Autores

Alvino, A.C.B. (UFG) ; Silva, J.P. (UFG) ; Moreira, M.B. (UFG) ; Lima, G.L.M. (UFG) ; Benite, A.M.C. (UFG) ; Benite, C.R.M. (UFG)

Resumo

O presente trabalho tem por objetivo implementar a lei 10.639/03, no ensino de Química discutindo a produção experimental do sabão e uma discussão sobre o uso de substância tenso-ativo para estudos da tensão superficial em uma disciplina de química experimental no ensino médio. Faz-se um estudo sobre a origem do sabão tendo como referência as milenares sociedades africanas e como funciona o processo de higienização de um corpo sólido com sabão e detergentes. O presente trabalho apresenta extratos de discursos, gravados em áudio e vídeo e transcritos em 208 turnos de discurso de uma intervenção pedagógica desenvolvida em duas aulas no Centro de Ensino e Pesquisa Aplicada da Universidade Federal de Goiás.

Palavras chaves

Lei 10636/03; ensino de química; tensão superficial

Introdução

Na Europa durante a Idade Média o banho não era um hábito popular, a higiene do corpo (banho) era considerada prejudicial à saúde, consequência disso as pessoas viviam infestadas de sujeira, bactérias e microorganismos que causavam doenças como a peste bubônica, as roupas eram raramente higienizadas, isso acontecia devido à dificuldade de se obter o sabão. Todavia, A produção do sabão é relativamente simples gorduras animais e vegetais são misturadas com uma solução alcalina, na qual ocorre no meio reacional acontece uma hidrolise básica (saponificação) formando o sabão (PAVIA, 2009; SOLOMONS, 2013). Os principais reagentes para a produção do sabão são bases alcalinas, gorduras e óleos (ésteres do glicerol). Uma possível dificuldade para produção do sabão pode ter sido encontrar fontes de extração de substâncias álcali, como hidróxido de sódio (NaOH) e hidróxido de potássio (KOH). Os registros mais antigos de obtenção do sabão são datados de 1550 a.C. em papiros egípcios. Os egípcios, outras civilizações africanas e do mediterrâneo obtinham NaOH e KOH através da obtenção de fontes minerais e lixiviação de cinzas de madeira ou por evaporação de soluções alcalina, resultado era solução muita concentrada de KOH e NaOH, combinavam a solução com gordura animal, o resultado desta mistura era um produto que eles usavam em rituais religiosos, fármaco, na higienização do corpo, alimentos e roupas, etc., até o surgimento do sabão as roupas eram “lavadas pela ação abrasiva da raspagem em pedras na água” (PAVIA, 2009, p. 192). Os números sobre a diáspora africana durante três séculos de tráficos são inexatos, mas estima-se que neste período foram traficados da África para a América cerca de 11 milhões de seres humanos, cerca de 4 milhões de cativos foram traficados só para o Brasil (ALBUQUERQUE & FRAGA, 2006). Atualmente negros e pardos representam 50,7% da população brasileira (IBGE, 2010). O tráfico “uniu Brasil à África”, estes dados nos levam a pensar a formação sócio – histórica do Brasil e as marcas africanas herdadas “dos nossos ancestrais na literatura, na música, na criatividade, forma de viver e de pensar, de dançar, de falar, de rezar e festejar” (SÁ, 2012, p. 93). De acordo com Cunha, (2010) no período colonial o Brasil importava diversos produtos da África, o óleo de palma e o sabão estão entre as principais mercadorias importadas neste período. O sabão africano tinha boa solubilidade, a qualidade do sabão depende do número de carbonos do grupo alquila que constitui os ácidos carboxílicos na produção do sabão. Geralmente os ácidos carboxílicos constituídos por 16 e 17 carbonos apresentam um equilíbrio “hidrofílico-lipofílico” eficiente (SHAW, 1975). Pavia (2009) afirma que outro fator que afeta solubilidade do sabão é o grau de instauração dos ácidos carboxílicos. O sabão produzido de óleo vegetal é um sabão mais solúvel devido ao nível de instauração que constituem as moléculas dos óleos vegetais. O sabão produzido a partir de óleo de coco é um sabão mais refinado, os óleos mais usados na produção de sabão são os óleos de coco babaçu (Attalea ssp) e o óleo do coco de dendê (dendezeiro; Elaeis guineensis) plantas oriundas, do estado do Maranhão e da África Ocidental e Central respectivamente e amplamente difundida no Brasil (LODY, 1992; CUNHA, 2010). A história dos africanos não começa com o início do tráfico, é uma história rica e bem anterior da chegada dos europeus no continente no século XV, durante três séculos as civilizações africanas foram responsáveis pelas mais diversas atividades econômicas desenvolvidas no Brasil que envolviam a transformação da matéria, como a mineração e fabricação de produtos químicos como o sabão (THEODORO, 2008; ALBUQUERQUE & FRAGA, 2006). O currículo escolar brasileiro é espaço de narrativas que privilegia os estudantes de descendência europeia, pois este é definido pela transmissão de linguagens e códigos da cultura europeia, em contrapartida, o sistema de ensino geralmente apresenta a cultura dos descendentes de africanos de forma distorcida (SILVA, 2011; GIROUX, 1995). Desta forma, não houve inclusão da história dos africanos, arquitetando assim que os africanos são povos que não têm história. Na contramão desse currículo eurocêntrico está a lei 10639/03, incluindo no currículo oficial da Rede de Ensino a temática História e Cultura Afro-Brasileira. O objetivo do presente trabalho é implementar a lei 10639/03 no ensino de química. E assim contribuir para que os africanos e seus descendentes sejam reconhecidos como protagonista na história da humanidade. Apresentamos aqui duas intervenções pedagógica (IPs) nas quais foram trabalhadas a produção experimental do sabão de cinzas e o uso de detergentes, sabão e corantes, na alteração da tensão superficial.

