Baixe UMA NOVA PROPOSTA PARA O ENSINO DAS FORÇAS INTERMOLECULARES NO ENSINO MÉDIO e outras Teses (TCC) em PDF para Química, somente na Docsity! UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE ALCIDES LOUREIRO SANTOS UMA NOVA PROPOSTA PARA O ENSINO DAS FORÇAS INTERMOLECULARES NO ENSINO MÉDIO Rio Branco 2008 ALCIDES LOUREIRO SANTOS UMA NOVA PROPOSTA PARA O ENSINO DAS FORÇAS INTERMOLECULARES NO ENSINO MÉDIO Trabalho de Conclusão de Curso em Química Para a obtenção do título de graduado em Química Universidade Federal do Acre Centro de Ciências Biológicas e da Natureza Curso de Licenciatura Plena em Química Orientador: Luís Carlos de Morais Rio Branco 2008 AGRADECIMENTO Agradeço ao meu orientador, Luís Carlos, pela confiança depositada em mim e, além disso, pela disposição em me ajudar sempre que o procurei. Agradeço à professora Elisângela e ao professor Elessandro que, além de disponibilizarem suas turmas, foram atenciosos e acreditaram no sucesso deste trabalho. RESUMO Este trabalho tem como foco principal a concretização das orientações e tendências interdisciplinares e do movimento de CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade), visando efetivar melhorias no processo de ensino-aprendizagem, no que se refere ao tema de forças intermoleculares, abordado no ensino médio em química. Isto é, revisar conceitos básicos em química, desenvolver contextualizações e aplicar experimentos que possam contribuir para um melhor entendimento teórico-prático sobre o tema. Foi realizada uma pesquisa bibliográfica nos livros didáticos que são usados no ensino médio de química. Além disso, foram também analisados os Referenciais Curriculares de Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias do Estado do Acre e os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN). Essas análises visavam a obtenção de informações sobre como o tema de forças intermoleculares vinha sendo abordado no ensino médio. Este trabalho foi realizado na Escola Profª Berta Vieira de Andrade e no Colégio de Aplicação, ambos são estabelecimentos de ensino público de Rio Branco, o primeiro estadual e o segundo federal. Em seguida, foram aplicados questionários de sondagem aos alunos. Estes serviram como pontos norteadores para realização do trabalho proposto. Após essa etapa, foram elaboradas e ministradas aulas teóricas e experimentais sobre o assunto de forças intermoleculares, com posterior aplicação de questionários. A avaliação dos questionários de sondagem mostrou que mais de 90% dos alunos consideram a química importante na sua formação como cidadão. A maioria também apontou para a necessidade de realização de mais atividades experimentais durantes as aulas. Porém, foi possível notar que grande parte dos alunos apresenta dificuldades de compreender os significados e as relações do tema com o cotidiano. Contudo, após a execução da prática de ensino que foi proposta, verificou-se que os alunos ficaram mais interessados e aumentaram seu conhecimento sobre esse assunto. A avaliação dos questionários aplicados após as aulas teóricas e experimentais mostraram que a prática de ensino foi considerada positiva. Além disso, quase todos os alunos questionados consideraram que essa metodologia de ensino deve ser adotada nas escolas de ensino médio. Um recurso didático que chamou a atenção dos alunos foi o uso do programa ChemSketch/ACD Labs 11.0 free, onde foram visualizadas, através da projeção em data-show, estruturas moleculares tridimensionais. Isso melhorou o grau de abstração dos alunos com relação às estruturas químicas, deixando a aula mais interativa e dinâmica. Os resultados obtidos, na forma de questionários, apontaram que a metodologia aplicada trouxe melhorias no processo de ensino-aprendizagem referente ao tópico de forças intermoleculares, bem como despertou o interesse e a participação dos alunos pelo conhecimento químico de um modo geral. ABSTRACT This work intend to concretize the orientations, interdisciplinary tendencies and movement of STS (Science, Technology and Society), trying to develop a better relation between teach and learn intermolecular forces, which is taught in high school in classes of chemistry. It was necessary to review the basic concepts in chemistry and contextualization, latter, experiments were applied to contribue with a better understanding of the empirical-theoretical relation of the topic. In this work a review about intermolecular forces was done in books used to teach chemistry in high schools. Also, a careful reading of the Brazilian Curricular Referential for Natural Sciences, Mathematic, Technologies was done. The objective of this study was to evaluate the materials that are being used to teach this topic in chemistry in the Acre State in different high schools. This work was performed in two high schools: Escola Profª Berta Vieira de Andrade and Colégio de Aplicação, both are public establishments in Rio Branco, State of Acre. Questionnaires were applied to make an idea of the students understanding on topic and the importance of chemistry in their routine day. After the application of a previous questionnaire, both theory and experimental classes on intermolecular forces were applied and, finalized with the use of new questions. The first evaluation shows that 90% of the students consider the chemistry very important in their scholar formation and also, contributes to make them more conscientious citizens. The students showed that is necessary to increase the number of experimental classes. It was possible to verify that the students have difficulties to understand the meaning and the relations of the topic with their routine day. However, after the experimental classes, it was possible to verify that there was an increasing in the number of students interested in the topic and that they allowed a better learning. The final questionnaire showed that the purposes applied were positive. And, almost all students pointed that both theory and experimental practice must be applied together and in all the high schools. The interest in the topic was increased when the software ChemSketch/ACD Labs 11.0 of free public domain was used. Using a data show it was possible to project the structures of molecules allowing them rotating and bending in the space, which provided a more interactive and dynamic class. In general, the set of actions, theory and experimental practices contributed very much to the increase in the participation of the students during the classes on the topic intermolecular forces, helping them to assimilate better chemical concepts. 9 INTRODUÇÃO O conhecimento científico e as formas de obtenção de informações têm sofrido mudanças profundas e constantes nas últimas décadas. Tais transformações vêm modificando o atual sistema educacional e ocasionando o surgimento de novas perspectivas e estratégias no que se refere aos procedimentos didáticos e pedagógicos que formam todo o processo de ensino-aprendizagem. Essa situação metamórfica tem sua gênese em vários fatores e conjunturas dentro do campo pedagógico, entretanto, foram as contemporâneas configurações no mundo do trabalho, na sofisticação dos meios de comunicação e na vida social que, mais significativamente, moldaram esse cenário. Nesse sentido é relevante destacar: Vivemos num tempo de profundas transformações científicas e tecnológicas nos mais diversos setores da atividade humana, o que vem acarretando implicações diretas no modo de vida das pessoas, bem como nos âmbitos de formação, particularmente o sistema escolar. Isso requer processos de ensino e aprendizagem com novas propostas curriculares, contextualizadas, interdisciplinares, que possam inserir a população neste patamar de transição [...] (GEHLEN e AUTH, 2005). Nesse contexto surge uma nova concepção do que é educação de qualidade e, conseqüentemente, os conceitos e funções do conhecimento científico, da escola, da docência e do alunado vêm sendo reformulados e adequados às novas 10 exigências do mercado de trabalho, dos organismos internacionais e da sociedade de um modo geral. Entre as principais