MODELOS ATôMICOS E OBSTÁCULOS EPISTEMOLÓGICOS NO ENSINO DE QUÍMICA

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ensino de Química

Autores

Souza, J.I.R. (UFRPE/UAST) ; Leite, B.S. (UFRPE/UAST)

Resumo

Com o objetivo de identificar os obstáculos epistemológicos e dificuldades de aprendizagem presentes em alunos do Ensino médio de uma escola estadual de Serra Talhada-PE, foi aplicado um questionário à 40 alunos do ensino médio entre as turmas do 1° ao 3° ano e após a atividade proposta realizou-se um debate sobre os modelos apresentados. Observou-se a existência de alguns obstáculos no desenvolvimento da atividade proposta, em que a maioria dos alunos interpretam equivocadamente os modelos atômicos, além de alguns alunos demonstrarem a representação do modelo de forma equivocada. Assim, após sua realização, pôde-se evidenciar a existência de alguns obstáculos epistemológicos no ensino de atomística em ambas as séries analisadas.

Palavras chaves

modelos atômicos; Obstáculos epistemológico; Ensino de química

Introdução

Aprender ciência significa também entender como se elabora o conhecimento científico, para tanto, é im¬portante considerar que as teorias e leis que regem a ciência não são descobertas feitas apenas da observação minuciosa da realidade, mas também fruto da construção de modelos e elaboração de leis que possam dar sentido a realidade observada (MELO E NETO, 2013). Especificamente no ensino de química, não há uma preocupação com a discussão de como os modelos científicos são construídos e sua importância na compreensão da construção do conhecimento, raramente se menciona que átomos e moléculas são apenas mo¬delos, criados e imaginados para serem similares às experiências realizadas nos laboratórios. Nesse contexto, diversas estratégias com o intuito de facilitar a aprendizagem utilizam analogias, metáforas, imagens, modelos entre outras presentes nos materiais didáticos para contribuir para o processo de ensino e aprendizagem. No entanto, a assimilação de noções inadequadas, poderá resultar na constituição de obstáculos epistemológicos (BACHELARD, 1996). Os obstáculos epistemológicos são entraves para a construção do conhecimento científico. Chassot (1996) considera que a escolha do modelo atômi¬co deve ser feita cuidadosamente, pois é necessário ter muito claro os objetivos dos conteúdos abordados para que se possa avaliar o modelo mais adequado a ser adotado. Esse modelo não precisa ser o mais atual nem único, mas sim aquele(s) que permita(m) a aprendizagem de maneira adequada, possibilitando a rela¬ção entre o micro e o macro, entre o imaginado e o visível (MELO, 2002). Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi identificar os obstáculos epistemológicos e dificuldades de aprendizagem presentes em alunos do Ensino médio de uma escola estadual de Serra Talhada-PE.

Material e métodos

A presente investigação foi realizada em uma escola da rede Estadual de ensino do município de Serra Talhada (PE), que atende alunos do Ensino Médio. O instrumento para se coletar dados foi um questionário aplicado a 40 alunos de turmas do 1° ao 3° ano do ensino médio. Este trabalho tem um caráter qualitativo na qual os dados foram coletados através de interações sociais e analisados subjetivamente pelo pesquisador (APOLINÁRIO, 2011) e os dados são predominantemente descritivos seguindo um processo indutivo (LÜDKE, ANDRÉ, 2012). O questionário aplicado apresentava o intuito de identificar as dificuldades dos alunos em interpretar modelos atômicos, além de solicitar que eles desenhassem o átomo. As perguntas do questionário é descrito a seguir: 1) Você sabe o que é um átomo? 2) O que você entende por modelo atômico? 3) Como as pessoas sabem que o átomo existe se elas não podem vê-lo ou senti-lo? 4) O que é a eletrosfera? (GOMES, OLIVEIRA, 2007) Nessa questão, eles tinham a escolha de marcar mais de uma alternativa. a) A eletrosfera é a região do átomo que se encontram os elétrons; b) Cada camada da eletrosfera suporta uma quantidade máxima de elétrons, mas nunca pode ficar vazia; c) Cada camada da eletrosfera funciona como uma gaveta, ou seja, a hora que um delas fica cheia, esta se fecha e abre outra gaveta; d) Os eletros “rodam” ao redor do núcleo em uma órbita fixa, ou seja, nunca alteram a direção de sua rotação; e) A eletrosfera é formada de camadas energéticas, ou seja, ela não existe de verdade; f) As camadas da eletrosfera existem e funcionam de maneira semelhante a um trilho de um trem, por onde os elétrons circulam. 5) Desenhe o átomo? Após a realização do questionário, iniciou-se um debate com o intuito de analisar e compreender os desenhos descritos.

