Avaliação de novas metodologias para a inserção do ensino de nanotecnologia no ensino médio

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ensino de Química

Autores

Leder, P.J.S. (UTFPR) ; Santanna, J.S. (UNIFESSPA) ; Santiago, J.C.C. (UFPA) ; Ferreira, V.S. (UNIFESSPA) ; Pantoja, M.C. (UNIFESSPA) ; Gama, V.J.P. (UNIFESSPA) ; Monteiro, M.S. (UNIFESSPA)

Resumo

Os Parâmetros Curriculares Nacionais do ensino médio apontam a nanotecnologia como um tema atual e relevante, devendo ser trabalhado tanto no ensino médio como nos demais níveis de ensino. Nessa perspectiva o presente trabalho foi desenvolvido com 30 estudantes de uma escola pública de Belém/PA, com o objetivo de abordar os conceitos e a aplicabilidade da nanotecnologia associada a disciplina de química, por intermédio de uma metodologia simples e acessível. Os resultados obtidos por meio da intervenção metodológica realizada foram positivos, uma vez que os alunos participantes da referida atividade demonstraram maior entendimento a respeito da temática trabalhada e dos conteúdos de química inerentes a mesma.

Palavras chaves

Ensino de química; Contextualizaçao; Nanopartículas

Introdução

As nanopartículas são a base da nanotecnologia estando cada vez mais envoltas nas indústrias, dentre as quais, as farmacêuticas, alimentícia, biotecnológica, na agricultura, eletrônica e etc, com diversos tipos de aplicação, como por exemplo, antimicrobiano em embalagens de alimentos, produtos cosméticos, sensores químicos, fármacos, dentre outros. Nesse contexto, é de suma importância que conceitos químicos de nanopartículas sejam introduzidos no ensino médio e nos demais níveis de ensino, pois grande parte desses produtos é utilizada diariamente pela população (KÖRBES, 2013). De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), o ensino médio tem o papel essencial de formar cidadãos esclarecidos (SILVA; VIANA; ALLEM, 2009), estes parâmetros, indicam ainda, a nanotecnologia como um tema atual e relevante para ser trabalhado nas áreas de Ciências Naturais e Matemática, porém isso não significa que este tema não deva ser trabalhado nas demais áreas de ensino e em todos os níveis de ensino (BRASIL, 2006). A abordagem da nanotecnologia pode ser feitas por diversas áreas do conhecimento, dentre elas a química, e que apesar de não ser um tema totalmente novo ainda é pouco trabalhado pelos professores. Ao utilizar esta temática na disciplina de química o professor pode abordar conceitos de química ambiental, ligações químicas, estrutura atômica, reações de oxidação-redução, etc (JÚNIOR et al, 2012). Nessa perspectiva, foram realizadas atividades simples e de baixo custo em três turmas do Ensino Médio de uma escola pública da cidade de Belém/PA, com o objetivo de abordar e esclarecer conceitos de nanotecnologia associada a disciplina de química, além de mostrar seus mais diversos tipos de aplicabilidade, por meio do emprego de uma metodologia simples.

Material e métodos

O presente trabalho foi desenvolvido em três turmas do Ensino Médio, de 1º, 2º e 3º ano em uma escola pública em Belém, - PA. A atividade contou com a participação de 30 estudantes e foi realizada durante 3 dias . A realização da atividade se deu em 4 etapas. A primeira etapa consistiu em fazer uma abordagem teórica sobre a nanotecnologia relacionando-a com os conceitos químicos trabalhados no ensino médio e que são inerentes a esse processo, como: tabela periódica, estrutura atômica, ligações químicas, moléculas e reações de oxidação e redução. Fora feita também, a abordagem de alguns conceitos matemáticos, físicos e biológicos relevantes para melhor compreensão da temática trabalhada. Posteriormente foram abordados assuntos como: a importância e aplicação. Essa etapa foi realizada utilizando recursos audiovisuais como: slides, imagens e vídeos com documentários e experimentos de síntese e aplicação das NPs. Na segunda etapa os estudantes levaram para debate em sala de aula o levantamento bibliográfico feito por eles em revistas, jornais, livros, sites e artigos científicos a respeito da nanotecnologia e sua importância para o avanço da ciência, esta etapa visava a participação dos estudantes de forma ativa, para que os mesmo tivessem autonomia sobre o conhecimento a ser construido. A terceira etapa foi desenvolvida com base no artigo “Nanociência de baixo custo em casa e na escola” (SCHULZ, 2007), o qual apresenta práticas simples e acessíveis para o estudo de nanotecnologia, de modo que possam auxiliar na melhoria do entendimento a respeito deste assunto. A última etapa do desenvolvimento da atividade consistiu na coleta de dados, na qual foi feita a aplicação de um questionário contendo 5 perguntas, sendo 2 de cunho discursivo e 3 de cunho objetivo (Figura 1).