tendências pedagógicas que vêm sendo adotadas no sistema educacional, está o movimento de Ciência, Tecnologia e Sociedade. Sobre isso, Schnetzler (2002) comenta: Nesses termos, desde o final da década de 70, tem sido defendida a inclusão das relações CTS - Ciência, Tecnologia e Sociedade - nos cursos de ciências. A origem desse movimento pode ser explicada pelas conseqüências decorrentes do impacto da ciência e da tecnologia na sociedade moderna e, portanto, na vida das pessoas, colocando a necessidade de os alunos adquirirem conhecimentos científicos que os levem a participar como cidadãos na sociedade, de forma ativa e crítica, pela tomada de decisões. Isso significa que os conteúdos de ensino não podem se restringir à lógica interna das disciplinas científicas, valorizando exclusivamente o conhecimento de teorias e fatos científicos, mas sim, reelaborando-os e relacionando-os com temas sociais relevantes. A função docente passa a ser vista sob outra visão diferente. O professor deixa de ser considerado o detentor do conhecimento de sua disciplina, passando a exercer o papel de organizador do trabalho pedagógico e mediador/orientador do processo de ensino-aprendizagem, exigindo da área docente uma participação mais efetiva, um maior interesse profissional e a compreensão da importância social da escola. Ou seja, o papel do docente consiste em intermediar os significados, porque é ele quem traça os objetivos pelos quais os estudantes vão apresentar suas compreensões, seja dos conteúdos, dos conceitos, de uma situação em estudo, ou de um tema. Desta forma, há sempre uma intenção, uma finalidade nas atividades realizadas no contexto escolar. Porém, a reformulação da função docente ainda não se tornou realidade em grande parte das escolas do Brasil. Isso, em parte, se deve a má formação de 11 professores nos cursos superiores. Um importante ponto a ser considerado, explicitado ainda por Schnetzler (2002), referente ao papel do professor é: Mesmo com relação ao conhecimento ou domínio do conteúdo a ser ensinado, a literatura revela que tal necessidade docente vai além do que habitualmente é contemplado nos cursos de formação inicial, implicando conhecimentos profissionais relacionados à história e filosofia das ciências, a orientações metodológicas empregadas na construção de conhecimento científico, as relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade, e perspectivas do desenvolvimento científico. O conceito de ser docente, por sua vez, não pode agora se restringir em aquele que ensina, todavia, deve ser ampliado no intuito de educar (formar) cidadãos críticos e ativos em uma sociedade. Essa idéia é bem expressada da seguinte maneira: [...] e o professor se torna o responsável por criar zonas de desenvolvimento proximal, ou seja, proporciona condições e situações para que o aluno transforme e desenvolva em sua mente um processo cognitivo mais significativo (CABRERA e SALVI, 2005). Como a idéia do que é ser aluno ou do que é ser professor tem sofrido alterações, conseqüentemente, as funções da escola também passam a ser concebidas de maneira diferente. Nesse aspecto, ela deve cumprir seu papel de tal forma a estabelecer uma intrínseca relação entre trabalho, ciência e cultura; sem, por sua vez, ser descaracterizada pela sociedade perdendo seu sentido e função educadora. 14 Visto que, o que se presencia na prática docente é que a maioria dos jovens estudantes, principalmente os da rede pública periférica, são desinteressados pelos conteúdos trabalhados; vêem a escola como um ponto de encontro com os amigos e que, se fosse possível, gostariam de não serem avaliados, ou simplesmente fossem considerados aptos para ingressar de maneira direta nas séries posteriores. Além disso, como é possível ter aluno/cidadão na primeira série do ensino médio capaz de refletir sobre os conhecimentos a ele apresentados, sendo que este próprio aluno passou por um ensino fundamental desvinculado de sua realidade cotidiana e que é constituído por aspectos claramente tradicionais como, por exemplo, a separação rigorosa dos conteúdos? É relevante também destacar que a maioria dos alunos do Brasil não possui uma carga cultural bem desenvolvida, visto que pertencem a classes sociais e econômicas consideradas subdesenvolvidas ou menos favorecidas, cujo acesso a livros e fontes de informações culturais é ainda muito precário. Para que os objetivos da educação sejam realmente alcançados nas escolas é necessário que as relações entre aluno/professor deixem de ser uma subordinação para se tornar uma interação mútua em que ambos possam contribuir para o aprendizado do outro. Nesse sentido é importante destacar que: Para que o processo ensino/aprendizagem tenha êxito, é necessária uma interação entre aluno-professor, de modo que o professor e sua prática pedagógica oportunize condições para que o aluno explore seu conhecimento e consiga reconstruí-lo interagindo uns com os outros na busca de resoluções de situações problemas. Além disso, é importante resgatar o prazer de estudar pelos discentes por meio da valorização da criatividade e do pensamento, da inserção ao uso de novas metodologias na busca de motivação para uma aprendizagem mais significativa, procurando promover um ambiente construtivista com integração entre os 15 professores e os seus conteúdos de ensino, na tentativa de evitar o enfadonho, o comodismo, o desinteresse e o desânimo. (CABRERA e SALVI, 2005). Dentro desse contexto, os conhecimentos sobre ciências, mais especificamente de química, ganham atribuições importantes dentro da formação cidadã do aluno. A relevância do ensino de química consiste na sua especificidade e no seu modo de questionar a natureza e as transformações por ela sofridas. A função do ensino de química deve ser a de desenvolver a capacidade de tomada de decisão, o que implica a necessidade de vinculação do conteúdo trabalhado com o contexto social em que o aluno está inserido. A química estrutura-se, então, como um conhecimento que se estabelece mediante relações complexas e dinâmicas que envolvem em três princípios bem específicos, que por sua vez podem ser assim definidos: As transformações químicas, Os materiais e suas propriedades e Os modelos explicativos. Desta forma, a química contribui para a formação crítica e reflexiva, desenvolvendo o raciocínio lógico e capacitando assim o educando para participar na solução de problemas que, eventualmente, ocorrerão na sua vida prática profissional e social. O ensino de química, e das ciências em geral, não deve se restringir em adquirir conhecimentos científicos. Formar cidadãos capazes de distinguir fatos e fenômenos cientificamente consistentes e não consistentes deve, identicamente, ser outro objetivo a ser perseguido no processo de ensino aprendizagem. Tal competência será uma ferramenta importante para que a pessoa possa ser um 16 cidadão ativo e consciente, pois sua vida será sempre atravessada por tomada de decisões. Contudo, a atual situação do ensino de química é caracterizada como um grupo de conhecimentos desvinculados da realidade do aluno, pois se restringem a transmissões de definições, modelos e leis isolados, sem qualquer relação com a vida do aluno, exigindo memorização restrita e baixos níveis cognitivos. Enfatizam- se muitas classificações (reações, ácidos, bases, fórmulas, etc.), que não representam aprendizagem significativa do conhecimento e não transformam o papel da aprendizagem da linguagem química que deve ser uma ferramenta e não um fim em si mesma. O aluno, na maioria das vezes, não consegue perceber a importância e a relação dos conteúdos estudados na sala de aula com sua vida, como se ele estivesse a par de todas as transformações e leis naturais que regem o mundo no qual ele está inserido. Isso pode ser explicado de acordo com os ideais do que é o conhecimento e o que é a informação. O conhecimento é a seleção de informações que propiciem intervenções e julgamentos práticos, como, por exemplo, o entendimento de equipamentos e de procedimentos técnicos, a obtenção e análise de informações, a avaliação de riscos e