ÁREA: Ensino de Química

TÍTULO: Modelos Moleculares: Um recurso didático no ensino das estruturas tridimensionais dos compostos orgânicos na educação básica de química

AUTORES: Freitas, L.P.S.R. (UFCG) ; Silva, C.L.L. (FAFIRE) ; Freitas, J.C.R. (UFPE) ; Souza, L.L. (UFRPE)

RESUMO: Este trabalho investigou a utilização de modelos moleculares como recurso didático para a facilitação do estudo de estruturas tridimensionais de compostos orgânicos numa turma do 3º ano do ensino médio de uma escola da rede pública do estado de Pernambuco. O uso desses modelos mostrou-se uma estratégia eficaz, pois, facilitou a visualização das ligações químicas existentes em molécula orgânicas, possibilitou o desenvolvimento da percepção do aluno quanto aos arranjos espaciais das mesmas e incentivou a participação e interação dos alunos nas aulas.

PALAVRAS CHAVES: Modelos Moleculares; Ensino de Química; Compostos Orgânicos

INTRODUÇÃO: Atualmente diversos trabalhos enaltecem a importância do uso de modelos moleculares na mediação da aprendizagem, suscitando discussões acerca do significado dos mesmos para o ensino-aprendizado das ciências[1-6] e das concepções dos professores a respeito de seu uso como recurso didático de ensino.[7] Segundo Lima e Neto,[8] a forma como alguns temas específicos da química são abordados em sala de aula leva o estudante, secundarista ou universitário, a imaginar a química como uma ciência puramente abstrata. Neste aspecto, diversos fatores corroboram para isso, como por exemplo, o fato dos estudantes não conseguirem conceber ideais no espaço tridimensional. Levando em conta estas considerações, este trabalho propõe investigar como a utilização de modelos moleculares pode favorecer a compreensão dos principais conceitos relativos ao assunto funções orgânicas no ensino médio, e qual a contribuição desse recurso didático para uma aprendizagem mais significativa dos alunos.

MATERIAL E MÉTODOS: O trabalho foi desenvolvido com estudantes do 3º ano do ensino médio numa escola da rede pública do Estado de Pernambuco. Os alunos foram divididos em cinco grupos. O trabalho foi realizado em quatro momentos, distribuídos da seguinte forma: 1º Momento Neste momento foi ministrada uma aula expositiva e dialogada sobre o conteúdo funções orgânicas apresentando os grupos funcionais e seus critérios de nomenclatura conforme as regras da IUPAC. 2º Momento Este momento foi dividido em duas etapas: a) Foram apresentados aos alunos dois kits contendo cada um, um modelo molecular para construção de estruturas de compostos orgânicos; b) Foi passado para os alunos os conceitos de modelos científicos e a importância dos mesmos para a compreensão de teses e hipóteses científicas. 3º Momento Neste momento foi solicitado que cada grupo utilizasse um dos kits para construírem as estruturas dos compostos orgânicos funcionais, que foram previamente sugeridos pela professora, e que em seguida socializassem entre si as informações obtidas a partir de seus modelos (figura 1). 4º Momento Neste momento os grupos foram orientados a construírem novamente outras estruturas de compostos orgânicos, só que desta vez, a partir de materiais alternativos levados por eles, e em seguida apresentassem seus modelos para o restante da turma (figura 2), identificando os grupos funcionais presentes nos mesmos e as demais informações que foram inferidas a partir da representação dos modelos elaborados por eles.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: No inicio da atividade alguns alunos apresentaram dificuldades na manipulação dos modelos moleculares contidos nos kits, o que pode ser atribuída provavelmente, a falta de familiaridade dos alunos com este material didático e ao fato dos professores das escolas públicas não terem o costume de trabalhar com esse tipo de material didático. Entretanto, apesar dessa dificuldade, a atividade com modelos moleculares possibilitou aos alunos compreenderem melhor como se apresentam as estruturas dos compostos orgânicos no espaço. Através dos comentários dos alunos foi possível identificar que o uso dos modelos moleculares facilitou a classificação dos tipos dos átomos de carbonos presentes nas cadeias carbônicas, além de uma melhor compreensão dos tipos de ligações entre os átomos e dos ângulos formados entre eles. Na formação dos grupos, percebeu-se que essa atividade incentivou uma melhor participação dos alunos na aula e uma maior interação entre eles por meio dos grupos. A modelagem com uso materiais alternativos levou os alunos a uma situação problema, fazendo com que eles desenvolvessem mais a capacidade de reflexão e de tomada de decisões. No desenvolvimento desta atividade os alunos não só refletiram sobre os modelos construídos, mais tiveram a oportunidade de integrarem os conhecimentos prévios com as novas evidências observadas e de reconhecerem a validade dos modelos elaborados. Por fim a evolução conceitual dos alunos foi observada durante as discussões dos grupos quando os mesmos foram ao quadro e apresentaram seus modelos.

Figura 1

Terceiro Momento: Construção dos modelos moleculares

Figura 2

Quarto Momento: Apresentação dos modelos moleculares

CONCLUSÕES: A partir desta experiência de aprendizagem, os conceitos que anteriormente já haviam sido trabalhados em sala de aula, ganharam uma dimensão mais lúdica e concreta, saindo da esfera imaginária para se mostrarem nos modelos. A modelagem molecular contribuiu para o estímulo de um espírito mais investigativo nos alunos, levando-os a visualizar projeções de acordo com suas propriedades. Outro ponto importante foi que através desta atividade com modelos, o docente pôde diagnosticar mais facilmente os equívocos que os alunos apresentaram em relação ao tema estudado.

AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem a Secretaria de Educação do estado de Pernambuco e aos órgãos de fomento CAPES e CNPq.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: [1] FERREIRA, P. F. M. e JUSTI, R. da S. Química Nova Na Escola 2008, 28.
[2] SOUZA, V. C. A.; JUSTI, R. da S. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências 2010, 10, 1.
[3] SOUZA, V. C. A. Revista Interlocução 2009, 1, 19.
[4] CASTRO, E. Enseñanza de las Ciencias 1992, 19, 73-79.
[5] KAPRAS, S.; QUEIRÓZ, G.; COLINVAUX, D.; FRANCO, C. Investigações em Ensino de Ciências 1997, 2, 185.
[6] CLEMENT, J. International Journal of Science Education 2000, 22, 1041.
[7] CHASSOT, A. 2003. Educação ConSciência. Santa Cruz do Sul: EDUNISC.
[8] LIMA, M. B., LIMA-NETO, P. de. Quím. Nova 1999, 22, 903.