Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR
Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT
A aplicação de sementes nativas da região
amazônica como ferramenta no ensino de
geometria molecular
Renato André Zan
Édipo Correa Pompeu
Franciele Militino Bissoli
Irizádina Maria da Silva
Gilsan José Pereira
Filomena Maria Minetto Brondani
Rosani Aparecida Alves Souza
Resumo
O presente trabalho tem por finalidade principal apresentar uma nova
proposta de ensino de geometria molecular, que é ministrado tanto no ensino
médio como no ensino superior. São discutidos os aspectos relativos de como
demonstrar a visão 3D que o conteúdo deseja transmitir, da forma de execução,
ao papel do trabalho experimental em laboratório e a vários outros objetivos
adicionais a que este conteúdo poderá almejar. Então o uso do modelo molecular
como forma de retirar esse conteúdo do abstrato e do inimaginável para algo real
e visível, dando assim uma percepção do arranjo espacial que o conteúdo
necessita. Tendo em vista a região onde nos encontramos e da biodiversidade
aqui encontra, esse trabalho teve como objetivos usar a biodiversidade como
ferramenta para o ensino de química, através do desenvolvimento de modelos
atômicos com sementes nativas da região, muito utilizadas por artesãos da região
na confecção de biojóias.
Palavras-chave: biodiversidade, geometria molecular, sementes nativas.
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07 a 09 de outubro de 2010
Artigo número: 211
ISSN: 2178-6135
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Abstract
The application of seeds of native amazon region as a tool in teaching of
molecular geometry.
This paper aims to present a new proposal for primary education in
molecular geometry, which is taught both in school and in higher education. We
discuss aspects of how to demonstrate the 3D view that the content you want to
convey in the manner of execution, the role of experimental work in laboratory
and several other additional goals to which this content can aspire. Then using the
molecular model as a way to remove such content from the abstract and
unimaginable for something real and visible, thus giving a sense of spatial
arrangement that content needs. Considering the region where we are and
biodiversity found here, this work aimed to use biodiversity as a tool for teaching
chemistry through the development of atomic models with native seeds in the
region, heavily used by local artisans in the making of biojóias.
Keywords: biodiversity, molecular geometry, native seeds.
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Introdução
A disciplina de Química é rotulada como difícil e complicada, tornando assim um desafio
aos professores do ensino Médio buscar formas alternativas de ensino, capaz de retirar esse
rótulo e desenvolver uma aprendizagem significativa e cognitiva, em que os alunos consigam
relacionar a Química com seu dia a dia, despertando curiosidades e simpatia pela disciplina,
desmitificando a mesma. Dentro do âmbito do encantamento da educação, Bernardelli (2004) cita
Freire (1996), o qual comenta: “na educação, ensinar exige alegria e esperança”. Portanto, temos
que criar ambientes que favoreçam o aprendizado, tornando o ensino interessante e de fácil
assimilação.
Um ensino em que se possa contextualizar o conteúdo ensinado em sala de aula com
aprendizagem significativa presente no cotidiano dos alunos. O movimento escola nova, segundo
Haidt (2006) recomendava o uso de métodos ativos (que apelavam para a atividade do
educando), e sugeria que o professor utilizasse todos os recursos a seu alcance para tornar o
ensino mais ligado a realidade e ativar os processos mentais da pessoa que aprende estimulando
seu pensamento. Segundo Folgueiras e Dominguez (1994) “o estudo de Química , quando bem
conduzido, permite desenvolver a capacidade de indução, de dedução e do uso de modelos.” Os
Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio - PCNEM - (BRASIL, 1999) e Parâmetros
Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCN) + Ensino Médio (BRASIL, 2002) sugerem que as
escolhas do que deve ser ensinado aos alunos devem passar pela seleção de conteúdos e temas
relevantes que favoreçam a compreensão do mundo natural, social, político e econômico. Mais
recentemente, as Orientações Curriculares para o Ensino Médio (BRASIL, 2006) enfatizam que a
contextualização de temas socialmente relevante não deve ser pretensa ou meros elementos de
motivação para se ensinar os conhecimentos químicos. Segundo os PCNS (1999), são importantes
para a construção do conhecimento científico, que sejam utilizados conceitos associados à
energia, matéria, transformação, espaço e tempo; combinando leitura, registros, experimentação,
organização e discussão dos fatos. Devem preparar os alunos para observar, discutir e
transformar; só assim, serão capazes de resolver problemas relacionados à educação e a
sociedade em geral. Portanto, é grande a necessidade de investimento por parte dos professores
em técnicas que abrangem métodos alternativos de ensino, fazendo com que a educação ganhe
“cara” (grifos dos autores) de educação de qualidade.
