Autores
Sousa, H.V.Q. (IFRJ - CAMPUS DUQUE DE CAXIAS) ; Barros, M.V.C. (IFRJ - CAMPUS DUQUE DE CAXIAS) ; Marques, M.M. (IFRJ - CAMPUS DUQUE DE CAXIAS) ; Almeida, Q.A.R. (IFRJ - CAMPUS DUQUE DE CAXIAS)
Resumo
ATUALMENTE, A QUÍMICA VERDE NÃO POSSUI ESPAÇO NO ENSINO MÉDIO E O SEU FORTE
CARÁTER TÉCNICO ACABA POR AFASTÁ-LA DO AMBIENTE ESCOLAR MESMO APRESENTANDO
TEMÁTICAS PERTINENTES E IMPORTANTES PARA A FORMAÇÃO DISCENTE. A EXPERIMENTAÇÃO NA
ÁREA NECESSITA DE GRANDE INVESTIMENTO PARA TORNÁ-LA POSSÍVEL O QUE TAMBÉM
INFLUENCIA NA AUSÊNCIA DA TEMÁTICA EM INSTITUIÇÕES DE ENSINO. NESSE TRABALHO,DOIS
ALUNOS DO PROGRAMA DE INICIAÇÃO À DOCÊNCIA - PIBID, DESENVOLVERAM UMA PROPOSTA DE
ENSINO SIGNIFICATIVO PARA INTRODUZIR CONCEITOS DA QUÍMICA VERDE A PARTIR DE UM
EXPERIMENTO DE BAIXO CUSTO, RELACIONANDO SUSTENTABILIDADE, QUÍMICA LIMPA,
PRODUTOS NATURAIS E A MÉTRICA DA ESTRELA VERDE.
Palavras chaves
Ensino de Química; Química Verde; Sustentabilidade
Introdução
O Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) é uma das
iniciativas de política de formação inicial de professores, um programa da
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) que possui o
propósito de contribuir na iniciação profissional de estudantes em cursos de
Ensino Superior completamente voltados à Licenciatura. Dessa forma, o
licenciando adquire experiência ao decorrer do programa, aprimorando seu
desenvolvimento pessoal, profissional e acadêmico em conjunto.
A Química Verde (QV) estuda o desenvolvimento e aplicação de produtos e
processos químicos com o objetivo de reduzir ou eliminar o uso e a geração de
substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente (ANASTAS; WARNER, 1998). A Base
Nacional Comum Curricular não contempla nenhum conteúdo sobre essa temática e
com a nova BNCC do Ensino Médio, essa realidade torna-se ainda mais difícil, já
que química e outras disciplinas não serão obrigatórias. A não-obrigatoriedade
de química e a ausência de QV no currículo dos discentes alarmam e preocupa a
comunidade docente, pois dificulta e atrapalha o processo de formação de
indivíduos mais conscientes com o meio ambiente. A Química Verde não contribui
somente com a formação de indivíduos e construção de conhecimentos, mas também
na compreensão de processos químicos e forma de descarte adequada dos materiais,
visando gerar o menor impacto possível para a natureza. A temática possui uma
gama de conteúdos interessantes e apresenta versatilidade durante sua
aplicação, sendo possível realizar contextualizações e trabalhar de forma
interdisciplinar com diferentes segmentos.
A sustentabilidade é frequentemente utilizada como eixo transversal em
diversas propostas no Ensino de Química, mesmo com as dificuldades encontradas
no currículo escolar, sendo frequentemente relacionada com conteúdo de química e
biologia, apresentada em sala de aula a partir de uma perspectiva mais sutil.
Já a QV é um dos temas que vem crescendo no ensino de Química frente às
alterações no currículo obrigatório, porém ainda há um longo caminho a ser
percorrido para que a mesma seja abordada de forma eficiente e didática para o
aluno. Atualmente, um dos principais objetivos é apresentar a QV de forma
responsável e significativa, sem parecer abstrata e extremamente técnica,
assemelhando e correlacionando com o cotidiano discente e o aproximando do
conteúdo, gerando familiaridade com o mesmo. Apesar de carregar um viés mais
técnico, possui grande potencial para auxiliar na formação dos alunos durante o
Ensino Médio, conscientizando os discentes e formando uma geração com maior
responsabilidade ecológica. Independentemente do nível, todos os estudantes
devem ser introduzidos à prática e filosofia da QV (ANASTAS; KIRCHHOFF, 2002).
Ao introduzir os objetivos de desenvolvimento sustentável (ODS) no currículo
escolar, é possível debater e desenvolver propostas beneficiando a população,
formando indivíduos mais engajados e preocupados com o futuro do planeta. De
acordo com Feynman (1997), ocupar-se com problemas não é irracional, devemos
fazer e aprender o que puder, melhorando as soluções.
