Fourth edition.
Routledge.1994.
¾ HE, FU-CHENG; LI, XIANG-YUAN (1997) – The Periodic Building of the
Elements: Can the Periodic Table Be Transformed into Stereo? Journal of Chemical
Education. 74 (7). 1997. 792-793.
¾ JUDD, C. (2000) – News from Online: The Power of the Voice. Journal of Chemical
Education. 77 (3). 2000. 299-300.
¾ LAGOWSKI, J. (1998) – Chemical Education: Past, Present and Future. Journal of
Chemical Education. 75 (4). 1998. 425-436.
¾ MARTINS, A.J. (2002) – Simulações on-line no Ensino da Física. Dissertação de
Mestrado. Departamento de Física, Faculdade de Ciências e Tecnologia da
Universidade de Coimbra 2002.
¾ MENDONÇA, L.; RAMALHO, M. (2000) – Química no Mundo em Transformação,
9º ano. Texto Editora. 2000.
¾ MISHRA, P.; JAHIEL, K. (1997) – Multiple Visual Representations of The Periodic
Systems of Elements: Epistemological and Pedagogic Implications. International
Visual Literacy Association Conference. State College.
¾ PACHECO, A.P. (2001) – Estudo da Influência de Representação Gráfica de
Resultados Científicos no Desempenho dos Alunos. Dissertação de Mestrado.
Departamento de Química, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto 2001.
¾ RODRIGUES, M.; DIAS, F. (2000) – Química na Nossa Vida. Porto Editora. 2000.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
122
BIBLIOGRAFIA
¾ SALGUEIRO, M.E. (2003) – Simulações on-line para o Ensino e Aprendizagem da
Química. Dissertação para Mestrado em Química para o Ensino. Departamento de
Química, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto.
¾ SALTERS (2000) – Chemical Storylines. Second Edition. Heinemann.
SITES CONSULTADOS:
¾ http://atelier.uarte.mct.pt/fq/tabelas/periodica.htm (30-05-2003)
¾ http//:www.dapp.min_edu.pt/nónio/pdf/estudo_alunos_v3.pdf (08/07/2003)
¾ http://education.jlab.or/elementcroosword/index.html (02-09-2002)
¾ http://ericir.syr.edu/plweb-cgi/fastweb?search (02-09-2002)
¾ http://intermega.globo.com/biotemas/a_origem_da_vida.htm (17-7-2002)
¾ http://jchemed.chem.wisc.edu/journal/search/index.html (02-09-2002)
¾ http://library.thinkquest.org/12909/index.html (02-09-2002)
¾ http://luisperna.com.sapo.pt/tabela_periodica.htm (30-05-2003)
¾ http://mendelieve.Cyberscol.ca/accueil.html (12-01-2002)
¾ http://nautilus.fis.uc.pt/cec/jodostp (10-03-2002)
¾ http://nautilus.fis.uc.pt/mocho (04-12-2001)
¾ http://nautulus.fis.uc.pt/st2.5 (12-01-2002)
¾ http://www.webelements.com (15-02-2002)
¾ http://web.jjay.cuny.edu/~acarpi/NSC/4-pertab.htm (30-05-2003)
¾ http://werck.com.br/química/tpie/menuprim.html (09-07-2002)
¾ http://www.bio2000.hpg.ig.com.br/quimica_da_vida.html (17-07-2002)
¾ http://www.cdcc.sc.usp.br/quimica/tabela_apres.html (11-06-2003)
¾ http://www.chemicalelements.com (11-06-2003)
¾ http://www.chem.qmw.ac.uk/iupac/AtWt/table.html. (30-05-3003)
¾ http://www.chemsoc.org (22-03-2003)
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
123
BIBLIOGRAFIA
¾ http://www.cienciaquimica.hpg.ig.com.br/tabelaperiodica.htm (11-06-2003)
¾ http://www.dbio.uevora.pt/biologia1-novo/moleculas_da_vida.html (17-07-2002)
¾ http://www.environmentalchemistry.com/yogi/periodic (11-06-2003)
¾ http://www.geocites.com/TheTropics/6448/tabela.html (21/01/2002)
¾ http://www.geocites.com/jmota_pt/quii.html (21/01/2002)
¾ http://www.icb.ufmg.br/~franc/cool/ciencia/origemdavida.htm (17-07-2002)
¾ http://www.if.ufrj.br/teaching/tabela/st2.html (21-01-2002)
¾ http://www.kidsvista.com/sciences/chemistry.html (21-01-2002)
¾ http://www.malhatlantica.pt/netescola/cienfq/fq9webquest.htm (30-05-2003)
¾ http://www.merk.com.br/quimica/tpie/bibliog.html (21-01-2002)
¾ http://www.mocho.pt (27-11-2001)
¾ http://www.panreac.com/ing/tabla/tabla01.htm (11-06-2003)
¾ http://www.santafedosulonline.hpg.ig.com.br/tabela_periodica.htm;
¾ http://www.shef.ac.uk/chemistry/webelements/main/indexnofr.html (23-01-2002)
¾ http://www.terravista.pt/guincho/2801/Digest%C3%A3o.html (02-09-2002)
¾ http://www.webelementes.com (23-01-2002)
¾ http://www.webelementes.com/webelements/scholar/elements/carbon/key.html
12-2002)
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
(13-
124
GLOSSÁRIO
GLOSSÁRIO
GLOSSÁRIO
ƒ
CD-ROM – Compact Disk Read Only Memory. Unidade com grande capacidade
de informação. Actualmente já é possível ler e gravar num CD-ROM.
ƒ
Download – Acto de capturar um ficheiro de um servidor, como por exemplo a
Internet, para um computador.
ƒ
Hardware – Conjunto de equipamentos e dispositivos físicos de um computador.
ƒ
Hiperligação – Hiperlink. Ligação entre um elemento do mesmo de um documento
electrónico (palavra, imagem, etc.) com outro elemento ou de outro documento
electrónico.
ƒ
Hipertexto – Hipertext. Documento constituído por texto, imagens e ligações que,
quando seleccionados, possibilitam a visualização de outras partes do documento
ou até de documentos diferentes, podendo o utilizador escolher o “caminho a
percorrer” no hipertexto.
ƒ
Html – HiperText Markup Language. A expressão mais comum dos ficheiros
legíveis na Internet, usando um vulgar programa que permite a manipulação de
toda a informação disponível.
ƒ
http – Hiper Text Protocol. Protocolo de comunicação entre computadores ligados
pela Internet. Em particular, este protocolo permite a transferência universal de
material digital em hipertexto.
ƒ
Ícones – Pequenas imagens representando aplicações, dispositivos e documentos
que, pela sua aparência, sugerem a sua utilidade.
ƒ
Internet – Rede mundial de computadores ligados entre si, que partilham
informação.
ƒ
IUPAC – International Union of Pure and Applied Chemistry. Orgão composto por
várias comissões e grupos de trabalho, representante dos químicos dos diversos
países, que determina orientações e convensões internacionais em termos de
simbologia química.
ƒ
Link – Ligação. Num documento html ou num hipertexto identifica-se com uma
palavra sublinhada ou em destaque que indica um ponto de ligação a outra
informação.
ƒ
Multimédia – Conjunto de recursos de informação digital e programas de
computador, que combinam texto, som e imagem.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
126
GLOSSÁRIO
ƒ
Online – “ligado à rede”. Permite aceder a toda a informação disponível na
Internet. Opõe-se ao conceito offline.
