TÍTULO: O TRATAMENTO PROBABILÍSTICO DA TEORIA CINÉTICA DE COLISÕES EM LIVROS DE QUÍMICA DO ENSINO MÉDIO
AUTORES: CIRINO, M. M. (SESI - SP)
RESUMO: This work have investigated the approaches and the didactic treatment of the kinetic model of collision between particles in chemical reaction (Collision Theory Model) on chemistry textbooks in the High School. Our starting point at this search was the correct and scientific model for this theory which is based on random events, but most of all the books investigated does not consider this fact like an important and very precious didactic aspect. We utilized in the investigation the writing discoursive analysis technique.
PALAVRAS CHAVES: teoria das colisões, probabilidade, cinética química.
INTRODUÇÃO: No ensino de Ciências, particularmente no ensino da Química, o professor se depara, freqüentemente, com alguns conteúdos que exigem do aprendiz determinadas habilidades e estruturas cognitivas que possam dar conta de elaborar conceitos que dependem da noção de probabilidade. No nível médio, a Química introduz e desenvolve vários desses conceitos que se relacionam parcial ou completamente com a idéia de evento probabilístico: a) o conceito de mistura de substâncias no estudo das soluções; b) o conceito de emissão e decaimento radioativos no estudo da radiatividade; c) a teoria cinética dos gases ideais e o conceito de caminho livre médio; d) os conceitos de orbital, de onda-partícula, de salto quântico e hibridização e a interpretação do princípio da incerteza na teoria atômica moderna; e) os conceitos de colisão efetiva e complexo ativado na teoria cinética das colisões; f) os conceitos relacionados ao equilíbrio químico; g) os conceitos relacionados à entropia e energia livre de Gibbs, em especial na formulação da segunda lei da Termodinâmica.
O próprio discurso do professor de química utiliza, com freqüência, palavras, expressões ou mesmo terminologias que remetem aos conceitos probabilísticos. A pesquisa investigou aspectos relacionados à abordagem e ao tratamento didático, em livros de Química destinados ao Ensino Médio (em termos de descrição probabilística), da “Teoria das Colisões”. Escolhemos este tema por entendermos que a compreensão essencial de sua proposta facilita e de certa forma influencia na elaboração de outros conceitos ligados à “Cinética Química”, como “velocidade de reação”, “fatores interferentes na velocidade”, e “equilíbrio químico”.
MATERIAL E MÉTODOS: A escolha dos livros investigados se deu em função de sua utilização tanto na rede pública como na rede privada de ensino, por figurarem em várias pesquisas na área de ensino de Química (veja por exemplo, Monteiro e Justi, 2000; Mortimer, 1988; Loguercio et al., 2001; Tiedemann, 1998; Sá, 2006), e por sua grande tiragem e distribuição. Como referencial teórico recorremos à análise textual discursiva, que é uma abordagem de análise de dados que transita entre duas formas consagradas de análise na pesquisa qualitativa que são a “análise de conteúdo” e a “análise de discurso” (Moraes & Galiazzi, 2007). Segundo estes autores (2007, p. 16):
“... a análise textual discursiva é descrita como um processo de unitarização em que o texto é separado em unidades de significado. Estas unidades por si mesmas podem gerar um outro conjunto de unidades oriundas da interlocução empírica, da interlocução teórica e das interpretações feitas pela pesquisador...”