benefícios em processos tecnológicos. Desta forma, as informações só terão poder transformador se forem acompanhadas de atitudes ativas que intervenham no mundo social onde foram criadas. Ou seja, o que temos hoje, em sua maioria, são escolas que informam aos alunos dados, leis, definições, regras, etc. e não conhecimentos elaborados dentro de um contexto 19 Ainda enfatizando o uso de computadores como instrumento no processo de ensino-aprendizagem, Giordan (1999) descreve que: Acreditamos que as simulações computacionais podem ser orquestradamente articuladas com atividades de ensino, sendo, portanto mais um instrumento de mediação entre o sujeito, seu mundo e o conhecimento científico. Para tanto, há que se experimentar e teorizar muito sobre a educação científica, com um olho no passado e outro no futuro, mas, sobretudo com a consciência viva no presente. Com base nos aspectos pedagógicos apresentados e nas novas tendências para o ensino de química, este trabalho foi desenvolvido, visando concretizar os aspectos aqui apresentados no ambiente escolar. Como os conhecimentos químicos abordam temas específicos, mas que convergem para um fim o estudo da matéria, o presente trabalho direcionou suas pesquisas e análises para o tema forças intermoleculares, ou seja, as forças de atração e repulsão mútuas que ocorrem entre as moléculas. As forças intermoleculares é um dos conteúdos trabalhados no ensino médio, geralmente dentro do estudo das ligações químicas que, por sua vez, costuma ser abordado no primeiro ano desse ensino. Entretanto, suas abordagens estão presentes em vários outros conteúdos de química e, também, de biologia (no que se trata das forças responsáveis pela união das moléculas da vida, como o DNA - ácido desoxirribonucléico). Mostrando assim que se trata de um assunto importante e que permite o estabelecimento de relações interdisciplinares, além de estar presente no cotidiano das pessoas em várias situações como, por exemplo, no ato de se lavar com sabão. 20 As interações intermoleculares estão relacionadas diretamente com várias propriedades químicas e físico-químicas da matéria, tais como: solubilidade, pontos de fusão e ebulição, densidade, poder de eluição, tensão superficial, características dos solventes orgânicos, viscosidade, absorção, miscibilidade, etc. Sendo assim, uma nova proposta de ensino das forças intermoleculares foi elaborada e aplicada no intuito de promover melhorias no processo de ensino-aprendizagem do tema e, conseqüentemente, da química de um modo geral. 21 1 OBJETIVOS 1.1 GERAIS Essa nova proposta de ensino visou concretizar as tendências pedagógicas relacionadas ao movimento de Ciência, Tecnologia e Sociedade, os aspectos interdisciplinares e as contextualizações, a partir do tema das forças intermoleculares, conteúdo que é abordado no ensino médio de química. Nesse sentido, destaca-se o intuito de contribuir na formação de alunos com capacidade de reconhecer a importância dos fenômenos químicos e físico-químicos que estão presentes em seu dia-a-dia, tornando-os cidadãos mais conscientes. 1.2 ESPECÍFICOS a) analisar a atual proposta curricular e metodológica referente ao tema sobre interações intermoleculares e como esta vem sendo desenvolvida no ensino médio; b) avaliar a concepção do alunado sobre o tema em questão, por intermédio de questionários; c) elaborar, a partir dos resultados dos dois itens anteriores, propostas curriculares e/ou metodológicas que proporcionem melhorias no processo de ensino-aprendizagem das forças intermoleculares; d) avaliar a didática de ensino desenvolvida através da aplicação de questionários. 24 intramolecular que ocorre quando o átomo de hidrogênio se posiciona entre dois átomos fortemente eletronegativos (especialmente: flúor, oxigênio e nitrogênio). O termo correto para definir esse tipo de interação, baseado em Atkins e Jones (2006), é ligação de hidrogênio, já o termo ponte de hidrogênio é utilizado para explicar como numa molécula possam existir ligações de três centros, como ocorre no diborano (B2H6). Nesse composto, um único par de elétrons está deslocalizado pela unidade H-B-H, ou seja, esse par de elétrons liga três átomos diferentes. Verificou- se que as referências usadas de Sardella (2004, 1999-a); Bianchi, Albrecht e Maia (2005); Usberco e Salvador (2001, 2006); Feltre (2005, 2004); e Lembo (1999) consideram, erroneamente, os termos pontes e ligações de hidrogênio como sinônimos. Apenas as referências de Peruzzo e Canto (2003) e Santos e Mól (2005) utilizam corretamente somente o termo ligações de hidrogênio para designar esse tipo de interação intermolecular ou intramolecular. Já as referências Nóbrega, Silva e Silva (2005) e Sardella (1999-b), nem sequer fazem citações sobre dos tipos de forças intermoleculares. A simples troca dos termos pontes por ligações, não provoca graves problemas quanto ao aprendizado das forças intermoleculares, visto que os livros os relacionam dentro de um mesmo significado. Contudo, é importante destacar que sempre na ciência os termos corretos devem ser sempre priorizados e também sempre dentro de um significado adequado. Isso, por sua vez, evidencia que as referências didáticas nem sempre podem ser consideradas totalmente corretas e adequadas para promover a fundamentação teórica dos conteúdos, sendo, portanto, necessário que na escolha do livro didático, vários fatores sejam levados em consideração. 25 Dessa forma, essa análise revela que muitos livros didáticos, usados no ensino médio, estão desatualizados e apenas enfatizam os aspectos conceituais do conteúdo abordado dentro das forças intermoleculares. Cabendo, assim, ao professor fazer uma análise crítica dos livros usados nas escolas, para que os alunos não aprendam termos e conceitos simplistas, sem significação prática e até incorretos. É dentro desse contexto, que surge a necessidade e importância de que uma nova proposta de ensino das forças intermoleculares seja elaborada e realmente concretizada dentro do ambiente escolar. 26 3 ANÁLISE DOS QUESTIONÁRIOS DE SONDAGEM Com o intuito de verificar a concepção do alunado sobre o conhecimento de química e, mais especificamente, sobre o tema de forças intermoleculares, foram aplicados questionários em duas turmas da Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio Professora Berta Vieira de Andrade e duas no Colégio de Aplicação. É importante destacar que não foi necessário aplicar esses questionários nas mesmas turmas onde às aulas teóricas e práticas foram desenvolvidas. Visto que a intenção era somente verificar como os alunos concebem o ensino de química, para que assim fosse possível obter informações que direcionassem o andamento do projeto. Além disso, é importante destacar que os resultados dos questionários de uma mesma escola foram agrupados, sendo assim, foram obtidos dois dados gerais, um de cada escola. Essa junção foi realizada, visando o aumento da amostragem de cada escola e também porque foi considerado mais relevante estabelecer comparações entre os dois estabelecimentos de ensino do que em relação a turmas de um mesmo estabelecimento. Os questionários aplicados não foram acompanhados dos termos de conhecimento livre e esclarecidos (TCLE) por que não levantavam questões que possam ser consideradas constrangedoras aos alunos. Além disso, os alunos não se identificaram e nem foram obrigados a responder as questões. Estas, por sua vez, somente visaram obter informações sobre opiniões, situações e sobre o grau de entendimento dos alunos sobre os aspectos abordados no projeto. 