É possível observar a realização de experimentos nas aulas de química durante
o Ensino Médio, mas a realização dessas práticas não garante o entendimento do
conteúdo de forma significativa se não for relacionado ao cotidiano da turma.
Além de gerar interesse pela ciência e facilitar o desenvolvimento conceitual
(LIMA e MARCONDES, 2005), as atividades experimentais devem atrelar a teoria e a
prática no intuito de desmistificar a química, apresentando-a de forma acessível
e contextualizada, aprimorando a compreensão do conteúdo.
Neste trabalho foi desenvolvido uma proposta por alunos do PIBID de
experimentação de baixo custo envolvendo a Química Verde e diversos
questionamentos acerca de temáticas ambientais, estimulando o pensamento crítico
da turma. Vale ressaltar a importância da abordagem e realização de experimentos
de baixo custo durante a construção de conhecimentos, já que durante a prática,
o aluno consegue observar que o conteúdo ensinado está presente no cotidiano e
que não é preciso de um grande investimento para observá-lo com maior
especificidade.
Material e métodos
Ocorreram dois encontros síncronos de aproximadamente uma hora e meia com o
intervalo de 14 dias entre eles. A turma possuía 23 alunos e cerca de 17
participavam efetivamente entregando atividades, comparecendo aos encontros e
interagindo durante as aulas.
No primeiro encontro síncrono, os alunos foram orientados a escolher uma planta
que eles já tivessem tido contato. A turma foi unânime em escolher a erva
cidreira. Foi realizado um mapeamento de conhecimentos prévios que trabalhou em
conjunto com a primeira etapa da proposta, a seleção da planta, onde haviam
perguntas que exigiam maior concentração dos alunos,envolvendo produtos
naturais, artificiais e sintéticos, questionando suas diferenças e abordando
conceitos da QV. O mapeamento de conhecimentos prévios foi respondido de forma
anônima através da plataforma Google Forms. Foi apresentado um vídeo curto
denominado “Produtos Naturais”, que mostra o caráter mais técnico sobre o
assunto quando comparado aos materiais abordados anteriormente, indicando os
principais produtos naturais e como eles estão inseridos no cotidiano. Ao final
da primeira aula, os alunos e os mediadores debateram sobre as respostas obtidas
no mapa de conhecimentos prévios e as alterações que as mesmas sofreram após a
compreensão do conteúdo e os conceitos construídos neste primeiro momento.
Foi inserida na plataforma google classroom orientações para a produção do
extrato da planta selecionada pelo discente na primeira etapa. Para o extrato
foi necessário as folhas da planta separadas, álcool 70°, um recipiente com
tampa. Os discentes foram orientados a mexer suavemente o extrato todos os dias,
por uma semana.
No segundo encontro síncrono, foi realizado a finalização da produção do
extrato que consistiu na filtragem do material com o auxílio de um filtro de
café de papel. Posteriormente foi iniciado o processo de aprendizagem e
experimentação sobre cromatografia em papel, prática utilizada na identificação
e separação de substâncias. Para essa etapa, utilizamos lápis, tesoura, régua,
filtro de café de papel, o extrato produzido, acetona com eluente, outro
recipiente com tampa e um conta gotas ou garfo. Foi apresentado os conceitos da
QV para os alunos, o resultado da cromatografia de todos os presentes na aula
foi avaliado e observado o arraste das substâncias.
O experimento foi analisado através da estrela verde (EV); essa métrica possui
uma natureza gráfica permitindo comparações visuais bem nítidas. Ela é
constituída por uma estrela com o número de pontas necessárias, de acordo com o
número de princípios da Química Verde analisados em um determinado experimento
(Machado 2014). A possibilidade de diminuir o impacto no meio ambiente e tornar
a prática mais sustentável foi colocada em pauta e as alternativas foram
debatidas entre os mediadores e a turma.
Após a aula, foi divulgado um formulário confeccionado no Google Forms para os
pibidianos receberem a avaliação dos alunos sobre a proposta apresentada.
Resultado e discussão
Além da participação e do engajamento da turma observados no decorrer das
aulas, com o auxílio do formulário aplicado foi possível observar que a proposta
foi muito bem recebida pelos alunos.
Na cromatografia obtida, os alunos puderam observar o arraste das substâncias
com acetona comercial, do extrato da erva cidreira. Foi observado, por exemplo
as clorofilas A e B (Figura 1).
A EV obtida pelos alunos sobre o experimento de baixo custo proposto é
apresentada abaixo na figura 2. A construção da EV considera pontuações a partir
de critérios pré-estabelecidos, podendo ser pontuados de 1 (um) a 3 (três), onde
1 é a ausência de verdura química; 2 uma verdura química parcial e 3, plenamente
verde. Para sua construção utilizou-se a plataforma on-line disponível em
www.educa.fc.up.pt, permitindo uma análise rápida e fácil partindo das
informações que os mediadores, juntamente com os estudantes pesquisaram acerca
de todo o material envolvido no experimento.
