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AULA EXPERIMENTAL NO ENSINO DA FISICO-QUÍMICA
Pequeno, Maria da Conceição Santos¹
Acadêmica do Curso de Lic. em Química da UFRR, PIBID/química
E-mail: [email protected]
Taveira, Maria Lúcia²
Coordenadora do PIBID/química da UFRR
E-mail: [email protected]
RESUMO
Sabe-se que a Química é a Ciência que estuda suas propriedades, composições e
transformações da matéria. O projeto “Aula experimental no ensino da físico-química”,
visa despertar e estimular o interesse dos alunos pela disciplina de química. Este surgiu
da necessidade de mostrar aos estudantes do 2º ano do ensino médio da Escola Estadual
Presidente Tancredo Neves, em Boa Vista, Roraima, experimentos na área de FísicoQuímica, em que utilizamos os conteúdos de Termoquímica e Cinética-Química. Neste
contexto, o objetivo principal desta atividade é mostrar a importância desses conteúdos
no cotidiano através de práticas experimentais. Para esta atividade foram feitos vários
experimentos em uma aula extra no dia de sábado, fazendo uso de diversos materiais e
reagentes de baixo custo, usados no dia a dia. A aula foi desenvolvida com 90 alunos, de
forma dinâmica e atrativa, tendo início ás 8:00h da manhã e término ao meio dia. A
presente atividade pode ser comprovada através de fotografias dos estudantes da escola,
da professora do ensino médio, e dos acadêmicos do PIBID/Química da UFRR, no
momento da realização do evento. De acordo com os resultados do projeto executado,
pode-se afirmar que foi satisfatório, pois os estudantes compreenderam a importância da
Química e dos principais fatores da Termoquímica e Cinética-Química presentes no dia a
dia. Em relação à prática aplicada os alunos mostraram-se bastante interesse pelas
atividades desenvolvidas, fazendo perguntas e ficaram indagando pela próxima aula
experimental. Desenvolver este trabalho foi de grande importância para todos os
envolvidos no projeto, quer seja pela empolgação dos alunos na realização dos
experimentos, quer seja pela assimilação dos conteúdos.
Palavra chaves: Aula experimental, físico-química, contextualização.
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INTRODUÇÃO
Este trabalho surgiu da necessidade de mostrar aos alunos do 2º ano do ensino médio da
Escola Estadual Presidente Tancredo Neves, em Boa Vista – Roraima, experimentos na
área de físico-química, utilizando os, conteúdos de termoquímica e cinética-química.
O grande desinteresse dos alunos pelo estudo da química se deve, em geral, a falta de
atividades experimentais que possam relacionar a teoria e a prática. Os profissionais de
ensino, por sua vez, afirmam que este problema é devido à falta de laboratório ou de
equipamentos que permitam a realização de aulas práticas (QUEIROZ, 2004).
Segundo FONSECA, (2001), o trabalho experimental deve estimular o desenvolvimento
conceitual, fazendo com que os estudantes explorem, elaborem e supervisionem suas
ideias, comparando com o conceito científico, pois só assim terão papel importante no
desenvolvimento cognitivo. Pesquisas mostram que os estudantes desenvolvem melhor
sua compreensão conceitual e aprendem mais acerca da natureza das ciências quando
participam em investigações científicas, em que haja suficiente oportunidade e apoio para
reflexão.
Com base nesse contexto foram feitos vários experimentos mostrando alguns tipos de
reações químicas em sala de aula, utilizando diversos materiais e reagentes utilizados no
cotidiano.
OBJETIVO GERAL
Mostrar aos estudantes do 2º ano do ensino médio a importância da termoquímica e
cinética-química no cotidiano através de experimentos químicos, despertando o interesse
dos alunos em relação à disciplina de química e estimulando a uma nova visão sobre os
conteúdos abordados.
