A Química nas Ciências Agrárias e no Ensino Médio: Atividades Experimentais Investigativas.

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ensino de Química

Autores

Harms, B.E. (ESCOLA ESTADUAL VIRGÍLIO DE MELO FRANCO) ; Santos, M.G.M. (ESCOLA ESTADUAL VIRGÍLIO DE MELO FRANCO) ; Rosa, V.H.S. (ESCOLA ESTADUAL VIRGÍLIO DE MELO FRANCO) ; Camargos, A.P.V. (UNIV. FED. DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI) ; Garcia, B. (UNIV. FED. DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI) ; Oliveira, R.E.V. (UNIV. FED. DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI) ; Pereira, M.S.C. (UNIV. FED. DOS VALES DO JEQUITINHONA E MUCURI)

Resumo

Neste trabalho foi analisado a eficiência da experimentação como recurso didático para a aprendizagem de conteúdos da área de Química trabalhados no Ensino Médio. Foi desenvolvida uma sequência didática em torno dos assuntos sobre ácido-base, solubilidade, densidade e funções orgânicas. Primeiramente, foram aplicados questionários iniciais, antes de cada prática experimental. Em seguida, foram realizadas as práticas no laboratório de Química da própria escola. Ao final do experimento, os alunos responderam os questionários finais, com o objetivo de verificar o impacto que a prática experimental causou aos alunos e se o aprendizado foi significativo para os mesmos. Nesta pesquisa, os resultados apontaram que a experimentação é eficaz e deve ser aplicada ao ensino de Química.

Palavras chaves

Ensino de Química; Experimentação; Ciências Agrárias

Introdução

Ao longo da história, de acordo com Silva (2000), as relações entre ensino, pesquisa e extensão processam-se a partir dos embates entre a definição da identidade e do papel da universidade. A questão da indissociabilidade entre ensino-pesquisa-extensão, conforme demonstra Castro (2004), reflete as relações entre o conhecimento científico e as demandas sociais. Mora-Osejo e Borda (2004) afirmam que é preciso que as universidades sejam participativas e comprometidas com o bem comum e com as necessidades das comunidades. Mesmo não existindo uma ideia generalista sobre a natureza do conhecimento científico, entende-se que o domínio de modelos, teorias, linguagens e símbolos usados pela ciência são construções consentidas socialmente e produzidas pelo homem na sua procura por entender o mundo a sua volta (DRIVER et al., 1999). Este entendimento é determinante para a educação em ciências, considerando que o conhecimento científico, transformado em conhecimento escolar, pode ser concebido como uma forma de interpretação da realidade. Sendo assim, o conhecimento científico pode ser manipulado de forma a contribuir para uma sociedade tecnológica mais humanizada (ARROIO et al., 2008). A Química é uma ciência que estuda os fatos naturais e, atualmente, o principal motivo de ensinar Química é, também, a formação de cidadãos conscientes e críticos (SALESSE, 2012). Ultimamente é notório o avanço nos processos de ensino-aprendizagem nas escolas, devido os avanços tecnológicos, dentre outros. Entretanto, a problemática de praticamente não haver aula experimental no Ensino Médio na área de Química, ainda não foi superada literalmente. De acordo com Souto e colaboradores (2015), as aulas práticas possibilitam os alunos desenvolver autonomia e capacidade de tomar decisões, de avaliar e resolver problemas. Verifica-se no Brasil que, um dos principais motivos de desinteresse dos alunos pela disciplina de Química é a ausência de aulas experimentais, onde a mesma relacione teoria e prática. (ARRUDA et al., 2015). De acordo com Amaral (1996), nesta linha de raciocínio, a química apresenta uma forma de compreensão do mundo pautada no conhecimento estruturalmente simbólico. Na área da química, é preciso fazer adequações e otimizações de experimentos baseados na realidade dos estudantes, tornando as atividades mais relevantes no processo de ensino-aprendizagem. Uma das formas é utilizar materiais de baixo custo e permitir que os alunos tenham um contato real com a prática, aprendendo a observar criticamente os fenômenos, sem necessariamente fazer uso de um laboratório sofisticado (KINALSKI, 1997). De acordo com Silva e Zanon (2000), a experimentação no ensino de química é de extrema importância, conferindo maior aplicabilidade dos conteúdos teóricos. Os questionamentos surgidos durante a experimentação devem ser mediados pelo professor, o qual deve auxiliar o aluno no desenvolvimento correto das ideias. O aluno deve ser levado a formular hipóteses e desenvolver formas de resolver os problemas encontrados. De acordo com Mortimer e colaboradores (2000), um experimento, além de contribuir com o pensamento químico, aliando teoria e realidade, auxilia no desenvolvimento de controlar variáveis, tabular dados e construir gráficos. Durante atividades experimentais no ensino de Química do nível médio, Lemos e Sampaio (2015) constataram a importância e a eficiência da utilização de experimentos como uma metodologia de ensino para se trabalhar o ensino de química. Diante do exposto, este trabalho propôs a disseminação de práticas laboratoriais de química com base na articulação entre universidade e escola. A participação dos estudantes da UFVJM/Campus Unaí neste projeto de extensão, envolvendo escolas locais, faz com que eles tenham uma formação acadêmica diferenciada, com maior visão crítica, descobrindo novas formas de exercer suas futuras profissões. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi selecionar discentes do Instituto de Ciências Agrárias (ICA) da UFVJM, bem como escolas públicas da cidade de Unaí/MG, com o intuito de inserir a química neste processo de cidadania. Para tal, foram desenvolvidas diversas práticas laboratoriais, aliando a química e as Ciências Agrárias, motivando os alunos e reorganizando os conteúdos programáticos.