Por se tratar de um experimento sem síntese, foi utilizada a estrela de 6
pontas com 6 princípios da QV, P1 (Prevenção), P5 (Uso de solventes), P6
(Eficiência Energética), P7 (Uso de Matérias-primas renováveis), P10(Degradação)
e P12 (Prevenção de Acidentes). Como apresentado na Figura 2, a EV desse
experimento possui um índice de preenchimento de 58,33%, onde somente o P6 está
totalmente preenchido. Os demais princípios estão parcialmente preenchidos
devido ao uso de algumas substâncias prejudiciais tanto para o Meio Ambiente,
quanto para o ser humano.
Através da metodologia realizada foi possível uma avaliação completa do
experimento visando o menor consumo de reagentes, realização de procedimentos
que originem uma menor quantidade de produtos potencialmente tóxicos aos alunos
e ao meio ambiente, tópico muito importante, pois uma vez que muito se fala dos
resíduos originados pelas indústrias e não se leva em consideração os resíduos
gerados pelas instituições de ensino espalhadas pelo Brasil, os quais muitas
vezes são descartados de forma inadequada no ambiente.
A participação dos alunos foi bastante efetiva na construção da EV, e os
próprios discentes sugeriram alternativas para que a estrela construída por eles
pudesse ter melhorias, para que o experimento ficasse ainda mais ambientalmente
correto, assim como, sugeriram outros experimentos para serem feitos dentro
dessa temática.
A elaboração da proposta levou em consideração a idade, o curso e o ambiente
da turma na intenção de tornar o conteúdo apropriado e significativo e também
aprimorar a compreensão da temática, abordando conceitos novos com cautela
durante a aula e aproximando os tópicos com a realidade vivenciada por eles de
forma responsável. Além do cuidado com a abordagem, foi pensado no vocabulário
utilizado durante a aula, já que a forma com que o conteúdo é apresentado
influencia na recepção dos alunos (Passoni, 2009).
Segundo o formulário, apenas 7% dos alunos já sabia da existência de Química
Verde e 91% nunca ouviu falar sobre o tema, o que reforça a cautela utilizada
para a apresentação do conteúdo. Tratando-se da importância das aulas, 92% dos
discentes consideraram os encontros como significativos e 90% compreendeu o
conteúdo abordado, quando questionados sobre a estrela verde. O feedback obtido
informou que 97% dos alunos acharam o experimento produtivo e interessante e
também avaliaram a didática utilizada como leve e prazerosa.
Alguns comentários positivos apareceram no formulário, tal como: “As aulas
foram legais e bem interessantes. Não conhecia Química Verde, então foi tudo
muito novo pra mim. Gostei das atividades que a gente fez e fiquei bastante
interessada no assunto. Muito obrigada!”
Os alunos também responderam acerca dos questionamentos e escolhas realizadas
durante as aulas, onde 98% afirmaram que as decisões tomadas por eles
influenciaram nas próximas etapas e isso tornou a aula bastante interessante.
Essa característica foi utilizada nos encontros síncronos para os alunos
compreenderem que eles eram os protagonistas no momento, já que todas as
escolhas consideravam a opinião individual de cada um. Segundo Freire (1997), o
docente deve procurar conhecer a realidade em que o aluno vive e que tal atitude
é dever que a prática educativa impõe ao professor.
Extrato e cromatografia da erva cidreira
Estrela Verde da cromatografia da erva cidreira elaborada pelos alunos
Conclusões
No Brasil, a Química Verde é uma área desconhecida e com poucos trabalhos no
Ensino Básico, o que torna a missão de popularização da temática dificultosa e
desafiadora. Contudo, há uma maneira de auxiliar esse processo e torná-lo mais
eficaz: inserindo essa filosofia em instituições de ensino. O Ensino em Química
carece de metodologias voltadas para a Química Verde e é com urgência que o
desenvolvimento de propostas metodológicas seja incentivado.
Elaborar essa proposta foi um desafio extremamente enriquecedor para os autores
desse trabalho, que colheram frutos de uma tarefa ousada e audaciosa. Aplicar duas
aulas de Química Verde com experimento de baixo custo significativo parecia uma
realidade muito distante, mas com o auxílio da experiência que o PIBID trouxe e
com os conhecimentos adquiridos na graduação sobre a Química Verde e
sustentabilidade, foi possível estruturar e executar as ideias de maneira efetiva,
desenvolvendo e aplicando propostas inovadoras para a sala de aula contribuindo na
construção e formação de indivíduos mais conscientes dos problemas ambientais e
das possíveis soluções.
Agradecimentos
CAPES e IFRJ-CAMPUS DUQUE DE CAXIAS
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