JUSTIFICATIVA
O ensino de Química de forma dinâmica é muito importante, pois como tem aqueles
alunos que aprendem com facilidade, existem também aqueles que mesmo ensinando de
diversas formas não conseguem entender o conteúdo ministrado pelo professor.
Deve-se deixar claro aos alunos que a química está presente no nosso dia-a-dia, na água
que bebemos, na nossa alimentação, na roupa que vestimos, em fim em todos os lugares,
ela é capaz de explicar diversas ocorrências que nos deparamos no cotidiano.
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Atualmente, os estudantes da rede pública não têm demonstrado muito interesse pelos
conteúdos ministrados pelo professor. Por este motivo o docente deve cada dia inovar
suas aulas, para que os alunos sintam-se atraídos pelos conteúdos expostos em sala de
aula, e experimentos na área da físico-química despertam bastantes o interesse dos alunos.
Pois, “Sabendo-se que aos professores cabe a tarefa primordial de medir a relação ensinoaprendizagem, utilizando-se, para isso, dos mais variados meios disponíveis na escola ou
alcançados por sua livre iniciativa”. (Mello, 2011, p. 164) a partir deste enunciado, podese afirmar que é importante trabalhar em sala de aula com experimentos.
METODOLOGIA
O projeto foi desenvolvido na Escola Estadual Presidente Tancredo Neves, em Boa Vista
Capital de Roraima, com três turmas do 2º ano do ensino médio de aproximadamente 30
alunos por turmas tendo início ás 8:00h da manhã e término ao meio dia.
Foram realizados diversos experimentos na área da físico-química, utilizando o, conteúdo
de termoquímica e cinética-química, com o tempo de quatro horas de atividade em um
dia de sábado.
Os materiais e reagentes utilizados para os quatros primeiros experimentos foram: Tubos
de ensaio, copos, garrafa PET, fósforo, bexigas, folha de papel A4, bicarbonato de sódio,
vinagre (ácido acético), água, ureia e maisena.
O primeiro experimento foi para análise da pressão atmosférica.
Materiais e reagentes: água em temperatura ambiente, duas bexigas e fósforos.
Procedimento experimental: Encheu-se de água uma bexiga e de ar a outra, em seguida
acionou fogo sobre cada uma das bexigas, e observou-se o resultado.
O segundo experimento, foi para identificação de uma reação endotérmica.
Materiais e reagentes: tubo de ensaio, ureia e água.
Procedimento experimental: Em um tubo de ensaio foi posto ureia e posteriormente foi
adicionado água em temperatura ambiente. Após a reação todos os alunos poderiam tocar
no tubo de ensaio, observando a temperatura.
O terceiro experimento foi realizado para mostrar o desprendimento de gás (liberação de
CO2) através de algumas substâncias, e ao mesmo tempo verificar como as reações de
dupla troca ocorrem.
Materiais e reagentes: duas bexigas, duas garrafas PET uma de 2L e outra de 600 ml,
bicarbonato de sódio e vinagre.
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Procedimento experimental: Foi colocado 100 ml de vinagre em cada uma das garrafas,
e adicionado 3 colheres de bicarbonato de sódio dentro dos balões, que foi prendido ao
gargalho das garrafas. Os alunos poderiam observar como o balão infla à medida que o
bicarbonato de sódio cai sobre o vinagre.
O quarto experimento foi realizado para mostrar como uma reação exotérmica acorre.
Materiais e reagentes: papel A4, fósforo e maisena.