Material e métodos

A presente investigação apresenta elementos de uma pesquisa participante. Vale ressaltar que a pesquisa participante tem como pretensão que um determinado grupo possa pensar que quanto a sua condição e intervenção na sociedade, trata-se, portanto na tentativa de abrir oportunidades para que os grupos excluídos possam construir sua própria emancipação (DEMO, 2008). Portanto, interessa-nos os saberes mobilizados pela tríade de professores (professor formador, professor em formação inicial, professor em formação continuada e professor do ensino básico) a partir da análise das interações discursivas dos sujeitos da investigação. A priori, realizamos encontros entres os professores em formação inicial (licenciando em química da Universidade Federal de Goiás – UFG e bolsista do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência – PIBID), um aluno do mestrado em química do Instituto de Química da UFG, uma professora do ensino básico do Centro de Ensino e Pesquisa Aplica da UFG, o grupo foi orientador por uma professora e co–orientado por um professor e coordenador do PIBID ambos docente do Instituto de Química da UFG, no âmbito da academia são responsáveis pela formação de professores em formação inicial e continuada. Os encontros foram inicialmente realizados com vista à tentativa de introdução da temática sobre a diversidade étnico-cultural valorizando e trabalhando os conteúdos de matriz africana no Centro de Ensino e Pesquisa Aplicada, especificamente no ensino de química. Tais encontros tiveram início do segundo semestre de 2014, ocorrendo com uma frequência de duas vezes por semana em média, com duração em média de duas horas, o objetivo dos encontros era planejar e desenvolver intervenções pedagógicas (IPs) para o ensino de química a partir da implementação da 10.639/03. As intervenções foram planejadas segundo os conhecimentos de matriz africana; cultura africana, colonização da América, escravidão, tráfico de pessoas (escravos), religiosidade africana e as tecnologias desenvolvidas nas milenares sociedades dos centros africano. As IPS; educação para as relações étnico-raciais foram desenvolvidas no Centro de Ensino e Pesquisa Aplicada em Educação, em uma turma de química experimental, os sujeitos desta investigação foram alunos 1ª, 2ª e 3ª ano ensino médio, foram no total 30 alunos, identificados como A1, A2, A3... A30. A disciplina é optativa e foi criada com finalidade implementar a discussão étnico racial na instituição. As IPS foram gravadas em áudio e vídeo para posterior transcrição e analisadas de acordo com a técnica da análise da conversação (MARCUSCHI, 2003).