29 O espaço aberto para que os alunos comentassem, de maneira mais ampla, sua opinião sobre o conhecimento de química trouxe uma gama de informações adicionais ao objetivo da questão. É necessário destacar que as citações que serão apresentadas a seguir são exatamente o que foi escrito pelos alunos, desta forma, até erros de língua portuguesa cometidos por eles serão mantidos, para que assim não ocorra de nenhuma maneira alterações nas opiniões dos próprios alunos. A maioria dos alunos não desejou comentar algo a mais sobre essa primeira questão, ou seja, apenas marcaram sim ou não. Entretanto, alguns comentários foram feitos de maneira clara e objetiva, levando em consideração a maturidade do aluno em relação aos diferentes níveis de respostas que esta questão possibilita. Por exemplo, após ter marcado a opção sim, um discente do Colégio de Aplicação comentou: Para um menlhor conhecimento sobre elementos, substâncias químicas, radiação, para saber o que fazer em determinadas situações. Essa resposta indica que o aluno considera a química importante, pois ele, além de reconhecer a relevância da parte conceitual, apontou que a química pode propiciar conhecimentos úteis quanto sua vida cotidiana em determinadas situações. Outro aluno do mesmo estabelecimento de ensino apresentou uma visão apenas didática do conhecimento químico, assim ele comentou (após ter marcado não na presente questão): 30 Não é que o conhecimento de química seja desnecessário, é que no meu ponto de vista química para uma pessoa que por exemplo vai fazer direito é totalmente desnecessário. Essa resposta é de certa forma preocupante, visto que, segundo esse aluno, a química é totalmente desnecessária para alguém que irá seguir uma profissão não diretamente ligada à essa ciência. Essa situação indica a necessidade de ocorrer uma maior contextualização dos conhecimentos químicos, de tal forma a atribuir significados realmente ligados à vida cotidiana dos alunos. Até porque hoje em dia é muito comum empresas terem advogados especializados na legislação ambiental. Essa visão mais voltada para o dia-a-dia do cidadão foi expressa por um aluno da escola Berta Vieira, que diz: Química para mim é tudo que fazemos no dia-a-dia. Além de buscar informações sobre a concepção dos alunos sobre a importância da química, desejou-se também verificar a possibilidade de ampliar o interesse dos alunos pela química. Isso foi possível a partir da análise da segunda questão, como segue: 2ª Questão: O que deveria ser feito para você se interessar mais pelo conhecimento químico? 31 ( ) relacionar os assuntos com o seu cotidiano, ou seja, promover a contextualização social dos assuntos de química; ( ) reduzir a carga de cálculos matemáticos na disciplina; ( ) desenvolver mais atividades experimentais; ( ) outras. Por favor, especifique:___________________________________________ ___________________________________________________________________ Nessa questão os alunos poderiam marcar mais de uma opção e também foi pedido que, caso a opção escolhida fosse outras, eles especificassem para que assim mais informações fossem obtidas quanto à questão do interesse dos alunos pelo conhecimento químico. Os resultados representados nas figuras 3 e 4, consideram que as opções relacionadas a cada resposta é a seguinte: a) opção 01 - relacionar os assuntos com o seu cotidiano, ou seja, promover a contextualização social dos assuntos de química; b) opção 02 - reduzir a carga de cálculos matemáticos na disciplina; c) opção 03 - desenvolver mais atividades experimentais; 34 Quanto à opção que faz referência à contextualização dos conteúdos, verificou-e que outra parcela considerável dos alunos consideram importante fazer relações entre o que se estuda na sala de aula com os aspectos sociais. Principalmente no Colégio de Aplicação, foi possível verificar que 64,7% dos alunos escolheram a opção outras para indicar que, além dos fatores propostos, existem outros pontos que são responsáveis pelo maior interesse pela química. Porém, a maioria absoluta dos alunos que marcaram essa opção, não especificou como foi pedido, que outros fatores seriam. Contudo, houve uma resposta, de um aluno do Colégio de Aplicação, que é importante destacar, visto a seguir: Tem que ter mais conhecimento sobre o assunto. Ainda referente aos resultados dessa segunda questão, mesmo não sendo a maioria, alguns alunos da escola Berta Vieira, também marcaram a opção outras, sendo que alguns deles comentaram sobre sua resposta. Um aluno dessa escola respondeu: Os professores tem que explicar melhor e serem mais inteligentes. A primeira resposta não deixa claro sobre quem deve ter mais conhecimento. Entretanto, supõe-se que essa resposta esteja relacionada ao 35 professor, como acontece na segunda. É importante deixar claro que os professores que colaboraram com este trabalho não podem ser avaliados por dois comentários de alunos, pelo contrário, eles contribuíram de maneira importante e indispensável nas aulas. Porém, cabe aqui uma análise mais geral sobre um importante aspecto dentro do sistema educacional vigente: a formação docente. A formação de professores dentro de sua área de atuação é algo fundamental para que haja uma melhor qualidade de ensino. Porém, é preocupante saber que, segundo dados do setor de estatística da Secretaria de Estado de Educação – SEE/AC referentes ao ano de 2007, dos 265 professores que ministram aulas de química no Estado (englobando os setores estadual, municipal, federal e particular), apenas 47 possuem formação superior em química. Isso equivale dizer que, no Acre, existem apenas 17,7% de docentes da área de química que estão qualificados para atuar na profissão. O problema em questão pode ser um dos principais responsáveis pela baixa qualidade de ensino na área de química no Estado, sendo, portanto, algo que deve ser solucionado. Caso contrário, a baixa qualidade no ensino de química persistirá prejudicando, além dos próprios alunos, a qualidade de ensino no Acre como um todo e, conseqüentemente, no Brasil. Após essas primeiras discussões, que por sua vez estão voltadas para a importância do conhecimento como um todo, buscou-se conhecer o que os discentes pensam ou sabem sobre o tema das forças intermoleculares. Inserido nesse contexto, o próximo questionamento consistiu na seguinte pergunta: 36 3ª Questão: O que você entende por forças intermoleculares? _____________________________________________________________ ___________________________________________________________________ Como essa questão não era de múltipla escolha, as respostas dos alunos foram analisadas e agrupadas de acordo com suas semelhanças. Sendo assim, verificou-se que as principais respostas foram: a) resposta 01 - nada ou quase nada b) resposta 02 - explicação coerente c) resposta 03 - explicação não coerente d) resposta 04 - responsabilizam o professor pelo não entendimento do tema e) resposta 05 - em branco A partir dessa consideração foi possível comparar a visão dos alunos dos dois estabelecimentos pesquisados, de acordo com os gráficos das figuras 5 e 6. Na escola Berta Vieira, a maioria dos alunos respondeu “nada ou quase nada” para essa questão. Além disso, outra parcela considerável de alunos apresentou em suas respostas uma explicação que esteja de fato relacionada. Isso 39 Não sei e não entendo mais acho que é uma radiação. Essa resposta foi considerada não coerente por que as forças intermoleculares não são definidas como um tipo de radiação, mostrando assim que esse aluno não conseguiu assimilar de uma maneira clara e eficiente os conteúdos abordados pelo tema. Vale ressaltar que essa resposta não representa um dado estatístico relevante, mas o interesse de uma instituição de ensino é sempre voltado para o ensino de todos. Para melhor entender essa análise, elaborou-se a quarta questão, como pode ser vista a seguir: 4ª Questão: As interações existentes entre as moléculas influenciam em alguma propriedade da matéria? ( ) Sim ( ) Não Essa questão traz novamente a situação apresentada na primeira , todavia direcionada para o estudo das forças intermoleculares. Mais de três quartos de alunos (dado apresentado nas figuras 7 e 8), em ambas escolas, reconhecem que o tema abordado está relacionado com alguma propriedade apresentada pela matéria, porém, eles não necessariamente sabem estabelecer relações coerentes entre as interações que ocorrem entre as moléculas com as possíveis consequências que afetam as propriedades físico-químicas das substâncias. Essa discussão será bem mais elaborada com os resultados colhidos através da questão cinco. 