ÁREA: Ensino de Química
TÍTULO: DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO DE UM SOFTWARE EDUCACIONAL NA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DO ESTUDO DOS GASES.
AUTORES: COSTA, H.R. (UFMA) ; SILVA, A. L. P. (UFPB) ; LIMA, J.B. (UFMA) ; VARELA JÚNIOR, J. J. G. (UFMA)
RESUMO: Neste trabalho desenvolveu-se um software sobre o estudo dos gases, que foi utilizado em uma escola da rede pública do Maranhão, visando melhorias no processo de aprendizagem das transformações gasosas. Primeiramente foram ministradas aulas expositivas, em uma turma de 20 alunos, com aplicação de um teste com dez questões, revelando uma média de 5,85. Este resultado mostra a necessidade de inserção de novos recursos didáticos no processo educacional. Isto foi confirmado, pois 85% dos alunos afirmaram ter facilitado o entendimento de Química, após a utilização do software. Finalizando, aplicou-se outro teste, similar ao primeiro, que revelou a evolução dos alunos, em 20%, obtendo-se a média de 6,95. Mostrando, que o uso de softwares educacionais é viável no processo ensino-aprendizagem.
PALAVRAS CHAVES: software educativo, ensino-aprendizagem, estudo dos gases.
INTRODUÇÃO: É indubitável o processo de transição que vem ocorrendo no âmbito educacional vigente, em face do grande desenvolvimento tecnológico, assim, o uso do computador, como ferramenta didático-pedagógica de apoio no processo ensino-aprendizagem, deve ser administrada com cuidado para que seja coerente com as reais necessidades do projeto pedagógico da escola e mantenha-se focalizado nos objetivos educacionais propostos [1], e esteja vinculado a um projeto educacional que norteia os procedimentos pedagógicos [2].
Assim, a cada dia que passa, torna-se mais visível a utilização do computador no ensino. O uso de sistemas educacionais aparece como (i) apoio ao ensino nas diversas áreas do conhecimento; (ii) um meio de fornecer ao educador um conjunto de ferramentas de software para permitir a programação de cursos ministrados; (iii) um sistema para proporcionar uma linguagem acessível ao aluno, com o objetivo de desenvolver o pensamento lógico abstrato na direção de atividades concretas e criativas [3].
Nesse contexto, a utilização de computadores para o ensino pode se tornar mais eficiente se uma interface apropriada, entre o aluno e a máquina, estiver disponível, fazendo com que o aprendiz possa aprimorar sua estrutura cognitiva a partir de seus subsunçores (ou organizadores prévios), tornando, assim, a aprendizagem realmente significativa à medida que os subsunçores funcionam como “pontes cognitivas”, preenchendo a lacuna entre o que o aluno já sabe e o que precisa aprender [4,5].
Logo, diante do exposto, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento e a aplicação de um software em plataforma Visual Basic 6.0, sobre o estudo dos gases ideais, visando facilitar a percepção e a compreensão dos alunos sobre a ocorrência dos fenômenos físicos associados às transformações gasosas.
MATERIAL E MÉTODOS: O software foi elaborado em ambiente Windows XP® utilizando recursos do Visual Basic® 6.0 que permite a exploração de conceitos fundamentais no estudo dos gases, tais como as variáveis de estado e as transformações gasosas.
Algumas mensagens de auxilio foram inseridas no programa para que, o aprendiz seja auxiliado sobre alguma operação realizada incorretamente.
Uma lógica de programação foi inserida nas linhas de código, possibilitando uma interação entre as funções e os cálculos, a fim de se obter um bom resultado.
Já a aplicação do software, foi definida de acordo com o planejamento anual de Química dos alunos de uma escola da rede pública estadual do turno matutino.
Neste contexto, tendo analisado o planejamento, foram ministradas seis aulas expositivas teóricas, em uma turma de 20 alunos, que tratou de definir o estado gasoso, as variáveis de estado de um gás e as transformações gasosas: isotérmica, isobárica e isocórica, abordando as definições teóricas juntamente com as formulações matemáticas. Neste contexto, foi aplicado um primeiro teste com dez questões, a fim de analisar o aproveitamento dos alunos.
