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: EXPERIMENTAÇÃO EM CINÉTICA QUÍMICA E OS FATORES QUE INFLUENCIAM NA VELOCIDADE DAS REAÇÕES.
AUTORES: Faria, D. (UTFPR)
RESUMO: O objetivo foi verificar a aprendizagem da cinética química, utilizando como
recurso a experimentação, comparando com uma turma cujas aulas limitaram-se ao
quadro e giz. A aula permitiu verificar a influência da temperatura com
comprimidos efervescentes em água na temperatura ambiente e próxima a
temperatura de ebulição; da superfície de contato com comprimidos inteiro e
triturado em água; magnésio em ácido clorídrico 1mol/L e 0,1mol/L; água
oxigenada em vidro de relógio e no bife de fígado.
Um questionário avaliou a aprendizagem e a importância da experimentação. A
turma que realizou a experimentação teve um rendimento 20% maior do que a turma
que teve a aula puramente teórica; também foi possível verificar que a maioria
dos alunos acham importante a experimentação para o aprendizado.
PALAVRAS CHAVES: Cinética; Aprendizagem; Experimentação
INTRODUÇÃO: Este trabalho tem por objetivo verificar a aprendizagem dos alunos em relação a
cinética química, quando o é abordado a partir de práticas de laboratório,
contrapondo a abordagem tradicional realizada apenas com aula
puramente expositiva, tendo como único recurso, quadro e giz.
As reações químicas são processos de transformações de materiais
e estão presentes constantemente na vida do homem e no ambiente que o cerca,
desde os fenômenos naturais, como a fotossíntese, amadurecimento de um fruto,
formação da chuva ácida, digestão e respiração, sendo estes últimos, processos
fisiológicos que envolvem reações químicas essenciais para o funcionamento do
organismo. É de suma importância citar também as reações químicas que ocorrem
nos processos laboratoriais e industriais e são responsáveis pela produção de
medicamentos, industrialização dos alimentos, síntese de materiais provenientes
do petróleo, obtenção de metais a partir da extração mineral, dentre tantos
outros processos que proporcionam o desenvolvimento da humanidade.
A Cinética Química é responsável pelo estudo da velocidade das
reações químicas, e os fatores que a influenciam. O estudo de tais fatores são
de suma importância, e assim o homem pode criar condições adequadas nos
laboratórios e nas indústrias, que controlam a velocidade das reações,
oportunizando a maior produção em menor tempo, beneficiando os processos
produtivos. Neste trabalho esta relação entre a velocidade e alguns fatores que
a modificam, como temperatura, superfície de contato, concentração dos reagentes
e catalisador, serão esclarecidos de forma a explicar com maior clareza, como
ocorre esta interferência, e em que situações podemos evidenciar este fato.
MATERIAL E MÉTODOS: O estudo foi realizado com alunos do segundo ano do ensino médio de duas escolas
da rede particular do município de Curitiba (colégios 1 e 2). O colégio 1 foi
escolhido para estudar o assunto pela abordagem experimental, pois possui um
laboratório bem equipado e espaçoso, condizente com o número de alunos que
participaram das aulas. Os alunos foram divididos em seis equipes, e realizaram
os seguintes experimentos, cujos tempos foram cronometrados. Sendo que no último
experimento não houve necessidade dessa contagem.
1ª Verificação do fator temperatura.
Adição de um comprimido efervescente em um copo com 50mL de água na temperatura
ambiente e outro na temperatura próxima da ebulição.
2ª Verificação da superfície de contato.
Adição de um comprimido efervescente em um copo com 50mL de água na temperatura
ambiente e outro comprimido triturado.
3ª Verificação da concentração.
Adição de fita de magnésio de 2cm em um tubo de ensaio com 5mL de solução de
ácido clorídrico 1 mol/L, e em outro 0,1mol/L.
4ª Verificação do catalisador.
Adicionar 2mL de água oxigenada em um vidro de relógio e observar.
Adicionar 2mL de água oxigenada em um pedaço de bife de fígado e observar.
Durante a realização da prática no laboratório, os alunos preencheram
o quadro de resultados das experiência que foram confrontados e analisados. O
professor promoveu um debate dirigido, e pode assim esclarecer aos alunos,
embasando-os teoricamente, cada um dos resultados por eles obtidos nas
experiências.
Os alunos do Colégio 2, não tiveram a oportunidade de realizar as
práticas, coube a eles ouvir a teoria pelo professor, que durante a sua fala
remetia aos exemplos experimentais, para que eles pudessem tentar concluir quais
seriam os resultados, mesmo sem vivenciá-los.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Com o fim de comparar o grau de aprendizagem das turmas, e a importância da
realização da prática de laboratório na visão dos alunos, estes responderam um
questionário. As perguntas de 1 a 5, tinham como objetivo avaliar a aprendizagem
em relação ao conteúdo proposto.
1. Porque um comprimido efervescente dissolve mais rápido na água quente
do que na água fria?
2. Porque um comprimido efervescente triturado dissolve mais rápido na água
do que um comprimido inteiro?
3. Justifique o fato da água oxigenada quando adicionada em um ferimento
contendo sangue, produz intensa formação de bolhas.
4. Porque uma fita de magnésio quando adicionada a uma solução de ácido
clorídrico 1mol/L, a velocidade de consumo do magnésio será muito maior do que
em uma solução 0,1mol/L?
5. A função dos catalisadores nos automóveis é aumentar a velocidade de que
reações?
A questão 6 objetiva verificar a importância do ensino por experimentação.
6. O fato da aula onde os alunos realizam experiências simples que procuram
evidenciar a relação entre temperatura, superfície de contato, ação do
catalisador e a velocidade das reações, facilita, dificulta ou não interfere na
aprendizagem?
Colégio 1: facilitaria 24; não influenciaria 3
Colégio 2: facilitaria 22; não influenciaria 8
Os alunos que realizaram a experimentação antes da teoria tiveram uma média de
acertos 20% maior do que os que não realizaram a experiência, contrariando
inclusive o histórico das avaliações anteriores.
“É de conhecimento dos professores de ciências o fato de a experimentação
despertar um forte interesse entre alunos de diversos níveis de escolarização.
Em seus depoimentos, os alunos também costumam atribuir à experimentação um
caráter motivador, lúdico, essencialmente vinculado aos sentidos”. (GIORDAN,M.
1999 p.43)
CONCLUSÕES: Os resultados obtidos a partir das respostas dadas pelos alunos ao
questionário, demonstra que a realização da experimentação em química pode
contribuir no processo ensino aprendizagem. O recurso da experimentação no nível
médio pode ser aplicado em diversos conteúdos, podendo o aluno visualizar e
realizar os processos químicos, de tal forma que possa sentir-se motivado a
estudar química, deixando de lado o estigma de uma disciplina difícil, muito além
da sua capacidade de entendimento.
AGRADECIMENTOS: Aos professores Cláudia Xavier, Fabiana Hussein e Arandi Ginane Bezerra Jr
pelas orientações, e minha doce esposa pelo apoio a minha participação no CBQ.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: GIORDAN, M. O Papel da Experimentação no Ensino de Ciências. Química Nova na Escola, n.10 , p.43, 1999.