Interação Luz x Matéria: Explorando a Aprendizagem Significativa em Química no Ensino Médio

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ensino de Química

Autores

Falcão, B.G. (E.E.E.F.M MONSENHOR PEDRO ANÍSIO BEZERRA DANTAS) ; Santos, S.R.B. (IFPB)

Resumo

O crescente desenvolvimento de novas tecnologias à base de LED’s (Diodos Emissores de Luz), por exemplo, é um amplo e moderno tema que pode abrir margens à discussões contextualizadas em sala de aula. Nesta perspectiva, o presente trabalho objetivou elaborar, por meio do desenvolvimento sequencial da Aprendizagem Significativa, um estudo exploratório a respeito da temática "Interação Luz x Matéria" no 1º Ano do curso técnico-integrado em Eletrotécnica do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba. Tal estudo, possibilitou o confronto das concepções intuitivas dos discentes - a respeito das propriedades específicas da matéria relacionadas à luz, até então pouco elucidadas nos livros didáticos de Química - com a abordagem prática do tema na disciplina.

Palavras chaves

Ensino de Química; Interação Luz x Matéria; AprendizagemSignificativa

Introdução

Aprender ciências é fazer uso de questionamentos a partir de percepções, sejam elas, teóricas ou práticas. No ensino de Química, portanto, é de fundamental importância o êxito na construção mútua da relação teoria x prática. Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCNEM) estabelecem que entre as competências e habilidades gerais necessárias para se investigar e compreender a química está a de “Reconhecer tendências e relações a partir de dados experimentais ou outros (classificação, seriação e correspondência em Química)”, (BRASIL, 1999). No entanto, ainda é fato perceber que apenas o livro didático é utilizado no processo de Ensino-Aprendizagem em Química no âmbito escolar a nível médio e, muitas vezes, os conteúdos que nele estão inseridos tratam a teoria em desconjunto com a prática. Neste sentindo - levando-se em conta a superficialidade com que alguns conteúdos inclusos nos programas curriculares atuais de Química para o ensino médio são ministrados - levantar-se-á um questionamento a respeito do estudo e abordagem da Luz como um parâmetro na determinação de propriedades específicas da Matéria, por uso da aprendizagem significativa com recurso didático, que, segundo David Ausubel (apud MOREIRA, 2006), "é um processo pelo qual uma nova informação se relaciona, de maneira substantiva (não literal) e não arbitrária, a um aspecto relevante da estrutura cognitiva do indivíduo". Serão sequenciadas algumas práticas experimentais de baixo custo, como recurso facilitador do entendimento da relação Luz x Matéria, em consonância interdisciplinar com conceitos físicos da luz, tradicionalmente abordados na disciplina de Física, juntamente com as propriedades específicas das substâncias já abordadas na disciplina de Química.

Material e métodos

Realizou-se um levantamento acerca da menção de propriedades óticas das substâncias químicas em cinco livros didáticos, a fim de caracterizar a realidade didática dos livros mais comumente utilizados pelos professores de Química do Ensino Médio. Foram elaborados os critérios de planejamento em quatro momentos em dois dias distintos: •Diagnóstico prévio; •Debate; •Aula Prática; •Diagnóstico pós-prática. No primeiro dia, de uma aula de 50 minutos, dedicaram-se os 20 minutos iniciais para a aplicação de um questionário exploratório de diagnóstico prévio a seis grupos de 5 a 6 alunos cada, cujo objetivo era elucidar o conhecimento dos discentes acerca do tópico Interação Luz x Matéria. Os outros 30 minutos foram destinados a um debate entre os seis grupos acerca das respostas sobre as definições e situações problemas pertinentes ao questionário. No segundo dia de aplicação ministraram-se duas aulas de 50 minutos cada. Nos 15 minutos iniciais da primeira aula foram relembrados os tópicos e conceitos realizados no diagnóstico prévio bem como a discussão apresentada no debate. Após alguns esclarecimentos, aprimoramento e comentários das questões levantadas no debate, ministrou-se nos tempo restante uma aula a respeito dos tópicos: “características da luz”; “análise das propriedades da luz”; “a matéria e sua propriedades”; “interação luz x matéria”. Na aula prática, realizou-se uma série de três experimentos práticos no Laboratório de Química: •Experimento I: Difração da luz em CD - O Espectro de luz visível; •Experimento II: Índice de Refração de Materiais Sólidos – Acrílico; •Experimento III: Medindo Sinais de Transmitância do Permanganato de Potássio a três concentrações molares distintas com instrumentação flow-bach.

Resultado e discussão

Pôde-se destacar significativo êxito nas respostas do questionário exploratório. Os grupos responderam corretamente as questões, principalmente a primeira, que pedia a definição de luz e matéria. Respostas como: “São ondas eletromagnéticas” ou mesmo “Fonte de energia que transforma várias coisas”; “Possui massa e ocupa lugar no espaço”, “Tudo que possui massa e volume”; reflete a noção prévia/intuitiva dos alunos sobre os conceitos propriamente científicos da luz e da matéria. Submetidos à situações problemas envolvendo passagem de luz x concentração das soluções, a maior parte dos discentes destacou que a luz iria passar mais dificilmente quanto mais concentrada a solução. Estes momentos evidenciaram a etapa crucial deste projeto, pois trás a retomada aos “conceitos subsunçores”, chaves iniciais para a preparação e desenvolvimento do processo da Aprendizagem Significativa. Em relação aos experimentos: No experimento I, um feixe monocromático de luz branca foi projetado num CD, onde os alunos puderam entender definições triviais a respeito da rede de difração de cores do espectro visível semelhante ao arco-íris. No II pôde-se observar o comportamento da luz monocromática vermelha (laser) sendo refratada por um prisma triangular, com bases retangulares. Com o auxílio de um transferidor e anteparo, os alunos observaram o desvio de luz, graus, provocado pelo material. No III foi possível verificar a relação entre absorbância e transmitância e a concentração de Permanganato de Permanganato de Potássio nas concentrações de 10-3, 10-4 e 10-5 M, respectivamente. As três concentrações foram analisadas com um fotômetro acoplado a um sistema de análise em fluxo (flow-batch), tendo como sinais de transmitâncias: 0,50; 1,93 e 2,35 V respectivamente às concentrações já mencionadas.

Esquema visual do desvio de luz de aproximadamente 14º graus provocado pelo prisma de acrílico ao receber o feixe monocromático do laser.


Solução de KMnO4 a 10 -3M apresentando tensão de 50 v.

Conclusões

Diante dos resultados obtidos e por meio do desenvolvimento sequencial da aprendizagem significativa para o referido conteúdo, percebe-se a total viabilidade em se explorar e se discutir as propriedades específicas das substâncias químicas relacionadas à Luz no Ensino Médio, trazendo ao aluno, não somente os conteúdos respectivos à luz e a matéria em si, mas abordando, conjuntamente, temáticas contextualizadas a respeito dos avanços, tecnologias em LED’s, entre outros temas específicos que relacionam a luz e matéria sob óticas sociais, políticas e econômicas.

Agradecimentos

Ao Programa de Consolidação das Licenciaturas – Prodocência – CAPES pelo apoio financeiro.

Referências

BRASIL. Ministério da Educação. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Secretaria de Educação Média e Tecnológica (Semtec/MEC) - Brasília, 1999.

MOREIRA, M. A. Uma abordagem cognitivista ao ensino de Física – Editora da UFRGS – Porto Alegre. 1983.

MOREIRA, M. A. & MASINI, E. A. S. (2006). Aprendizagem significativa: a teoria de aprendizagem de David Ausubel. 2ª ed. São Paulo: Centauro Editora.