Resultado e discussão

Durante o início da atividade notou-se que a maioria dos alunos não possuía entendimento sobre o tema nanotecnologia, e sua importância para o avanço da ciência, tão pouco dos conceitos químicos inerentes a esse processo. Sendo assim, de acordo com os dados coletados, pode-se notar que o resultado obtido por meio da atividade desenvolvida foi positivo. Para a primeira pergunta: 75% dos estudantes afirmaram que já haviam escutado falar a respeito do assunto, porém não sabiam do que o mesmo se tratava. Outros 16,6% disseram nunca ter ouvido falar a respeito do tema até o momento em que a atividade foi realizada, e 8,4% alegaram já possuir conhecimento prévio sobre a temática abordada. O fato de a maioria dos alunos chegarem ao ensino médio sem que tenham conhecimento sobre a nanotecnologia é preocupante, uma vez que, segundo Roco (2003) deve ser inserida em todos os níveis de ensino desde o jardim de infância até a pós-graduação. No segundo questionamento, 100% dos estudantes responderam corretamente, o que mostra que a metodologia usada foi eficaz. No terceiro questionamento. 95% dos alunos descreveram de forma coerente sobre as possíveis aplicações das nanopartículas. no quarto, 96,6% dos alunos afirmaram que a contextualização dos assuntos de química com a temática da nanotecnologia facilitou o aprendizado de ambos os conceitos (assuntos de química/nanotecnologia). Para a quinta questão, 75% afirmou ter sido excelente, e outros 25% avaliou a metodologia como boa. Nessa perspectiva, evidencia-se que a utilização de diferentes intervenções metodológicas é capaz de elevar o índice de compreensão dos conteúdos de química.

Conclusões

De acordo com os dados apresentados, a intervenção metodológica feita para a abordagem da temática da nanotecnologia atrelada aos conteúdos de química do ensino médio foi eficaz, pois por meio desta prática simples e acessível foi possível promover a aproximação dos estudantes aos conceitos de nanotecnologia, além de desmitificar a concepção que muitos ainda tinham de que a nanotecnologia está alheia ao cotidiano da maioria da população. Desta forma fica notória a importância da abordagem destes conceitos nas escolas.

Agradecimentos

Referências

ALVES-FILHO, M. O Estranho Íntimo. Jornal da Unicamp, Ed. temática, 402, 2008. Disponível em: <http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/ju/julho2008/ju402pag24.html>. Acesso em: 20 jun. 2017.
BOHREN, C. F.; HUFFMAN. D. R. Absorption and Scattering of Light by Small Particules. Wiley, New York, 1983.
BRASIL. Orientaçoes Curriculares Para o Ensino Médio - Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasilia, 2006. Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/book_volume_02_internet.pdf> Acesso em: 20 jun. 2017.
KÖRBES, C. Educação não-formal em mídias: divulgação científica sobre Nanotecnologia. Tese de Doutorado do Programa de Pós- Graduação em Tecnologia da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2013.
JÚNIOR, M. A.; SANTOS, L. S. S.; GONÇALVES, M. C. DO.; NOGUEIRA, A. F. Preparação de Nanopartículas de Prata e Ouro: Um Mpetodo Simples Para a Introdução de Nanociência em Laboratório de Ensino. Quim. Nova, Vol. 35, N. 9, 1872-1878, 2012.
PEREIRA, F. D.; HONÓRIO, K. M.; SANNOMIYA, M. Nanotecnologia: Desenvolvimento de Materiais Didáticos para uma Abordagem no Ensino Fundamental. Quimíca Nova Escola, v. 32, n. 2, p. 73–77, 2010.
ROCO, M.C. Converging science and technology at the nanoescale: opportunities for education and training. Focus on nanobiotechnology careers and recruitment. Nature Biotechnology, v. 21, n. 10, oct., 2003.
SCHULZ, P. A. B. Nanociência de Baixo Custo em Casa e na Escola. Física na Escola, v. 8, n. 1, 2007.
SILVA, L. A.; VIANA, M. .; MOHALLEM, N. D. S. “Afinal, o qué Nanociência e Nanotecnologia? Uma abordagem para o Ensino Médio". Química na escola, v. 31, n.3, 2009.

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