Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Ensino de Química
TÍTULO: UTILIZAÇÃO DO AMBIENTE VIRTUAL “3D MOLECULAR SYMMETRY SHOCKWAVE” PARA APRENDIZAGEM DE SIMETRIA MOLECULAR
AUTORES: Pereira, L.F. (IFRN) ; Oliveira, J.J.S. (IFRN) ; Silva, T.S. (IFRN) ; Confessor, J.J.O. (IFRN) ; Morais, R.O. (IFRN) ; Silva, A.B. (IFRN) ; Alves, J.P.D. (IFRN) ; Oliveira, J.B. (IFRN)
RESUMO: O uso de ambientes virtuais para o ensino de Química é cada vez mais frequente no
meio acadêmico. Assuntos de relativa complexidade como simetria molecular tornam-
se mais fáceis de serem compreendidos com o uso destas novas tecnologias. Este
trabalho objetiva apresentar o uso do website: “3d molecular symmetry shockwave”;
como potencializador da compreensão de operações de simetria, tais como: rotação,
reflexão, inversão e inversão imprópria. Este trabalho demonstra, ainda, a opinião
de alunos do curso de Licenciatura em Química do IFRN, sobre a utilização deste
recurso didático. Bem como, apresenta alternativas de trabalhos a serem realizados
sobre esta temática.
PALAVRAS CHAVES: Ambientes Virtuais; Química; Simetria Molecular
INTRODUÇÃO: Segundo Barbosa (2005) a criação e o uso de ambientes virtuais de aprendizagem
têm crescido muito no Brasil nos últimos anos. O que é, sem dúvida, benéfico,
pois é uma forma de ampliar os espaços educacionais, proporcionando aos alunos o
acesso à informação a qualquer tempo, independentemente dos limites impostos
pelo espaço geográfico. Neste sentido, segundo Fletcher (1980) e Frenkel (1990)
nos últimos anos, cientistas ligados a atividades acadêmicas e industriais têm
criado e validado novas ferramentas de investigação através da engenharia de
software, as quais integram as ciências que se beneficiam das visualizações
moleculares, como a química, a bioquímica e a biologia molecular,com as
tecnologias de hardware e software disponíveis na atualidade. No que se refere
às visualizações moleculares é notório a importância de ferramentas que
possibilitem a visualização destas representações. Sobre o assunto Hoffman e
Laszlo (1991) discorrem que as representações são parte importante do
conhecimento químico, por ser uma ciência que trata da matéria em uma escala
submicroscópica, ou nanoscópica. Os químicos desenvolveram uma variedade de
representações, tais como modelos moleculares, estruturas químicas, fórmulas,
equações e símbolos, para investigar fenômenos da natureza. Estas representações
são muito úteis no processo de aprendizagem de simetria molecular. Shriver e
Atkins (2008) ressaltam que a simetria governa as propriedades físicas e
espectroscópicas das moléculas e fornece indicações de como as reações podem
ocorrer. Neste sentido é notório que haja uma importante compreensão dos
conceitos que envolvem este conteúdo.
MATERIAL E MÉTODOS: Com o intuito de potencializar a compreensão dos alunos apresentou-se nesta
produção, o website "3D MOLECULAR SYMMETRY SHOCKWAVE"; Como uma excelente
ferramenta de aprendizagem do conteúdo de Simetria. O website foi apresentado
por meio de um notebook conectado a um projetor em sala de aula, demonstrando as
possíveis operações de simetria das moléculas, bem como o grupo pontual destas.
Esta ferramenta permite ao usuário visualizar com clareza as diversas operações
de simetria da molécula, bem como os elementos e símbolos de simetria. Neste
sentido, apresentou-se a 15 estudantes do curso de licenciatura em Química do
IFRN – Currais Novos, este ambiente virtual, questionando-os sobre a relevância
desta ferramenta na compreensão do tema. E ainda sobre como estes ambientes
virtuais poderiam ser inseridos na realidade acadêmica destes. O questionário
era composto por duas questões uma objetiva e outra subjetiva, que diagnosticou
dos alunos, como estes avaliaram o website na compreensão de simetria e
similarmente que formas poderiam ser utilizadas para divulgar e familiarizar
esta ferramenta de ensino aprendizagem para os discentes. Considerando que a
utilização de objetos moleculares virtuais gerados por computadores, além de
permitir a disposição de múltiplas representações coordenadas e
tridimensionalmente projetadas, também favorece variados tipos de manipulação
destes objetos, como translação, rotação, aumento ou redução de tamanho, foi
realizada esta apresentação.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O Web site 3D MOLECULAR SYMMETRY SHOCKWAVE (imagem 1)permite ao usuário
visualizar em imagem tridimensional as operações de simetria da molécula que
seriam difíceis de serem percebidas sem o uso desta tecnologia, a saber: rotação
própria, reflexão, rotação imprópria(rotação-reflexão)e inversão (IMAGEM 2).