ƒ
Portal – Portal site. Local da Internet que constitui o ponto de partida para várias
páginas da mesma. O utilizador pode procurar a informação desejada através de
palavas-chave ou de um menu prévio.
ƒ
Site – Um dos nós que armazenam páginas html. É frequentemente usado como
sinónimo de um conjunto de páginas da Internet.
ƒ
Software – Conjunto de programas de computador que executam determinadas
tarefas.
ƒ
World Wide Web (www) – Vasta colecção de informação digital disponível na
Internet sob a forma de páginas Web. Também é conhecida por “Teia mundial
alargada”, disponível a todos os utilizadores que disponham de um computador e
de uma forma de o ligar à rede, podendo assim aceder ao vastíssimo manancial de
informação disponível. WWW, W3 ou simplesmente Web, como também é
designado, funciona, muitas vezes, como sinónimo de Internet.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
127
ANEXOS
ANEXO I
Roteiro para a Tabela Periódica
ANEXO I
ROTEIRO PARA A
TABELA PERIÓDICA
NA INTERNET
9º Ano
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
III
ANEXO I
A Internet é uma grande fonte de informação. Nela, podemos descobrir e conhecer as mais
variadas curiosidades sobre o que nos rodeia. Podemos colocar-nos a par do que se passa no
mundo inteiro, das descobertas científicas mais recentes, etc. Podemos até estudar com a
ajuda da Internet!
Neste trabalho vamos conhecer um pouco mais sobre os elementos químicos e como estão
organizados na Tabela Periódica, utilizando um meio de informação diferente: A
INTERNET.
Para os que ainda não têm muita prática com computadores, vamos sugerir alguns passos
que podem ser úteis para conseguir chegar à informação pretendida.
Para os que já não têm dificuldades em trabalhar com os computadores e já várias vezes
acederam à Internet, é possível passar directamente para o ponto 4º.
Nota 1: Neste roteiro, os comandos são colocados em inglês, indicando-se entre parêntesis a
correspondência para o sistema operativo em português.
1º. Carrega no botão on/off (ligar/desligar) do teu computador
2º. Poderá aparecer no ecrã o seguinte:
Neste caso, deverás escrever, no rectângulo onde diz Type your password (escreve a tua
palavra-chave), o código que te permite pôr o teu computador a trabalhar. Em alguns
computadores basta carregar na tecla que diz enter (
), noutros este passo nem tem de ser
feito (o computador arranca automaticamente).
3º. De seguida deverão aparecer vários desenhos (ícones), entre os quais o que dá acesso à
Internet:
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
IV
ANEXO I
Movendo o rato do computador, coloca o cursor sobre o ícone da Internet e carrega
rapidamente, duas vezes no botão esquerdo do rato, sem moveres o cursor. (Alternativamente
podes clicar só uma vez e de seguida carregar na tecla enter (
) do teclado).
Se este ícon não aparecer no desktop (ambiente de trabalho) deves fazer o
seguinte:
™ Move o rato de forma a colocares o cursor sobre o ícon (começar) e clica,
sobre ele com o botão esquerdo de rato
™ De imediato aparecerão algumas opções:
Move novamente o rato para que o cursor fique
sobre a opção programs (programas). E clica com
o botão esquerdo do teu rato:
™ De
seguida
aparecem novas
opções:
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
V
ANEXO I
Deverás escolher a opção Internet Explorer (Explorador da Internet). Clica sobre
essa opção, com o botão esquerdo do teu rato.
Acabaste de entrar na Internet!!!
4º. Passados alguns segundos aparece aquilo a que se chama um “Browser” da Internet, que
permite “navegar” na “Web”. De seguida teremos que escrever o endereço da página de
Internet que queremos consultar:
¾ Com a ajuda do rato, coloca o cursor no quadrado onde diz Address
(Endereço), mais precisamente à frente de http//.
Carrega uma vez no botão do rato, para poderes fixar o cursor na posição
pretendida (à frente de http//)
¾ Apaga tudo o que está escrito para a frente, utilizando a tecla que diz delete.
¾ Escreve então o endereço da página pretendida: nautilus.fis.uc.pt/st2.5
Atenção: deves ter o cuidado de escrever todas as letras, pontos e traços, sem
dares qualquer espaço entre eles.
¾ Depois arranca na tecla enter ( )
5º. Passados alguns segundos, aparece a seguinte imagem:
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
VI
ANEXO I
6º. Estás agora na página da Tabela Periódica!!
7º. Com a ajuda do rato, coloca o cursor sobre a bandeira portuguesa (este tomará a forma de
uma mão) e carrega uma vez no botão esquerdo de rato. Assim escolhes a versão da
Tabela Periódica em português.
8º. Aparecem-te então várias opções que poderás escolher, fazendo movimentar o cursor
com a ajuda do rato sobre elas, consoante o que te interessa saber.
Nota1: Esta página é a página principal que te dará acesso a toda a tua pesquisa. Terás de
voltar a ela algumas vezes.
Nota 2: Sempre que o cursor se transforme em mão, significa que estás sobre uma opção.
Para a abrires, basta carregar no botão esquerdo do rato, uma vez.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
VII
ANEXO I
Alguns dos temas que podes pesquisar neste site podem ser os seguintes:
Identificação e informações sobre cientistas que desenvolveram trabalhos que
ajudaram a identificar e descobrir novos elementos químicos.
A história da Tabela Periódica
Famílias de elementos químicos
As características de todos os elementos da Tabela Periódica
9º. Sugerimos-te que tenhas um papel e uma caneta ou que uses o teu ficheiro para produzires
texto, de forma a elaborares as respostas questões que se seguem:
10º. Vamos começar por conhecer um pouco sobre a origem da Tabela Periódica. Para tal,
basta que respondas às seguintes questões.
Indica, de uma forma sucinta, quais foram as classificações propostas longo do
tempo, para os elementos químicos.
Como organizou Mendeleev, os elementos?
Para responderes a questões relacionadas com a história da Tabela Periódica, coloca o cursor
sobre “Um Pouco de História” e clica. Irá aparecer uma página com o título “Um Pouco de
História....”. Depois de teres lido a informação desta página verificarás que no final aparece
a seguinte imagem:
Se clicares sobre a seta para o lado direito ou para o lado esquerdo, irás avançar ou recuar
uma página sobre a história da Tabela Periódica. Se clicares sobre a seta para cima voltas à
página principal.
Nota 3: Em todas as páginas dos diferentes temas aparece a imagem anterior, e em todas elas
as funções das setas são iguais:
- Seta para a direita ou esquerda: faz avançar ou recuar uma
página, no mesmo tema ou sub tema.
- Seta para cima: faz voltar à página principal.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
VIII
ANEXO I
11º.
Podemos agora conhecer alguns pormenores sobre a organização da actual Tabela
Periódica:
Quantos grupos e períodos existem na Tabela Periódica?
Na Tabela Periódica onde podemos encontrar os metais? E os não-metais?
Identifica os elementos químicos que são líquidos e os que são gasosos.
Quais são os elemento químicos que são obtidos sinteticamente?
Para encontrares respostas para estas questões podes começar por pesquisar da seguinte
forma:
No início da página onde estás existe o seguinte:
Clica na seta para baixo que está ao lado da palavra “All” (todos). Aparecerão algumas
opções:
Todos
Período
Grupo
Estados físicos (sólidos, líquidos, gasosos e sintetizados)
Classe de substâncias (metais, não metais e semi-metais)
Família
Origem (naturais ou sintetizados)
Nota 4: A cor azul, significa que é essa opção que está escolhida.
