Autores
Campos, W.N. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ) ; Ribeiro, A.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ)
Resumo
Este trabalho propõe o uso de metodologias experimentais, aproximando alunos e
professores das práticas de laboratório, contextualizando o ensino de ciências. O
objetivo é proporcionar e estimular a utilização de metodologias experimentais
alternativas e de baixo custo para o ensino-aprendizagem de Química. O público
alvo foi alunos do 3º ano do ensino médio, de duas escolas públicas do município
de Curuçá-PA, interior da Amazônia. O experimento demonstra um método alternativo
de extração por arraste a vapor com materiais alternativos e baixo custo. A média
aritmética dos resultados demonstra que 85% dos alunos aprenderam e compreenderam
a proposta. O tema gerador óleos essenciais e arraste a vapor colaborou para o
conhecimento científico significativo, autoestima e interesse pela Química.
Palavras chaves
Materiais alternativos; Baixo custo; Pressão de vapor
Introdução
No processo de ensino, é essencial que o professor não veja o aluno apenas como
mero espectador de conhecimento, mas sim como um protagonista do processo de
ensino-aprendizado, fazendo com que este participe, colabore, pense, critique,
argumente, crie ideias, reconstrutor da realidade etc. O professor deve buscar
meios que proporcionem a troca de conhecimentos, principalmente conhecimentos
científicos e novas metodologias. (DA SILVA, 2017; SOUZA et. al. 2018).De acordo
com SILVA et al.(2021) todo docente precisa relacionar a teoria e prática em sua
sala de aula, introduzindo metodologias que possibilitem o aprendizado do aluno
de maneira fácil e prazerosa, com estratégias didáticas contextualizadas que
aproxime esses da sala de aula, instigando o interesse do aluno pela disciplina
no ensino médio. O professor torna-se o responsável, é aquele que vai ser o
mediador do conhecimento, pela interação do aluno com o aprendizado, ele deverá
criar condições que auxiliem para despertar no aluno o interesse pelas
abordagens. Dessa forma, se este não possuir consciência da função que exerce
ele irá se transformar num simples locutor, e o objetivo não é alcançado
(BAGATIN; VIANA, 2013, p.2).As atividades práticas são recursos metodológicos
para o ensino-aprendizagem, despertam o interesse pelo mundo científico,
permitem a formação do conhecimento e do posicionamento crítico do aluno (LIMA
G.H. et al. 2016, p.19). Através das práticas, é possível conhecer as ciências e
como elas estão presentes no cotidiano de maneira científica e atraente. Quando
o aluno se sente motivado, este age por vontade própria, ele faz analogias entre
teoria com a prática aprimorando o seu conhecimento e pensamento crítico. As
atividades experimentais configuram-se como uma importante estratégia didática,
uma vez que o ensino de Química tem profunda relação entre os eixos teóricos com
a prática. (SOUZA et al.2013; SANTOS, 2014; PERON et al., 2016 ). Pensando no
contexto escolar, o ensino de Química, pode-se trabalhar com um tema específico
como, por exemplo, os óleos essenciais a qual é possível abordar diversos
conceitos químicos e possibilitar ao aluno uma visão ampla dos vários campos da
química e sua utilidade na sociedade. (PEREIRA & SÁ 2010). Óleos essenciais
(O.E) são compostos principalmente por terpenoides voláteis, que são produzidos
pelo metabolismo secundário de plantas aromáticas, são complexos, voláteis e
caracterizados por forte odor (BURT, 2004; BAKKALI et al, 2008; SILVA; CASALI,
2000). Os óleos essenciais são formados por uma mistura de compostos voláteis e
podem ser extraídos de raízes, caules, cascas, folhas, flores ou de todas as
partes de plantas aromáticas (TRANCOSO, 2013). Os O.E’s por serem materiais
voláteis e podem ser obtidos por hidrodestilação, arraste a vapor, prensagem a
frio e a quente com solvente, enfleuragem, Co² supercrítico entre outros
(CASSEL, 2006). O método de extração de óleos essenciais de destilação por
arraste a vapor é o método mais aplicado no mundo e viável economicamente para o
setor industrial de fármacos, perfumaria, cosméticos, alimentos etc. (AZAMBUJA,
2018). Tal método pode ser aplicado no contexto escolar sem a utilização de
equipamentos ou laboratórios sofisticados, principalmente no ensino de Química
(BARBOSA, 2014; SOUZA & SILVA 2020). O laboratório de Química é um espaço
importante para o ensino prático de conteúdos teóricos abordados em sala de