Todos os estudantes que conheceram esta ferramenta neste trabalho consideraram
este ambiente um excelente auxiliador de compreensão deste tema. Trinta e três
por cento ressalvaram que esta aprendizagem seria ainda mais proveitosa se o
website disponibilizasse sua visualização em Português, pois facilitaria
reconhecer algumas moléculas. Questionou-se então como poderia esta ferramenta
fazer parte do cotidiano dos alunos. A sugestão que veio da maioria dos alunos
foi que fosse apresentado uma proposta ao coordenador do curso, para que este
fizesse a inserção de um curso de extensão sobre os ambientes virtuais de
aprendizagem que podem ser utilizados por estudantes de licenciatura em Química,
pois estes serão futuros professores, e como tais, espera-se que apresentem no
futuro novas metodologias educacionais.Um novo mundo globalizado e informatizado
se apresenta e com ele muitas áreas como a educação tem de rever conceitos,
métodos e quebrar paradigmas para suprir as demandas do ensino. Este trabalho
caracterizou-se como inovador e indutor de mudanças pedagógicas no ensino de
Química, demonstrando ainda, grande aceitabilidade e entusiasmo por parte dos
alunos a quem foi apresentado.
FIGURA 1
Interface do web site 3D MOLECULAR SYMMETRY
SHOCKWAVE
FIGURA 2
VISUALIZAÇÃO TRIDIMENSIONAL DA MOLÉCULA DE BENZENO
EM EIXO DE SIMETRIA NO SITE 3D MOLECULAR SYMMETRY
SHOCKWAVE
CONCLUSÕES: A aceitabilidade que os alunos de Química tiveram do ambiente virtual mostra a
necessidade que existe de cada vez mais possibilitar ao aluno o acesso às novas
mídias digitais. A criação destas mídias não será proveitosa se não houver quem as
use. Aqui especificamente no tema Simetria Molecular, observou-se um maior nível
de aprendizagem dos alunos por meio de uma visualização mais detalhada das
moléculas bem como suas operações de simetria. Incentiva-se um levantamento sobre
os ambientes virtuais que os alunos têm a disposição, bem como a criação destes,
por profissionais da área.
AGRADECIMENTOS: Ao PIBID (CAPES/CNPQ) pelo apoio acadêmico e financeiro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BARBOSA, Melgaço Rommel Ambientes virtuais de aprendizagem. Porto Alegre: Artmed
,2005.182 p. il. ISBN 85-363-0515-0.
BARNEA, N., Dori, Y. J. (1999). High School chemistry students’ performance and
gender differences in a computerized molecular modeling learning environment.
Journal of Science Education and Technology, 8(4), 257-271.
FLETCHER,R.,1980. Practical Methods of Optimization, Wiley Interscience,New York
,56-110.
FRENKEL,D.,SMITH, B.,(1990).Understanding Molecular Simulations: from algorithms
to applications, Academic Press, San Diego, 9-15.
GADOTTI,M. Perspectivas atuais da educação. Porto Alegre, Ed. Artes Médicas,2000
GIORDAN, M. (1999). O papel da experimentação no ensino de ciências.Química Nova
na Escola, 10, 43-49..
HOFFMAN,R.,LASZLO,P.(1991). Representation in chemistry. Angewandte Chemie, 30,1-16.
SHRIVER & ATKINS Química inorgânica. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2008. 847 p. il. ISBN 978-85-7780-199-2.
WU, H., KRAJCIK, J.S., SOLOWAY, E. (2001). Promoting understanding of chemical
representations: Students´ use of visualization tool in the classroom. Journal of Research in Science Teaching,38(7),821-842.