Para escolheres uma das opções, basta clicar 1 vez sobre a opção pretendida. De seguida, clica
sobre o quadrado com o desenho da Tabela Periódica
e aparecerá a Tabela Periódica
faseada consoante a tua escolha anterior. Ex: por classe de substâncias:
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
IX
ANEXO I
Não metais
Metais
Semi-metais
Para mudares de opção, terás de fechar a janela da Tabela Periódica, clicando sobre
e
voltares a fazer nova opção.
Nota 5: Sempre que a janela da Tabela Periódica estiver em cima de alguma coisa que
queiras ver, podes arrastá-la. Para isso, coloca o cursor sobre a barra azul e pressiona o botão
esquerdo do rato, sem o largares.
Move então o rato de forma a moveres a janela para o local que quiseres. Quando estiver
sobre o local já podes largar o botão do rato.
12º.
Que características têm os elementos químicos? Que particularidades terão? Vamos
descobrir algumas delas:
Qual o aspecto físico do enxofre?
Qual é a massa atómica do hidrogénio?
Que tipo de iões originam os átomos que pertencem à família dos metais
alcalino-terrosos (2º grupo)? E os halogéneos (17ºgrupo)?
Os gases nobres (18º grupo) são elementos químicos muito estáveis. Porquê?
O boro e o berílio existem na natureza. Como se apresentam?
Por comparação e registo das propriedades das substâncias elementares (estado
físico à temperatura ambiente, ponto de fusão e ebulição, condutibilidade
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
X
ANEXO I
eléctrica e aspecto) descobre as referidas diferenças entre os metais e os não
metais.
Para responderes a estas questões poderás pesquisar de duas formas diferentes:
Clica sobre
que está no início da página. De seguida clica sobre o símbolo
do elemento que pretendes pesquisar; ou então
Volta à página principal. Para tal, basta clicares em
que está no final da
página, até aparecer a página referida no ponto 8º. De seguida terás de clicar na
seta preta ao lado da janela que diz “seleccione o elemento”. Aparecerá então
uma lista de elementos, tal como mostra a figura:
Depois é só clicar em cima do elemento pretendido.
Se pretenderes mais elementos do que os que a
janela te mostra, basta clicares sobre a última seta
para baixo ou na seta para cima.
Independentemente de teres usado qualquer um destes processos,
decorridos alguns segundos, aparecerá a página referente ao elemento químico escolhido.
Nessa página terás de ler a informação dada e caso não seja suficiente podes obter mais
informação clicando sobre uma das opções seguintes, consoante o que quiseres saber:
Para pesquisares sobre outros elementos, basta clicares sobre
até aparecer a página
principal e repetires novamente estas operações. Ou então, clicar sobre
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
e de seguida
XI
ANEXO I
sobre o símbolo do elemento pretendido.
13º.
Vamos ver como variam algumas propriedades ao longo do período e do grupo. Para
isso vê se descobres resposta para estas questões:
O número atómico dos elementos químicos, vai aumentando ou diminuindo ao
longo do período? E ao longo do grupo?
O raio atómico aumenta ou diminui ao longo do grupo? E do período?
Encontra uma explicação para que tal se passe.
O que acontece à massa atómica dos elementos, à medida que avançamos no
grupo?
Para poderes pesquisar sobre grupos e períodos, basta voltares à página principal, tal como
te é indicado no ponto 11º.
Uma vez aí, escolhe se queres pesquisar segundo o grupo ou o período, tal como te foi
explicado no ponto 12º. Depois clica sobre o desenho da Tabela Periódica
para
poderes identificar quais os elementos que pertencem ao mesmo grupo ou período.
De seguida já podes pesquisar e comparar as características dos elementos que pretenderes,
fazendo o que te foi explicado no ponto 12º utilizando as opções: Propriedades:
Elementos; Atómicas.
Para saberes quais os restantes elementos do grupo ou período que escolheste, basta clicares
novamente sobre
e aparecerá, numa janela (Window), a Tabela Periódica de acordo
com o que escolheste na janela
14º.
e voltares a repetir o procedimento anterior.
Vamos agora descobrir, de acordo com algumas pistas, onde podemos encontrar os
elementos da Tabela Periódica:
Qual é o elemento que se encontra no 16º grupo e no 2º período? Indica
algumas das suas características.
A configuração electrónica de um elemento é 2; 8. A quem nos referimos?
Indica qual é o grupo e o período do elemento de número atómico 17?
Qual o elemento que se encontra no 10º grupo e tem 6 níveis energéticos
ocupados?
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XII
ANEXO I
Para descobrires as respostas a estas questões, basta clicares sobre
para teres a visão
global da Tabela Periódica.
15º.
Mas para que necessitamos de tantos elementos? Será que são importantes nas nossas
vidas? Encontra as respostas às seguintes questões. Isso poderá ajudar!
Para que é utilizado o elemento de número atómico 13?
Qual a importância, para o nosso organismo, o elemento que está no 3º período
e no 2º grupo?
O alumínio é utilizado no fabrico de alguns utensílios de cozinha. Quais?
O cloreto de sódio é o sal das cozinhas. Um dos elementos que o constitui é
muito importante na transmissão de impulsos nervosos. De que elemento se
trata?
Qual o elemento químico, do 2º grupo, que aparece na constituição do vidro?
O flúor e o fósforo, ambos estão presentes num produto que usas diariamente.
Qual é?
O cloro é um halogéneo muito utilizado em produtos de limpeza. Qual o seu
papel?
Grande parte das lâmpadas contém alguns gases nobres. Indica quais os mais
utilizados.
O cálcio é um elemento muito importante para o nosso organismo. Porquê?
Para descobrires as respostas a estas questões, basta procederes como foi indicado no ponto
14º, para acederes à página do elemento químico que pretendes. Uma vez nessa página
basta clicares sobre “Aplicações”.
16º.
Vamos por fim conhecer algumas curiosidades interessantes sobre os elementos
químicos. Para isso basta descobrires as respostas às seguintes questões:
Qual o elemento do grupo 1 que se encontra na crusta terrestre na percentagem
de 0,004%?
O hidrogénio e o hélio são elementos químicos abundantes no Universo. Em
que corpos celestes estes elementos existem em maior quantidade?
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XIII
ANEXO I
O berílio encontra-se na composição de algumas pedras preciosas. Quais?
Para poderes descobrir estas curiosidades, terás de as procurar na página do elemento.
Podes agora fazer um pequeno teste. Vê se és capaz de completar o seguinte quadro,
utilizando os processos que acabaste de efectuar:
Elemento
Químico
Sódio
Símbolo
Químico
Grupo
Período
Ca
Classe
Importância
Biológica
Utilização
Metal
Alumínio
Si
C
Cloro
Árgon
Não-metal
Flúor
He
K
Berílio
18º. Como já aprendeste algumas coisas sobre a Tabela Periódica, propomos que testes a
tua sabedoria e perspicácia usando os jogos que te são propostos na página:
http://nautilus.fis.uc.pt/cec/jogostp
19º. Podes ainda descobrir mais informação, na web, sobre os elementos químicos
recentemente descobertos (com nº atómico maior que 116). Para isso basta utilizares
outros
endereços
electrónicos,
como
por
exemplo,
o
motor
de
busca
www.altavista.com ou a Tabela Periódica www.webelements.com
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XIV
ANEXO II
Jogos
ANEXO II
ADIVINHAS: QUEM É QUEM NA TABELA PERIÓDICA?