Material e métodos

O projeto foi realizado na Escola Estadual Virgílio de Melo Franco no município de Unaí-MG. Trabalhou-se com o Ensino Médio, com turmas de 1º ano do turno matutino, 2º e 3º anos do turno vespertino. A escola apresenta uma temática muito interessante para as análises dos resultados. É uma escola que apresenta dois públicos distintos, os alunos do turno matutino são compostos por alunos residentes na cidade e os alunos do turno vespertino são compostos, em sua maioria, por alunos residentes na zona rural. Os experimentos realizados foram selecionados de acordo com os assuntos programados para cada série. Foi desenvolvida uma sequência didática em torno dos assuntos sobre ácido-base nas turmas do 1º ano, com os enfoques apropriados. Para as turmas do 2º ano, trabalhou-se com os temas sobre solubilidade e densidade. O tema “funções orgânicas” foi explorado com as turmas do 2º e 3º anos. Temos nos apoiado, até o presente momento, na utilização de materiais alternativos, com o objetivo de proporcionar a construção do conhecimento de forma dialógica e contextualizada. Este trabalho foi desenvolvido em três momentos, conforme descritos a seguir: 1º) Aplicação de questionários iniciais, antes de cada prática experimental, com o objetivo de investigar o conhecimento dos alunos sobre aquele assunto abordado. Foram 100 alunos do 1º ano, 82 alunos do 2º ano e 40 alunos do 3º ano, totalizando cerca de 400 questionários para serem analisados. 2º) Realização das práticas no laboratório de Química da própria escola. 3º) Aplicação de questionários finais, após a execução de cada atividade laboratorial, com o objetivo de verificar o impacto que a prática experimental causou aos alunos e se o aprendizado foi significativo para os mesmos.

