Autores

Moura, S.R. (UFPA / SEDUC-PA) ; Santos, A.S. (UFPA / UEPA) ; Ramos, G.C. (UFPA / UEPA) ; Watanabe, L.A. (UFPA / SEDUC-PA) ; Freitas, A.M.L. (UFPA / SEDUC-PA) ; Freitas, B.L.G. (UFPA) ; Rocha, J.S. (UFC)

Resumo

O presente trabalho enfoca uma abordagem sobre a existência dos átomos, desde as ideias gregas às partículas elementares, fazendo uso desse conhecimento com alunos da série final do Ensino Médio, visando identificar o que os alunos já conhecem acerca da estrutura atômica e as partículas que constituem a matéria. Como suporte metodológico para esta pesquisa, empregamos a Teoria da Formação de Conceitos de Vygotsky, em que se busca o entendimento da gênese e formação de conceitos da teoria atômica enquanto Ciência, utilizando um questionário como instrumento de investigação para a obtenção de dados. Os resultados evidenciam que os alunos possuem uma visão bem didática acerca dos átomos e os consideram como unidade fundamental da matéria, apesar de poucos conhecerem as partículas elementares.

Palavras chaves

Átomos; Partículas Elementares; Ensino Médio

Introdução

Os primeiros fundamentos acerca dos constituintes básicos da matéria – os átomos – remontam aos antigos gregos, que racionalizaram o conhecimento e incorporaram à Ciência os modelos atômicos que perdurou por vários séculos (PINHEIRO, 2011, p. 5). Mas afinal, os átomos existem de fato? A ideia da não existência dos átomos sofreu grande repercussão durante o século XIX, defendida principalmente pelo austríaco Ernst Mach e pelo alemão Wilhelm Ostwald, considerados energeticistas, pois grande parte da comunidade científica considerava apenas “como uma hipótese fundamental para uma interpretação quantitativa de dados empíricos, mesmo existindo dúvidas e especulações sobre a realidade dos átomos que, em parte eram de ordem filosófica” (OKI, 2009, p. 1072). ROSA (2011, p. 1) discute sobre a “certeza” das observações científicas de uma forma delicada e menciona a questão de que átomos individuais podem nunca ter sido vistos, o que gera reações muito tenazes entre acadêmicos, enfatizando que tudo o que a Ciência coleta são indícios e as conclusões tomadas pelos cientistas são interpretações de experimentos, nunca palavras finais. Os grandes defensores da existência dos átomos e moléculas foram os físicos Ludwig Boltzmann que estudou o movimento caótico dos átomos ou moléculas de gases (FIOLHAIS e CREMINER, 2005, p. 10) e, no século passado, após os trabalhos do físico Albert Einstein que evidenciou experimentalmente a existência dos átomos através do movimento browniano, que foi o grande triunfo da concepção atomista (FRANÇA e GOMES, 2005, p. 51) e o Modelo Padrão das partículas elementares (MOREIRA, 2009, p. 1306).

Material e métodos

A base para a investigação dos conceitos acerca dos átomos e sua existência foi respaladada neste trabalho pela Teoria da Formação de Conceitos estudada por Vygostsky, que a afirma que a própria noção de conceito científico implica uma determinada posição em relação a outros conceitos, ou seja, um lugar dentro de um sistema de conceitos (VYGOSTKY, 1991, p. 80). O teor metodológico deste trabalho surgiu ao ser ministrado o conteúdo de Eletromagnetismo, ao tratar a concepção das cargas elétricas e haver a necessidade de se analisar a estrutura elementar da matéria para o entendimento eletrostático, com 35 alunos da série final do Ensino Médio, turno manhã, da Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio Professora Maria da Conceição Malheiro, localizada no município de Irituia, região nordeste do Estado do Pará. A aula foi ministrada utilizando-se um material apostilado, buscando-se sondar o conhecimento já adquirido pelos alunos sobre a existência dos átomos e sua estrutura, durante toda a sua etapa de formação na Educação Básica. Numa aula posterior, utilizamos um questionário de pesquisa contendo três questões: a primeira continha um pequeno texto intitulado “O Átomo Existe de Fato?”, adaptado do site do CREF (Centro de Referência para o Ensino de Física) do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em que o Prof. Fernando Lang discute a existência dos átomos; a segunda falava sobre como os alunos idealizavam a estrutura atômica; e a última, mencionava as partículas elementares da matéria e indagava os alunos sobre o conhecimento das mesmas.

