ISBN 978-85-85905-15-6
Área
Ensino de Química
Autores
Silva, V.S. (UNB) ; Santos, G.A. (IF GOIANO CAMPUS URUTAÍ)
Resumo
O papel da experimentação no Ensino de Química tem sido muito discutido por constituir uma boa alternativa de ensino e por ser promotora do conhecimento científico. Nesse sentido, no âmbito da componente Estágio Supervisionado no Ensino de Química III cursada na PUC Goiás, foi desenvolvido um projeto de intervenção pedagógica utilizando experimentos de baixo custo como alternativa para o Ensino de Química. A proposta com enfoque demonstrativa e problematizadora permitiu realizar uma análise de como a experimentação no ensino de química favorece o processo de ensino aprendizagem.
Palavras chaves
Ensino de química; Experimentação; Materiais de baixo custo
Introdução
Nos últimos anos inúmeros trabalhos têm-se desenvolvido com a experimentação e alguns estudiosos acreditam que ela pode auxiliar na apropriação do conhecimento científico. Entende-se que ela auxilia na compreensão de determinados conceitos ou promove questionamentos a respeito da teoria, levando o aluno a refletir na veracidade da teoria ou contrapor as teorias descritas por determinados autores. Reconhecida por muitos autores e professores como facultativa à construção do conhecimento científico, a utilização do caráter empírico para formulação de um conhecimento de cunho universal, desperta o interesse dos alunos em aprender e geralmente tornam as aulas que são ditas por muitos como entediantes mais didáticas ou atrativas, pois há uma maior interação dos alunos ao conteúdo e ao professor (GIORDAN, 1999). Os métodos tradicionais de ensino são frequentemente criticados por diversos autores, pois o discente é tratado como um agente apassivado no qual o docente é um transmissor das informações e/ou conteúdos e o aluno como mero ouvinte do que lhe é transmitido, sendo necessária uma reformulação na qual o conhecimento prévio do aluno seja valorizado e posteriormente adequá-lo a uma nova metodologia inserindo o educando de maneira contextualizada e o fazer por parte do aluno deve ser ressaltado em prol de uma aprendizagem significativa (GUIMARÃES, 2009). A valorização do fazer por parte do aluno, associa-se a uma metodologia ativa, concepção educativa que estimula processos de ensino-aprendizagem crítico-reflexivo, substituindo os métodos tradicionais por uma nova metodologia na qual haja articulação entre os fenômenos, a atividade de investigação experimental e as teorias. Esta investigação dar-se-á a partir da experimentação utilizando-a apenas como teste para se provar a veracidade da teoria ou o uso dela para exemplificar um fenômeno, esta última não significa que estamos provando a veracidade da teoria, mas sim testando sua capacidade de generalização (SILVA et al, 2010). A atividade experimental investigativa possui maior amplitude por ser de cunho questionador, problematizando e contextualizando para que os alunos construam seu próprio conhecimento científico, estimulando o pensamento crítico-reflexivo através da criação de situações problemas (GUIMARÃES, 2009). A aprendizagem pode ocorrer por intermédio das atividades experimentais pautadas na prática, no teste das hipóteses ou na investigação, sendo esta última a mais importante, pois é nela que os alunos estabelecem uma relação entre os conceitos previamente adquiridos e os novos conceitos, os transformando em conceitos mais abrangentes, faz-se necessário uma avaliação do que o aluno já sabe e dar maior fundamentação aos seus conhecimentos prévios tornando-os conceitos mais gerais e abrangentes antagonizando a aprendizagem mecânica ou automática, ausência ou falta de interação entre o conhecimento prévio com o que irá ser adquirido (GUIMARÃES, 2009). A experimentação no ensino de química pode inferir no processo de ensino-aprendizagem e na formação de um aluno crítico-reflexivo através de uma atividade investigativa, que Delizoicov define como sendo uma experimentação problematizadora constituída a partir de três momentos pedagógicos: problematização inicial, organização do conhecimento e aplicação do conhecimento. A problematização inicial consiste em apresentar alguns conceitos sobre o tema, e a teoria deve ser contextualizada em situações reais no qual os alunos possam refletir sobre possíveis limitações ou contradições. O professor dará condições iniciais ao desenvolvimento do conteúdo através de questionamentos que possam gerar dúvidas sobre a teoria, levando-os a pesquisar sobre conceitos mais adequados. O segundo momento é a organização da problemática inicial, aulas expositivas levarão o aluno a compreender e o aproximar da teoria, respondendo alguns dos questionamentos feitos inicialmente, porém algumas dúvidas ainda existirão, e neste momento que a atividade experimental é inserida (aplicação do conhecimento) com o intuito de que os alunos possam generalizar os conceitos adquiridos levando-os à prática, haja vista que os discentes estão capacitados a refletir e criticar sobre possíveis erros na teoria (JUNIOR, FERREIRA E HARTWIG, 2008 apud DELIZOICOV 1983, 1991, 2005). Buscando favorecer a experimentação problematizadora no ensino de química, foi desenvolvido um projeto de intervenção pedagógica, requisito parcial obrigatório da componente curricular estágio supervisionado no ensino de Química III cursada na Pontifícia Universidade Católica de Goiás. Este trabalho aborda a experimentação no ensino de química como alternativa de minimizar e/ou auxiliar nas dificuldades encontradas pelos alunos em compreender a química como ciência, sendo então investigado se a experimentação contribui para construção do conhecimento científico no processo de ensino-aprendizagem, utilizando de materiais de baixo custo.