Procedimento experimental: juntou-se várias folhas de papel A4 acendeu-se e em seguida
lançou-se sobre o fogo a maisena através da baca dos alunos, aumentando assim a chama.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Observa-se que no primeiro experimento como mostra na (Figura-1), com o balão cheio
d’água, e com o balão cheio de ar, observa-se que um balão cheio de ar é a de um objeto
extremamente frágil. Temos a noção de que um balão arrebenta se o colocarmos junto a
uma chama. Isto porque a chama ao enfraquecer a borracha faz com que esta não aguente
a pressão exercida pelo ar contido no balão. Este fato é verificado na execução
experimental que envolve o primeiro balão. No entanto, o segundo balão não arrebenta
mesmo que a chama entre em contato direto com a borracha. Isto acontece por que o balão
com água no seu interior absorve a maior parte do calor fornecido pela chama, não
deixando que a temperatura da borracha aumente muito. Assim, a borracha não
enfraquece o suficiente para não aguentar a pressão exercida pelo ar.
(Figura-1) mostra como a pressão atmosférica atua na reação.
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No segundo experimento (Figura-2), pode-se observar que ao adicionar água em
temperatura ambiente sobre a ureia, o tubo de ensaio se torna gelado, com isso temos uma
reação endotérmica. Pois uma reação endotérmica é uma reação química cuja energia
total (entalpia) dos seus produtos é maior que a de seus reagentes, ou seja, ela absorve
energia (na forma de calor).
(Figura-2) Identificação da ocorrência de uma reação endotérmica.
No terceiro experimento (Figura-3), “Bicarbonato de sódio” é o nome comercial do
carbonato de ácido de sódio ou hidrogeno-carbonato de sódio (NaHCO3).
O vinagre é uma solução aquosa de 4 a 10% em massa de ácido acético (ácido etanoico –
H3COOH). Quando esses dois compostos entram em contato, ocorre a reação química
abaixo com a liberação do gás carbônico, isto é, dióxido de carbono (CO2), além de
produzir também acetato de sódio em solução e água:
NaHCO3(aq) + H3COOH(aq) → H3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(ℓ)
Na+(aq) + HCO3-(aq) + H+(aq) + H3COO-(aq) → Na+(aq) + H3COO-(aq) CO2(g)+ H2O(ℓ)
HCO3-(aq) + H+(aq) → CO2(g) + H2O(ℓ)
Esse é um tipo de reação de dupla troca, ou seja, quando duas substâncias compostas
reagem entre si, trocando seus componentes e dando origem a duas novas substâncias
compostas. À medida que se forma mais gás carbônico, a pressão dentro da garrafa
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aumenta e o balão infla. Quanto menor o recipiente maior ficará o balão pois maior será
a pressão dentro da garrafa.
(Figura-3) mostra a formação do dióxido de carbono e seu desprendimento.
No quarto experimento (Figura-4), ao lançar maisena sobre o fogo posto no papel, podese observar que houve um aumento da chama, pelo fato de haver maior afinidade, em
relação a superfície de contato sobre o pó da maisena. E com a liberação de calor temos,
uma reação exotérmica. Pois uma reação exotérmica é uma reação química cuja energia
é transferida de um meio interior para o meio exterior, assim aquecendo o ambiente.
(Figura-4) Mostra como uma reação exotérmica acontece.
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CONCLUSÃO
Realizados os experimentos e observado os resultados, pode-se afirmar que, foi
satisfatório. Pois foi desenvolvida as atividades de forma dinâmica e atrativa. Onde os
alunos se mostraram bastantes interessados na prática, fazendo perguntas e ociosos pela
próxima aula experimental.
Portanto podemos dizer que houve recepção da parte dos alunos em relação à prática
aplicada. Onde os estudantes da Escola Estadual Presidente Tancredo Neves, em Boa
Vista, Roraima, mostraram através de suas ações a compreensão da importância da
química presente no dia-a-dia, o interesse pelo conteúdo aplicado e a identificação
conceitual de termoquímica e cinética-química. Desenvolver este trabalho foi de grande
importância para todos os envolvidos no projeto, que foram os alunos do PIBID/Química,
a professora e os alunos do 2º ano do ensino médio da escola Estadual Presidente
Tancredo Neves, quer seja pela empolgação dos alunos na realização dos experimentos,
quer seja pela assimilação dos conteúdos.
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