53º Congresso Brasileiro de Quimica
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: PRODUÇÃO DE BIOGÁS NA CONTEXTUALIZAÇÃO DO ENSINO DE QUÍMICA: UMA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DE SUSTENTABILIDADE E PRESERVAÇÃO AMBIENTAL.

AUTORES: Costa, E.O. (UFCG) ; Arruda, A.S. (UFCG) ; Silva, E.S. (UFCG) ; Silva, C.L.L. (UFPE) ; Freitas, J.C.R. (UFCG) ; Freitas, L.P.S.R. (UFCG)

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi de contextualizar os conceitos de transformações da matéria a partir da produção de biogás pelo processo de biodigestão anaeróbica por biodigestores. Este trabalho foi realizado com 35 estudantes do Ensino Médio de uma Escola pública da Paraíba. Sua metodológicas se constituiu num levanto das concepções pré e pós dos estudantes sobre o tema, pela aplicação de dois questionários semi-estruturados e realização de uma intervenção didática. Após a intervenção, os estudantes não só conseguiram relacionar, de forma adequada, os conceitos químicos trabalhados na intervenção, aos processos utilizados na geração de biogás através do uso de biodigestores, como também, compreenderam a importância da busca por novos recursos para geração de energia limpa e renovável.

PALAVRAS CHAVES: Ensino de Química; Contextualização; Energia renovável

INTRODUÇÃO: A química e suas transformações estão sempre presente em nosso dia-a-dia e uma das críticas mais constantes na atualidade é a de que a química é responsável por boa parte da poluição existente no nosso planeta. Porém, o problema não está na química, mas na forma como se faz uso dela. Foi pensando nessa problemática que nesta investigação de ensino trabalhou-se a contextualização de conceitos químicos por meio de uma temática envolvendo a produção de biogás como fonte de energia limpa e renovável na sustentabilidade do meio ambiente, uma vez que para os PCNs “contextualizar é propor situações problemáticas reais e usar o conhecimento necessário para entendê-las e procurar solucioná-las (BRASIL, p. 93, 1999). Nesse sentido, Pedrosa (2001) também coloca que quando o ensino é contextualizado a partir de temas que trabalhem a relação ciência, tecnologia, sociedade e ambiente, contribui para o desenvolvimento de capacidades, atitudes e competências que dificilmente seriam desenvolvidas em abordagens baseadas em modelos tradicionais de ensino. Vários outros trabalhos (REIS et al., 2009; SOUZA e MARTINS, 2011; COSTA, SANTOS e GOMES, 2013; KLOSSOWSKI e MENDES, 2013) também tem apontado a importância de se discutir em sala de aula temas que relacionem conceitos químicos a questões ambientais. Com base nesses pressupostos este trabalho teve por objetivo contextualizar os conceitos de transformações da matéria a partir da produção de biogás pelo processo de biodigestão anaeróbica por biodigestores e conscientizar os estudantes da necessidade de se conhecer a química para melhor compreendermos o mundo em que vivemos e a importância de fontes alternativas de energias renováveis para preservação do meio ambiente e sustentabilidade do nosso planeta.