aula, através das atividades é possível estabelecer um ensino mais dinâmico e
atrativo para o aluno, entretanto, nem todas as escolas disponibilizam de espaço
como esses para a realização de atividades experimentais (BARBOSA, SETE, SOUZA,
2017; SILVA e BENTES, 2021). Uma alternativa viável para a problemática seria a
experimentação demonstrativa em sala de aula, com a utilização de materiais
alternativos e básicos de baixo custo e fácil acesso, podendo ser uma efetiva
forma de aproximar e conciliar teoria e prática no ensino de Química. Diante o
exposto, buscou-se selecionar o tema Obtenção de óleos essenciais por arraste a
vapor como uma proposta de abordar a experimentação em Química de forma
contextualizada. Pois, por meio dele, pode-se trabalhar uma série de conteúdos
de Química no ensino médio como aspectos de volatilidade, ponto de ebulição,
estados físicos da matéria, polaridade, solubilidade, reações químicas, química
orgânica, além de interagir de forma interdisciplinar com outras ciências como a
biologia, estudando a biossíntese da matéria prima dos O.E’s presentes nas
plantas, raízes, folhas, suas aplicações e métodos de extração utilizados. De
maneira geral, o presente trabalho teve como finalidades proporcionar e
estimular a utilização de metodologias para intervir na experimentação através
de materiais alternativos e de baixo custo como propostas complementares de
ensino-aprendizagem, além de aproximar discentes das práticas de laboratório,
reforçando o papel da experimentação no ensino de Química e produção de
conhecimento.
Material e métodos
A primeira apresentação do trabalho foi no Programa Institucional de Bolsas de
Iniciação à Docência (PIBID) da UFPA realizado na E.E.E.M. Profª. Olinda Veras
Alves na cidade de Curuçá-PA, interior da Amazônia, para os alunos do 1º, 2º e
3º e docentes. O evento fez parte das ações do projeto “Pesquisa-Ação: A
interação universidade-escola para popularização das ciências Química e Física
na educação básica”. Foi apresentado um método alternativo de extração:
destilação por arraste a vapor.
A pesquisa foi na E.E.E.F.M. Gonçalo Ferreira, escola sede de Curuçá, foi
escolhida pelo fato do autor ter estagiado na escola no ensino de Química, e
identificado que escola não tinha um laboratório multidisciplinar e condições
estruturais, e estes alunos deveriam aprender Química de maneira
contextualizada.
A turma foi o 3º ano da tarde, com 16 alunos, idade 17 à 30 anos. No primeiro
dia foi repassado um questionário quantitativo antes e depois sobre
experimentação no ensino de Química, com as perguntas e respostas de múltipla
escolha: 1. Como você avalia o uso de práticas com experimentos e
experimentações com materiais alternativos na disciplina de Química? 2. Através
da experimentação você conseguiu aprender, obteve conhecimentos sobre a Química
e sobre o tema da aula? 3. Com a prática experimental foi possível que você
relacionasse, aproximasse, comparasse com a realidade de um laboratório real e
aprendesse sobre a importância da experimentação no ensino de ciências no seu
dia a dia? 4. Através da experimentação realizada você se sentiu motivado (a) e
instigado (a) a resolver problemas, possibilitou que você refletisse,
fortalecendo sua criatividade e interesse levando-os a perceber a relação da
Química com outras ciências? Foi realizada uma palestra sobre óleos essenciais,
processos de destilação e método alternativo de extração.
No segundo encontro, foi apresentado aos alunos um método alternativo de
extração: destilação por arraste a vapor (figura 1), o experimento possui três
partes, uma pequena caldeira que é uma panela de pressão, um condensador feito a
partir de um pote plástico e uma coluna de destilação feita com vidro de doce,
61% do experimento é constituído de materiais alternativos, de baixo custo e de
fácil aquisição, os procedimentos de montagem são feitos por conexões entre as
partes do experimento, e a preparação e execução são simples e fácil de
manipulação, basta escolher a parte da planta aromática que se deseja extrair o
óleo e adiciona-lo na coluna de destilação, adicionar água morna na caldeira e
ligar a fonte de calor, aguardar o experimento iniciar, este experimento foi
adaptado com base nos trabalhos (BARBOSA, 2014; VALENTIM & SOARES, 2018). Os
alunos participaram da prática e montagem do equipamento, tinham que identificar
e relacionar o destilado extraído através do aroma, assimilando a essência
presente com à planta aromática que eles achavam que fosse.
