ESTRUTURA FUNDAMENTAL DA MATÉRIA: O QUE OS ALUNOS SABEM SOBRE ÁTOMOS, ELÉTRONS, PRÓTONS, QUARKS, FÓTONS E AS PARTÍCULAS ELEMENTARES?

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ensino de Química

Autores

Moura, S.R. (UFPA / UEPA) ; Silva, T.S. (UFPA) ; Ramos, G.C. (UEPA) ; Watanabe, L.A. (SEDUC-PA) ; Filho, M.R.E. (UEPA)

Resumo

O presente ensaio foi desenvolvido em uma abordagem didática junto ao conteúdo de Atomística com alunos da série inicial do Ensino Médio com o objetivo principal de analisar o conhecimento prévio dos alunos acerca da estrutura elementar da matéria, bem como identificar quais partículas fundamentais os mesmos conhecem (ou se conhecem). O teor metodológico deste trabalho está embasado na Teoria da Formação de Conceitos de Vygotsky na qual esse mecanismo permite formular conceitos científicos como componentes específicos em atividade de aprendizagem. Para a coleta de dados, utilizou-se um questionário semiestruturado que demonstra resultados espantosos quando refletem que poucos alunos do Ensino Médio possuem um conhecimento mais amplo e moderno sobre a estrutura dos átomos e moléculas.

Palavras chaves

átomos; partículas fundamentais; ensino médio

Introdução

A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB), apesar de não citar a palavra Ciência Moderna ou Contemporânea, menciona uma possível atualização curricular, objetivando que o aluno do Ensino Médio adquira uma maior compreensão do significado da ciência, o domínio dos princípios científicos e tecnológicos que presidem a produção moderna (BRASIL, 1996). Percebe-se, por sua vez, que a legislação busca a promoção de que novos conteúdos sejam trabalhados em sala de aula, com a finalidade de o aluno compreender o mundo atual criado e modificados pelas descobertas humanas. Ostermann (1999, p. 434) destaca em seu trabalho a relevância de que o aluno compreenda essa temática na disciplina de Química ou Física, haja vista a sua grande potencialidade e a oportunidade que este oferece para a compreensão do processo de produção do conhecimento científico. Além disso, “o entusiasmo dos estudantes em aprender, na própria escola, assuntos que leem em revistas de divulgação, em jornais ou na internet, justifica definitivamente a necessidade da atualização curricular.” (OSTERMANN e CAVALCANTE, 2001, p.13)

Material e métodos

Esta atividade foi realizada durante o 1º bimestre letivo do ano de 2014, com cerca de 30 alunos da série inicial do Ensino Médio, da Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio de Tessalônica, no município de Irituia, Estado do Pará. O contexto do conteúdo de Atomística em Química foi utilizado por ser um tema bastante moderno que faz referência às partículas elementares estudadas em Mecânica Quântica, tanto na Química como na Física, podendo ser ministrado conceitualmente a alunos do Ensino Médio. Para isso, foi abordada a Teoria da Formação de Conceitos de Vygotsky, o qual afirma que os conceitos científicos formam-se na escola, num processo organizado e orientado, no qual a assimilação desses conceitos inicia com a introdução de definições e das características essenciais, em uma rede conceitual (NUÑEZ e PACHECO, 1998). Partindo desse pressuposto, utilizaram-se os textos sobre conceitos de átomo, evolução atômica e estrutura quântica da matéria presentes no livro didático da Coleção Química (MORTIMER e MACHADO, 2010) e procurou-se investigar o conhecimento prévio dos alunos sobre matéria, prótons, nêutrons e quarks. Não utilizamos artigos de revistas nem trechos de reportagens para esta pesquisa. Para a obtenção de dados, um questionário foi estruturado contendo quatro questões contendo um texto sobre a estrutura atômica moderna, com a finalidade de analisar o conhecimento dos alunos acerca desse conteúdo da Ciência Moderna.

Resultado e discussão

Os questionários utilizados com os alunos serviram como instrumento para a coleta de dados e que se alcançasse os objetivos deste ensaio de diagnosticar o conhecimento prévio dos alunos sobre a temática, bem como servisse como um possível indicador de aprendizagem, já que os alunos passaram pelo 9º ano do Ensino Fundamental e, conforme o Planejamento Curricular de Ciências Naturais, os alunos já criam noções acerca dos átomos e seus modelos. Primeiramente, foi perguntado aos alunos se podíamos dividir um átomo ou ele era indivisível, 50,00% afirmaram que sim, 23,33% responderam que não, 16,67% disseram que talvez e 10,00% não souberam responder. Em seguida, foram indagados sobre como é a estrutura fundamental de um átomo e, observou-se uma visão defasada dos alunos, pois uns responderam prótons, elétrons e íons (26,67%), íons, quarks e fótons (10,00%), prótons, elétrons e nêutrons (56,67%) e quarks e elétrons (6,66%), já que o item correto seria quarks e elétrons, em uma visão mais moderna (MOREIRA, 2007). Sobre as partículas elementares, as respostas não foram muito satisfatórias, haja vista que 73,33% conhecem os prótons, 13,33% sabem dos fótons, 13,34% dizem ser conhecedores dos quarks e nenhum conhece ou ouviu falar dos glúons, múon, tau, neutrinos, bósons de Gauge. A última questão do questionário tratava do conceito de matéria e, praticamente todos os alunos, definiam-na como tudo aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço, aparentemente comum a eles.

Conclusões

Dada a complexidade da temática, Moreira (2004, p.1) assegura que “com habilidade didática, talvez se possa transmitir aos alunos a ideia de um assunto excitante, colorido, estranho e charmoso, ao invés de difícil e enfadonho”. Faz-se, portanto, uma aquisição de conhecimento relevante para que os alunos percebam a dimensão dessa temática em suas vidas. Parece pretencioso mas esse novo conhecimento conduz os alunos a compreender os elementos essenciais para o surgimento do universo, a formação de galáxias, estrelas e planetas até os detalhes mais íntimos da estrutura da matéria.

Agradecimentos

A Deus, primeiramente, aos nossos familiares e amigos.

Referências

BRASIL. Ministério de Educação e Cultura. LDB - Lei nº 9394/96, de 20 de dezembro de 1996. Estabelece as diretrizes e bases da Educação Nacional. Brasília: MEC, 1996.
MOREIRA, M. A. A física dos quarks e a epistemologia. Revista Brasileira de Ensino de Física, 29(2):161-173, 2007.
_____________. Partículas e interações. Física na Escola, 5(2), pp. 10-14, 2004.
MORTIMER, E. F.; MACHADO, A. H. Química. São Paulo: Scipione, 2010.
NUÑEZ, I. B.; PACHECO, O. G. Formação de conceitos segundo a teoria de assimilação de Galperin. Cad. Pesq., n. 105, pp. 92-109, 1998.
OSTERMANN, F. (1999). Um texto para professores do ensino médio sobre partículas elementares. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, 21(3), pp. 415-436, 1999.
______________; MOREIRA, M. A. Atualização do currículo de Física na escola de nível médio: um estudo desta problemática na perspectiva de uma experiência em sala de aula e da formação inicial de professores. Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis, 18(2), pp. 135-151, 2001.

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