11º Simpósio Brasileiro de Educação Química
Realizado em Teresina/PI, de 28 a 30 de Julho de 2013.
ISBN: 978-85-85905-05-7

TÍTULO: MATERIAIS ALTERNATIVOS PARA TESTES DE CHAMAS: PROPOSTAS DE EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE ATOMÍSTICA

AUTORES: dos Santos, R.L.L. (IFRJ) ; Messeder, J.C. (IFRJ)

RESUMO: A busca por materiais alternativos que facilitem o desenvolvimento de atividades experimentais é foco de especial atenção em muitas pesquisas na área de ensino de Ciências, particularmente de Química. Seguindo este viés, o presente trabalho propôs a realização de ensaios de chamas com materiais do cotidiano como recurso para o ensino do tema Atomística. Buscou-se por materiais de fácil obtenção e baixo custo que, além de agregar ao ensaio de chamas vantagens técnicas e ambientais, corroboram com práticas de ensino pautadas na contextualização e na interdisciplinaridade, com foco no desenvolvimento e na capacitação intelectual do educando para o pleno exercício da crítica e da tomada de decisões em sua vida cotidiana.

PALAVRAS CHAVES: testes de chamas; materiais alternativos; atomística

INTRODUÇÃO: A experimentação é alvo de grande número das pesquisas realizadas no Ensino de Química, que propõem o seu emprego como possível artifício de contextualização e aproximação entre o conhecimento científico e a realidade tecnológica e social na qual educando encontra-se inserido. Guimarães (2009) justifica a importância da experimentação por seu caráter investigativo e sua função pedagógica de auxiliar o aluno na compreensão de fenômenos químicos. Embora a experimentação não esteja necessariamente associada à disponibilidade de aparatos sofisticados, é fato inegável que a deficiência de recursos tem participação significativa no cenário predominante na Educação Química no Brasil, caracterizado pela ausência de experimentação. Valadares (2001) afirma que quanto mais simples o experimento, mais instrutivo e atraente este se revela. Tradicionalmente, o ensaio de chamas requer que se disponha de não muito mais que uma alça de platina ou nicromo e um bico de Bunsen, permitindo verificar as propriedades que a estrutura atômica de um elemento químico lhe confere, sendo o fundamento de algumas técnicas, como por exemplo: a Espectroscopia (Skoog, 2002). O presente trabalho propôs o emprego de materiais do cotidiano em ensaios de chama como recurso para o ensino do tema Atomística. Frente ao discurso da carência, que não raro é apresentado como justificativa para a ausência de experimentação nas aulas de Química, propostas de metodologias que empreguem materiais alternativos na execução de ensaios de chamas surgem como importantes artifícios facilitadores para o educador. Além da vantagem do uso de materiais de baixo custo e fácil acesso, a pesquisa contemplou ainda a possibilidade de contextualização em diversas propostas para a atuação dos professores de química em sua práxis.