Após a etapa acima citada, foram ministradas duas aulas no laboratório de informática da escola, com o intuito de mostrar o funcionamento do software do estudo dos gases e a construção de gráficos das três transformações a partir do software. Logo em seguida, foi aplicado um segundo teste com oito questões, com o objetivo de avaliar o grau de aceitação dos alunos desta nova metodologia de ensino. Finalizando, foi feita a aplicação de um terceiro, similar ao primeiro, para efeito de comparação entre as médias obtidas no primeiro e no terceiro teste, para verificar se houve evolução no nível de aprendizagem significativa dos alunos com a utilização do software.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O desenvolvimento do software envolve algumas áreas do conhecimento, tais como: Informática na Educação, Química e Projeto de Interface. Este software serviu de apoio às aulas de Físico-Química (Ensino médio) e servirá de apoio às aulas de Físico-Química I – UFMA (Ensino superior).
O software apresenta o formalismo característico das três transformações gasosas, a isotérmica, a isocórica e a isobárica de uma forma mais dinâmica entre o professor, o conteúdo e o aluno, vide a Figura 1 (A e B). Isto foi confirmado, pois 85% dos alunos afirmaram ter facilitado o entendimento de Química, após a utilização do software.
A, optou-se por trabalhar com a temática dos “aspectos microscópicos do conteúdo químico, por meio de modelos simples”, por se tratar de um tópico de suma importância, como confirmado por Santos e Schnetzler [6], através de uma pesquisa com educadores químicos, em que 83% dos pesquisados entendem que a temática supracitada é fundamental para a formação do aluno como cidadão.
Neste sentido, Balen e Netz [7] constataram que o uso sistemático de softwares contribui de forma significativa no processo ensino-aprendizagem de Química, do estudo dos gases, havendo uma evolução de 34,4% nas médias dos alunos comparando o antes e o depois do uso dos softwares. Neste trabalho, utilizando a mesma metodologia, os alunos obtiveram uma evolução geral de 20% na compreensão das transformações gasosas, após a utilização do software, está diferença pode estar associada aos subsunçores dos envolvidos [5], vide a Figura 2 (C e D).
A Figura 1: A) Página de abertura do software; B) Exemplo relacionado ao estudo da isotérmica.
A Figura 2: C) comparação das notas obtidas pelos alunos nos pré-teste e pós-teste; D) evolução da média geral obtida pelos alunos nos pré-teste e pós-teste.
CONCLUSÕES: Os resultados apresentam evidências de que o uso das ferramentas de simulação nos procedimentos de ensino possibilita a aprendizagem do modelo de gás ideal.
A análise dos dados indica uma diferença significativa, cerca de 20%, na compreensão dos conceitos após a realização das atividades com a simulação computacional, quando comparado com os resultados obtidos pelo grupo ao qual não foi aplicada a estratégia.
Podemos concluir que, com a metodologia aplicada utilizando o software, o estudante constrói o conhecimento significativo a partir de seus conhecimentos prévios.
AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem a UFMA, pelo suporte técnico concedido.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: [1] MELO, E. S. N.; MELO, J. R. F. Softwares de simulação no ensino de Química uma representação social na prática docente. Educação Temática Digital, v. 6, n. 2, p. 43-52, 2005.
[2] VOLLRATH, B.; ALDRIGHT, D.; SCHMIDT, M. T. Recursos audiovisuais em sala de aula. Revista de Psicologia Educação e Cultura, v. 1, n. 1, p. 5-10, 2001.
[3] MORAN, J. M. Ensino e aprendizagem inovadores com tecnologias. Revista Informática na Educação: Teoria & Prática, v. 3, n. 1, p. 137-144, 2000.
[4] NOGUEIRA, J. S.; RINALDI, C.; FERREIRA, J. M.; PAULO, S. R. Utilização do computador como instrumento de ensino: uma perspectiva de aprendizagem significativa. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 22, n. 4, p. 517-522, 2000.
[5] AUSUBEL, D. Aquisição e retenção de conhecimentos: uma perspectiva cognitiva. Lisboa: Editora Paralelo, 2002.
[6] SANTOS, W. L. P.; SCHNETZLER, R. P. FUNÇÃO SOCIAL: O que significa ensino de Química para formar o cidadão? Revista Química Nova na Escola, n. 4, p. 28-34, 1996.
[7] BALEN, O.; NETZ, P. A. Utilizando a Modelagem e a Simulação Computacional no Estudo do Comportamento dos Gases. In: XVI Simpósio Nacional de Ensino de Física, p. 1-4, 2005.