Resultado e discussão

O presente trabalho apresentará resultados de duas aulas intituladas: “A origem e a produção do sabão – Industrial e Artesanal e Tensão superficial: Surfactantes e Monocamada” na primeira IP foi estudado uma versão da história para origem do sabão, foi apresentado uma versão da história na qual os africanos são os personagens centrais da história, colocando as antigas civilizações africanas como produtoras de tecnologia, nas aulas experimentais foram trabalhado a produção experimental do sabão, usando reagentes; gordura animal e cinzas de madeira, na segunda aula foram usados corantes, sabão e detergentes como tenso-ativos, explicando como funciona o processo de higienização do corpo com o sabão. A IP foi desenvolvida nos dias 20 de outubro e 10 de novembro de 2014. Em duas aulas com duração de 1 uma e 40 minutos cada produzindo um total de 208 turnos de discursos. Passamos agora a análise de extratos dos discursos produzidos. Por motivos de espaço será apresentado apenas alguns extratos do discurso produzido na IP. Extrato 1: 45 PF1: [...] A sujeira do corpo físico geralmente são gorduras, sais minerais, água, tecidos mortos e outros componentes excretados pelo corpo através da pele a função do sabão nesse caso é romper as forças de interação entre a sujeira e a pele. Dissolvendo esse material porque a água sozinha não consegue remover, o sabão por sua vez demonstra uma dupla capacidade para solubilizar tanto na água quanto na gordura propriedade essa que faz a redução de resíduos presentes na superfície do corpo, portanto esse é considerado um processo físico (...). A maior parte das partículas que constituem as impurezas sobre o corpo sólido como mencionado no turno 45 de PF1 são constituídas por gorduras ou oleosas. A “água sozinha não consegue remover a impurezas, principalmente por causa de sua eleva tensão superficial e ineficiência de umedecimento” (SHAW, 1975, p. 97). Conforme o turno 45 de PF1 a função do sabão é diminuir a energia de fixação entre a sujeira o corpo sólido, as partículas dos sabões e detergentes são constituídas por uma parte hidrocarbônica (apolar) e uma parte hidrofílica (polar), o grupo polar é orientado para fase aquosa e o grupo apolar é orientado de forma a interagir com o grupo hidrofóbico das demais partículas formando micelas dispersas em solução. A adição de sabões e detergentes reduz a tensão superficial da água, o grupo hidrofóbico do sabão se alinha formado uma tríplice interação “corpo-sujeira-água”, reduzindo a energia superficial entre as impurezas e o corpo, as impurezas se “enrolam” nas partículas do sabão e são facilmente removidas do corpo sólido por um processo mecânicos de agitação conforme explicado no turno 45 de PF1. Quando tomamos banhos as gotas de água que ficam sobre a pele tendem adquirir um formato perolas. Esta forma esférica é resultado das interações intermoleculares das partículas no seio dos líquidos, as moléculas no interior da gota se atraem igualmente, as partículas que estão sobre a superfície da gota (interação líquido-ar) são submetidas a forças de atração desequilibradas, pois interagem apenas com as moléculas do interior da gota, consequência desse desequilíbrio as moléculas da superfície do líquido são “puxadas” em direção do seio do líquido formando uma fina película sobre as superfícies dos líquidos (tensão superficial). Aulas de laboratório são importantes veículos para a aquisição de habilidades científicas tais como lidar com instrumentos característicos da ciência. Também podem ser elementos importantes para se compreender a relação de interdependia teoria- experimento. Assim elaboramos experimentos para a apresentação do conceito de tensão superficial tal como extrato 2. Extrato 2: 13 PF1: (...). Vocês sabem o que é tensão superficial? Não? E os meninos do terceiro ano não sabem o que é tensão superficial? 14 A3: É aquela camada que forma sobre a água devido a força entre as moléculas semelhantes. 77 A12: (...), uma película 79 A12: é o equilíbrio das forças que ocorre na interface das duas fases ar/líquido. 15 PF1: Será que é só a água que tem essa tensão superficial? 16 A3: Acho que não. É com relação a líquidos 23 PF1: O que a tensão superficial tem a ver com essas pequenas gotículas de chuva que formam pérolas de água na superfície dos carros? 24 A3: Uai é ela que faz ela ficar naquele formato ela cria aquela superfície aqui isso que não faz ela ficar espalhada. 25 PF1: (...) E o nome tensão superficial? O que vem na cabeça de vocês? Tensão superficial? 26 A5: Força 28 A6: Força da superfície 29 A6: Ela [tensão superficial] equilibra essa interface ar e líquidos 41 A9: A tensão superficial também é responsável pelo efeito da capilaridade, formação de gotas e bolhas. 45 PF1: (...) Será que é possível a gente variar essa tensão superficial entre o ar/líquido? 46 An: Sim 47 PF1: Existe relação entre tensão superficial e solubilidade das substâncias? Pessoal nos lemos agorinha isso. 48 A10: É verdade a tensão superficial também é responsável pelo efeito da capilaridade, formação de gotas e bolhas e imiscibilidade ou insolubilidade entre líquidos. 61 PF2: (...) Quando você está lavando louça e que você faz uma costela de vaca, quando você vai lavar a panela fica aquela gordura talhada, você precisa jogar água em vez de você fazer isso você pega o vidro de detergente e joga na panela. Porque ele consegue remover? 62 A11: Assim, porque sempre que vou lavar vasilha minha mãe me manda usar o sabão de quadra. O turno 13 de PF1 convoca os sujeitos da pesquisa a discutir o conceito de tensão superficial, como pode ser observado nos extratos 13, 14, 77 e 79 de A3 e A12. Os estudantes conseguem relacionar o conceito de tensão superficial a uma fina camada sobre a superfície da água, estes relacionam a tensão superficial uma propriedade que mantém as moléculas unidas, referindo as forças de interação responsáveis pela existência do estado líquido. O discurso do PF1 no turno 15 questiona os alunos sobre a tensão superficial ser uma propriedade apenas da água, a resposta elaborada por A3 no extrato 16 refere-se que a tensão superficial é uma propriedade dos líquidos. É habitual os estudantes relacionam erroneamente a tensão superficial como uma propriedade da água no estado líquido, esquecendo que está é uma propriedade da matéria no estado líquido. Nossos resultados nos turnos 26, 28 e 33 os A5, A6 e A8 respectivamente relacionam a tensão superficial a forças de interação. O fenômeno tensão superficial é explicável em termo de forças intermoleculares existente entre as partículas que constituem os líquidos, quanto mais forte for interação intermolecular maior será a tensão superficial. As interações intermoleculares existentes na água são as ligações de hidrogênio, as ligações de hidrogênio são muito efetivas, assim a tensão superficial da água é uma das mais elevadas. Nos turnos 45 e 47 do PF1 questiona os alunos se é possível alterar a tensão superficial e como propriedade interfere na solubilidade das substâncias. Substâncias de cadeia alquila longa como estearato de sódio (CH3(CH2)16COONa) o grupo apolar da molécula é orientado para longe da água e o grupo polar é orientado sobre a superfície da água formando uma monocamada, reduzindo assim as “forças normais de a tensão superficial” da água. No extrato 62 o A11 relaciona o uso de “sabão de quadra” como removedor de gorduras. Os grupos hidrocarbônicos do sabão são responsáveis pela solubilidade das gorduras, a parte apolar do sabão tem interação forte com as impurezas, reduzindo a adesão das impurezas com as vasilhas lavadas por A11 que podem ser removidas facilmente por um processo mecânico de agitação com uma esponja de aço (SHAW, 1975; PAVIA,2009; SOLOMONS, 2013).