Material e métodos
Pensando na experimentação como facilitadora do processo de ensino- aprendizagem o projeto traz alguns questionamentos: Como elaborar situações de ensino que promovam uma aproximação crítica do aluno com a realidade a partir da reflexão de problemas que geram curiosidade e desafio? A disponibilidade de local e recursos infere na aplicação de atividades experimentais no ensino de química? É possível afirmar que as atividades experimentais auxiliam na aprendizagem? Será que essa estratégia de ensino é a mais adequada? Tendo como base esses questionamentos para execução da atividade experimental, além da identificação e organização de soluções hipotéticas mais adequadas, desenvolver-se-á um projeto de intervenções no ensino de química, com o intuito levar aos alunos do primeiro ano do ensino médio do Colégio e Faculdade Suldamérica Unidade I uma forma diferente, lúdica e/ou motivacional para auxiliar no processo de ensino-aprendizagem no qual os alunos apropriem dos conceitos, a partir das atividades experimentais, sendo a proposta de intervenção didática realizada em quatro momentos distintos. No primeiro momento foi realizado um mapeamento das principais dificuldades enfrentadas pelos alunos na aprendizagem dos conceitos químicos. Sendo esse analisado através do acompanhamento das práticas do professor regente e supervisor de estágio na escola campo, de acordo com os seguintes aspectos: dinâmica do professor com os alunos, espaço físico e suporte pedagógico. O segundo momento do projeto constituiu por uma avaliação dos dados coletados, o desenvolvimento de um plano de ação e a explanação de alguns conceitos referente a métodos de separação de misturas, no qual os alunos apresentaram maior dificuldade. O plano de ação constituiu-se da apresentação do projeto, avaliação do conhecimento prévio dos alunos, debate e contextualização dos principais métodos de separação com ênfase em destilação simples e decantação (problematização inicial), apresentação dos principais métodos de separação (organização do conhecimento) e aula experimental para separação da água do óleo e destilação de café (aplicação do conhecimento). O terceiro momento do projeto foi a confecção de um destilador simples seguindo a metodologia descrita por Sartori et al, no ano de 2010 na revista Química Nova na Escola para a confecção de um destilador de baixo custo além de um funil de separação com frasco de detergente, a parte superior de uma garrafa pet e rezina epóxi. Consequentemente a execução da atividade experimental, destilação de café e separação da mistura água e óleo. A quarta e última etapa deste projeto de pesquisa pautou-se em um breve debate a respeito da atividade experimental proposta seguida da aplicação de um questionário.