Diante desta necessidade, este trabalho tem a finalidade de apontar um método
alternativo para o ensino de geometria molecular, uma vez ser esse um tema de difícil
aprendizagem e de grande importância para o entendimento de diversos conceitos da disciplina
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de Química no ensino médio e de varias disciplinas do ensino superior. Muitas alternativas já
foram propostas para o ensino de geometria molecular, vários trabalhos podem ser citados aqui,
que foram desenvolvidos com belos resultados, entre eles os modelos desenvolvidos com massa
de biscuit por Mota (2007), modelos com contas de bijuterias por Lima (1999) e o bolinhas de
isopor por Ues (2008), entre outras alternativas já propostas pra o ensino de geometria
molecular.
Dentro das possibilidades citadas ara o ensino de geometria molecular, o grupo também
optou por buscar algo novo, para o ensino desse conteúdo, algo do cotidiano dos alunos e bem
regional, bem característico da região amazônica, já que muito tem saído da região, como novas
essências e plantas medicinais, foi onde nos deparamos com o artesanato local no
desenvolvimento de biojóias com sementes nativas da região, algo que tem gerado renda para
muitos e também tem levado para fora do estado e do país o artesanato local e regional. Foi
então nos apresentado por artesões da região varias sementes com as mais variadas formas e
cores, muitas delas tratadas, polidas e coloridas com técnicas próprias deles e desenvolvidas
artesanalmente.
Geometria molecular
Geometria molecular é o estudo de como os átomos estão distribuídos espacialmente em
uma molécula. Dependendo de como os átomos compõem, esta pode assumir várias formas
geométricas. As principais são: angular, trigonal plana, piramidal e tetraédrica.
As aprendizagens sobre geometria molecular são importantes visto que os estudantes de
Química apresentam dificuldades em relacionar a fórmula molecular, as características da
molécula e estrutura geométrica (JOHNSTONE, 1991; GABEL e BUNCE, 1994).
A geometria molecular se dá pela previsão da forma aproximada de uma molécula com
base no número de pares de elétrons na camada de Valência do átomo central, no caso de
moléculas que contenha somente ligações simples. Esta previsão tem que levar em conta a
repulsão dos pares de elétrons, isto é, a orientação dos orbitais dever ser tal que a distância entre
elas seja o maior possível. Isto se explica pela Teoria de Repulsão dos Pares Eletrônicos de
Valência e se baseia no fato de que os grupos de elétrons se repelem uns com os outros e a forma
adotada pela molécula será aquela em que a repulsão dos grupos seja a menor possível.
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Tabela 1: Demonstração dos tipos referentes à geometría molecular.
fonte:Química na abordagem do cotidiano (geometria Molecular)
Materiais e métodos:
Esse trabalho foi desenvolvido através de pesquisas bibliográficas na internet e
livros de referências, baseadas na metodologia da problematização, onde Problematizar
um tema é relacionar com outros temas que geraram etapas que irá requerer dinâmica ao
elaborar, partindo da observação da realidade, teorizando de forma a trazer para o
cotidiano, levando a prática, elaborando um possível diagnóstico que em sua aplicação, a
prática poderá gerar uma mudança.
A Metodologia da Problematização é uma ferramenta onde o professor tem possibilidade
de trabalhar a interdisciplinaridade, ela é muito utilizada em diversas áreas, principalmente na
área da saúde. Ela parte do principio em que o conhecimento deve ser construído, e que o
educador deve aproveitar ao máximo o potencial dos educandos. Esta traz como ponto de
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referência o amadurecimento e a valorização do indivíduo como pessoa, pois seu conhecimento é
aproveitado com objetivo de ampliação, transformando o empírico em conhecimento científico e
quebrando os mitos. Segundo Berbel (1999) a Metodologia da Problematização é apenas um
caminho onde o professor criará as possibilidades de resposta e as hipóteses de solução para os
objetivos que ele busca. É apenas uma forma do professor planejar através das etapas do Arco de
Maguerez, observando a realidade para encontrar os problemas, delimitar estudo ao escolher o
tema, traçar os pontos chave para saber até onde ele pode ir, trabalhando e enfrentando os
desafios com os pés no chão. Com a aplicação desta metodologia foi onde descobrimos a grande
deficiência em termos de métodos alternativos para o ensino de Química e o quanto esses
métodos são importantes para desenvolver uma aprendizagem significativa. Tendo o intuito de
valorização da biodiversidade da região amazônica procuramos utilizar sementes nativas da
região na representação dos átomos na geometria molecular.
