CONHECIMENTOS PRÉVIOS SOBRE PROCESSO DE ABSORÇÃO DE RADIAÇÃO MOBILIZADOS VIA EXPERIMENTAÇÃO INVESTIGATIVA Corantes alimentícios 1,0 481 nm 0,8 520 nm 527 nm A 0,025 % B 0,020 % C 0,020 % D 0,030 % 427 nm Luciene Dias Fernandes, Paula Homem de Mello, Marco Antonio Bueno Filho 0,4 Absorbância 0,6 0,2 0,0 400 450 500 550 600 Comprimento de onda (nm) 650 700 Universidade Federal do ABC (UFABC), Santo André, 09210-580, Brasil. [email protected] * http://pesquisa.ufabc.edu.br/pecq INTRODUÇÃO A compreensão da absorção de radiação na região espectral do visível por parte de alunos de graduação na área de Química em modos macroscópico, submicroscópico e simbólico é extremamente importante ao tratar de conceitos relacionados à Espectroscopia e Química Quântica. Acessar conhecimentos prévios sobre moléculas, ligações químicas, transições eletrônicas, orbitais moleculares, espectros de absorção, dentre outros, pode revelar aspectos importantes do processo de conceituação dos alunos. Vergnaud considera que a dificuldade dos estudantes ao tentar resolver problemas encontra-se vinculada às operações mentais que eles devem fazer para estabelecer relações pertinentes entre os dados do problema1. O conceito é o núcleo do desenvolvimento cognitivo cuja evolução ocorre quando o sujeito ao ser exposto à determinadas tarefas tem sua estrutura cognitiva acionada para interagir com novas informações, implicando em aprendizagem. Neste sentido, este trabalho apresenta os conhecimentos prévios de alunos de graduação quanto à conceituação da absorção de radiação na região do visível via experimentação investigativa. PROCEDIMENTO DE PESQUISA Público-alvo: alunos de graduação em Ciência e Tecnologia (UFABC) que já cursaram a disciplina Estrutura da Matéria. Experimentação Investigativa • Minicurso; • Abordagens: macroscópica, submicroscópica e simbólica; • Resolução de situação-problema. (identificação de corantes azo). Coleta de dados • Filmagem (experimentação e entrevista semi-estruturada); • Respostas de questões por escrito. Entrevista semi-estruturada • Questão análoga àquela do experimento e individual (estrutura química e absorção): “Por que corantes com estruturas similares apresentam espectros de absorção com deslocamentos de banda significativos?” EAP RESULTADOS E DISCUSSÃO Conhecimentos prévios mobilizados por parte dos alunos cuja relação se estabelece das seguintes formas: • Energia absorvida sob forma de radiação e o comprimento de onda característico para cada estrutura química de corante; • Ligações químicas existentes nas estruturas dos corantes e energia absorvida; • Aceptores ou doadores (substituintes diferentes/posições diferentes no anel benzênico dos corantes azo de estruturas similares) como interferentes no processo de absorção para caracterização do comprimento de onda máximo absorvido; • Absorção de energia para transição eletrônica na molécula e os orbitais moleculares HOMO e LUMO. Questionamento sobre a influência da ressonância no comprimento de onda máximo absorvido e relação com o deslocamento de bandas observado nos espectros de absorção: Os alunos explicaram a ressonância no anel benzênico, porém não conseguiram afirmar sobre sua influência na situação apontada. PERSPECTIVAS Visto que ocorre mobilização de conhecimentos prévios em alunos de graduação (energia, ligações químicas, transições eletrônicas e orbitais moleculares) para a conceituação sobre absorção de radiação na região do visível, uma compreensão mais profunda será possível através de uma análise textual discursiva2 com auxílio de um programa computacional Transana (categorização em acordo com tabela 1): Tabela 1 - Dimensões e categorias a serem adotadas. Dimensão Definição Categoria Conceitos e teoremas implícitos ou explícitos Conceitos em ação e 1 Conceitual acionados no ato da teoremas em ação. situação. Dado, justificativa, Regras de ação que conhecimento básico, Argumentos determinam a sequência qualificador, reputação e das ações do aluno. inferência. Movimentos demandados Demonstrativo, batuta, pelos sujeitos em ação Gestual3 coesivo, metafórico e (significado) icônico. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Vergnaud, G.; Reserches en Didactique des Mathématiques, 1990, 23, 133-170. 2. Moraes, R. e Galiazzi M. do C. Análise textual discursiva: processo reconstrutivo de múltiplas faces. Ciência & Educação, 2006, v. 12, n. 1, 117 - 128. 3. McNeill, D. Hand and Mind: what gestures reveal about thought. 1992, University of Chicago Press.