ANÁLISE DAS CONTRIBUIÇÕES DE UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA BASEADA NA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS PARA AS CONCEPÇÕES DE ALUNOS DO ENSINO MÉDIO SOBRE CINÉTICA QUÍMICA

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Iniciação Científica

Autores

Mendes, A.M.V. (UFRPE) ; Regueira, J.L.L.F.R. (UFRPE) ; Gomes, R.L. (EREM-PCD) ; Batinga, V.T.S. (UFRPE)

Resumo

Esta pesquisa objetiva analisar as possíveis contribuições de uma sequência didática (SD) baseada na abordagem de ensino por resolução de problemas para a aprendizagem de alunos do 2º ano do ensino médio (EM) de uma escola pública do Recife-PE sobre Cinética Química. A SD foi elaborada a partir do diagnóstico das concepções iniciais dos alunos, tendo como objetivo integrar as três dimensões do conhecimento químico de acordo com Mortimer, para isto foram realizados: debates, aula expositiva dialogada, experimentos e resolução de problemas. Os resultados apontaram que: houve uma evolução no nível de compreensão sobre o conteúdo pelos alunos, os quais apresentaram respostas que evoluíram da dimensão fenomenológica para a teórica, além de apresentar a integração dessas duas dimensões.

Palavras chaves

Resolução de Problemas; Cinética Química; Ensino Médio

Introdução

Geralmente, o ensino de cinética química acontece no segundo ano do EM, uma vez que os alunos já estudaram reação química, ligações químicas e entalpia (Justi e Ruas, 1997), que são pré-requisitos para a compreensão dos fatores que influenciam a velocidade das reações químicas (PERUZZO e CANTO, 2003). Segundo Borges (1996) é importante que o docente faça um levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos antes de introduzir um novo conteúdo, instigando-os a refletir sobre este com o objetivo de que o conhecimento científico seja construído a partir de suas reflexões e experiências, e isso envolve, muitas vezes, a reestruturação das ideias iniciais sobre o conteúdo (BORGES, 1996). De posse dessas concepções, este trabalho objetivou analisar as possíveis contribuições de uma sequência didática baseada na abordagem de ensino por resolução de problemas (RP) para a aprendizagem dos estudantes sobre Cinética Química. A RP no processo de ensino e aprendizagem possibilita o levantamento de concepções prévias dos estudantes, bem como a reflexão, o estudo autônomo ou em grupo, a formulação de hipóteses, trabalhando dessa forma o espírito crítico e desenvolvendo habilidades necessárias para formar cidadães ativos na sociedade (LEITE e AFONSO, 2001). O ensino por RP proporciona uma aprendizagem de forma progressiva em relação ao grau de complexidade, contribuindo para a formação de esquemas que servirão para resolver problemas futuros (FONSECA, 2005). Para realizar a análise dos dados foram estabelecidas categorias baseadas nos níveis do conhecimento químico segundo Mortimer (2000): fenomenológica (FN), relacionado a fenômenos visíveis; teórica (TR), relacionado aos modelos abstratos; representacional (RP), ligado à natureza simbólica da química; evasiva (RE) e não respondeu (NR)

Material e métodos

Dois problemas, envolvendo o tema alimentos, foram elaborados e aplicados a 19 alunos do 2° ano do EM de uma escola pública do Recife-PE, objetivando identificar suas concepções prévias sobre alguns aspectos relativos à cinética química: “P1) Algumas vezes depois que almoçamos, sentimos certa sonolência. Um dos fatores que contribuem para esta sonolência é mastigação dos alimentos de forma inadequada, provocando uma digestão mais lenta, a qual necessita de uma quantidade maior de suco gástrico para decompor o alimento. O ácido clorídrico compõe o suco gástrico, e para a sua formação são retirados íons H+ do sangue, o que provoca o estado de sonolência denominado de alcalose pós-prandial. Como você explicaria este fenômeno, a partir de seus conhecimentos químicos?; P2) Algumas frutas ficam escuras quando expostas ao ar. Diante disso, como podemos proceder para retardar esse fenômeno durante o preparo de uma salada de frutas? Justifique sua resposta com base no conhecimento químico.” Com base na análise das concepções prévias dos estudantes foi elaborada e aplicada uma sequência didática, utilizado um total de 04 aulas, que visou contribuir para uma melhor compreensão deste conteúdo, integrando as três dimensões do conhecimento químico. A seguir apresentamos uma breve descrição das atividades desenvolvidas: 1ªaula, debate a partir de imagens sobre reações químicas do cotidiano, suas velocidades e fatores que as influenciam; 2ªaula, aula expositiva dialogada sobre cinética química; 3ªaula realização de cinco atividades experimentais distintas sobre os fatores que influenciam na velocidade das reações químicas e 4ªaula, resolução dos problemas após a SD. As categorias estabelecidas para análise das respostas foram: FN, TR, RP, RE e NR.