Resultado e discussão
O projeto foi aplicado no mês de maio de 2014 no Colégio e Faculdade
Suldamérica Unidade I, em uma turma de 1º ano com 35 alunos matriculados e
sob a supervisão do professor regente. A avaliação do conhecimento prévio
foi realizada através de um questionário contendo duas questões, a primeira
consiste de uma situação problema, onde os alunos deveriam identificar qual
o melhor método de separação, a segunda tinha como pretensão saber quais os
métodos eles conheciam, conforme apresentada abaixo: 1) Joãozinho queria um
copo contendo água pura, mas ele dispunha apenas de um copo contendo café,
mas Joãozinho sabe que o Ponto de Ebulição (P.E) da água e menor que do café
(P.Eágua = 100ºC e P.Ecafé = 313,1ºC). Qual método de separação de misturas
Joãozinho deve utilizar para separar a água do café? 2) Quais métodos de
separação você conhece ou já viu em seu cotidiano? O questionário prévio
revelou que a maioria dos alunos sabiam a resposta, entretanto
aproximadamente 45 % dos alunos (15 alunos) confundiram destilação simples
de fracionária. Com relação à questão dois os alunos somente sabiam no
máximo três métodos. De posse dos dados foi realizada uma aula explanando os
principais métodos de separação, através de uma abordagem que fosse possível
contextualizar o conteúdo químico, e consequentemente um experimento que
auxiliasse na distinção de destilação simples de fracionário, além da
separação de uma mistura heterogênea. Como a escola permeava alguns
problemas à inserção de atividades experimentais destacadas por Silva,
Machado e Tunes (2010) como: a falta de laboratórios nas escolas, a
organização das atividades na escola não prevê tempo para preparação das
experiências, organização do laboratório antes e após as aulas experimentais
e a escassez de roteiros que contemplem explicitamente a relação teoria-
experimento. A confecção do funil de separação e o destilador de baixo custo
sanou a ausência de laboratório na escola, porém o tempo de realização da
atividade experimental foi constantemente discutido com o professor devido à
necessidade de término do conteúdo, pois a escola não prevê a realização
destas atividades. Contudo houve uma readequação da programação do
professor, mas esta reformulação ainda não possibilitou que os alunos
construíssem o funil de separação e o destilador de baixo custo o que
possibilitaria uma melhor compreensão dos conceitos envolvidos, pois os
alunos deixariam de ser meros expectadores. A experimentação foi realizada
em caráter demonstrativo, no dia da sua aplicação tinham 33 alunos que se
apresentaram atentos e questionadores a respeito do experimento proposto
sendo até inquirido ao estagiário como o destilador foi construído,
revelando que a proposta inicial deste projeto, construção do destilador
pelos alunos, instiga a curiosidade em aprender a ciência por traz do
experimento. Após a realização da atividade, os alunos responderam algumas
questões que serviram como fonte de dados para a análise da compreensão do
conteúdo químico, bem como a opinião dos discentes a respeito da metodologia
de ensino proposta, de acordo com seguinte questionário: 1) Joãozinho queria
um copo contendo água pura, mas ele dispunha apenas de um copo contendo uma
solução de água e sal de cozinha (NaCl), Joãozinho sabe que o Ponto de
Ebulição (P.E) da água e menor do que sal de cozinha (P.Eágua = 100ºC e
P.ESal de cozinha = 1413ºC). Qual método de separação de misturas Joãozinho
deve utilizar para separa a água do sal de cozinha. 2) Qual a finalidade do
gelo contido no condensador? 3) O processo de destilação simples consiste em
duas etapas, cite quais são e explique. 4) Qual é a propriedade física
utilizada para separar substâncias por meio da destilação? 5) Em sua opinião
a atividade experimental (destilação do café), auxiliou na compreensão dos
métodos de separação, você gostaria de mais aulas como esta? Os resultados
foram analisados e divididos em três categorias. Na questão 1 foram:
corretas (identificação completa do método de separação), parcialmente
corretas (identificação correta, porém faltou dizer se era destilação
simples ou fracionária) e incorreta (identificação errada). Dos 35 alunos 3
não estavam presentes nas primeiras atividades, 25 responderam corretamente,
6 incorretas e apenas 1 incorreta, demonstrando que a atividade proposta os
ajudou a destingir destilação simples de fracionária, confusão detectada na
avaliação do conhecimento prévio, questão 1. A questão 2 foi avaliada
seguindo os critérios: corretas (transformar o vapor em liquido, condensação
ou respostas similares), parcialmente corretas (equivoco em achar que o
vapor entra em contato com o gelo) e incorretas (não soube identificar a
finalidade do resfriamento). Os resultados foram 23 corretas, 2 parcialmente
corretas e 7 incorretas. A questão 3 teve como finalidade verificar se os
alunos sabiam caracterizar os processos envolvidos na destilação simples
sendo as respostas agrupadas em: corretas (identificação e explicação das
etapas para separação da água do café), parcialmente corretas (identificação
das etapas, porém não soube explicar) e incorretas (não soube identificar e
nem explicar as etapas). Sendo 12 corretas, 10 parcialmente corretas e 10
incorretas, o que confirma a necessidade dos alunos construírem o
destilador, pois seria pré-requisito entender as etapas da destilação para a
sua formulação. A quarta e última questão teve como finalidade verificar se
os alunos conhecem as propriedades físicas necessárias para separação de uma
determinada mistura sendo: corretas (citação da propriedade, ponto de
ebulição), parcialmente corretas (não soube dizer qual propriedade, porém a
explicou) e incorretas (não sabia a propriedade e nem explicar). Apenas 4
alunos reponderam corretamente, 15 parcialmente corretas e 13 incorretas,
evidenciando a necessidade de uma melhor correlação dos métodos físicos e
químicos de separação de misturas às suas propriedades para sua aplicação.