40 Figura 7: resultado percentual das respostas dos alunos sobre as forças intermoleculares e se elas influenciam alguma propriedade da matéria (Berta Vieira) Figura 8: resultado percentual das respostas dos alunos sobre as forças intermoleculares e se elas influenciam alguma propriedade da matéria (Colégio de Aplicação) 5ª Questão: Quais dos itens abaixo dependem das forças intermoleculares? As opções que os alunos tinham para escolher eram as seguintes: a) tópico 01 - massa atômica b) tópico 02 - pontos de fusão e ebulição c) tópico 03 - densidade 41 d) tópico 04 - número atômico e) tópico 05 - miscibilidade (mistura de líquidos) f) tópico 06 - radioatividade g) tópico 07 - estado físico da matéria h) tópico 08 - solubilidade i) tópico 09 - viscosidade Inicialmente é importante esclarecer que a questão indaga os alunos sobre qual dos tópicos apresentados são influenciados pelas forças intermoleculares e não quais são os que de alguma maneira afetam a intensidade e tipos de interação intermolecular. Sendo assim, pode-se expor que os tópicos considerados corretos para serem marcados são os de número: 02, 03, 05, 07, 08 e 09. Além disso, vale ressaltar que os alunos podiam selecionar mais de uma opção como resposta correta. Considerando que os tópicos 01, 04 e 06 não são influenciados pelas atrações ou repulsões entre moléculas assinalar um destes itens retrata que há uma falta de conhecimento do modelo atômico, um dos pontos que introduzem a discussão da formação da matéria. Os resultados dessa questão estão apresentados nas figuras 9 e 10. 44 6ª Questão: Diariamente fazemos o uso da forças intermoleculares, como por exemplo, na hora de tomar banho e lavar as mãos com água e sabão. Você sabe o porquê de o sabão facilitar na remoção de substâncias gordurosas (apolares) presentes na superfície de nosso corpo? ( ) Sim ( ) Não Se sim, por favor, explique: ______________________________________ ___________________________________________________________________ Analogamente a questão de número três, a questão acima permite que os alunos expressem suas idéias de maneira bem pessoal, visto que ela não continha opções para serem marcadas, por isso foi necessário estabelecer grupos de respostas que sejam similares entre si a fim de analisar suas tendências mais relevantes. O exemplo apresentado nessa pergunta expõe uma aplicação dos conceitos de forças intermoleculares, além de contextualizar e relacionar o tema com o cotidiano do aluno. Os grupos de respostas determinados foram os seguintes: a) Resposta 01 - somente sim b) Resposta 02 - sim, com explicação coerente c) Resposta 03 - sim, com explicação não coerente d) Resposta 04 - não e) Resposta 05 - não respondeu 45 Os resultados dessas questões estão representados nas figuras 13 e 14. Figura 13: Resultado percentual da questão referente ao uso do sabão em lavagens, relacionando conceitos sobre forças intermoleculares (Berta Vieira) Figura 14: Resultado percentual da questão referente ao uso do sabão em lavagens, relacionando conceitos sobre forças intermoleculares (Colégio de Aplicação) Verifica-se que em ambas as escolas, a maioria dos alunos não conseguem explicar a razão do uso de sabões a fim de extrair substâncias gordurosas durante uma lavagem. Esse resultado, apesar de simples, aponta a necessidade de melhorar, além da fundamentação conceitual do assunto, os aspectos que desenvolvem relações com o cotidiano vivido pelo discente. Desta forma, o conhecimento aprendido dentro da sala de aula não se restringirá em memorizações 46 de conceitos, fórmulas e modelos; todavia, estará diretamente presente na vida dos alunos. Observa-se também, pela “Resposta 02 - sim, com explicação coerente”, que poucos alunos sabem expressar uma resposta de modo correto, mantendo uma concordância ao afirmar uma resposta e expressar a mesma. Outra população de alunos afirma saber a resposta, porém, não consegue formular respostas que expressem os conceitos relativos ao tema. Por exemplo, certo aluno da escola Berta Vieira, após ter marcado sim, explicou: Por que ele tem um ácido que ajuda a remove qualquer gordura (apolar) Essa resposta não está totalmente completa, visto existem vários tipos de sabões, sendo que os mais comuns são básicos. Contudo, vale ressaltar que os sabões são produzidos pela reação de ácidos graxos com bases fortes, sendo que, dependendo da relação estequiométrica na reação de saponificação, podem-se ter ácidos graxos livres no sabão. Apesar da resposta do aluno não estar completamente correta, ele tentou apresentar uma resposta química, evidenciando assim, que seus conhecimentos precisam ser mais bem trabalhados. Dessa forma, as respostas de número quatro e três são acumuladas, o que aumenta mais ainda a população de alunos que necessitam de uma atenção em 49 Figura 15: Resultado percentual sobre a questão relacionada às dificuldades que os alunos apresentam em aprender o tópico das forças intermoleculares (Berta Vieira) Figura 16: Resultado percentual sobre a questão relacionada às dificuldades que os alunos apresentam em aprender o tópico das forças intermoleculares (Colégio de Aplicação) 50 4 METODOLOGIA APLICADA NAS AULAS A execução deste trabalho ocorreu, como já ficou claro, em duas turmas da Escola Berta Vieira de Andrade e em duas do Colégio de aplicação, ambas no período vespertino (algumas fotos das aulas estão apresentadas no apêndice B). Geralmente, o tema de forças intermoleculares é abordado na primeira série do ensino médio, todavia os professores preferiram desenvolver as aulas em turmas de terceiro ano, pois consideraram que, desta forma, fosse possível a discussão mais profunda do tema, além de abordar aspectos referentes às forças intermoleculares nos compostos orgânicos. Nesse ponto, foi possível verificar se os professores não concordam integralmente com a distribuição dos conteúdos de química no ensino médio. Sendo assim, a metodologia apresentada a seguir, referente ao desenvolvimento deste trabalho nas escolas, que consiste em uma nova proposta de ensino das forças intermoleculares, pode ser trabalhada tanto no primeiro como no terceiro anos do ensino médio, cabendo ao docente fazer as modificações e adequações necessárias. Sabe-se que o tema de forças intermoleculares é um tópico pequeno se comparado a outros como: modelos atômicos, funções inorgânicas, soluções, equilíbrio químico e funções orgânicas; por isso, é de se esperar que os docentes não reservem muitas horas/aulas para o desenvolvimento deste tema. Por esse motivo, a prática de ensino aplicada ficou restrita a três horas/aula, o que equivale a 150 minutos. Dessa forma, o tempo necessário para o desenvolvimento dos conceitos teóricos e da parte experimental, não atrapalhou os professores no desenvolvimento do restante do ano letivo. 51 Com a intenção de desenvolver um aprendizado mais consistente do tema das forças intermoleculares, além dos resultados obtidos pelos questionários, a metodologia de ensino proposta foi composta de aulas teóricas e experimentais. Antes das aulas começarem efetivamente, os materiais necessários para efetuar os procedimentos experimentais foram preparados previamente para que assim não ocorressem perdas de tempo, visto que as aulas deveriam ser ministradas em um tempo relativamente curto. É importante, desde já, esclarecer que os experimentos, antes de serem aplicados na sala de aula, foram testados para que contratempos e acidentes fossem evitados. Os outros recursos didáticos também foram previamente organizados. O computador foi levado à sala de aula (no Colégio de Aplicação usou-se um notebook), ligado e conectado ao aparelho de projeção (data-show). Depois do planejamento e preparação das aulas, os professores das turmas trabalhadas me apresentaram aos alunos. Vale ressaltar que todas as aulas foram ministradas por mim (Alcides Loureiro Santos). A primeira intervenção didática realizada nas aulas foi a entrega de um material de apoio (apresentado no apêndice C) contendo os principais tópicos e conceitos que seriam explanados no decorrer das discussões. A elaboração desse material didático teve o intuito de fornecer aos alunos