Resultado e discussão

Por meio dos dados obtidos com os questionários, podemos observar que os alunos possuem de fato um conhecimento didático acerca dos átomos suas estruturas, porém poucos sabem sobre as partículas elementares que constituem a matéria. A primeira questão permitia que os alunos, após a leitura do texto, assinalassem uma alternativa se acreditavam na existência dos átomos: 8,58% disseram que não, pois a existência do átomo é apenas uma teoria, ou seja, a teoria atômica; 5,71% também não acreditam, pois não sabem se alguém já viu o átomo; 5,71% não acreditam em algo tão pequeno que não conseguimos ver; 8,58% acreditam, pois há cientistas que já detectaram o átomo; 8,58% disseram que sim, pois sempre estudaram em Química que o átomo existe há tempos; 57,13% também acreditam, pelo fato de o átomo ser a unidade fundamental da matéria; e, 5,71% disseram q não saberiam viver em um mundo sem átomos. A segunda questão enfatizava a questão de a palavra átomo significar “indivisível”, sem concebida como a menor porção da matéria e questionava os alunos de como idealizavam um átomo, conforme alguns esboços da estrutura atômica feitos por alunos a seguir na Figura 1, similar aos resultados obtidos por Romanelli (1996, p. 29), em que os alunos evidenciaram uma regularidade de respostas quanto à dimensão de constituição do átomo. A última questão tratava das partículas elementares da matéria, a citar o elétron, o múon, o tau, os quarks, o top, o botton, as partículas de Gauge, glúon e fóton, na perspectiva de analisar o conhecimentos dos alunos e procurar explicar o que eram tais partículas; a maioria dos alunos relatou que conhecia o elétron, por ser uma partícula negativa que circunda na eletrosfera de um átomo, os quarks que formam os elétrons e os nêutrons e os fótons, quantum de luz.

Esboços da estrutura atômica realizadas por alunos.

Conclusões

Diante do exposto e com base na na Teoria da Formação de Conceitos de Vygostsky, pode-se verificar que os alunos têm conhecimento acerca do modelo atômico e de sua teoria, no entanto ainda não são sabedores das demais partículas elementares que constituem um átomo. Percebe-se também que alguns não acreditam na existência dos átomos e moléculas, talvez por não terem contato com maiores leituras de divulgação científica e se deterem basicamente nos conceitos e modelos apresentados em livros didáticos.

Agradecimentos

A Deus, primeiramente, aos nossos familiares e amigos.

Referências

FRANÇA, H. M.; GOMES, G. G. Einstein e a dança dos grãos de pólen. Revista USP, n. 66, p. 44-53, São Paulo, 2005.
FIOLHAIS, C.; ENTRADAS, M. A Construção do Conhecimento Científico: três casos de erros científicos em que a física se cruza com a biologia e a geologia. Revista da Associação Portuguesa dos Professores de Biologia e Geologia, 2005.
MOREIRA, M. A. O Modelo Padrão da Física de Partículas. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 31, n. 1, pp. 1306-1317, 2009. OKI, M. da C. M. Controvérsias sobre o atomismo no século XIX. Revista Química Nova, v. 32, n. 4, pp. 1072-1082, 2009.
PINHEIRO, Lisiane Araújo. Do átomo grego ao Modelo Padrão: os indivisíveis de hoje. Porto Alegre: UFRGS, Instituto de Física, 2011.
ROMANELLI, L. I. O papel mediador do professor no processo de ensino-aprendiagem do conceito átomo. Revista Química Nova na Escola, n. 3, maio de 1996.
ROSA, Agostinho. Átomos individuais podem nunca ter sido vistos. Disponível em http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=atomos-individuais-nunca-ter-sido-vistos#.U3pG2NJdUhS. Acesso em 15 de maio de 2014.
VYGOTSKY, L. S. Pensamento e linguagem. São Paulo: Martins Fontes, 1991.