CONTRIBUIÇÕES DA EXPERIMENTAÇÃO NO PROCESSO DE ENSINO APRENDIZAGEM DE CINÉTICA QUÍMICA Crizelides Machado da Silva (UFPB/CCA – Bolsista Subprojeto Química PIBID/CAPES) Jaqueline de Souza (UFPB/CCA – Bolsista Subprojeto Química PIBID/CAPES) Maria Betania Hermenegildo dos Santos (UFPB/CCA – Professora/Coordenadora Subprojeto Química PIBID/CAPES) RESUMO Pesquisas têm demonstrado que o ensino de química, salvo exceções, é considerado caótico, pouco frutífero e separado da realidade de professores e alunos. As aulas são expositivas e dão ênfase em modelos regras pré-estabelecidas e conceitos já formados, nas quais os alunos são incentivados a fixar a matéria sem ter conhecimento de onde poderá fazer uso de tal aprendizado. Segundo os PCNs, os docentes devem buscar uma aproximação maior dos conteúdos ministrados com a realidade dos discentes, sendo isto possível a partir do uso de experimentos. Ante o apresentado buscou-se, o este estudo, avaliar a aprendizagem dos alunos sobre o conteúdo de cinética química após o uso de experimentação com materiais do seu dia-a-dia. A pesquisa foi realizada em uma escola da rede estadual de ensino localizada na cidade de Areia-PB, cujo público alvo foi formado por 27 alunos do 2° ano do ensino médio. Inicialmente, foi realizado um experimento empregando-se materiais baratos e de fácil acesso, como comprimidos efervescentes, água, vinagre e copos descartáveis com a finalidade de identificar os fatores que alteram a velocidade de uma reação química. Como instrumento de coleta de dados foi utilizado um questionário. Com base nos dados tabulados observou-se que 85% dos alunos relataram que conseguiram identificar os fatores que afetam a velocidade da reação, apenas após a experimentação. Este mesmo percentual afirma que o uso da experimentação facilitou sua aprendizagem tornando o estudo de cinética química mais interessante. Este método de ensino busca a junção dos conteúdos ministrados com a realidade dos alunos tornando as aulas mais produtivas e permitindo a formação de alunos mais críticos e interessados no assunto abordado. Palavras-chave: Contextualização; Experimentos; Cinética Química. 1 1. INTRODUÇÃO Pesquisas revelam que o ensino de química, tem sido resumido a cálculos matemáticos, a memorização de conceitos e regras de nomenclatura e na aplicação de fórmulas para a resolução de problemas sem considerar os aspectos conceituais. Devido a esses fatos tem-se observado o desinteresse dos alunos dos níveis fundamental e médio da educação básica para o estudo desta ciência (LIMA et al. 2000; MERÇON, 2003). Segundo Silva; Almeida (2013) o uso de experimento com materiais alternativos em sala de aula exerce uma função motivadora e, se utilizada de forma correta, pode impactar mais que uma aula expositiva pois permite, ao aluno associar sempre e questionar a atividade escolar com o seu dia-a-dia, auxiliando no processo de ensino-aprendizagem, instigando-o a ter uma postura mais crítica. Macêdo et al. (2010) afirmam que a aula prática é uma sugestão de estratégia de ensino que pode contribuir para a melhoria na aprendizagem de química. Os experimentos facilitam a compreensão da natureza da ciência e dos conceitos científicos, auxiliam no desenvolvimento de atitudes científicas e no diagnóstico de concepções não científicas; além disto, contribuem para despertar o interesse pelo conhecimento científico de vez que os experimentos facilitam a compreensão do conteúdo, torna as aulas mais dinâmicas e então se tem uma aprendizagem mais significativa. Para Novaes (2013) a realização de experimentos didáticos pode ser uma tática considerável de elaboração de situações reais nas quais os conhecimentos obtidos em sala de aula se aplicam. Ante o apresentado este estudo buscou avaliar a aprendizagem dos alunos sobre o conteúdo de cinética química após o uso de experimentação com materiais do seu dia-a-dia 2. METODOLOGIA 2 A pesquisa foi realizada em uma escola pública da rede estadual da cidade de Areia – PB, com 27 alunos do segundo ano do ensino médio; esta escola possui 439 alunos matriculados no ensino fundamental e 400 no ensino médio, distribuídos nos turnos diurno e noturno. O conteúdo abordado neste trabalho foi o de Cinética Química, já ministrado pelo professor responsável pela disciplina; e seu desenvolvimento ocorreu em três etapas descritas a seguir: 1ª Etapa: pré-teste - constituído por um questionário com 4 perguntas objetivas e 2 subjetivas. 