As sementes foram adquiridas por meio de um artesão, que nos forneceu as mesmas e nos
ensinou todo o processo de beneficiamento, pintura e polimento que é descrito a seguir.
Coleta das sementes: A coleta é realizada pelos extrativistas, que colhem o fruto ainda na
arvore, que posteriormente despolpam o fruto para comercialização. Já as sementes são
comercializadas como matéria prima para confecção de artesanatos.
Beneficiamento das sementes: o processo de beneficiamento das sementes é feito em
etapas:
• Processamento: Tendo as sementes adquiridas logo é possível realizar o processamento.
Utilizando-se o processador de sementes realiza-se seis etapas, aonde foram usadas as
respectivas lixas respeitando suas numerações: 50 , 80, 120, 150, 220, 360. Em cada etapa
deixou-se por 15 minutos em estado de processamento conforme Figura 2.
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Figura 2: lixa de processamento (Fonte: Os autores, 2010)
• Imunização: Com o intuito de garantir a durabilidade da semente, realizou-se o
procedimento químico de imunização. Utilizando-se fosfina. A fosfina (PH 3 ) é um gás
incolor, inflamável, que evapora a temperatura ambiente e cheira a peixe podre. Pequenas
quantidades surgem naturalmente provenientes da degradação de matéria orgânica. É
levemente solúvel em água. Na prevenção do caruncho. Acondicionou-se o equivalente a 4
litros de sementes dentro de um frasco pet com 1 cápsula de fosfina, feche bem o frasco e
deixe por 95 horas, conforme Figura 3. Posteriormente lavaram-se as sementes.
Figura 3: frascos pet onde é feito a imunização (Fonte: Os autores, 2010)
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• Tingimento: Realizou-se mergulhando as sementes em um recipiente contento
tinta anilina dissolvida em água. Deixou-se as sementes por cerca de duas horas.
Adquirindo assim a coloração desejada.
Polimento: Introduziu-se as sementes no processador artesanal com o disco de
madeira (sem lixa) untado com cera de jacaré, Figura 02. Deixou-se em estado de
processamento por 15 (quinze) minutos.
. Para montar as geometrias foram utilizadas as sementes e palitos de bambu. As sementes
foram separadas em cores e tamanho, conforme figura 4.
Figura 4: sementes variadas espécies com formas, tamanhos e cores diferentes (Fonte: Os
autores, 2010)
Determinou que cada semente com cor diferenciada representaria um átomo em
especifico. Os ângulos de ligação de cada átomo foram determinados seguindo orientação das
geometrias que se desejavam representar, conforme tabela 2.
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Tabela 2: Relação entre átomos e sementes e suas cores.
Elementos
Sementes
Cor
Hidrogênio (H)
Buriti
Preto
Carbono (C)
Tucumã
Preto
Silício (Si)
jarina
Branca
Nitrogênio (N)
Jarina
Azul
Oxigênio (O)
Patauá
Marrom
Fósforo (P)
Jarina
Rosa
Boro (B)
Buriti
Violeta
Enxofre (S)
Paxiuba
Castanho
Metais
Açaí
Variadas
Flúor (F)
Açaí
Laranja
Cloro (Cl)
Açaí
Verde escuro
Bromo (Br)
Açaí
Amarelo
Iodo (I)
Tento vermelho
Vermelho
(Fonte: Os autores, 2010)
As sementes foram furadas com o auxilio de furadeiras e brocas de diâmetros diferentes,
levando-se em conta o tamanho e rigidez das sementes, conforme Figura 5 e 6.
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Figura 5: furadeira para sementes maiores e mais rígidas (Fonte: Os autores, 2010)
Figura 6: Artesão com furando as sementes de menor tamanho (Fonte: Os autores, 2010)
Após a confecção das peças representando os diversos átomos listados na tabela 2, foram
montadas as mais diversas formas geometrias possíveis listados na Tabela 1 com diferentes
átomos, onde essas formas são demonstradas na Figura 7.
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Figura 7: Geometrias moleculares formadas com diversas espécies de sementes e com cores
variadas. (Fonte: Os autores, 2010)
Resultados e discussão:
Geometria molecular é o estudo de como os átomos estão distribuídos espacialmente em
uma molécula. Dependendo de como os átomos compõem, esta pode assumir várias formas
geométricas. As principais são: linear, angular, trigonal plana, piramidal, octaédrica e tetraédrica.
