Uso de computação distribuída em aulas experimentais de química instrumental

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ensino de Química

Autores

Reis, E.L. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Reis, C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Damasceno, O.I.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Reis, C.D.G. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Faria, S.V. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA)

Resumo

Foram implementadas experiências didáticas e metodológicas para a melhoria do processo de ensino e aprendizagem utilizando as tecnologias de informação e comunicação no ambiente de laboratório de química analítica instrumental.E dessa forma promoveu-se a dinamização das aulas valorizando o envolvimento de docente e discentes com a socialização de práticas relacionadas ao uso de tecnologias da informação e comunicação dentro do ambiente de sala de aula. Neste caso ocorreu o envolvimento dos discentes em atividades diferenciadas dentro da aula usando computação distribuída nas quais os dados gerados por instrumentos foram disponibilizados em sites como o Dropbox. Os dados gerados e trabalhados foram posteriormente projetados com um datashow acessado via celular com um dispositivo chromecast.

Palavras chaves

Análise Instrumental; Computação Distribuída; Tecnologia da Informação

Introdução

O uso das tecnologias de informação e comunicação (TICs), principalmente com o uso do celular, que hoje é o instrumento nessa área com alcance quase completo entre os alunos, tende a tornar mais dinâmico o ambiente, no caso específico, de aulas de laboratório de química analítica instrumental. Isto levará consequentemente ao envolvimento de docente e discentes nas atividades práticas promovendo a socialização de práticas relacionadas ao uso de tecnologias da informação e comunicação. Os instrumentos de laboratório quase na totalidade dispõem de pontos de acesso para gerenciamento instrumental e aquisição de dados. Neste caso é importante que o uso seja completo e os dados coletados possam ser explorados na totalidade e não apenas dados isolados. Este é o caso de muitos instrumentos do laboratório como espectrofotômetros, potenciostátos, cromatógrafos. Mas as possibilidades de utilização individual destes instrumentos torna o processo oneroso em termos de tempo de uso. Assim neste trabalho pretende-se o envolvimento dos discentes em atividades diferenciadas durante a aula usando-se computação distribuída onde os dados gerados pelos instrumentos serão disponibilizados em sites como o Dropbox ou assemelhados. Posteriormente os dados gerados e trabalhados serão projetados com um datashow, com acesso por celular ou notebook através de um dispositivo chromecast (Figura 1) ligado ao projetor.

Material e métodos

Um Espectrofotômetro UV-Vis da Unicam e um Potenciostato da PAR foram interfaceados a computadores, via comunicação serial RS232C ou USB, usando a linguagem Quick Basic ou Visual Basic para o gerenciamento dos instrumentos e aquisição dos dados. Todas as informações, como roteiro de preparo de soluções, funcionamento de instrumentos e outras necessárias para o andamento da aula além dos roteiros disponibilizados no livro didático, são colocadas à disposição também em códigos QR, que facilita a consulta imediata daquele tópico específico, com um celular, através de aplicativo disponível de forma livre. Os arquivos gerados são disponibilizados permanentemente no site do Dropbox e colocados à disposição para que os alunos os baixem em aparelhos celulares, iPad, notebook, etc, e executem as tarefas de processamento dos dados em softwares próprios como Origin, Octave, MatLab e Excel. Posteriormente os dados processados são projetados pelos discentes a partir de seus aparelhos para visualização coletiva através do projetor multimídia ligado a um dispositivo chromecast através de uma porta HDMI do projetor.

Resultado e discussão

Esta experiência tem sido aplicada, ao longo dos últimos três anos, para turmas de alunos dos cursos de Licenciatura em Química, Bacharelado em Química, Bacharelado em Bioquímica e em breve também para o curso de Bacharelado em Engenharia Química. Além da dinamização da aula, com o envolvimento coletivo em várias atividades, foi possível também passar noções de programação em algumas linguagens, sobre o gerenciamento instrumental e aquisição de dados. Outro aspecto importante foi a utilização de programas computacionais diversos como Origin, Octave, MatLab, Excel, dentre outros, para o processamento dos dados. Os resultados obtidos permitiram verificar que dessa forma consegue-se a motivação e a interação dos discentes, em que um grupo prepara as soluções, enquanto outros grupos operam os instrumentos, trabalham os dados e finalmente projetam os resultados para a coletividade, com possibilidades de interferências na apresentação (Figura 2).

Chromecast e disposição do Chromecast em uma rede wifi.


Sistema completo exemplificado com um espectrofotômetro.

Conclusões

A experiência de utilização das Tecnologias da Informação e Comunicação em aulas de laboratório de química analítica instrumental ao longo dos últimos três anos, para alunos dos cursos de Licenciatura em Química, Bacharelado em Química e Bacharelado em Bioquímica, possibilitou uma melhor utilização do tempo de laboratório e consequentemente um maior envolvimento dos alunos como um todo durante as aulas. Além da dinamização da aula, com o envolvimento coletivo em várias atividades, os resultados obtidos permitiram uma maior motivação e a interação dos discentes.

Agradecimentos

Os autores agradecem à FAPEMIG pelo fomento e ao Departamento de Química da UFV a possibilidade de implementar experiências didáticas em laboratórios de química analí

Referências

REIS, E. L.; REIS, C. Roteiros de Aulas Experimentais de Química Analítica Instrumental. 2017, 110p.

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