ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Iniciação Científica
Autores
Silva, C.S. (IFG) ; Pires, D.A.T. (IFG)
Resumo
Atualmente paira sobre a área de Ciências Naturais e principalmente na disciplina de Química uma grande preocupação com relação ao processo de ensino- aprendizagem de conceitos científicos pelos alunos tanto do ensino médio quanto da graduação. Uma saída por parte dos estudiosos da Educação Química para sanar essa problemática têm sido desenvolver e apontar materiais didáticos baseado em Novas Tecnologias para incrementar a metodologia das aulas ministradas pelos professores de Ciências. Um desses materiais didáticos que podem contribuir com o êxito do processo de ensino-aprendizagem são os softwares educacionais que auxiliam o professor a tornarem suas aulas mais interessantes, didáticas e dinâmicas. Neste trabalho realizou-se uma investigação com um software de representação de estruturas
Palavras chaves
Interdisciplinaridade; Enfoque CTS; Software Educacional
Introdução
Existe em todo o Brasil uma grande preocupação com o processo de ensino- aprendizagem das Ciências Naturais e especialmente no que diz respeito ao ensino de Química. E com base nesta preocupação, os pesquisadores da Educação Química têm tido como objetivo nos últimos anos buscar uma melhoria para o entendimento conceitual dos alunos (WU et al., 2001). Para que esse objetivo possa ser cumprido, estes pesquisadores têm buscado identificar os enganos mais comuns dos alunos, isto é, suas deficiências em pensar a nível molecular e na criação de métodos de acesso e compreensão conceitual bem como na implementação de novas formas de instrução Química (SANGER & BADGER, 2001). Para que o aluno não tenha dificuldades em aprender conceitos, faz-se-á preciso que as aulas de Ciências Naturais e, sobretudo as aulas de Química sejam mais interessantes e didáticas, isto é, que as aulas de Química possam gozar de recursos didáticos que auxiliem o professor e ajude o aluno a completarem com êxito o processo de ensinar e aprender (NARDI & ALMEIDA, 2007). Uma alternativa para incrementar os recursos didáticos das aulas de Química é o surgimento de softwares educativos voltados para o ensino, isto é, programas de computadores que oferecem subsídios ao professor para complementar o processo de ensino-aprendizagem (RIBEIRO & GRECA, 2003). Entretanto, deve-se compreender que os softwares por si só não funcionam como desencadeador do processo de aprendizagem, ou seja, depende da mediação do professor em sala de aula e de uma integração no currículo (SINDER, 1997). Os softwares para o ensino de Química fazem com que o ensino seja mais interessante, apresentando um visual criativo e moderno, que faz com que o aprendizado seja eficaz (RAUPP et al., 2009).
Material e métodos
Na primeira parte da investigação foi ministrada uma aula expositiva didática utilizando como materiais de apoio o quadro, giz e livro didático, com duração de cinquenta minutos, abordando a estrutura de hidrocarbonetos. Após a aula os alunos foram submetidos a uma atividade em que deveriam representar a estrutura de seis moléculas orgânicas com aplicação biológica e/ou bioquímica, dispondo de folhas para desenho, régua, canetas e doze cores de lápis. Em continuidade, os alunos responderam a um questionário com questões fechadas avaliando a aula, a metodologia e os recursos didáticos utilizados. Na última parte do experimento, foi ministrada outra aula também com duração de cinquenta minutos, utilizando como recurso didático quadro-negro, giz e o software ChemSketch da ACD/Labs versão 12.0 (ACD Chemsketch, 2012), abordando a representação de estruturas orgânicas envolvidos no cotidiano, seja na Biologia ou na própria Química. Os alunos foram orientados quanto ao funcionamento do Software ChemSketch e o seu uso para representação de estruturas bi e tri dimensionais. Os alunos tiveram a liberdade para desenhar diversas estruturas previamente selecionadas no software. Os alunos foram orientados a desenhar as estruturas no programa, observando o número de átomos, número e tipos de ligações, tamanho do átomo, geometria e nomenclatura IUPAC. Após o uso do software os alunos foram submetidos novamente a outra atividade para representarem a estrutura de seis moléculas, dispondo dos mesmos materiais que na primeira atividade. Por fim, foi feita a avaliação da aula por meio de um questionário com questões abertas e fechadas analisando a metodologia, os recursos didáticos utilizados e a preferência dos alunos entre aulas tradicionais e aulas com recursos tecnológicos.