As “Adivinhas sobre a Tabela Periódica” são uma ideia simples e popular, para ajudar
os nossos alunos e demais cidadãos (interessados em Ciência) a compreender melhor alguns
aspectos dos elementos da Tabela Periódica.
Só se abordam os elementos químicos de número atómico entre 1 e 20, que são os
estudados formalmente no Ensino Básico.
O jogo de “Adivinhas sobre a Tabela Periódica” está disponível online, em
http://nautilus.fis.uc.pt/cec/adivinhastp. Este aspecto parece-nos relevante para tornar o
material mais aberto e disponível.
Na versão online, há uma área de submissão de adivinhas por parte dos utilizadores.
Uma vez recebidas estas colaborações externas, é apurada a sua validade pedagógica e
científica. Se esta avaliação for positiva as adivinhas construídas pelos próprios utilizadores
integrarão também o módulo digital.
É bom dizer, porém, que o formato de adivinhas é ainda aplicável em “versão papel”,
no esquema tradicional de uma adivinha ou mais, apresentadas em determinada folha e a(s)
respectivas solução(ões) noutro local. As adivinhas sobre a Tabela Periódica podem ser
igualmente úteis para quebrar o ritmo, porventura denso, de uma aula de química, para
actividades extra-curriculares em ciência, etc.
Um jogo incluindo estas adivinhas foi apresentado e premiado no interessante e bem
sucedido concurso “Tabela Periódica: um elemento em cada casa e uma casa para cada
elemento”, organizado pelo Instituto Superior de Engenharia do Porto e pelo Centro de
Química da Universidade do Porto.
Apresentamos de seguida o conjunto das 64 adivinhas que constituem o jogo,
chamando à atenção, contudo, que o efeito surpresa é maior com as adivinhas apresentadas
aleatória e individualmente, ditadas ou, melhor ainda, a partir do módulo online.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XVII
ANEXO II
Hidrogénio
Sou o primeiro dos primeiros
E pequeno ao mundo vim
Há uma bomba muito grande
Que é uma bomba de mim...
Posso ser prótio ou deutério
E trítio, também algum
Sou de pequeno tamanho
Meu número atómico é um
Em substância elementar
Sou um gás bem explosivo
Estou nos hidróxidos com o
"O"
E aí sou abrasivo
No sol existo imenso
Mas na água estou também
E tenho lá sempre o dobro
Do que o oxigénio tem
Hélio
Meu número atómico é dois
Existo só, sem fazer mal
O grupo a que pertenço
Na tabela é terminal
O período em que estou
É um pouco especial
Só lá moro eu e outro
E sou eu o "maioral"
Existo em dirigíveis
E ajudo-os a voar
Pois sou um gás pouco denso
Menos denso que o ar
Lítio
Com água, dou "zaragata"
Mas como eu, há piores
Todos os outros do grupo
Dão "zaragatas" maiores
Estou nas cinzas do tabaco
E nas pilhas participo
O sódio e o potássio
São maiores, mas do meu tipo
Pertenço ao grupo catorze
E ao período segundo
O diamante sou eu
Embora raro no mundo
Berílio
As esmeraldas são belas
E eu das esmeraldas sou
Só que sou também de belas
Belas comigo começou...
Usam-me para escrever
Não sou tinta permanente
Mas estou dentro do teu lápis
Assim conduzo a corrente
Meu número atómico é quatro
Mas é no dois que eu penso
Pois é dois e sempre dois
O período e grupo a que
pertenço
Meus sólidos são muito
rígidos
Aos raios X são transparentes
Tenho um B no meu símbolo
E segunda letra diferente
Boro
Basta apenas uma letra
P`ra este elemento chamar
É do segundo período
E do grupo do azar
Estou no bórax incluído
No pirex também estou
Sou um berílio sem "e"
Adivinha quem eu sou
Meu número atómico é cinco
E sou um semi-metal
A primeira letra de "burro"
Sou mesmo eu, tal e qual
Carbono
Chamam-me 'elemento da
vida'
E têm muita razão
Onde há vida, eu lá estou
Meu número atómico é três
Não sou abundante no mundo E sou o início de cão
Meu grupo é o primeiro
Meu período é o segundo
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
Azoto
Ligado a um igual
Estás-me sempre a respirar
Eu sou até mais abundante
Que o oxigénio do ar
Estou ligado à tua vida
Nas proteínas eu estou
Sou parte do amoníaco
Adivinha quem eu sou
Meu gás é não reactivo
Do grupo quinze faço parte
Fixar-me nas plantinhas
É para mim uma arte
Oxigénio
Vou até ao teu pulmão
E sou vital para ti
Se estivesses onde não estou
Já não estarias aqui...
Sou do segundo período
Ás vezes formo iões
O grupo a que pertenço
É o dobro dos meus protões
Sou mais denso que o ar
Mas dele eu faço parte
Onde houver combustíveis e
eu
Podes até queimar-te
Ando muito com um par
Mas também faço um trio
Graças a mim, lá no alto
O planeta é mais frio
XVIII
ANEXO II
Quando o sol ataca forte
Com a sua radiação
Eu (a três) tiro ultravioleta
Para tua protecção
Estou na molécula da água
Com o hidrogénio a ganhar
Mas na água oxigenada
Já ando com ele a par
Flúor
Sou do segundo período
E do grupo dezassete
Comigo nos teus dentinhos
Nenhuma bactéria se mete
Sou gás com o meu parzinho
E do teflon sou obreiro
Não sou só um halogéneo
Mas o halogéneo primeiro
Quando lavas os teus dentes
É de mim que tu te cobres
Na tabela, depois do meu
grupo
Só existe o dos nobres
Néon
O meu grupo é o dezoito
Meu período é o segundo
Estou nas estrelas e dou luz
Posso iluminar o mundo
Faço barulho e "estrilho"
Fico até aliviado
Se um electrão me escapa
Estou entalado no grupo
Pelo lítio e pelo capa
Faço estrilho e até luz
Quando na água me meto
Estou presente nas salinas
Com o meu par cloreto
Os impulsos nervosos
Chamam-me para passar
E posso sair dos teus olhos
Quando resolves chorar
Magnésio
Sou do grupo segundo
E o segundo da fila
Existo nos alimentos
Estou na clorofila
Senhoras grávidas tomam-me
E existo no agrião
Dou uma luz muito intensa
Quando estou em combustão
Minha primeira letra é "M"
E a segunda é vogal
O meu período é o terceiro
Estou no verde vegetal
Minha substância é gasosa
Não sou ferro nem cobre
Acho que sou "gente fina"
Sou o segundo e sou nobre
Alumínio
Existo em janelas e portas
A bauxite é coisa minha
Estou em tachos e panelas
E em rolos, na cozinha
Meu símbolo tem "N"grande
A ligar-me tenho ódio
Minha letra segunda é
pequena
Mas meu nome não é sódio
Se olhares meu número
atómico
E o grupo onde fui parar
Vais descobrir quem eu sou
Pois sou filho do azar!
Sódio
Ao ar fico oxidado
Perco todo o meu brilho
Sou o onze e na piscina
Na água, em abundância
Posso matar, sem pistola
Sou um metal muito dúctil
Da lata de Coca-Cola...