Segundo Valadares (2001) a inclusão de atividades experimentais tem sido
evidenciada como altamente produtiva, pois estimula os alunos a pensar e
aproxima o professor e a teoria aos alunos de modo que quanto mais simples
for o conceito mais interessante o experimento se torna. Torna-se
interessante que o professor leve experimentos simples mais com grande valor
conceitual, transmutando as atividades construídas em laboratório para a
sala de aula, utilizando de materiais recicláveis e de baixo custo, tornando
o projeto acessível a todas as escolas, principalmente às instituições que
não dispõem de recursos financeiros ou laboratórios. Assim apesar da
simplicidade do experimento quando inquiridos sobre os conceitos utilizando
na experimentação, questão 5, o aluno 1 disse: ‘’ foi uma aula pratica onde
podemos observar cada detalhe do processo e na teoria se uma mais a
imaginação de como seria. Assim, deveria ter mais aulas assim’’(SIC). A
experimentação no ensino de química deve suprimir os obstáculos
epistemológicos a apropriação do conhecimento, fazendo com que a pedagogia
problematizadora estimule através do professor o espírito crítico-reflexivo,
a curiosidade e a não aceitação dos conceitos transferidos pelo professor, o
alunos devem ser analíticos, despertando um espírito investigativo, ou seja,
o que muitos denominam de pesquisador.
Conclusões
A Construção de um destilador com materiais de baixo custo como uma proposta para o ensino de química utilizando uma atividade experimental possibilitou responder quase todas as perguntas que embasaram o desenvolvimento do projeto. Entre as quais podemos destacar: metodologia proposta adequada, e mesmo com a ausência de recursos e lugar possibilitou a sua realização, uma vez que os conceitos estejam correlacionados ao experimento, não sendo meramente demonstrativa. Pode-se constatar que a atividade experimental mesmo que ilustrativa auxiliou os alunos em entender os processos de separação de misturas, principalmente a distinção entre destilação simples de fracionária, além de incentivar a instituição, que não dispõe de laboratório, a construir um ou pelo menos inserir ao projeto político pedagógico da escola aulas que correlacionem a teoria à prática, pautadas em atividades experimentais problematizadoras. Além disso, a prática da experimentação no ensino química pode fazer com que os discentes entendam melhor a ciência química, compreendendo e apropriando dos conceitos científicos básicos para o seu desenvolvimento na sociedade, bem como pode promover uma melhor interação entre aluno, professor, o conteúdo e a sua realidade, despertando a curiosidade dos alunos. Entretanto não podemos afirmar que a atividade experimental pode solucionar todos os problemas nem que essa estratégia de ensino seja a mais adequada, mas os resultados obtidos colocam a experimentação no ensino como uma metodologia alternativa eficiente no processo de ensino-aprendizagem ao despertar a curiosidade dos alunos e completar as demais atividades pedagógicas conduzidas pelo docente.
Agradecimentos
Os autores agradecem a PUC Goiás e aos alunos e equipe do Colégio e Faculdade Suldamérica Unidade I.
Referências
GIORDAN, M. O papel da Experimentação no ensino de ciências. Química Nova na Escola, n. 10, p. 43-47, 1999.
GUIMARÃES, C. C. Experimentação no Ensino de Química: Caminho e Descaminhos Rumo à Aprendizagem Significativa. Química Nova na Escola, v. 31, n. 3, p. 198-202, 2009.
JUNIOR, W. E. F.; FERREIRA, L. H.; HARTWIG, D. R. Experimentação Problematizadora: Fundamentos Teóricos e Práticos para a Aplicação em Salas de Aula de Ciências. Química Nova na Escola, n. 30, p. 34-41, 2008.
SARTORI, E. R.; BATISTA, E. F.; SANTOS, V. B.; FILHO, O. F. Construção e Aplicação de um Destilador como Alternativa Simples e Criativa para a Compreensão dos Fenômenos Ocorridos no Processo de Destilação. Química Nova na Escola, v. 31, n. 1, p. 55-57, 2009.
SILVA, R. R.; MACHADO, P. F. L.; TUNES, E. Ensino de Química em Foco: Experimentar Sem Medo de Errar. Unijuí. 2010. Cap. 9.
VALADARES, E. C. Proposta de Experimentos de Baixo Custo Centradas no Aluno e na Comunidade. Química Nova na Escola, n. 13, p. 38-40, 2001.
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