Resultado e discussão
Com o método foi possível extrair óleo da casca da laranja, percebeu-se que a
mistura óleo e água, coletadas e seus aromas característicos. O vapor d’água
formado “arrastou” os óleos essenciais dos vegetais destilados, condensando
quando entrou em contato com a parte resfriada do condensador. Observou-se que o
rendimento das extrações é muito baixo, cerca de 1 mL e que, para preparação de
um volume considerável, é necessário uma quantidade muito superior à massa de
vegetais empregada, porém, o intuito não era produzir óleos essenciais em
grandes quantidades, mas sim demonstrar como funciona a extração com o método
alternativo de destilação por arraste a vapor.
Com a intervenção possibilitou a observação geral entre atividade prática e
interação dos discentes e docentes com a experimentação. Diante disso, os
resultados estão demonstrados na(figura 2) onde é possível observar o percentual
das respostas dos discentes, no primeiro gráfico representa a pergunta 1 e no
segundo a pergunta 2. Os dados analisados demonstraram que na 1º
pergunta, no início nenhum discente se manifestou dizendo que as aulas de
Química seriam boas com experimentos. Após a intervenção, mais de 90% dos alunos
disseram que a prática experimental adotada foi boa ou excelente para a
compreensão dos conteúdos ministrados, isso reforça que nas aulas de Química
deve-se estimular e reformular a utilização das atividades práticas. Para SOUSA
et al (2020) a experimentação com materiais alternativos torna-se uma importante
ferramenta estratégica, metodológica que apresenta resultados positivos, assim,
contribuindo para a aplicação do ensino de Química a partir de materiais do
cotidiano, criando suportes para facilitar os conhecimentos adquiridos ou
construídos.
O resultado da 2ª pergunta, indicou que inicialmente mais de 57% da turma
responderam que através da prática conseguiram adquirir conhecimentos sobre o
assunto através dessa metodologia. Depois da intervenção, esse índice teve um
aumento de 36%, reforçando o quanto foi importante e significativo a
experimentação para a produção de conhecimento. As maiorias dos alunos
consideraram essa ferramenta metodológica como aliada para o ensino de Química.
De acordo com GONÇALVEZ e GOI (2019), a experimentação torna-se um fator
relevante para a Educação em Ciências, pois a partir dela o aluno explora a
criatividade, o senso crítico, se bem explorado pelo professor, contribui para o
aperfeiçoamento e melhora do processo de ensino aprendizagem e a autoestima do
aluno, sendo protagonista nesse meio. Dessa maneira, a função do professor é
fundamental, pois é ele quem vai mediar, criar espaços, disponibilizar materiais
e fazer a intermediação nesse processo de construção do conhecimento.
Com relação a 3º pergunta, no início, metade da turma afirmou que nunca tiveram
contato com a experiência de relacionar uma atividade prática no ensino de
química com questões vivenciadas no cotidiano, esse percentual demonstra que
poucas vezes se utilizava essa ferramenta metodológica de forma contextualizada.
Com a proposta, esse conceito mudou, mais de 76% dos discentes consideram
positiva a experimentação realizada, assim estes perceberam que por trás de uma
atividade prática existe todo um contexto científico, significativo e
explicativo. Segundo SOUZA FILHO e VASCONCELOS (2019) o ensino de Química deve
possibilitar a compreensão dos fenômenos em volta do aluno e a partir disso
proporcionar a ele meios que possa transformar em conhecimento e principalmente
relacionar aos aspectos científicos de tal fenômeno.