Ainda de acordo com estes autores, depois desta unitarização, que precisa ser feita com intensidade e profundidade, passa-se a fazer a articulação dos significados semelhantes num processo denominado categorização. Na categorização são reunidas as unidades de significado semelhantes, gerando assim categorias mais amplas de análise. A análise textual discursiva mais do que um conjunto de procedimentos definidos constitui metodologia aberta, caminho para um pensamento investigativo, processo de colocar-se no movimento das verdades, participando de sua reconstrução (idem, 2007). Ela pode ser entendida como um processo de desconstrução, seguida de reconstrução, de um conjunto de materiais lingüísticos e discursivos, produzindo-se a partir daí novos entendimentos sobre os fenômenos e discursos investigados.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Com relação ao total de livros investigados (13 títulos), desenvolvemos três categorias. Elas foram elaboradas a partir da leitura e da análise textual dos capítulos sobre Cinética Química e da investigação sobre o uso da linguagem (escrita ou visual), na forma de exemplos ou palavras/verbetes/ilustrações como recurso à idéia de evento probabilístico: 1) a dos que não fazem referência ao fato das colisões inter-partículas serem aleatórias (sete deles ou 53,8%); 2) aquela em que os autores o fazem de maneira apenas parcial (quatro títulos ou 30,7%); 3) a categoria dos que discutem com maior profundidade a correlação entre a teoria das probabilidades e o modelo proposto pela Ciência para interpretar os choques entres as partículas dos reagentes numa reação química (apenas dois livros ou 15,4%).
CONCLUSÕES: Com relação às abordagens utilizadas nos livros didáticos, no capítulo sobre Cinética, destacamos o pouco (em alguns casos nenhum) cuidado com o tratamento matemático probabilístico relacionado ao modelo de colisão de partículas nas reações químicas ensinado aos leitores/estudantes. Sobre os critérios de análise utilizados, agregamos também, às categorias elaboradas, um levantamento estatístico (de cunho não intencionalmente quantitativo) sobre as palavras/verbetes e/ou analogias/exemplos relacionados à idéia de aleatoriedade na interpretação do modelo de colisões.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Livros investigados na Pesquisa
Editora Moderna
1) CANTO, E. L.; PERUZZO, F. M (TITO) Química na abordagem do cotidiano. São Paulo: Moderna, v. 02, 2003.
2) FELTRE, R. Fundamentos da Química. São Paulo: Moderna, vol. único, 2005.
Editora Ática
3) SARDELLA, A. Química. São Paulo: Ática, vol. único, 2005.
4) LEMBO, A. Química, realidade e contexto. São Paulo: Ática, v. 02, 1999.
5) SILVA, E. R.; NÓBREGA, O. S.; SILVA, R. H. Química, transformações e energia. São Paulo: Ática, v. 02, 2001.
Editora FTD
6) UTIMURA, T. Y.; LINGUANOTO, M. Química Fundamental, São Paulo: FTD, volume único, 1998.
7) BIANCHI, J. C. A.; ALBRECHT, C. H.; DALTAMIR, J. M. Universo da Química, São Paulo: FTD. vol. único, 2005.
8) COVRE, G. J. Química, o homem e a natureza. São Paulo: FTD, v. 02, 2000.
9) FONSECA, M. R. M. Completamente Química. São Paulo: FTD, v. 02, 2001.
Editora Scipione
10) CARVALHO, G. C.; de SOUZA, C. L. Química: de olho no mundo do trabalho. São Paulo: Scipione, vol. único, 2003.
Editora Saraiva
11) USBERCO, J.; SALVADOR, E. Química, São Paulo: Saraiva, vol. único, 2002.
Editora Atual
12) NOVAIS, V. L. D. Química. São Paulo: Atual, v. 02, 1993.
Editora Nova Geração
13) SANTOS, W. L. P.; MOL, G. S. (Orgs.) Química e sociedade. São Paulo: Nova Geração, vol. único, 2005.
REFERÊNCIAS
CIRINO, M. M. A intermediação da noção de probabilidade na construção de conceitos relacionados à Cinética Química no Ensino Médio. Dissertação de mestrado, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Bauru (SP), 2007.
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LOGUERCIO, R. Q.; SAMRASLA, V. E. E.; DEL PINO, J. C. A dinâmica de analisar livros didáticos com os professores de Química. Química Nova, v. 25, n. 04, p. 557-562, 2001.
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