ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Ensino de Química
Autores
Pereira, L.F. (IFRN) ; Ribeiro, M.E.N.P. (IFRN) ; Oliveira, J.J.S. (IFRN) ; Farias, A.C. (IFRN)
Resumo
O uso de ambientes virtuais para o ensino de Química é cada vez frequente no meio acadêmico. Assuntos de relativa complexidade como simetria molecular tornam-se mais fáceis de serem compreendidos com o uso destas novas tecnologias. Este trabalho objetiva apresentar o uso do website: “3d molecular symmetry shockwave”; como mediador da compreensão de operações de simetria. Este trabalho demonstra, ainda, a opinião de alunos do curso de Licenciatura em Química do IFRN, sobre a utilização deste recurso didático. Bem como, apresenta alternativas de trabalhos a serem realizados sobre esta temática. Os graduandos apresentaram uníssona aceitação ao ambiente virtual considerando-o um excelente facilitador na compreensão do assunto, além de apresentar recursos consideravelmente inovadores.
Palavras chaves
Ensino de Química; Ambientes Virtuais; Simetria Molecular
Introdução
Segundo dados do Registro de Domínios para Internet no Brasil (Registro.BR), com a facilidade e incentivos relativos a aquisição de computadores de uso pessoal e com o desenvolvimento da internet, cresceu exponencialmente o número de sites disponíveis com os mais variados propósitos, incluindo sites criados por instituições educacionais e por pessoas ligadas à área de educação (CETIC, 2014). O que é, sem dúvida, benéfico, pois é uma forma de ampliar os espaços educacionais, proporcionando aos alunos o acesso à informação a qualquer tempo, independentemente dos limites impostos pelo espaço geográfico. No que se refere às visualizações moleculares é notório a importância de ferramentas que possibilitem a visualização destas representações. Sobre o assunto Hoffman e Laszlo (1991) discorrem que as representações são parte importante do conhecimento químico, por ser uma ciência que trata da matéria em uma escala submicroscópica, ou nanoscópica. Para Prata-Linhares (2012), “somente o espaço físico de sala de aula já não é suficiente para as aprendizagens dos conteúdos curriculares atuais e é necessário superar estes limites”. Os químicos desenvolveram uma variedade de representações, tais como modelos moleculares, estruturas químicas, fórmulas, equações e símbolos, para investigar fenômenos da natureza. Estas representações são muito úteis no processo de aprendizagem de simetria molecular. Shriver e Atkins (2008) ressaltam que a simetria governa as propriedades físicas e espectroscópicas das moléculas e fornece indicações de como as reações podem ocorrer. Neste sentido é notório que haja uma importante compreensão dos conceitos que envolvem este conteúdo e o uso de ambientes virtuais se mostram promissores para este propósito.
Material e métodos
Para BARNEA e DORI (1999) um problema que os estudantes frequentemente enfrentam é a realização de tarefas que exigem habilidades de visualização tridimensional, bem como visualização tridimensional de moléculas que são representadas de forma bidimensional em livros. Todavia, WU, KRAJCIK e SOLOWAY (2001) defendem que a utilização de objetos moleculares virtuais gerados por computadores, além de permitir a disposição de múltiplas representações coordenadas e tridimensionalmente projetadas, também favorece variados tipos de manipulação destes objetos, como translação, rotação, aumento ou redução de tamanho. Quando estudantes podem manipular estes objetos de forma variada eles podem se tornar familiarizados com seus detalhes. Este trabalho apresenta o website 3D MOLECULAR SYMMETRY SHOCKWAVE (IMAGEM 1) como uma excelente ferramenta de aprendizagem do conteúdo de Simetria. Esta ferramenta permite ao usuário visualizar com clareza as diversas operações de simetria da molécula, bem como os elementos e símbolos de simetria. Neste sentido, apresentou-se este ambiente virtual a 20 estudantes do 5° período do curso de licenciatura em Química no semestre 2013.1 do IFRN Campus Currais Novos. Utilizou-se para isto, um notebook conectado a internet, ligado a um projetor de multimídia, favorecendo a visibilidade por parte da turma. A seguir foi demonstrado como é possível por meio do 3D MOLECULAR SYMMETRY SHOCKWAVE, realizar de forma simples diversas operações de simetria, permitindo uma visualização da molécula de forma mais efetiva. Em seguida formou-se um grupo de discussão onde os alunos expuseram suas opiniões sobre a relevância desta ferramenta na compreensão do tema. E ainda sobre como estes ambientes virtuais poderiam ser inseridos na realidade acadêmica destes.