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
Devo ser árabe de raiz
Na crosta da Terra vivo bem
Algarve, Alfarroba e Alcácer
Começam por mim também
Silício
Sou da família do carbono
Mas sou de maior tamanho
O grupo a que pertenço
É o número atómico que
tenho
Sino, sítio e silva
São palavras da minha laia
Existo dentro do vidro
E na areia da praia
Sou do terceiro período
Chamam-me semi-metal
Pico em folhas de urtigas
E no quartzo, sou cristal
Fósforo
Meu símbolo não é F
Embora o faça lembrar
O isqueiro é meu concorrente
P´ra ajudar a fumar...
Sou do grupo do azoto
Estou no leite e na ervilha
Comigo se fazem luzes
Foguetes de maravilha
Meu número atómico é
quinze
Estou no osso e no dente
Em fosfatos, para lavagem
Prejudico o ambiente
XIX
ANEXO II
Enxofre
Sou um sólido bonito
Tenho cor de omelete
Quando ando com iguais
Junto-me sempre a mais sete
Sou um pó sólido, lindo
Não metal, amarelado
Dizem que o meu cheiro
Parece um ovo estragado
Sou do grupo dezasseis
Desgostam dos meus odores
Saio de dentro da Terra
Em S. Miguel, nos Açores
Ando pela atmosfera
E não sou de me ligar
Sou um gás raro ou nobre
E eu próprio sou o ar...
Potássio
Usam-me em sabões
E sou do grupo primeiro
Moro abaixo do sódio
Acho que sou terceiro
Estou na pólvora vulgar
Usam-me em pipas de vinho
Estou no ácido sulfúrico
Sólido, sou amarelinho
Um electrão de valência
Com frequência me escapa
Fico num ião positivo
Mas continuo com "capa"
Desatino com a água:
Se dentro dela mergulhado
Fico muito furioso
E bastante inflamado
Cloro
Sou da família do flúor
E sou um gás, normalmente
Tal como o oxigénio
Eu também sou comburente
Cálcio
O grupo a que pertenço
Não tenhamos ilusões,
Tem o primeiro algarismo
Do meu número de protões
Estou presente na lixívia
Para a roupa branquear
Encontras-me nas piscinas
P´ra água desinfectar
Estou na pedra da calçada
A concha, fui eu que a fiz
No quadro preto eu escrevo
Pois eu sou parte do giz
Estou no ácido clorídrico
E não sou o hidrogénio
É fácil ver onde estou
Sou o segundo halogéneo
Antes de mim há o magnésio
E eu só venho depois
Na água de cal fico turvo
Se me deitam "C ó dois"
Árgon
Saber quem sou eu
É fácil de adivinhar
Pois meu próprio símbolo
Estás sempre a respirar
Estou na cal viva presente
O mármore é feito de mim
Posso até acumular-me
Como pedra no teu ri
Sou gás nobre com orgulho
O néon é meu parceiro
O meu grupo é o último
E eu sou lá o terceiro
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XX
ANEXO II
CORRESPONDÊNCIA QUESTÕES/RESPOSTAS QUE
ESTIVERAM NA ORIGEM DO JOGO
Elementos
Questões
Pertence ao 3º
periodo?
Pertence ao 2º
grupo?
É um halogéneo?
É um gás nobre?
É um metal
alcalino?
É m metal alcalinoterroso
É um não-metal?
É um metal?
Reage
violentamente com
a água?
A sua substância
elementar é sólida?
A sua substância
elementar é um gás?
Tem tendência a
tornar-se um catião?
Tem tendência a
tornar-se um anião?
Existe em abundância
na atmosfera?
Tem 6 electrões de
valência?
O seu símbolo
químico tem 2
letras?
C
O
Li
Na
Ar
Cl
Be
S
F
Ne
Mg
Al
N
N
N
S
S
S
N
S
N
N
S
S
N
N
N
N
N
N
S
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
S
S
N
N
N
N
N
S
N
N
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N
N
N
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S
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S
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N
S
N
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S
N
S
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N
S
S
N
S
N
S
N
N
S
N
S
N
N
S
S
N
N
S
N
N
N
S
N
S
N
S
S
N
N
S
S
N
N
S
S
N
S
N
N
S
S
N
N
S
S
N
N
N
N
S
S
N
N
S
N
N
N
S
S
N
S
N
N
N
S
N
S
S
N
N
N
N
S
N
N
S
S
N
N
N
S
N
N
N
S
N
N
N
N
N
S
N
N
N
N
N
N
S
S
S
S
S
N
N
S
S
S
Onde S significa sim (Y) e N significa não (N)
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXI
ANEXO II
QUESTÕES QUE ESTIVERAM NA ORIGEM DO JOGO
“ Escolhe as borboletas que contêm os símbolos químicos dos elementos que…”
¾ Pertençam à família dos halogéneos: F, Cl, Br, I, At
¾ Tenham um electrão de valência: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
¾ Cujas suas substâncias elementares sejam gases, existentes na atmosfera terrestre: N,
O, H, He, Ar, etc.
¾ Pertençam ao 2º período: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne
¾ Sejam semi-metais: B, Si, Ge, As, Sb, etc.
¾ Sejam não-metais: C, N, O, F. Cl, S, P, Br,I, He, Ne, Ar, etc.
¾ Sejam elementos alcalino-terrosos, utilizados na pirotecnia: Mg, Sr, Ba
¾ Sejam gases nobres, utilizados no enchimento de lâmpadas e dirigíveis: Ar, Ne, Kr,
Xe
¾ Sejam elementos radioactivos, utilizados em centrais nucleares e equipamento
radioactivo da medicina: Pt, At, Rn, Th, U, Pu, Ra
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXII
ANEXO III
Material relativo às aulas
ANEXO III
Aula nº 1 e 2 (90 minutos)
Unidade temática: Organização dos elementos químicos como resposta à diversidade em
química.
Sumário: Estudo da Tabela Periódica, através da Internet.
Conteúdos programáticos:
¾ Tabela Periódica dos elementos;
¾ Semelhança nas propriedades de substâncias elementares;
¾ Regularidade dos elementos.
Objectivos gerais:
¾ Estimular a pesquisa e utilização de novos meios de informação, como a Internet;
¾ Compreender a organização da Tabela Periódica dos elementos e a sua importância:
¾ Classificar substâncias elementares com base na investigação de semelhanças entre as suas
propriedades;
Objectivos específicos:
¾ Aprender a consultar a Tabela Periódica, na Internet
¾ Inferir que na Tabela Periódica, os elementos se organizam por ordem crescente do número
atómico;
¾ Identificar os elementos que existem na natureza e aqueles que são sintetizados na natureza;
¾ Reconhecer a existência de períodos e grupos distintos na Tabela Periódica dos elementos;
¾ Inferir, através de análise de algumas propriedades químicas e físicas, duas grandes categorias
de substâncias: metais e não-metais;
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXIV
ANEXO III
Estratégias:
¾ Começar por expor e explicar o funcionamento das aulas seguintes, fazendo a apresentação
em power point, com a ajuda de um data show.
¾ Entregar o roteiro aos alunos, iniciar o trabalho e indicar o documento onde serão registadas
as respostas às questões do roteiro.
¾ Gravar em disquete as respostas dos alunos às questões do roteiro.
¾ Discutir com os alunos as dúvidas que lhes vão surgindo ao longo da aula, relativas aos
assuntos abordados.
¾ Filmar o desenrolar da aula para posterior avaliação1.
Material:
Computadores, data show; impressora; roteiro; disquetes
Avaliação:
A avaliação foi feita através das dificuldades que foram surgindo e pelas respostas dadas
pelos alunos.