MATERIAL E MÉTODOS: A pesquisa constituiu-se de uma busca por materiais de fácil acesso que fornecessem resultados visualmente satisfatórios ao ensaio de chamas bem como alternativas que proporcionassem maior facilidade e menor custo para sua execução. Foi proposta a substituição da alça de nicromo por clipes de papel destorcidos. A substituição agrega maior segurança e simplicidade ao procedimento, o que segundo Machado (2005) deve-se considerar quando do planejamento de atividades práticas. O clipe de papel, por tratar-se de um material de baixíssimo custo, pode-se utilizar um a cada ensaio, evitando a possibilidade de contaminação entre as amostras. Neste trabalho buscou-se também por materiais de fácil obtenção que pudessem ser introduzidos diretamente na chama do bico de Bunsen, sem necessidade de nenhum tipo de tratamento prévio e que contivessem cátions cuja excitação em chama promovesse a emissão de luz na região visível do espectro. Para o íon Na+: sal de cozinha, NaCl, temperos prontos e fermento em pó. Os materiais contendo íons K+ utilizados no ensaio de chamas: permanganato de potássio, pedra hume, casca de banana, damasco seco, ameixa seca e uvas passas (Figura 1). A pasta eletrolítica encontrada no interior de baterias de telefones celulares pode ser aplicada para determinação do íon Li+ por ensaio de chamas e apresenta desempenho muito próximo à do cloreto de lítio P.A. Para o íon Ca+2 foram usados giz escolar e casca de ovo. Para a identificação do íon Cu+2, o sulfato de cobre encontrado em lojas que comercializam produtos para o tratamento de piscinas fornece resultados equiparáveis aos obtidos com o cloreto de cobre P.A., como visto na Figura 2. Nesta pesquisa foi empregado ainda adubo a base de sulfato de cobre, encontrado em lojas de produtos de horticultura.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: As vantagens técnicas, ambientais e pedagógicas do emprego de materiais alternativos para o ensaio de chamas apontam para a alta valia da metodologia proposta no presente trabalho. O ensaio pode ser empregado de forma demonstrativa em uma ou duas aulas de aproximadamente 2 horas (a depender do número de materiais alternativos usados) para subsidiar discussões a respeito do tema “Estrutura Atômica”. O professor pode, após a realização dos ensaios, fazer uma exposição teórica dos modelos atômicos de Dalton, Thomson, Rutherford e Rutherford-Bohr e esperar que os alunos, por meio do confronto entre a teoria e os resultados dos testes de chamas, decidam qual dentre os modelos atômicos lhes parece mais plausível. A associação da cor observada em cada ensaio à espécie química responsável presente na composição dos materiais alternativos pode estabelecer relações interdisciplinares, como: a ocorrência dos íons sódio e potássio em alimentos e as questões de saúde que derivam de uma alimentação desequilibrada com o intuito de nortear a interface Química/Sociedade por meio de questões relacionadas à Nutrição e à Educação Alimentar de forma análoga ao trabalho realizado por Albuquerque et. al. (2012). Um comparativo entre a metodologia tradicionalmente empregada no teste de chamas e o teste feito com materiais alternativos pode ser citado como exemplo na introdução de um exercício de identificação dos problemas socioambientais inerentes ao cotidiano do educando, para os quais o professor solicitará aos alunos que façam sugestões de práticas de melhoria e mitigação. Como visto, muitas são as possibilidades para o estabelecimento de relações interdisciplinares, abrangendo tanto o conteúdo do currículo do Ensino Médio quanto assuntos relacionados ao cotidiano do aluno e à Tecnologia.

Figura 1: ensaio de chama (potássio)

Da esquerda para a direita: KCl P.A. (usado como padrão), permanganato de potássio, pedra hume, casca de banana, damasco, ameixa seca.

Figura 2: ensaio de chama (cobre)

Da esquerda para a direita: CuCl2 P.A., CuSO4 para tratamento de piscinas e adubo a base de CuSO4.

CONCLUSÕES: Os resultados observados no ensaio de chamas com materiais alternativos não deixam dúvidas em relação à qualidade de desempenho destes se comparados aos sais de laboratório. As numerosas possibilidades de contextualização e interdisciplinaridade características da metodologia proposta não se concretizam por si sós. É papel do professor de química favorecer o diálogo entre as disciplinas na condução do processo ensino/aprendizagem e ainda estabelecer claras relações entre a Química que se deseja ensinar e os fenômenos experimentados pelo educando em seu cotidiano ou instigá-lo a este exercício.

AGRADECIMENTOS: Ao IFRJ (campus Nilópolis) pelo fomento concedido (PROCIÊNCIA).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ALBUQUERQUE, M. V. et. al. Educação alimentar: Uma proposta de redução do consumo de aditivos alimentares. Química Nova na Escola. v. 34. 2012.
GUIMARÃES, C. C., Experimentação no Ensino de Química: Caminhos e descaminhos rumo à aprendizagem significativa. Química Nova na Escola, vol. 31, 2009.
SKOOG, D. A. et al. Princípios de Análise Instrumental. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002. p. 129; 132.
VALADARES, E.C. Propostas de experimentos de baixo custo centradas no aluno e na comunidade. Química Nova na Escola, n° 13. 2001.