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: ENFOQUE HOLÍSTICO DOS MAPAS CONCEITUAIS NA ABORDAGEM DO EQUILÍBRIO QUÍMICO

AUTORES: Silva, A.A. (UFPE) ; Silva, J.T. (UFPE) ; Santos, J.D. (UFPE) ; Oliveira, S.F. (UFPE)

RESUMO: O uso dos mapas conceituais como ferramenta de ensino e de avaliação pode ser eficaz ao revelar as teias cognitivas que estão sendo tecidas pelos alunos. Neste trabalho, apresentamos uma estratégia onde os mapas conceituais foram utilizados como instrumento didático numa perspectiva holística durante a abordagem do Equilíbrio Químico. Para avaliar o método, a consistência dos mapas apresentados pelos estudantes foram analisados com base no modelo de Ruiz-Primo e Shavelson (1996). Apesar do caráter abstrato do tema abordado, constatamos que o uso do recurso contribuiu positivamente para uma melhor compreensão do conteúdo, possibilitando um entendimento proeminente dos fatores que podem alterar o estado de equilíbrio químico e suas inter-relações.

PALAVRAS CHAVES: Mapas Conceituais; Equilíbrio Químico ; Ensino de Química

INTRODUÇÃO: O Equilíbrio Químico é um dos temas mais difíceis de serem compreendidos pelos estudantes (Quílez, 2004). Vários autores tem sugerido que ao lidar com esse tema, os professores devem fazer uma análise profunda dos pré-requisitos de aprendizagem, visto que dificilmente os alunos que não tem uma boa base química irão apreciar abstrações para compreender estados de equilíbrio através, por exemplo, de aplicações mentais do principio de Le Chatelier (Gabel; Samuel, 1986; Stavridou; Solomonidou, 2000; Edemir et al., 2000; Canzian; Maximiano, 2010; Quilez-Pardo; Solaz-Portoles, 1995). O uso de mapas conceituais no ensino de química pode se configurar como uma estratégia de ensino interessante. Mapas conceituais são representações espaciais de conceitos e suas relações que se destinam a representar as estruturas de conhecimentos que os seres humanos alojam em suas mentes (Jonasse; Beissner; Yacci, 1993). Para Novak (1990) a aprendizagem ocorre quando os indivíduos optam por relacionar os novos conhecimentos com os conceitos e proposições relevantes que já são conhecidos. À medida que o conhecimento e a compreensão crescem, as ideias mais complexas são incorporadas e uma rede cognitiva cada vez mais flexível é estabelecida (Johnstone; Otis, 2006). Neste trabalho, nossa hipótese foi a de que seria pertinente relacionar o estudo do equilíbrio químico através de uma abordagem holística dos mapas conceituais. Nesta perspectiva, embora os conceitos sejam organizados de modo hierárquico e inter-relacionados, a percepção do todo poderá revelar informações valiosas, como identificação de equívocos, densidade conceitual, além de ser um termômetro da qualidade do ensino promovido em sala de aula. A estratégia de ensino e os resultados alcançados estão descritos a seguir.