Aula nº 3 (45 minutos)
Sumário: Regularidades de alguns elementos químicos ao longo da Tabela Periódica.
Conteúdos programáticos:
¾ Tabela Periódica dos elementos;
¾ Regularidade dos elementos.
1
Poderá ver-se no CD-ROM em anexo, um apanhado das aulas onde se explorou o “Roteiro para a Tabela
Periódica”
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXV
ANEXO III
Objectivos gerais:
¾ Estimular a pesquisa e utilização de novos meios de informação, como a Internet;
¾ Observar regularidades de alguns elementos químicos.
Objectivos específicos:
¾ Descrever a variação regular dos tamanhos dos átomos ao longo do período e do grupo.
¾ Verificar a variação da massa atómica ao longo do período e do grupo.
Estratégias:
¾ Dar seguimento ao trabalho iniciado na última aula e relembrar que as questões serão
respondidas no documento já utilizado anteriormente.
¾ Gravar em disquete as respostas dos alunos às questões do roteiro.
¾ Discutir com os alunos as dúvidas sentidas durante a aula, relativas aos assuntos abordados.
¾ Filmar o desenrolar da aula para posterior avaliação.
Material:
Computadores; impressora; disquete; data show; roteiro
Avaliação:
A avaliação será feita através das dificuldades que irão surgir e pelas respostas dadas pelos
alunos.
Aula nº 4 e 5 (90 minutos):
Sumário: Localização de elementos através da Tabela Periódica.
Importância de alguns elementos no nosso dia-a-dia.
Jogos educativos.
Mini-teste.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXVI
ANEXO III
Conteúdos programáticos:
¾ Tabela Periódica dos elementos;
¾ Semelhança nas propriedades de substâncias elementares;
¾ Regularidade dos elementos.
Objectivos gerais:
¾ Estimular a pesquisa e utilização de novos meios de informação, como a Internet;
¾ Compreender a organização da Tabela Periódica dos elementos e a sua importância:
¾ Classificar substâncias elementares com base na utilização da Tabela Periódica;
¾ Avaliar os conteúdos adquiridos.
Objectivos específicos:
¾ Identificar os elementos através das indicações do grupo e do período, na Tabela Periódica.
¾ Relacionar o número atómico e a configuração electrónica com o período e o grupo dos
elementos com Z ≤ 20;
¾ Descobrir a ocorrência e as aplicações usuais de alguns elementos químicos;
¾ Inferir a importância de alguns elementos químicos no organismo dos seres vivos.
¾ Estimular a memorização de alguns conceitos, de forma divertida.
Estratégias:
¾ Dar seguimento ao trabalho iniciado na última aula e relembrar que as questões serão
respondidas no documento já utilizado anteriormente.
¾ Gravar em disquete as respostas dos alunos às questões do roteiro.
¾ Discutir com os alunos as dúvidas relativas aos assuntos abordados.
¾ Fazer uma breve síntese dos conhecimentos adquiridos em power point com o data show.
¾ Propor a utilização de alguns jogos educativos.
¾ Filmar o desenrolar da aula para posterior avaliação.
¾ Recolher impressões juntos dos alunos quanto à metodologia utilizada nestas aulas.
¾ Resolver o mini-teste.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXVII
ANEXO III
Material:
Computadores; impressora; disquetes; data show; roteiro; mini-teste; questionário de recolha
de opiniões dos alunos.
Avaliação:
A avaliação será feita através das dificuldades que irão surgir e pelas respostas dadas pelos
alunos e dos resultados dos mini-testes.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXVIII
ANEXO III
TABELA PERIÓDICA
NA INTERNET
• O QUE VAMOS FAZER NAS PRÓXIMAS
AULAS?
– Investigar, na Internet, alguma informação
sobre a Tabela Periódica;
– Descobrir as respostas a algumas questões
colocadas;
– Estudar o tema “Organização dos elementos
como resposta à diversidade química”
TABELA PERIÓDICA
NA INTERNET
• COMO VAMOS FAZER?
– Seguindo as instruções indicadas no
“ROTEIRO PARA A TABELA
PERIÓDICA NA INTERNET”;
– Utilizar a Tabela Periódica on line;
– Registando os apontamentos numa folha
ou no teu ficheiro.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
TABELA PERIÓDICA
NA INTERNET
• O QUE VAMOS ESTUDAR?
– Como se organiza a Tabela Periódica;
– Algumas características dos elementos da
Tabela Periódica;
– Como obter informações a partir da Tabela
Periódica;
– Como localizar os elementos na Tabela
Periódica;
TABELA PERIÓDICA
NA INTERNET
• Como está organizado o roteiro para a
Tabela Periódica?
– Indicação de como aceder à página da Tabela
Periódica, na Internet (1º ao 4º)
– Apresentação a página da Internet (5º ao 9º)
– Colocação de algumas questões, seguidas do
procedimento para a busca da informação
necessária (10º ao 16º)
– Actividades de aplicação dos conhecimentos
adquiridos (17º ao 19º)
XXIX
ANEXO III
O que é a Tabela
Periódica?
O que é um grupo da
Tabela Periódica?
Quais são as três
classes de elementos
químicos que conheces?
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
Na Tabela Periódica
quantos grupos e
períodos existem?
O que é um período
daTabela Periódica?
Quais são as principais
características dos
metais?
XXX
ANEXO III
Quais são as principais
características dos
não-metais?
não
não-metais?
O que é a Tabela
Periódica?
Tabela onde se organizam os elementos
químicos, por ordem crescente dos
números atómicos e segundo as suas
propriedades químicas.
O que é um grupo da
Tabela Periódica?
• Um grupo é um conjunto de elementos
químicos, todos com o mesmo nº de
electrões de valência e com
propriedades químicas semelhantes.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
Quais são as famílias
de elementos químicos
que conheces?
Na Tabela Perió
Periódica quantos
grupos e perí
períodos existem?
• 18 grupos;
• 7 períodos com 2 períodos em rodapé.
O que é um perí
período da
Tabela Perió
Periódica?
• Um período é um grupo de elementos
químicos com o mesmo nº de camadas
energéticas preneechidas.
XXXI
ANEXO III
Quais são as três classes de
elementos químicos que
conheces?
• Metais, semimetais e não-metais
Quais são as principais características
dos nãonão-metais?
• Não apresentam brilho metálico e
apresentam cores diferentes;
• Não são bons condutores eléctricos e
térmicos;
• Apresentam pontos de fusão e de
ebulição relativamente baixos;
• As substâncias elementares podem ser
sólidas ou gasosas.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
Quais são as principais
características dos metais?
• Têm brilho metálico;
• São bons condutores térmicos e
eléctricos;
• Têm pontos de fusão e de ebulição
elevados;
• As substâncias elementares, à
temperatura ambiemte, são sólidas.
Quais são as famílias de
elementos químicos que
conheces?
•Metais alcalinos (grupo 1)
•Metais alcalino-terrosos (grupo 2)
•Halogéneos (grupo 17)
•Gases nobres (grupo 18)
XXXII
ANEXO IV
Material de avaliação
ANEXOS IV
ANEXO – A
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXXIV
ANEXOS IV
ESCOLA EB 2,3 DE PAREDES
2001/2002
Mini-teste de Ciências Físico-Químicas : A
9º ano
Nome: ___________________________________________, N.º______ Turma: ____
1. O critério utilizado por Mendeleev para a distribuição dos elementos na Tabela
Periódica foi: (assinala com um x a resposta correcta)
Colocar os elementos por ordem crescente de pontos de fusão e de ebulição;
Colocar os elementos de acordo com o aspecto físico das substâncias
elementares;
Colocar os elementos segundo a periodicidade das suas propriedades;
Colocar os elementos ao acaso;
Colocar os elementos por ordem crescente de datas de descoberta.