um breve resumo das forças 54 beber, ingerir ou inalar produtos que possam trazer riscos às pessoas. Por isso, é altamente recomendável que as práticas sejam desenvolvidas pelo professor, desde que este esteja preparado para realizá-las. Após a apresentação do experimento inicial que, na maioria das turmas, foi a verificação da ação dos detergentes, deu-se início as discussões sobre os conceitos inerentes ao estudo das forças intermoleculares. A parte teórica consistia em uma breve exposição dos conceitos indispensáveis para o aprendizado do tema, tais como eletronegatividade, polaridade das ligações e das moléculas e de geometria molecular; sendo posteriormente abordados as definições e os tipos de interações intermoleculares. A parte teórica das aulas foi ministrada através de apresentação em slides e com o uso do quadro (negro, na escola Berta Vieira, e, branco, no Colégio de Aplicação). A seqüência dos tópicos seguiu basicamente o material de apoio disponibilizado aos alunos. A contextualização dos conhecimentos trabalhados foi realizada com várias abordagens relacionadas com o cotidiano dos alunos. As principais discussões, nesse sentido, voltaram-se para a função e importância do uso de sabões e detergentes. Nesse momento foi explicado como ocorre o mecanismo de limpeza provocado pelos sabões. Também se discutiu sobre os problemas ambientais que o descarte de detergentes, principalmente os não-biodegradáveis, nos rios e lagos, pode ocasionar; ainda nesse ponto foram discutidos conceitos relacionados com o 55 tema como, por exemplo, viscosidade. Essa etapa das aulas objetivou atribuir significados aos conceitos estudados para que, assim, os alunos conseguissem assimilar esses conceitos da melhor maneira possível. Buscando-se concretizar os aspectos relacionados às idéias de multi e interdisciplinaridade, foram abordados aspectos relacionados com a biologia. Por exemplo, promoveram-se discussões sobre as interações entre biomoléculas (DNA, RNA, etc.) e sua importância no funcionamento correto do corpo humano. Durante as aulas sempre se buscou apresentar aos alunos visualizações tridimensionais das moléculas que foram usadas como exemplos dentro de certa abordagem. Nesse aspecto, o programa ChemSketch/ACD Labs 11.0 free foi de grande serventia. Pois, além de mostrar como as estruturas moleculares estão dispostas espacialmente, ele possibilitou a visualização em três dimensões de várias maneiras diferentes e fazer rotações dinâmicas. Esse foi um dos momentos que mais chamou a atenção dos alunos, visto que eles ficaram surpreendidos e atentos às diversas formas que as moléculas adquiriam, fazendo assim mais questionamentos referentes ao tema das forças intermoleculares. Nesse sentido, pôde-se observar que a utilização de computadores e programas educacionais proporciona uma aula mais dinâmica e produtiva. Sendo assim, além do material de apoio, de um experimento inicial e de abordagens contextualizadas com o cotidiano dos alunos, a utilização dessas tecnologias integra essa nova proposta de ensino das forças intermoleculares. 56 Ainda referente ao desenvolvimento das aulas, outro recurso usado foi o modelo de bolas de isopor e palitos para representar moléculas espacialmente. Com o objetivo de complementar as discussões feitas com o uso do programa ChemSketch/ACD Labs 11.0 free, algumas moléculas (as mais simples como a da água, H2O, e do gás metano, CH4) foram montadas com bolas de isopor coloridas (representando os átomos) unidas por palito de dente (representando as ligações covalentes). Esse recurso apresenta-se como mais uma proposta de material didático que os docentes podem utilizar para ministrar suas aulas de geometria molecular e, por conseguinte, de forças intermoleculares, além disso, o custo desse material é relativamente baixo. Após a abordagem conceitual do tema, no fim das aulas, como já foi mencionado, foram realizadas outras atividades experimentais. Sendo que os alunos foram questionados para verificar se, após terem estudado os conceitos básicos, conseguiriam apresentar explicações coerentes sobre os fenômenos experimentais observados. Nesse aspecto, foi possível observar que a maioria dos alunos conseguiu relacionar a parte abstrata do conteúdo com a parte concreta. Ao fim das aulas, foi solicitado aos discentes que respondessem um questionário de seis questões de múltipla escolha, avaliando a prática desenvolvida em sua sala. 59 Figura 17: Opinião dos alunos sobre a prática de ensino (Berta Vieira) Figura 18: Opinião dos alunos sobre a prática de ensino (Colégio de Aplicação) A grande maioria dos alunos, em ambas as escolas, consideram ótima a prática desenvolvida. Mesmo sabendo que uma considerável amostra de alunos não classifica como ótima essa metodologia de ensino, o resultado obtido foi extremamente positivo, visto que, essa parcela a considera como boa. Dos 78 alunos que responderam ao questionário, apenas um considerou ruim a prática desenvolvida, evidenciando, assim, um alto grau de aceitação por parte dos alunos. Mostra também que a prática de ensino desenvolvida motivou os alunos, tendo como resposta o interesse demonstrado por eles durante as aulas. É importante esclarecer que uma prática de ensino pode se apresentar eficiente em uma escola e não alcançar bons resultados em outra. Essa situação se 60 deve a vários fatores que influem no processo de ensino aprendizagem. Por isso, para que a prática seja desenvolvida de maneira positiva em uma sala de aula, o docente deve conhecer as dificuldades conceituais e o nível de entendimento de seus alunos, e deve fazer adaptações e/ou modificações necessárias para atender sua classe de discentes da melhor maneira possível. Essas alterações, por exemplo, podem estar relacionadas à realidade social e cultural dos alunos. Esse ponto pode ser verificado e discutido a partir da análise dos resultados da segunda questão do questionário, onde os alunos foram indagados sobre a relação entre a prática de ensino aplicada com o seu cotidiano. 2ª Questão: Ela condiz com sua realidade cotidiana: ( ) Sim ( ) Às vezes ( ) Não O cotidiano do aluno é um ponto essencial para ser analisado. Pois, é a partir das relações que os alunos estabelecem entre os conhecimentos aprendidos na escola com aqueles relacionados à vida social, cultural e econômica. Dessa forma, eles encontram meios que propiciam uma melhor assimilação de tais conhecimentos. As figuras 19 e 20 mostram as opiniões dos alunos referentes a esse questionamento. 61 Figura 19: Respostas dos alunos em considerar a prática e sua relação com o cotidiano (Berta Vieira) Figura 20: Respostas dos alunos em considerar a prática e sua relação com o cotidiano (Colégio de Aplicação) Nesse aspecto, foi possível verificar que a grande maioria dos alunos conseguiu estabelecer relações entre a prática de ensino desenvolvida durante as aulas com o seu dia-a-dia. Esse resultado confirma que, como era objetivo deste trabalho, as contextualizações trabalhadas conseguiram atribuir significados aos conteúdos referentes ao estudo das forças intermoleculares. Os gráficos também apontam para uma tendência: os alunos do Colégio de Aplicação conseguiram encontrar mais relações entre a prática de ensino com o seu 64 Figura 23: Opinião dos alunos sobre se a prática abordada ilustra a teoria envolvida (Berta Vieira) Figura 24: Opinião dos alunos sobre se a prática abordada ilustra a teoria envolvida (Colégio de Aplicação) As figuras 23 e 24 mostram claramente que a absoluta maioria dos alunos entrevistados afirma que, a prática de ensino desenvolvida durante as aulas atendeu muito bem a parte teórica do assunto. Sendo assim, ficou claro que os bons resultados apresentados nas questões dois e três, confirmaram a possibilidade de aplicar uma metodologia mais eficaz como forma de ensino, contemplando tanto os aspectos contextuais relacionados aos conhecimentos específicos de conteúdo didático trabalhado. É importante notar que, caso uma prática ou aula não seja boa ou estimulante, há uma rejeição imediata por parte dos alunos. Diante disso, os 65 resultados mostram