MATERIAL E MÉTODOS: O método foi aplicado a 28 estudantes de uma turma do 2º ano do ensino médio de uma escola publica sediada na cidade de Caruaru-PE. As etapas do método foram divididas em quatro episódios: 1) Os estudantes participaram de um minicurso sobre o desenvolvimento e uso de mapas conceituais; 2) Em sala de aula, o tema equilíbrio químico foi abordado. Como tarefa de casa, os estudantes foram encarregados de desenvolver um mapa conceitual relacionado ao tema abordado; 3) Em outra aula, os mapas conceituais foram trocados entre os estudantes. Cada aluno ficou encarregado de avaliar o mapa conceitual do colega, julgando suas interconexões, o número de conceitos apresentados, sua validade e a presença de hierarquias conceituais coerentes; 4) O professor recolheu os mapas dos estudantes para avaliação formal, sendo devidamente avaliado o estudante autor do mapa e estudante avaliador. Ao final da atividade foi aberto espaço para debates de ideias. Como instrumento de avaliação foi usado o modelo básico apresentado por Ruiz- Primo e Shavelson (1996). Assim, os mapas foram qualificados de acordo com as inter-relações conceituais apresentadas, as interferências e as hierarquias conceituais. O número de conceitos apresentados também foi considerado na avaliação.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: As atividades apresentadas neste trabalho foram realizadas durante 6 aulas. Constatamos que a etapa crucial do processo ocorre durante a fase em que os estudantes são orientados sobre o desenvolvimento e uso dos mapas conceituais. Foi notável que caso o estudante não admita perfeitamente essas ideias primeiras, dificilmente ele irá tirar proveito didático do recurso e sendo assim, os mapas poderão assumir escopo de obstáculo epistêmico. De fato, vários alunos apresentaram dificuldades durante o desenvolvimento de seus mapas, ora apresentando ligações entre conceitos não conectados, ora apresentando estratificação conceitual indistinta. Com efeito, evidentemente os alunos que desenvolvem mapas mais desenvolvidos, contendo mais inter-relações e densidade de informações, apresentaram uma compreensão mais aprofundada dos conceitos. Observamos que grande parte dos alunos conseguiu mapear e relacionar devidamente os conceitos. Apesar dos mapas não estarem tão desenvolvidos, 85% dos estudantes conseguiram integrar satisfatoriamente mais de 10 conceitos no mapa, fazendo conexões precisas e sem equívocos. Ao abordar de modo integral os mapas, percebemos que os estudantes reconheceram a reversibilidade das reações, passando a entender que a reação direta deve ir ate o fim, para então, a reação inversa passar a ocorrer. Verificamos que os estudantes entenderam que durante a reação, a velocidade de reação aumenta até atingir um valor constante e igual à velocidade de reação inversa, compreendendo assim, a natureza dinâmica do equilíbrio e sua natureza não estática. Em suma, a estratégia possibilitou uma admissão mais concreta dos conceitos e conferiu uma forma alternativa de avaliação ao revelar como se processam os modos de pensamento dos alunos.

CONCLUSÕES: Embora o estudo da química seja desafiador para a maioria dos estudantes, o uso de estratégias de ensino diferenciadas pode potencializar o processo de construção do conhecimento. O enfoque holístico dos mapas conceituais durante o ensino do equilíbrio químico possibilitou ao aluno refletir sobre sua própria forma de pensar. O estudo mostrou que a implantação de mapas conceituais no ensino não é uma tarefa trivial, porém quando a atividade é bem articulada a prática de sala de aula, os ganhos de aprendizagem são gratificantes.

AGRADECIMENTOS:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CANZIAN, R.; MAXIMIANO, F. A. Princípio de Le Chatelier: O Que Tem Sido Apresentado em Livros Didáticos? Química Nova na Escola, vol. 32, n. 2, p. 107-119, 2010.
ERDEMİR, A. E. GEBAN, Ö.; UZUNTİRYAKİ, E. Freshman students' misconceptions in chemical equilibrium.Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi vol. 18, p. 79 – 84, 2000.
GABEL, D. L.; SAMUEL, K. V. High school student’s ability to solve molarity problems and their analog. Counterparts.Journal of Research in Science Teaching, vol. 23, p.165-176, 1986.
JOHNSTONE, A. H.; OTIS, K. H. Concept mapping in problem based learning: a cautionary tale. Chemistry Education Research and Practice. v.7 , n. 2, p. 84-95, 2006.

JONASSEN, D. H.; BEISSNER, K.; YACCI, M. Structural knowledge: Techniques for representing, conveying, and acquiring structural knowledge. Hillsdale, NJ: Erlbaum, 1993.
NOVAK, J. D. Concept mapping: A useful tool for science education. Journal of Research in Science Teaching. vol. 27, p. 937-949, 1990.
QUÍLEZ-PARDO, J. e SOLAZ-PORTOLES, J.J. Students and teachers misapplicationof the Le Chateliers principle.Implications for the teaching of chemical equilibrium. Journal of Research in Science Teaching, vol. 33, p. 939-957, 1995.
QUÍLEZ, J. A. historical approach to the development of chemical equilibrium through the evolution of the affinity concept: some educational suggestions. Chemistry Education: Research and Practice, vol. 5, n. 1, p. 69-87, 2004.
RUIZ-PRIMO, M.A., & SHAVELSON, R.J. Problems and issues in the use of concept maps in science assessment. Journal of Research in Science Teaching v.33, p. 569–600, 1996.

STAVRIDOU, H.;SOLOMONIDOU, C. Représentations et conceptions des élèves grecs par rapport au concept d.équilibre chimique. Didaskalia, vol. 16, p. 107-134, 2000.
TRINDADE, J. O.; HARTWIG, D. R. Uso Combinado de Mapas Conceituais e Estratégias Diversificadas de Ensino: Uma Análise Inicial das Ligações Químicas. Química Nova na Escola, vol. 34, n. 2, p. 83-91, 2012.