2. Considera as três classes de substâncias elementares que conheces.
2.1. Identifica-as.
2.2. Como se podem diferenciar em termos de condutividade eléctrica, ponto de
fusão e de ebulição os metais dos não-metais?
2.3. Onde podemos encontrar essas classes de elementos, na Tabela Periódica?
Indica-as na Tabela Periódica que se segue:
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXXV
ANEXOS IV
3. Os gases nobres (grupo 18) são muito estáveis. Porquê?
4. Que tipos de iões têm tendência a formar, os elementos do grupo dos metais
alcalinos? Porquê?
5. Considera um elemento A cuja distribuição electrónica, no estado fundamental, é: 2;
7
5.1. Indica o seu número atómico.
5.2. Identifica o grupo e o período em que se encontra.
5.3. Este elemento é um halogéneo ou um metal alcalino-terroso? Justifica.
6. Dá um exemplo de uma situação do quotidiano, onde sejam utilizados elementos da
família dos gases nobres.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXXVI
ANEXOS IV
ESCOLA EB 2,3 DE PAREDES
2001/2002
Mini-teste de Ciências Físico-Químicas : B
9º ano
Nome: __________________________________________, N.º______ Turma: ____
1. O critério utilizado por Mendeleev para a distribuição dos elementos na Tabela
Periódica foi: (assinala com um x a resposta correcta)
Colocar os elementos ao acaso;
Colocar os elementos por ordem crescente de datas de descoberta;
Colocar os elementos segundo a periodicidade das suas propriedades;
Colocar os elementos de acordo com o aspecto físico das substâncias
elementares;
Colocar os elementos por ordem crescente de pontos de fusão e de ebulição.
2. Considera as três classes de substâncias elementares que conheces.
2.1. Identifica-as.
2.2. Como se podem diferenciar em termos de condutividade eléctrica, ponto de
fusão e de ebulição os metais dos não-metais?
2.3. Onde podemos encontrar essas classes de elementos, na Tabela Periódica?
Indica-as na Tabela Periódica que se segue:
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXXVII
ANEXOS IV
3. Os gases nobres (grupo 18) são muito estáveis. Porquê?
4. Que tipo de iões, têm tendência a formar, os elementos da família dos halogéneos?
Porquê?
5. Considera um elemento A cuja distribuição electrónica, no estado fundamental, é:
2;2
5.1. Indica o seu número atómico.
5.2. Identifica o grupo e o período em que se encontra.
5.3. Este elemento é um halogéneo ou um metal alcalino-terroso? Justifica.
6. Dá um exemplo de uma situação do quotidiano, onde sejam utilizados elementos do
grupo dos gases nobres.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XXXVIII
ANEXOS IV
Alunos
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16
A17
A18
A19
A20
A21
A22
A23
Teste para aferir a
equivalência dos grupos
(%)
78
95
75
98
35
13
79
15
38
44
96
84
77
53
87
74
80
11
84
13
51
17
91
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
Pós-teste
(%)
69
72
51
87
23
16
65
59
32
47
70
95
83
51
73
70
63
15
92
21
53
55
83
XXXIX
ANEXOS IV
Alunos
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16
A17
Teste para aferir a
equivalência dos grupos
(%)
22
65
47
65
39
56
28
71
56
43
51
39
80
47
98
40
14
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
Pós-teste
(%)
19
38
41
29
33
29
27
59
28
23
37
26
62
37
65
27
13
XL
ANEXOS IV
ANEXO – B
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XLI
ANEXOS IV
INQUÉRITO SOBRE O TRABALHO DESENVOLVIDO
1. Gostas de trabalhar com computadores?
Sim
Não
2. Sabias como aceder à Internet?
Sim
Não
3. Costumas utilizar a Internet para o teu estudo?
Só para os trabalhos de pesquisa
Para o meu estudo diário
Não utilizo a Internet para estudar
Outras: ______________________________
4. Foi fácil encontrares as respostas para as questões do roteiro?
Sim
Não
5. Julgas que as orientações do roteiro foram claras?
Sim
Não
6. Que dificuldades sentiste nestas aulas? (assinala, uma ou mais opções)
Não percebi o que era para fazer;
Não consegui entender algumas das instruções do roteiro;
Apesar das indicações dadas, não consegui encontrar as respostas às
questões formuladas.
Não consegui encontrar as janelas indicadas no roteiro;
Não consegui executar todas as tarefas propostas por falta de tempo;
Outras: ___________________________
7. Gostas dos jogos propostos? Porquê? (assinala, uma ou mais opções)
Sim, porque são divertidos;
Sim porque são fáceis de jogar;
Sim, porque aprendo enquanto jogo;
Não, porque não gosto de computadores;
Não, porque são difíceis de jogar;
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XLII
ANEXOS IV
Não, porque são pouco interessantes;
Não, porque não consigo jogar;
Outras: ______________________________
8. Supondo que podes aceder sempre à Internet, continuarias a utilizar a
Internet para os teus estudos? Porquê? (assinala, uma ou mais opções)
Sim, para ter acesso a mais informação;
Sim, porque aprendo mais facilmente ao pesquisar informação;
Sim, porque gosto de computadores e assim estou mais tempo a
estudar;
Não, porque acho que a informação dada nas aulas é suficiente;
Não, porque não gosto de trabalhar com computadores;
Não, porque acho que é uma perda de tempo;
Outras: ___________________________
9. Gostavas que este estilo de aulas se repetisse? Porquê?
10. Podes fazer agora as tuas sugestões de melhoramento para o roteiro e para
este tipo de aulas.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XLIII
ANEXOS IV
Nº de alunos inquiridos: 44
1. Gostas de trabalhar com computadores?
Sim – 93%
Não – 7%
2. Sabias como aceder à Internet?
Sim – 86%
Não – 14%
3. Costumas utilizar a Internet para o teu estudo?
Só para os trabalhos de pesquisa – 73%
Para o meu estudo diário – 11%
Não utilizo a Internet para estudar – 23%
Outras: não tem computador; para tirar dúvidas – 9%
4. Foi fácil encontrares as respostas para as questões do roteiro?
Sim – 84%
Não – 16%
5. Julgas que as orientações do roteiro foram claras?
Sim – 96%
Não – 4%
6. Que dificuldades sentiste nestas aulas? (assinala, uma ou mais opções)
Não percebi o que era para fazer – 7%
Não consegui entender algumas das instruções do roteiro – 39%
Apesar das indicações dadas, não consegui encontrar as respostas às questões
formuladas – 21%
Não consegui encontrar as janelas indicadas no roteiro – 0%
Não consegui executar todas as tarefas propostas por falta de tempo – 36%
Outras: não consegue trabalho em grupo – 2%
7. Gostas dos jogos propostos? Porquê? (assinala, uma ou mais opções)
Sim, porque são divertidos – 32%
Sim porque são fáceis de jogar – 2%
Sim, porque aprendo enquanto jogo – 34%
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XLIV
ANEXOS IV
Não, porque não gosto de computadores – 5%
Não, porque são difíceis de jogar – 0%
Não, porque são pouco interessantes – 1%
Não, porque não consigo jogar – 0%
Outras: não eram para esta idade (1); não tive tempo de jogar todos – 14%
8. Supondo que podes aceder sempre à Internet, continuarias a utilizar a
Internet para os teus estudos? Porquê? (assinala, uma ou mais opções)