Resultado e discussão
Giordan (1999) afirma que especialmente para a educação em ciências, passou-se a
considerar que o computador pode transformar a forma de ensino, assim como vem
alterando a forma da construção da Ciência, bem como mudando as relações entre
teoria e experimentação. O Web site 3D MOLECULAR SYMMETRY SHOCKWAVE permite ao
usuário visualizar em imagem tridimensional as operações de simetria da molécula
que seriam difíceis de serem percebidas sem o uso desta tecnologia, a saber:
rotação própria, reflexão, rotação imprópria (rotação-reflexão) e inversão
(IMAGEM 2).Em sua totalidade os estudantes que conheceram esta ferramenta
consideraram este ambiente um excelente auxiliador na compreensão deste tema.
Todos conseguiram visualizar as moléculas e compreender melhor os conceitos.
Alguns alunos ressalvaram que esta aprendizagem seria ainda mais proveitosa se o
website pudesse ser visualizado em Português, tendo em vista que não há tradução
para o site que é em inglês. A tradução facilitaria o reconhecimento do nome de
algumas moléculas. Outro ponto destacado no debate é o fato de que é preciso
estar conectado a internet para visualizar as moléculas, neste sentido,
ambientes que não tenham acesso à internet ficam impedidos de utilizar esta
ferramenta. Por fim, sugestionou-se o desenvolvimento de um website semelhante,
onde neste sentido seria necessário além de um professor de Química um professor
de Informática para os conhecimentos específicos.
Página inicial do web site 3d molecular symmetry shockwave
Molécula de peróxido de hidrogênio sofrendo eixo de simetria C2.
Conclusões
A aceitabilidade do ambiente virtual pelos alunos de Química mostra a necessidade que existe de cada vez mais possibilitar ao aluno o acesso às novas mídias digitais. Especificamente no tema Simetria Molecular, observou-se um maior nível de aprendizagem dos alunos por meio de uma visualização mais detalhada das moléculas bem como suas operações de simetria. Incentiva-se um levantamento sobre os ambientes virtuais que os alunos têm à disposição, bem como a criação destes, por profissionais da área para tornar a aprendizagem de assuntos que exigem abstração tridimensional se torne mais eficiente
Agradecimentos
Os autores agradecem aos estudantes do Curso de Licenciatura em Química 2011.1 e ao PIBID pelo apoio na realização da pesquisa.
Referências
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FLETCHER, R., (1980). Practical Methods of Optimization, Wiley Interscience, New York, 56-110. FRENKEL, D., SMITH, B., (1990). Understanding Molecular Simulations: from algorithms to applications, Academic Press, San Diego, 9-15.
GADOTTI,M. Perspectivas atuais da educação. Porto Alegre, Ed. Artes Médicas,2000
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MORAN, José Manuel. Contribuições para uma pedagogia da educação online. In: SILVA, Marco (org.). Educação online: teorias, práticas, legislação, formação corporativa. São Paulo: Edições Loyola, 2011.
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Shriver & Atkins Química inorgânica. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2008. 847 p. il. ISBN 978-85-7780-199-2.
WU, H., KRAJCIK, J.S., SOLOWAY, E. (2001). Promoting understanding of
chemical representations: Students´ use of visualization tool in the classroom.
Journal of Research in Science Teaching, 38(7), 821-842.
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