que as práticas foram motivadoras e bem aceitas por parte da amostragem de alunos envolvidos. Nesse aspecto, a realização de atividades experimentais se apresenta como uma vertente potencialmente relevante no sentido de alcançar bons resultados em uma prática de ensino. Os experimentos, bem mais expressivamente que as aulas teóricas expositivas, conseguem prender a atenção do aluno para o assunto ministrado. Esse maior interesse reflete significativamente na qualidade de aprendizado desse aluno. Contudo, não é necessária somente a realização de experimentos para melhorar o grau de assimilação do conteúdo pelos alunos, é indispensável também que essas atividades práticas estejam de alguma maneira ligada com o cotidiano. Permitindo uma reflexão sobre o modo de ensinar e o local de ensino. Será que ficar sentado numa sala de aula ouvindo professores falar de coisas abstratas por horas é a melhor maneira de ensinar? Será que no momento que os alunos saem dessa rotina, como é o fato de ir para um laboratório, há uma quebra de protocolo que se mostra positiva? Dentro desse contexto, a próxima questão aborda se de fato os experimentos estavam relacionados com o dia-a-dia dos alunos ou se eles não foram além de meras visualizações sem um sentido dentro da vida social dos alunos. 4ª Questão: Você consegue relacionar o que aprendeu pela prática com o que vive em seu cotidiano: ( ) Sim ( ) Em parte ( ) Não 66 Figura 25: Opinião dos alunos referente à questão se eles conseguiram relacionar o que foi estudado na prática com o seu cotidiano. (Berta Vieira) Figura 26: Opinião dos alunos referente à questão se eles conseguiram relacionar o que foi estudado na prática com o seu cotidiano (Colégio de Aplicação) Os gráficos referentes a essa questão (figuras 25 e 26) evidenciam que, em ambas as escolas, poucos alunos não conseguiram estabelecer relações entre a prática experimental com seu cotidiano. Todavia, uma parcela considerável de alunos, especialmente os da escola Berta Vieira, somente conseguiram relacionar parcialmente a abordagem discutida na parte experimental com os fatores ligados com a sua vida fora da sala de aula. De certa forma, esse resultado pode ser entendido se forem considerados os pontos discutidos na análise da questão dois. E chama a atenção para que novas ações sejam propostas para tentar alcançar essa 69 6ª Questão: Você acha que este tipo de aula prática deveria ser adotado nas escolas? ( ) Sim ( ) Talvez ( ) Não Figura 29: Análise dos alunos sobre a possível adoção da prática de ensino desenvolvida no ensino médio (Berta Vieira) Figura 30: Análise dos alunos sobre a possível adoção da prática de ensino desenvolvida no ensino médio (Colégio de Aplicação) Observa-se que, nas figuras 29 e 30, unanimemente os alunos reconhecem a importância dessa prática e concordam que ela deva ser adotada nas escolas de ensino médio de Rio Branco. Tal resultado convergiu claramente com as propostas do projeto e por parte dos alunos há a necessidade de implantação de ações das propostas apresentadas ou similares. Restando somente, diagnosticar o grau de aprendizado dos alunos sobre o tema para poder tirar as conclusões e 70 considerações finais. Como já foi mencionado, não era objetivo deste trabalho avaliar os alunos atribuindo notas e pontuações, visto que foi considerado que isso era papel do professor, não criando assim nenhum conflito com a forma que o docente trabalha sua didática em sala de aula e nem como ele avalia seus alunos. Todos esses dados e discussões serviram para obter a opinião dos alunos sobre a prática de ensino desenvolvida. De uma maneira geral pode-se afirmar que os resultados obtidos foram bastante positivos. A fim de verificar se, após a aplicação da presente proposta de ensino das forças intermoleculares, os alunos aumentaram seu aprendizado e interesse pelos conhecimentos químicos, foi solicitado aos professores um comentário nesse sentido. 71 6 COMENTÁRIOS DOS PROFESSORES Como já foi explicitado anteriormente, este trabalho não objetivava atribuir pontuações e/ou notas aos alunos que participaram da aplicação dessa nova proposta de ensino das forças intermoleculares. Contudo, viu-se a necessidade de informações sobre as possíveis mudanças que esses alunos apresentaram durante as aulas posteriores, no que se refere ao interesse e grau de aprendizado nas aulas de química. Para tal, foi pedido aos professores, responsáveis pelas turmas trabalhadas nos dois estabelecimentos de ensino, que eles descrevessem suas observações referentes aos seus alunos depois do desenvolvimento da prática de ensino em questão. Nesse sentido, a professora das turmas trabalhadas no Colégio de Aplicação, Elisângela Maria de Souza Anastácio, comentou: Penso que os maiores problemas com os quais os professores de química convivem se referem às dificuldades na aprendizagem dos alunos, em especial envolvendo o conteúdo forças intermoleculares. Pois este tema necessita de uma prática de ensino muito eficiente. Percebi no trabalho de conclusão de curso do aluno ALCIDES LOUREIRO SANTOS, que ele conseguiu despertar o interesse dos alunos através das práticas desenvolvidas, como também, no momento que relacionou o conteúdo com o cotidiano dos alunos. Achei interessante que no outro dia, um aluno fez o comentário que quando foi tomar banho lembrou-se da aula do Alcides. E outra aluna fez a opção no vestibular para química, em decorrência do 74 isso se deva principalmente a significação dada aos conceitos trabalhados, seja através dos experimentos ou pelas relações contextualizadas referentes ao cotidiano dos alunos. Os comentários expostos pelos dois professores deixam evidente o sucesso da prática de ensino trabalhada sobre o tema de forças intermoleculares. Fica, portanto, claro que os professores de ensino médio podem alcançar bons resultados na aprendizagem de seus alunos trabalhando essa metodologia em sala de aula. 75 CONCLUSÃO Neste trabalho, as revisões sobre os materiais didáticos e dos Referenciais Curriculares mostraram que os mesmos possuem abordagens sobre o tópico forças intermoleculares simplistas e desvinculadas das atuais propostas contextuais. Isso aponta para a necessidade de se formular uma nova proposta de ensino sobre o tema, para que seja desenvolvida no ensino médio. Pelo questionário aplicado antes das aulas teóricas e experimentais foi possível perceber a necessidade de se considerar os conhecimentos que os alunos já possuem e, a partir daí, foi mais fácil estabelecer elos entre os saberes dos alunos e dos novos conceitos a serem abordados. Nesse aspecto, a docente passou a exercer uma função ativa, no que se refere à construção de significações para os conteúdos trabalhados, para que assim os alunos encontrem o sentido (do porquê) de se estudar determinado tema. De fato, foi verificado que os alunos passaram a se interessar mais pelos conhecimentos químicos quando estes são relacionados com os seus cotidianos e, principalmente, se explorados através de atividades experimentais. 76 De um modo geral, é possível concluir que, nesta proposta de ensino para o tópico sobre forças intermoleculares, apresentada neste trabalho, foram contempladas as novas tendências pedagógicas de CTS e de interdisciplinaridade, além de se apresentar eficiente no que se refere ao grau de aprendizagem dos alunos sobre o tema trabalhado. Os resultados aqui apresentados indicam que o trabalho proposto inicialmente alcançou seus objetivos principais. Desta forma, tomando a cidadania como meta central do ensino médio e de toda a organização do processo de ensino-aprendizagem, a proposta permitiu centrar no aluno a importância do conhecimento químico. E também ofereceu condições para que o mesmo possua uma formação cidadã mais consciente e atuante dentro da sociedade, evidenciando que a escola contribuiu significativamente para minimizar o atual quadro de desvalorização da educação. Com isso as funções do docente e dos recursos pedagógicos estiveram focadas na articulação dos conceitos, estabelecendo desafios cognitivos de tal forma que os alunos foram estimulados a construir novos esquemas associativos e explicativos para o mundo que os rodeia. Os comentários expressados pelos professores evidenciam que a proposta foi extremamente significativa e relevante e que devem ser adotadas nas escolas de ensino médio. Os resultados em ambos os questionários permitiram concluir que há a necessidade de ampliar a forma de estudo proposta por este trabalho, a fim de 79 GEHLEN, Simoni Tormöhlen; AUTH, Milton Antonio. Contextualização e Significação no Ensino de Ciências Naturais. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 5, 2005, Ijuí. Atas. Ijuí: Editora Unijuí, 2005. 2-11. GIORDAN, Marcelo. O papel da Experimentação e Ensino de Ciências. Química Nova na Escola, São Paulo, n.10, p. 43-9, nov. 1999. LEMBO, Antônio. Química: Realidade e Contexto. 1ed. São Paulo: Ática, 1999, v. 1. NÓBREGA, Olímpio Salgado; SILVA, Eduardo Roberto da; SILVA, Ruth Hashimoto. Química. 1ed. São Paulo: Ática, 2005, 592p. SCHNETZLER, Roseli Pacheco. A pesquisa em Ensino de Química no Brasil: Conquistas e Perspectivas. Química Nova, São Paulo, v. 25, supl. 1, p. 14-24, 2002. PERUZZO, Francisco Miragaia; CANTO, Eduardo Leite do. Química na abordagem do cotidiano. 3ed. São Paulo: Moderna, 2003, vol. 1, 344p. REZZADORI, Cristiane B. Dal Bosco; CUNHA, Márcia Borin da. Produção de Material Didático: Uma Proposta para Química Ambiental. Varia Scientia, [s.l.], v. 5, n. 9, p. 177-88, 2005. SARDELLA, Antônio. Química. 5ed. São Paulo: Ática, 2004, 416 p. SARDELLA, Antônio. Curso Completo de Química. 2ed. São Paulo: Ática, 1999-a. SARDELLA, Antônio. Curso de Química: Química Geral. 23ed. São Paulo: Ática, 1999-b. v.1. SANTOS, Wildson Luiz Pereira dos; MÓL, Gerson de Souza. Química e sociedade. 1ed. São Paulo: Nova Geração, 2005. 744 p. 80 USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química Essencial. 2ed. São Paulo: Saraiva, 2001. 352 p. USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química: Química Geral. 12ed. São Paulo: Saraiva, 2006. v. 1, 480 p. 81 APÊNDICE A – Questionários de Sondagem 84 Figura 31: momento durante um aula na escola Berta Vieira Figura 32 proveta após o experimento de determinação da % de álcool na gasolina (Berta Vieira) 85 Figura 33: utilização do programa ChemSketch/ACD Labs 11.0 free na escola Berta Vieira Figura 34: entrega do material de apoio no Colégio de Aplicação 86 Figura 35: momento durante aula no Colégio de Aplicação Figura 36: utilização de bolas de isopor na representação de moléculas 89 As interações intermoleculares são as forças de atração ou repulsão existentes entre as moléculas. Elas são geralmente mais fracas do que as igações covalentes e iônicas. De uma maneira geral, as forças ntermoleculares surgem da atração eletrostática entre as nuvens de elétrons com os núcleos atômicos, sendo que o núcleo de um átomo atrai os elétrons de outro átomo da mesma forma que o núcieo deste último atrai os elétrons do outro. Às forças intermoleculares são responsáveis por várias propriedades da matéria, elas estão presentes desde o simples ato Momcuisde DNA de lavar as mãos com sabão até na estrutura complexa do DNA (Ácido desoxirribonuciéico). Os principais tipos de forças intermoleculares são: | » FORÇAS DE VAN DER WAALS (DIPOLO INSTANTÂNEO - DIPOLO INDUZIDO): São forças de faca intensidade sendo predominantes em compostos apolares, como os hidrocarbonetos (por exemplo, o butano presente no gás de cozinha - GLP) Devido ao movimento natural dos elétrons, a nuvem eletrônica de uma molécula pode sofrer deformações momentâneas que, por sua vez, induzem a polarização das moléculas vizinhas. » FORÇAS DIPOLO - DIPOLO: São forças de média intensidade e lgés Gutano, CM o) ecorrem em substâncias polares como o ácido clorídrico (HCI, presente no suco gástrico) e a acetona (CsHsO, ao lado). Nesse tipo de interação, os dipolos permanentes opostos das moléculas se atraem eletrostaticamente de tal maneira que o pólo negativo de uma estã direcionado para o negativo de outra molécula. LUGAÇÕES DE HIDROGÉNIO: São as forças intermoleculares mais intensas. Eles ocorrem quando um átomo de hidrogênio liga-se covalentemente a um átomo de um elemento fortemente eletronegativo, especialmente ao Flúor, Oxigênio ou Nitrogênio (FON). Elas estão presentes entre as moléculas de água da uinte forma: seg: Nos compostos orgânicos, as ligações de hidrogênio são mais sos evidentes nos alcoóis, nas aminas, Ro ras amidas e nos ácidos carboxílicos. À interação ocorrida (uga ção de Hidrogênio) no álcool etliico (etanol) pode ser assim representada: Generalizações O entendimento da natureza das forças existentes entre as moléculas nos permitem fazer estimativas quanto às propriedades fisicas de uma substância. Isso está baseado na seguinte observação: Quanto maior for a intensidade das forças intermoleculares mais as moléculas de uma dada substância estão unidas umas as outras. Então, de uma maneira geral, podemos concluir que: emita from s Fren Ditoramolenilaos Maiores serão os pontos da Fusão e Ebulição. Maior sará a Densidade Absoluta. Maior sará a Viscosidade. Maior sará a Tensão Superficial. cen pu Feder Lodre ro Setor = Es = FAC w 90 APÊNDICE D – Roteiro dos Experimentos 91 EXPERIMENTO 01 - Determinação da porcentagem de álcool na gasolina Objetivo: calcular qual é a porcentagem aproximada de álcool na gasolina. Materiais e reagentes: a) duas provetas de 100 mL; b) 50 mL de água; c) 50 mL de gasolina; d) um bastão de vidro; e) um funil analítico. Procedimento: a) adicionar 50 mL de água em uma proveta de 100 mL, com o auxílio do funil analítico ou do bastão de vidro; b) adicionar 50 mL de gasolina na outra proveta de 100 mL, semelhantemente ao que foi feito com a água; c) verter cuidadosamente a gasolina na proveta contendo água; d) agitar a mistura com o bastão de vidro a fim de formar uma dispersão; e) deixar o sistema em repouso até que as fases se separem nitidamente; f) anotar qual foi o valor da fase superior. Discussão: O álcool é um composto orgânico que possui uma parte polar (referente ao grupo hidroxila) e outra apolar (referente ao grupo etila). Essa característica permite 94 Nessa demonstração experimental, no momento em que o vinagre, os foi adicionado, os íons hidrônio (H3O +) provocaram a decomposição dos íons bicarbonato (HCO3 -) em água e gás carbônico, de acordo com a seguinte equação química: H3O +(aq) + HCO3 - (aq) → 2 H2O (l) + CO2 (g) O gás carbônico liberado, na presença do detergente, foi o responsável pela formação das bolhas. As bolhas, sem a presença de detergentes, também são produzidas, porém elas ficam menos consistentes. O detergente atua como um surfactante, diminuindo a tensão superficial da água facilitando, assim, a formação de bolhas. Nesse experimento, pode-se comentar sobre os problemas ambientais causados pelo descarte de detergentes nos rios e lagos. 95 EXPERIMENTO 03 - Teste de solubilidade de substâncias sólidas em solventes diversos. Objetivo: verificar visualmente o grau de solubilidade de algumas substâncias sólidas em alguns líquidos. Materiais e reagentes: a) sal de cozinha (cloreto de sódio); b) sulfato de cobre; c) açúcar comum (sacarose); d) água; e) etanol; f) óleo de cozinha; g) acetona comercial; h) gasolina; i) 15 tubos de ensaio. Procedimento: a) adicionar cerca de 5 mL de cada um dos cinco líquidos, em três tubos de ensaio diferentes; b) adicionar cerca de 1 g de cada uma das substâncias sólidas nos tubos de ensaio, ou seja, cada sólido será adicionado em cinco tubos de ensaio contendo os diferentes solventes; 96 c) agitar cada mistura e observar se ocorre ou não a formação de soluções homogêneas. Discussão: Baseado nos conceitos de forças intermoleculares é possível prever/explicar se uma substância irá ou não se dissolver em outra. De uma maneira geral, somente a água consegue dissolver o cloreto de sódio e o sulfato de cobre. Já o açúcar, possui maior facilidade de solubilização devido, principalmente, à presença de grupos orgânicos polares. Outros compostos, sólidos e líquidos, podem ser utilizados com o intuito de ampliar as discussões sobre os tipos de forças intermoleculares.