As aprendizagens sobre geometria molecular são importantes visto que os estudantes de Química
apresentam dificuldades em relacionar a fórmula molecular, as características da molécula e
estrutura geométrica (JOHNSTONE, 1991; GABEL e BUNCE, 1994). A geometria molecular se dá
pela previsão da forma aproximada de uma molécula com base no número de pares de elétrons
na camada de Valência do átomo central, no caso de moléculas que contenha somente ligações
simples. Esta previsão tem que levar em conta a repulsão dos pares de elétrons, isto é, a
orientação dos orbitais dever ser tal que a distância entre elas seja o maior possível. Tendo em
vista a necessidade de se ter ferramentas para que o ensino de geometria molecular seja mais
contextualizado e aplicado, fugindo do abstrato esse trabalho vem de encontro com o que o
professor pode estar usando na região amazônica, pois a utilização de materiais abundantes da
região e comuns no dia-a-dia do aluno e de fácil obtenção são artifícios para o professor inovar na
transmissão de um conhecimento tão teórico e abstrato, como esse. Levando se em conta que
muitas vezes não precisaremos estar beneficiando as sementes para estarmos montando nossas
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estruturas, pois as mesmas já são vendidas em larga escala e quantidade, para lojas especializadas
em materiais para confecção de bijuterias, fica mais facilitada sua aquisição, não precisando o
educador se preocupar com o tratamento e beneficiamento, se preocupando somente com a
confecção das geometrias que necessita para a transmissão do conteúdo e facilitação do mesmo
para os alunos.
Considerações finais:
Com esse trabalho pode-se observar que apesar das dificuldades encontradas no ensino de
química, é possível aos professores obterem materiais que possibilitem um melhora significativa
no ensino-aprendizagem, a fim proporcionar aos alunos um entendimento de conceitos químicos
por hora tidos como complicados e de difícil entendimento. Também pode-se destacar o
facilidade e
de obtenção do material e de sua versatilidade, tendo consigo o gancho da
biodiversidade muito falado nos nossos dias.
Referências
BERBEL, Neusi Aparecida (Org.). Metodologia da Problematização. São Paulo: UEL, 1999.
BERBEL, Neusi Aparecida (Org.). Avaliação ensino aprendizagem. São Paulo:
UEL, 1999.
BERNARDELLI, M.S. Encantar para ensinar- um procedimento alternativo para o ensino de
Química. In. Convenção Brasil Latino América, congresso Brasileiro e encontro paranaense de
psicoterapia corporais, 1.,4.,9.,Foz do Iguaçu.
BRASIL (País) Secretaria de Educação Média e Tecnológica - Ministério da Educação e Cultura.
Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio. Brasília: MEC/SEMTEC, 1999.
BRASIL (País) Secretaria de Educação Média e Tecnológica - Ministério da Educação e Cultura.
PCN + Ensino Médio: Orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares
Nacionais. Brasília: MEC/SEMTEC, 2002.
GONÇALVES, Carolina Lambrecht; BORGES, Elton de Lima; MOTA, Fernanda Voigt; SCHUBERT,
Ryan Noremberg Construção de Modelos Moleculares Versáteis Para O Ensino de QuÍmica
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Utilizando Material Alternativo e de Baixo Custo. XVI CIC XVI Congresso de Iniciação Cientifica
2007, UFPel -Pelotas.
HAIDT, Regina Célia Cazaux. Curso de Didática Geral. São Paulo: Ática, 2006.
Lima, M. B. and Lima-Neto, P. De Construção de modelos para ilustração de estruturas
moleculares em aulas de química. Quím. Nova, Dez 1999, vol.22, no.6, p.903-906.
Renato André Zan. Professor da FAEMA, Faculdade de Educação e Meio Ambiente – Ariquemes –
RO. [email protected]
Édipo Correa Pompeu. Aluno do curso de Química Licenciatura da FAEMA, Faculdade de Educação
e Meio Ambiente
Franciele Militino Bissoli. Aluna do curso de Química Licenciatura da FAEMA, Faculdade de
Educação e Meio Ambiente
Irizádina Maria da Silva. Aluna do curso de Química Licenciatura da FAEMA, Faculdade de
Educação e Meio Ambiente
Gilsan José Pereira. Aluno do curso de Química Licenciatura da FAEMA, Faculdade de Educação e
Meio Ambiente
Filomena Maria Minetto Brondani. Professora da FAEMA, Faculdade de Educação e Meio
Ambiente
Rosani Aparecida Alves Souza. Professora da FAEMA, Faculdade de Educação e Meio Ambiente
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