Resultado e discussão
De forma geral, 90% dos alunos não representaram a estrutura geométrica das
moléculas, mas representaram apenas a fórmula estrutural da mesma, sem indicar a
geometria, e 10% destes alunos não representaram nenhum das estruturas. 10% dos
alunos não representaram os elétrons livres do átomo de oxigênio na molécula do
metoximetano e nenhum aluno distinguiu os átomos por cores e/ou por tamanhos.
Ao final dessa etapa, cada aluno respondeu a um questionário com três
questões fechadas que os indagavam a respeito de como classificavam a aula
ministrada o material didático que foi usado, nesse caso, quadro, giz e livro
didático. Apenas 10% dos alunos classificaram a aula como muito boa, 60%
classificou como boa, 20% como regular e 10% como fraca. Além disso, 80% dos
alunos julgaram a aula como não interessante e apenas 20% julgaram como
interessante. Notou-se com essas respostas que os alunos não julgam como de
ótima qualidade e nem interessantes as tradicionais aulas expositivas em que se
utiliza apenas o quadro e o livro didático.
Analisando apenas o material didático, conforme a pergunta 3, nenhum
aluno julgou a utilização apenas de quadro e livro didático como muito bom, 10%
como bom, 10% como regular e 80% como fraco.
De forma comparativa, observou-se novamente as representações dos alunos para as
6 moléculas previamente selecionadas após a aula com o uso do Software.
Considerando todos os alunos, 7 destes representaram as moléculas diferenciando-
as por cores e por tamanho, além de mostrar a distribuição espacial das
ligações, fato não observado na etapa pré-softwate. 2 alunos não representaram
nenhum tipo de estrutura e 1 aluno não distinguiu as moléculas por cores nem por
tamanho de átomos, nem muito menos representando uma noção de distribuição no
espaço.
Conclusões
A atividade mostrou-se satisfatória para promover uma evolução nas representações geométricas de algumas moléculas, permitindo os alunos progredirem na aplicação dos conceitos de geometria molecular tridimensional. A maioria dos alunos envolvidos nesta pesquisa obtiveram excelente desempenho nos testes realizados após o uso do ChemSketch da ACD Labs, representando as estruturas moleculares em forma tridimensional de maneira correta e com características próprias desse software, isto é, o seu uso faz com que o aluno compreenda de maneira mais clara algumas representações microscópicas.
Agradecimentos
PIBID/CAPES/IFG
Referências
ACD Chemsketch 2012. Versão 12.0, Desenvolvimento de Química Avançada, 2012.
BRASIL. Ministério da Educação. Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio. Brasília: MEC, 2000.
EICHLER, M.; PINO, J. C. D. Computadores em Educação Química: Estrutura Atômica e Tabela Periódica. Química Nova, n. 23, v. 6, p. 835 – 840, 2000.
GOIÁS. Secretaria de Estado da Educação. Currículo Referência da Rede Estadual de Educação de Goiás. Goiânia: SEDUC, 2000.
NARDI, R.; ALMEIDA, M. J. P. M. Investigações em Ensino de Ciências no Brasil segundo pesquisadores da área: alguns fatores que lhe deram origem. Pro-Posições, n. 18, v. 1, p. 213 – 226, 2007.
RAUPP, Daniele; SERRANO, Agostinho; MOREIRA, Marco Antonio. Desenvolvendo Habilidades Visoespaciais: uso de Software de Construção de Modelos Moleculares no Ensino de Isomeria Geométrica em Química. Experiências em Ensino de Ciências. n. 1, v. 4, p. 65 – 78, 2009.
RIBEIRO, Angela, A.; GRECA, Lleana M. Simulações Computacionais e Ferramentas de Modelização em Educação Química: uma revisão de literatura publicada, Química Nova, n. 26, v.4, p. 542 – 549, 2003.
SANGER, M. J.; BADGER, S. M. J. Using Computer-Based Visualization Strategies to Improve Students' Understanding of Molecular Polarity and Miscibility. Journal of Chemical Education, n. 78, v. 10, p. 1412 – 1416, 2001.
WU, H. K.; KRAJCIK, J. S.; SOLOWAY, E. Promoting conceptual understanding of chemical representations: students' use of a visualization tool in the classroom. Journal of Research in Science Teaching, n. 38, v. 7, p. 821 – 842, 2001.
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