De acordo com a 4º pergunta, antes da intervenção, poucos alunos consideravam a
experimentação no ensino de química como uma metodologia que auxilia nos
aspectos criativos, que proporciona motivação e interesse pela disciplina ou que
permitisse ao discente perceber a interdisciplinaridade. Com a intervenção, mais
de 64% dos discentes mudaram seu ponto de vista, disseram que sim, a
experimentação proporciona esses parâmetros, significando que é possível aplicar
o conhecimento de química de maneira prazerosa, divertida e aprender através
disso. FERREIRA (2018) destaca que a utilização das atividades experimentais não
deve ser vista como uma metodologia salvacionista para o atual modo de ensino e
aprendizagem da Educação Básica, mas sim como uma ferramenta de auxílio que
permita aos professores criarem condições para que os alunos desenvolvam um
papel mais ativo nas aulas de Química.
Ensinar Química na escola não é uma tarefa fácil, é preciso querer ensinar, se
dedicar, ter comprometimento com o processo de ensino, mostrar que é possível
sim levar o conhecimento por diversas formas de abordagem, não basta apenas
querer repassar o conhecimento, é necessário estar comprometido com o processo
de ensino- aprendizagem. O professor precisa buscar metodologias de aprendizagem
que sejam centradas nos estudantes que os envolvam em projetos, pesquisas,
reflexões, análises constantes e correções das suas ações UZUN (2021). O aluno
demonstra suas dificuldades, medos, timidez, incertezas, dúvidas, problemas
familiares que lhe afetam, problemas de saúde, às vezes dificuldades de
locomoção para a escola, muitas vezes cansados depois de um dia cheio de
trabalho ou de afazeres domésticos e entre outros.
O aluno mesmo com as dificuldades da vida ele está ali para aprender, ou seja,
são duas realidades existentes, uma onde está centrada no professor preocupado
em como repassar o ensino com qualidade, orientar e valorizar habilidades dos
alunos e a outra é centrado no aluno que traz consigo apenas conhecimentos
prévios, na maioria apenas o senso comum. Complementando este pensamento COELHO
at al.(2018) dizem que o professor não apenas aquele que serve como ponte de
ligação entre aluno e conhecimento sistematizado pelo contexto escolar, mas sim
aquele que valorize a parceria que existe com o aluno e o compreenda dentro de
um processo de ensino-aprendizagem. É a maneira como o professor promove métodos
disciplinados, críticos e reflexivos de questionamento que vão interferir na
aprendizagem e no conhecimento autêntico.
O trabalho possibilitou ir além da demonstração do experimento ou na execução de
um roteiro experimental, tornou-se possível trabalhar vários aspectos
conceituais, interligando com outras ciências. Os alunos mostraram-se mais
participativos e interessados em estudar Química depois da realização da
atividade prática.
Conclusões
Em conformidade com os resultados apresentados pode-se observar que os objetivos
pretendidos foram alcançados. Com isso podemos inteirar que experimentos como a
técnica de extração por arraste a vapor pode ser realizada na escola e
contribuindo positivamente no ensino-aprendizado dos alunos e o interesse dos
mesmos pela Química de modo contextualizado.
Por tanto, este trabalho foi um facilitador para que os alunos participassem,
afinal, evidenciou resultados positivos e significativos tanto em relação à
escola que possui laboratório multidisciplinar quanto a que não possui,
destacados pelo rendimento e participação dos alunos nas apresentações.
Através desta abordagem metodológica possibilitou o protagonismo dos alunos,
resgatou-se a motivação, o interesse, a criatividade, senso crítico, e acima de
tudo a autoestima de cada um, pois durante os experimentos a maioria dos alunos
descobriram que a Química pode ser aplicada em diversos viés e de forma
interdisciplinar, que esta se faz presente nas principais atividades que eles
costumam fazer no cotidiano, e desmistificar o medo e receio que muitos discente
tem em relação a disciplina de Química.
Apesar das dificuldades e problemas encontrados, o trabalho não se limitou a
isso, muito pelo contrário, foi possível aplicar a pesquisa numa escola no
interior da Amazônia, e promover o ensino de Química de maneira simples,
didática e prazerosa contribuindo para troca de conhecimentos.
Agradecimentos
A Universidade Federal do Pará- Campus Universitário de Ananindeua, Núcleo
Universitário de Curuçá, aos diretores, discentes e docentes das escolas pela
contribuição. Ao meu orientador Prof.Dr. Alcy Ribeiro.
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