MATERIAL E MÉTODOS: Este trabalho foi realizado com 35 estudantes de uma turma do primeiro ano do Ensino Médio de uma Escola Pública do estado da Paraíba. A sua estratégia de ação se constituiu das seguintes etapas metodológicas: Na primeira etapa realizou-se um levantamento bibliográfico sobre o tema. A segunda etapa se deu na aplicação de um questionário semi-estruturado para conhecimento das concepções prévias dos estudantes sobre a temática em estudo. A terceira etapa foi a realização de uma intervenção para contextualização dos conceitos químicos trabalhado no estudo da matéria e suas transformações. Os conceitos de reações químicas, de ácidos e bases e determinação de pH, foram trabalhados a partir do estudo da produção de biogás pelo processos de biodigestão anaeróbica por biodigestores. Nessa intervenção, foram apresentados vídeos aos estudantes sobre a produção de biogases e sobre a simulação da técnica de construção de um biodigestor. Na quarta e última etapa, aplicou-se um segundo questionário, semi- estruturado, com os estudantes para verificação dos conhecimentos construídos após a intervenção.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados deste trabalho corroboram com as afirmações de Pedrosa (2001) quando coloca que o ensino contextualizado a partir de temas que trabalham a relação ciência, tecnologia, sociedade e ambiente, contribui para o desenvolvimento de capacidades, atitudes e competências que dificilmente seriam desenvolvidas em abordagens baseadas em modelos tradicionais de ensino. Nas respostas dos alunos ao questionário investigativo das concepções prévias deles sobre a temática, mostraram-se confusos. A maioria, pouco sabia de que se originava o biogás e quase nada sabia sobre as biomassas, também quanto a sua relação com o meio ambiente demonstraram não conhecerem muita coisa sobre sua aplicação como uma das alternativas de energia limpa e renovável. Porém, em análise as suas respostas ao segundo questionário, que foi aplicado após a aula de intervenção, pode-se verificar uma avanço significativo nas mesmas. Os alunos não só responderam adequadamente as perguntas relacionada a temática e ao meio ambiente, como também demonstraram competências ao destacarem os conceitos químicos trabalhados nessa intervenção, tais como, decomposição de matéria orgânica pelo processo de fermentação de resíduos orgânicos pela ação de bactérias; formação de gases; a influência da temperatura e volume do gás produzido sob diferentes condições experimentais e o controle da umidade, do pH e da temperatura para sobrevivência das bactérias e produção dos gases CH4 e CO2. A maioria dos estudantes conseguiu relacionar esses conceitos, de forma satisfatória, a cada etapa do processo de produção e liberação do biogás por um biodigestor. Os alunos também sinalizaram, pelas suas respostas, terem melhor compreendido a importância da busca por novos recursos para geração de energias limpas e renováveis.

CONCLUSÕES: Ter trabalhado conceitos químicos a partir de sua contextualização com situações problemáticas do cotidiano, contribuiu para a conscientização dos estudantes da necessidade de se conhecer a química para melhor compreendermos o mundo em que vivemos. Esta estratégia didática também serviu para confirmar a importância de se discutir em sala de aula temas ligados a questões ambientais, pois, os estudantes não só melhor compreenderam os conceitos químicos estudados, como também perceberam a importância da busca por fontes alternativas de energias renováveis para sustentabilidade do nosso planeta.

AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem a Universidade Federal de Campina Grande - UFCG e a secretaria de Educação do Estado da Paraíba - SEE.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria da Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais: ensino médio. Brasília: Ministério da Educação, 1999.

COSTA, V. C.; SANTOS, A. de S.; GOMES, E. A. Agrotóxicos: uma Proposta Didática para o Ensino de Educação Ambiental. Revista Educação Ambiental em Ação. n.44, Ano XII.Junho-Agosto/2013.

KLOSSOWSKI, C. R. R.; MENDES, L. V. A Educação Ambiental na Escola. Revista Educação Ambiental em Ação. n.44, Ano XII.Junho-Agosto/2013.

PEDROSA, M. A. Integrando Inter-relações CTS em Ensino de Química – Dificuldades, Desafios e Propostas. In: ENCIGA (Ed.). XIV de ENCIGA (Associación dos Ensinantes de Ciencias de Galicia), 79-86, 2001.

REIS, A. L. Q., FIGUEIREDO, G. J. A., SANTOS, M. de L. B. SANTOS, S. R. B. Uso de Um Digestor Anaeróbio Construído com Materiais Alternativos para Contextualização do Ensino de Química. Química Nova na Escola, v. 31, n.4, p. 265-267, 2009.

SOUZA, F. L. de; MARTINS, P. Ciência e Tecnologia na Escola: Desenvolvendo Cidadania por meio do Projeto “Biogás – Energia Renovável para o Futuro”. Química Nova na Escola, v. 33, n. 1, p. 19-24, 2011.