Sim, para ter acesso a mais informação – 64%
Sim, porque aprendo mais facilmente ao pesquisar informação – 30%
Sim, porque gosto de computadores e assim estou mais tempo a estudar – 39%
Não, porque acho que a informação dada nas aulas é suficiente – 39%
Não, porque não gosto de trabalhar com computadores – 0%
Não, porque acho que é uma perda de tempo – 5%
Outras: não tem computador – 9%
9. Gostavas que este estilo de aulas se repetisse? Porquê?
SIM, por ser mais fácil de perceber e obriga-nos a pensar nas respostas; estamos
a fazer uma coisa que gostamos (1) – 96%
Não, porque não gosto de computadores – 4%
10. Podes fazer agora as tuas sugestões de melhoramento para o roteiro e para
este tipo de aulas.
Nenhuma – 82%
Sugestões – 18%
Antes da apresentação do roteiro, haver uma explicação da matéria antes –
25%
Questões mais claras – 25%
Não ter tantas questões – 25%
Existirem sempre 2 professoras para ajudar – 12,5%
Ter mais tempo para pesquisar – 12,5%
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XLV
ANEXOS IV
ANEXO – C
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XLVI
ANEXOS IV
INQUÉRITO SOBRE O TRABALHO DESENVOLVIDO
1. O computador é um instrumento, no processo ensino-aprendizagem:
…
Muito útil
…
De alguma utilidade …
Pouco útil
…
Desnecessário
2. O uso da Internet pode ajudar no processo ensino-aprendizagem:
…
Muito
…
…
Alguma coisa
Pouco
…
Nada
3. A utilização da Internet na sala de aula pode ser: (assinale, uma ou mais
opções)
a. Para o professor:
…
Muito e útil
… Um desafio
…
De alguma
utilidade
…
Pouco útil
…
Cansativo
…
Desmotivante
…
Desnecessário
aliciante
…
Outra. Qual?
________________________________________________________
b. Para o aluno:
…
Muito e útil
…
De alguma
…
Pouco útil
…
Desnecessário
…
Desmotivante
utilidade
…
Apelativo
…
Interessante
… Motivo de
distracção
4. Classifique o “Roteiro para a Tabela Periódica na Internet” quanto:
…
a. À sua utilidade para a abordagem da classificação dos elementos
químicos:
Muito Bom
… Bom
… Razoável
… Medíocre
…
b. À metodologia utilizada (questões seguidas das indicações para
descobrir a resposta):
Muito Bom
… Bom
… Razoável
… Medíocre
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XLVII
ANEXOS IV
c. À clareza de informação:
…
…
Muito Bom
Bom
…
Razoável
…
Medíocre
…
Razoável
d. À apresentação gráfica:
…
Muito Bom
…
…
Medíocre
…
e. Aos jogos propostos e disponíveis na Internet:
Muito Bom
… Bom
… Razoável
…
Medíocre
Bom
5. A aquisição e construção do conhecimento dos alunos, com a utilização
do “Roteiro para a Tabela Periódica na Internet”, foi:
…
Muito boa
…
Boa
…
…
Razoável
Medíocre
6. A forma de exploração deste roteiro está de acordo com a nova revisão
curricular?
… Sim
… Não
7. As aulas dadas foram: (assinale, uma ou mais opções)
…
…
…
…
Bastante interessantes e aliciantes;
Interessantes, mas difíceis de dar;
Pouco interessantes e cansativas;
Outra. Qual? _________________________________________________
8. Nas aulas sentiu algumas dificuldades? (assinale, uma ou mais opções)
…
…
…
…
…
…
Não conseguia perceber as informações dadas pelo roteiro;
Não foi fácil encontrar a informação pretendida;
Os alunos estavam menos colaborantes;
Os alunos pediam frequentemente explicações e em simultâneo;
As aulas foram demasiado barulhentas;
Outra. Qual? _____________________________________________
9. Este tipo de abordagem da Tabela Periódica é viável?
…
Sim
… Não
10. Voltará a repetir este tipo de aulas?
…
Sim
… Provavelmente
… Não
11. Seria da máxima importância que desse algumas sugestões de
melhoramento para este trabalho. Agradecia portanto que o fizesse a
seguir.
Muito Obrigada!
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XLVIII
ANEXOS IV
Resposta assinalada pela professora.
1.
O computador é um instrumento, no processo ensino-aprendizagem:
2.
Muito
…
útil
utilidade
…
De alguma
Pouco útil
…
Desnecessário
O uso da Internet pode ajudar no processo ensino-aprendizagem:
Muito
…
…
Alguma coisa
Pouco
…
Nada
3.
A utilização da Internet na sala de aula pode ser: (assinale, uma ou mais
opções)
a. Para o professor:
…
De alguma …
utilidade
Muito e útil
Um desafio
…
Cansativo
Pouco útil
…
…
Desnecessário
Desmotivante
aliciante
…
Outra. Qual? ____________________________________________________
b. Para o aluno:
…
Muito e útil
De alguma
…
Pouco útil
…
Desnecessário
…
Desmotivante
utilidade
Apelativo
4.
Interessante
… Motivo de
distracção
Classifique o “Roteiro para a Tabela Periódica na Internet” quanto:
c. À sua utilidade para a abordagem da classificação dos elementos
químicos:
Muito Bom … Bom
… Razoável
… Medíocre
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
XLIX
ANEXOS IV
d. À metodologia utilizada (questões seguidas das indicações para
descobrir a resposta):
Muito Bom … Bom
… Razoável
… Medíocre
e. À clareza de informação:
Muito Bom
…
Bom
…
Razoável
…
Medíocre
…
Razoável
…
Medíocre
…
Medíocre
f. À apresentação gráfica:
…
Muito Bom
…
g. Aos jogos propostos e disponíveis na Internet:
Bom
… Razoável
Muito Bom
Bom
5.
A aquisição e construção do conhecimento dos alunos, com a utilização
do “Roteiro para a Tabela Periódica na Internet”, foram:
…
Muito boa
Boa
…
…
Razoável
Medíocre
6.
A forma de exploração deste roteiro está de acordo com a nova revisão
curricular?
Sim
… Não
7.
As aulas dadas foram: (assinale, uma ou mais opções)
Bastante interessantes e aliciantes;
… Interessantes, mas difíceis de dar;
… Pouco interessantes e cansativas;
… Outra. Qual? _________________________________________________
8.
Nas aulas sentiu algumas dificuldades? (assinale, uma ou mais opções)
…
…
…
…
…
…
9.
Não conseguia perceber as informações dadas pelo roteiro;
Não foi fácil encontrar a informação pretendida;
Os alunos estavam menos colaborantes;
Os alunos pediam frequentemente explicações e em simultâneo;
As aulas foram demasiado barulhentas;
Outra. Qual? _____________________________________________
Este tipo de abordagem da Tabela Periódica é viável?
Sim
10.
… Não
Voltará a repetir este tipo de aulas?
…
Sim
Provavelmente
… Não
11.
Seria da máxima importância que desse algumas sugestões de
melhoramento para este trabalho. Agradecia portanto que o fizesse a seguir.
MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO
L