Resultado e discussão

Na primeira questão todos os alunos responderam que sabiam o que era um átomo. Em relação à segunda questão, obteve-se as seguintes respostas: 5% dos alunos entendem que os modelos atômicos são “Representações do átomo”, 37,5% como uma “Imagem do átomo”, 57,5% que tem o papel de “Mostrar como o átomo é”. Uma das razões para as incompreensões de modelos atômicos pode estar relacionada a como os livros didáticos abordam o conceito de modelo (Lopes, 1992). Na terceira questão quando os alunos dizem que modelo atômico é a imagem de um átomo, interpretam a palavra utilizando o senso comum, em que 72,5% dos alunos não sabem como os átomos existem, outros acreditam que o vemos “Através de microscópios” (17,5%) e “Através de experimentos” (10%). Sobre o que os alunos acham que ocorre na eletrosfera, 100% dos alunos marcaram a alternativa A, além de marcarem as letras C (50%), D (10%) e F (40%). Os obstáculos epistemológicos encontrados nas alternativas C e H, são de mesma natureza, uma vez que dão a ideia que o preenchimento de gavetas ou bancos de ônibus, gradativamente e de frente para trás, e que as camadas funcionam iguais aos trilhos de um trem. Por fim, na última questão, cada aluno desenhou o seu modelo atômico. Observamos que os desenhos dos estudantes demonstraram apenas os modelos de Dalton e Rutherford (Figura 1). Ademais, outros alunos apresentaram desenhos que não se encaixavam em nenhum modelo (Figura 2). Nestas representações, percebemos que podem existir erros ao utilizarmos analogias no ensino de química, principalmente quando não são explicitados pelo professor os objetivos destas representações, que segundo Bachelard (1996) são precursores dos obstáculos enfrentados no aprendizado de determinado conceito.

Interpretação do modelo de átomo por alguns alunos. As figuras A e B demonstram o modelo de Dalton e as figuras C e D o modelo de Rutheford.


Outras representações de modelo atômico.

Conclusões

A intenção desse trabalho foi identificar alguns dos possíveis obstáculos epistemológicos propostos por Bachelard (1996) presentes no ensino de química, em alunos do 1º ao 3º ano do ensino médio. Percebe-se que é preciso que se tenha um modelo apenas como uma representação, e que busque facilitar a compreensão dos alunos para os conteúdos discutidos em sala de aula. Ademais, cabe ao docente a retificação das analogias e metáforas existentes no material didático, bem como a diligência de suas utilizações nas suas explanações, refletindo se seu uso está sendo, de fato, um auxílio (Gomes, 2007).

Agradecimentos

Universidade Federal Rural de Pernambuco, UAST, InPraMEQ.

Referências

Bachelard, G. (1996). A formação do espírito científico: contribuição para uma psicanálise do conhecimento. Trad. Estela dos Santos Abreu. Rio de Janeiro: Contraponto.
CHASSOT, A. Alfabetização científica. Ijuí: Ed. Unijuí, 2001. Sobre prováveis modelos de átomos. Química Nova na Escola, n. 3, maio 1996.
Gomes, H.J.P.; Oliveira, O.B.Obstáculos epistemológicos no ensino de ciências: um estudo sobre suas influências nas concepções de átomo. Ciências & Cognição 2007; Vol 12: 96-109 <http://www.cienciasecognicao.org>
LOPES, R. C. Alice. Livros Didáticos: Obstáculos ao aprendizado da ciência Química. Química Nova na Escola, São Paulo, v. 15, n. 03, p. 254-261. novembro, 1992.
LÜDKE, Menga; ANDRÉ, Marli E. D. A. Pesquisa em educação: abordagens qualitativas.São Paulo: E.P.U, 2012. (Temas básicos de educação e ensino).
MELO, M.R. Estrutura atômica e ligações química – uma abordagem para o ensino médio. 2002. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2002
Melo, M.R.; Neto, E.D.L. Dificuldades de Ensino e Aprendizagem dos Modelos Atômicos. QUÍMICA NOVA NA ESCOLA. Vol. 35, N° 2, p. 112-122, MAIO 2013