Conclusões

Os resultados da presente IP planejada para discutir uma ciência não europeia, inserindo a história das milenares sociedades africanas como povos que desenvolveram tecnologias, contribuindo para implementação da lei 10639/03 no ensino de química, contribuindo para que os africanos e seus descendentes sejam reconhecidos como protagonista na história da humanidade, a pesquisa mostra possibilidade de apresentar uma história da química que vá bem antes de uma química proposta por Antoine L. Lavousier e Robert Boyle, mostrando que nossos ancestrais africanos já produzia “arte química”, mostrando que a química tem uma história ampla e surge bem antes da alquimia, o homem antigo já fazia transformações matéria. A lei 10639/03 pode ser implementada no ensino de química apresenta uma ciência de matriz africana como; a síntese do sabão que mostra um avança tecnológico para a humanidade, uma vez que esta tecnologia apresenta uma melhoria na qualidade de vida no mundo antigo, o sabão apresenta uma propriedade terapêutico livrando o homem antigo de doenças causas por falta de higiene pessoal causada por bactéria e microorganismo. Na parte experimental pode-se perceber que os alunos apresentaram uma grande participação na elaboração de conceito químicos, principalmente na discussão sobre a tensão superficial os resultados apresentamos nesta IP são animadores para apresentação de uma outra visão de ciência não europeia.

Agradecimentos

Ao Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência – PIBID, ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPQ pelo fomento concedido ao

Referências

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