2ª Etapa: elaboração e desenvolvimento de um experimento empregando-se materiais baratos e de fácil acesso. A finalidade da atividade experimental foi avaliar os fatores que influenciam a velocidade da reação: superfície de contato, concentração e temperatura a fim de tornar a aprendizagem mais significativa para os alunos. Para avaliar a temperatura foram utilizados comprimidos efervescentes em água com temperatura ambiente e próximo à temperatura de ebulição. Para a superfície de contato, comprimidos inteiros e triturados adicionados à água; já para analisar a concentração utilizaram-se comprimidos efervescentes em dois copos com água, um contendo uma colher de sopa de vinagre e outro contendo uma colher de chá de vinagre. 3ª etapa: pós-teste - composto por 6 questões objetivas. Os dados obtidos foram analisados por meio de gráficos e na forma literal. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Diversos autores têm relatado, em suas pesquisas, a importância da realização de aulas práticas com o objetivo de promover uma aproximação entre o conteúdo de cinética química e o cotidiano dos alunos, contribuindo, para dar maior significado ao ensino deste conteúdo (FARIAS et al. 2012; BERGANO; CIRINO, 2012; SOUSA; ROCHA, 2013; FARIA, 2013). 3 Diante dessas pesquisas e da observação durante a aula ministrada de maneira tradicional (retroprojetor e quadro branco), em que os alunos estavam dispersos demonstrando total desinteresse ao assunto abordado, foi aplicado, ao público alvo da pesquisa, um pré-teste. Ao analisar os resultados observou-se deficiência de aprendizagem dos alunos quando questionados sobre a definição de complexo ativo (Figura 1). Ao analisar a Figura 1, constata-se que quase 80% dos discentes não conseguiram definir o que seria o complexo ativado. Lima et al. (2000) verificaram que as atividades didáticas são, muitas vezes, baseadas em aulas expositivas, que não levam em conta nem os conhecimentos prévios e sequer o cotidiano dos alunos, o que torna o ensino deste tópico desmotivador e o discurso do professor é tomado como algo prescrito e sem importância; os livros didáticos, por sua vez, não trazem contribuições relevantes para mudar este quadro. Segundo Novaes (2013) a palavra Cinética provém do grego kine, que significa movimento. Cinética química é, portanto, o estudo da velocidade das reações, de processos químicos e também dos fatores que afetam essas reações/processos. Quando foi solicitado aos alunos para definir o que seria cinética química, a maioria das respostas obtidas foi incompleta e semelhante, como pode ser visualizado a seguir: 4 Para Souza; Rocha (2013) a melhoria do ensino de química pode ocorrer por meio da contextualização e realização de atividades experimentais, que deem significado aos conteúdos abordados em sala de aula, relacionando-os com aspectos ambientais, sociais, econômicos e culturais presentes na vida do aluno. Com base nos resultados obtidos do pré-teste e com a finalidade de criar situações reais nas quais os conhecimentos adquiridos em sala de aula sejam aplicados no dia a dia dos alunos, realizou-se uma atividade experimental, durante a qual se percebe uma interatividade maior dos educandos com o docente e superior interesse pelo tema abordado fazendo com que os mesmos ficassem mais motivados a participarem das aulas. Santana (2007) afirma que as atividades experimentais assumem importância fundamental na promoção de aprendizagens significativas efetivas em ciências, quando contribui para que os alunos aprendam através do estabelecimento de inter-relações entre os saberes teóricos e práticos inerentes aos processos do conhecimento escolar em Ciências. A Figura 2 apresenta os resultados da aprendizagem dos alunos indagados e sua percepção após o uso da experimentação. 5 Nota-se, nos gráficos (I) e (II) da Figura 2, que mais de 80% dos alunos que participaram desta pesquisa responderam corretamente quando questionados sobre os fatores que determinam e alteram a velocidade das reações. No gráfico (III) observa-se que quase 90% dos discentes indagados afirmam ser mais interessante estudar cinética química por meio da experimentação, o que foi notável durante a realização. Dados similares foram obtidos por Faria (2013), ao afirmar que o recurso da experimentação no ensino médio pode contribuir no processo de ensino-aprendizagem visto que os alunos conseguem visualizar e realizar os processos químicos de tal forma a se sentirem motivados a estudar química deixando de lado o mito de uma disciplina difícil. Faria et al. (2012) concluíram ao analisar as respostas fornecidas pelos alunos indagados na sua pesquisa, que a proposta de experimentação foi satisfatória proporcionando o aprendizado previsto dentro do conteúdo de Cinética Química. Conforme pesquisa realizada por Bergano; Cirino (2012) a experimentação relacionada à Cinética Química foi capaz de motivar os alunos e se traduziu em maior envolvimento e participação dos mesmos durante o experimento. Ainda de acordo os autores as atividades práticas foram ferramentas auxiliares no desenvolvimento da observação, elaboração e significação dos conceitos relacionados a este tema. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os resultados obtidos a partir das respostas dadas pelos alunos aos questionários demonstram que a realização da experimentação contribuiu para o processo ensino aprendizagem já que os resultados obtidos no pré-teste revelaram deficiência de conhecimento dos alunos, pois a maioria não conseguiu definir o que seria o complexo ativado e respondeu, de forma incompleta, o que seria cinética química. Durante a intervenção percebe-se maior interatividade dos educandos com o docente e um interesse superior pelo tema abordado fazendo com que os mesmos ficassem mais motivados a participar das aulas. Após a intervenção mais de 80% dos alunos responderam corretamente aos questionamentos a que foram submetidos levando-se ainda que quase 90% dos discentes afirmam ser mais interessante estudar cinética 6 química por meio da experimentação eles se sentem mais motivados e envolvidos com este tipo de atividade. Ante tais resultados pode-se afirmar que as atividades experimentais propiciam aos alunos, a construção de uma visão de mundo menos estagnada e fragmentada, mais articulada aos processos que envolvem o indivíduo como participante de uma sociedade em constante modificação. 5. REFERÊNCIAS BERGANO, M.; CIRINO, M. M. Investigando diferentes propostas de inserção da experimentação no ensino de cinética química. In: III Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia. Anais eletrônicos... Ponta Grossa/PR, 2012. Disponível em: < https://sec.sbq.org.br/cdrom/30ra/resumos/T1956-1.pdf> Acesso em: 19/10/2014. FARIA, D. Experimentação em cinética química e os fatores que influenciam na velocidade das reações. In: 53º Congresso Brasileiro de Química. Anais eletrônicos... Rio de Janeiro/RJ, 2013. FARIAS, T. L. S. et al. Possibilidade de experimentação para o estudo da cinética química no ensino médio. In: III Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia. Anais eletrônicos... Ponta Grossa/PR, 2012. LIMA, J. F. L. et al. A contextualização no ensino de cinética química. Química Nova Na Escola, n. 11, 2000. Disponível em: qnesc.sbq.org.br/online/qnesc11/v11a06.pdf. Acesso em: 19/10/2014 MACÊDO, G. M. E. et al. A utilização do laboratório no ensino de química: Facilitador do ensino-aprendizagem na Escola Estadual Professor Edgar Tito em Teresina, Piauí. In: V Congresso de Pesquisa e Inovação da Rede Norte Nordeste de Educação Tecnológica – CONNEPI. Anais eletrônicos... Maceió – AL, 2010. Disponível em: Connepi.ifal.edu.br/ocs/index.php/connepi/connepi2010/paper/viewfile/1430/492. Acesso em: 19/10/2014 MERÇON, F. A experimentação no ensino de química. In: IV Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências. Anais eletrônicos... Bauru, 2003 7 NOVAES, F. J. M. Atividades experimentais simples para o entendimento de conceitos de cinética enzimática: Solanum Tuberosum - uma alternativa versátil. Química Nova na Escola, v. 35, n. 1, p. 27-33, 2013. Disponível em: qnesc.sbq.org.br/online/qnesc35_1/05-rsa-104-11.pdf. Acesso em: 19/10/2014 SANTANA, et al. Experimentação: contribuições para o processo de ensino aprendizagem do conteúdo de Cinética Química.In: 30 ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química. Anais eletrônicos... Águas de Lindoia/SP. 2007. SOUSA, P. B.; ROCHA, G. C. A. Experimentação e contextualização do ensino através da cinética química. In: 11º Simpósio Brasileiro de Educação Química. Anais eletrônicos... Teresina/PI, 2013. SILVA, E. A.; ALMEIDA, M. A. V. Experimentação no Ensino de Cinética Química. In: XIII Jornada de Ensino, Pesquisa e Extensão – JEPEX. Anais eletrônicos... UFRPE: Recife, 2013. Disponível em: http://www.eventosufrpe.com.br/2013/cd/resumos/R1606-1.pdf. Acesso em: 19/10/2014 8 ANEXO Figura 1: Definição de Complexo Ativado (I) (II) 9 (III) Figura 2: Percentual de acertos e erros dos alunos quando foram questionados sobre os fatores que: (I) determinam a velocidade das reações; (II) alteram a velocidade da reação e (III) sua preferência ou não por aulas experimentais.