Resultado e discussão

Para o primeiro problema (P1) consideramos FN a referência aos aspectos macroscópicos, quando o aluno se detém a explicações como: mastigação adequada, digestão rápida. Por exemplo: A19: “Porque quando não temos uma mastigação adequada, logo nossa digestão será mais lenta, tornando assim seu sistema digestório inadequado”. Consideramos TR quando o aluno explica que se mastigarmos bem o alimento, estamos aumentando sua superfície de contato, assim, maior será o número de choques, aumentando a probabilidade de serem efetivos, acelerando a velocidade das reações químicas que ocorrem na digestão. Se mastigarmos de forma inadequada, nossa digestão será lenta e teremos sono. Quanto a P1 antes da SD: 31,58% dos alunos NR, 42,10% apresentaram respostas no nível FN e 26,32% RE. Quanto ao P2, 100% dos estudantes apresentaram resposta FN. Consideramos FN quando o estudante aborda aspectos visíveis, geralmente, vivenciados em seu cotidiano. Por exemplo, o A15: “Passar limão, e outras substâncias ácidas, e a salada de fruta na geladeira”. Consideramos TR quando o aluno reconhece o emprego de ácidos de ocorrência natural (cítrico) como inibidores do escurecimento enzimático, devido sua propriedade de baixar o pH. Após a SD, avaliamos as respostas dos estudantes e observamos que no P1: 36,84% descreviam respostas com embasamento macroscópico e 63,16% integravam aspectos FN e TR, reconhecendo a influencia do fator superfície de contato. Já no P2: 100% dos alunos demonstraram compreender ao menos dois fatores que retardam a velocidade da reação de oxidação nas frutas e o papel do suco de frutas ácidas (inibidor químico). Analisando as resoluções dos problemas antes e após a SD, os resultados obtidos sugerem que o objetivo foi atingido na medida em o nível TR foi melhor compreendido.

Conclusões

A análise das respostas dos alunos aos problemas propostos após a aplicação da SD mostrou que houve uma maior aproximação da dimensão TR (P1) e uma melhor integração das categorias TR e FN (P2), quando comparado à análise feita antes da SD. A SD, resultado de um trabalho de PIBIC, possibilitou o levantamento de concepções prévias e um processo de formulação e reformulação de hipóteses na atividade de resolução de problemas. Os alunos apresentaram um avanço no nível de construção dos processos de aprendizagem sobre os fatores que influenciam na velocidade das reações químicas.

Agradecimentos

UFRPE, CNPq, PIBIC e EREM-PCD.

Referências

BORGES, R. M R. Como se relacionam observações e teorias no desenvolvimento das ciências. In: Em debate; Cientificidade e Educação em Ciências. Porto Alegre: SE/CECIRS, 1996.

FONSECA, G.; Articulação entre modelos mentais e esquemas de assimilação no ensino de ciências. V ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, Atas..., 5. 2005.

JUSTI, R. da S.; RUAS, R. M. “Aprendizagem de química: reprodução de pedaços isolados de conhecimento?”. Química Nova na Escola, n. 5, maio de 1997, p. 24-27.

LEITE, L.; AFONSO, A. S. Aprendizagem baseada na resolução de problemas. Boletín das Ciencias, ano XIV, n. 48, novembro, 2001.

MORTIMER, E. F.; MACHADO, A. H.; ROMANELLI, L. I. A proposta curricular de Química do Estado de Minas Gerais: Fundamentos e pressupostos. Revista Química Nova, v.23, n.2, 2000. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/qn/v23n2/2131.pdf.

PERUZZO, F. M.; CANTO, E. L. Química: na abordagem do cotidiano. 4ª ed. Volume 3. São Paulo: Editora Moderna, 2003.

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