Resultado e discussão

Os questionários iniciais referentes às três práticas (ácido/base, solubilidade e densidade), continham dois blocos de perguntas. O primeiro bloco era composto por perguntas gerais, como: “1) Você gosta da disciplina de química?; 2) Você vê interação do estudo da química com o seu dia-a-dia?; 3) As aulas de laboratório facilitam o aprendizado da química?”. Observa-se que ocorre uma concordância geral dos alunos no que diz respeito à importância da química no dia-a-dia e ao interesse que os mesmos possuem com relação às aulas práticas. De acordo com Giordan (1999), a experimentação pode ter um caráter dedutivo quando os alunos têm a oportunidade de testar o que é dito na teoria, dessa forma a utilização de experimentos bem planejados facilita muito a compreensão da produção do conhecimento na área da Química. O segundo bloco de perguntas dos questionários iniciais referia-se aos conteúdos específicos de cada prática laboratorial. Quando os alunos foram questionados sobre a presença de substâncias ácidas e básicas no cotidiano, a maioria tinha consciência de que estes componentes fazem parte do nosso dia-a-dia. Ou seja, observou-se que as questões 4.1, 4.2 e 4.3 apresentaram 59%, 78% e 57% de acertos, respectivamente. A última questão mostrou que os alunos do 1º ano possuem noção sobre ‘escala de pH’, onde 65% dos alunos do 1º ano souberam afirmar que o pH 7 refere-se a uma solução neutra. Estes resultados estão de acordo com o que ressalta Francisco (2008), o qual afirma que as atividades experimentais estimulam o interesse dos alunos em sala de aula e o engajamento em atividades subsequentes, compreendendo melhor o meio que os cerca. Entretanto, ao serem questionados sobre a classificação de compostos ácidos e básicos, com suas respectivas fórmulas químicas, apenas 49% dos alunos acertaram. Este fato demonstra que falta conhecimento teórico, por parte dos alunos, para embasarem seus conceitos relativos à química. Essa avaliação é justificada por Silva (2013), que afirma que toda forma de ensino-aprendizagem deve ser centrada no aluno, o qual é o principal objeto de estudo. As respostas do questionário final sobre ácidos e bases foram avaliadas mediante um parâmetro que foi estabelecido como certo. As respostas que fugiram totalmente do assunto foram consideradas erradas. De modo geral, todas as respostas apresentaram 75% ou mais de acertos. Um destaque para a segunda questão, na qual os alunos obtiveram 100% de acerto, demostrando que a aula prática realmente auxilia na aprendizagem. Para Trevisan e Martins (2008), conciliar as aulas teóricas com as aulas práticas em laboratório é de fundamental importância pois fortalece a aprendizagem do aluno. O segundo bloco de perguntas do questionário introdutório aplicado ao 2º ano sobre ‘solubilidade’ possuía questões sobre V (verdadeira) ou F (falsa). Analisando as respostas dos alunos, observou-se que o percentual de acertos foi consideravelmente significativo. Entretanto, esperava-se que as perguntas 2 (A solubilidade de qualquer substância independe do soluto e do solvente) e 4 (O sal de cozinha (NaCl) é solúvel tanto em água quanto em gasolina) tivessem apresentado mais acertos. Tal fato demonstra baixa compreensão das teorias estudadas com relação ao termo ‘solubilidade’. Reginaldo (2012) comenta que o trabalho experimental é importante por diversos aspectos, devendo trazer significado às teorias estudadas, tornando-as claras para serem compreendidas, estudadas e discutidas. O questionário final sobre ‘solubilidade’ apresentou baixo índice de erros, com percentuais de acerto acima de 75%. O questionário introdutório sobre ‘densidade’ foi semelhante ao questionário final. A única diferença estava na seguinte questão extra, presente no relatório inicial: “A realização de experimentos facilita a aprendizagem de Química?”. Com relação a esta questão, 98% dos alunos concordaram que as aulas experimentais facilitam a aprendizagem. Conforme afirma Lemos e Sampaio (2015), a utilização de experimentos como metodologia de ensino para se trabalhar os conteúdos de química é uma forma de facilitar a aprendizagem. Pôde-se observar que o percentual de acertos referentes ao tema ‘densidade’ aumentou de forma significativa em quase todas as questões. Somente na segunda questão (Na mistura heterogênea de dois líquidos, qual é o mais denso?) que praticamente não houve alteração. Sendo assim, conclui-se que é necessário trabalhar o termo densidade com mais detalhes, com o intuito de sanar estas dúvidas básicas dos alunos. Conforme ressalta Silva (2013), o processo de ensino-aprendizagem deve estar centrado no aluno. Com o intuito de finalizar esta primeira etapa de realização de experimentos no Ensino Médio, especificamente na Escola Estadual Virgílio de Melo Franco, foi realizada a prática “Determinação do teor de etanol na gasolina” com turmas de 2° e 3° anos do turno vespertino. A primeira questão contou com percentual de 100% de concordância dos alunos com relação à importância da realização de experimentos para a aprendizagem de Química. Com relação às questões 2 (A gasolina é um combustível que possui etanol em sua composição?) e 3 (A gasolina e o etanol, puros, pertencem à mesma função orgânica?), o percentual de acertos em ambas as questões, tanto para as turmas de 2º ano quanto de 3º ano, foi muito próximo. Tal fato demonstra conhecimento similar para as duas séries do ensino médio analisadas. Na quarta questão pôde-se observar um pequeno percentual de acerto por parte do 2º ano, uma vez que o conceito de funções orgânicas é trabalhado apenas na 3ª série do ensino médio. Sendo assim, 26% dos alunos do 3º ano responderam que a gasolina pertence à função orgânica hidrocarboneto. Esperava-se que este índice fosse maior, uma vez que o conteúdo já havia sido trabalhado com as turmas de 3º ano. Pôde-se observar que os alunos da 3ª série do Ensino Médio obtiveram maior percentual de acerto com relação ao conteúdo sobre compostos orgânicos que os alunos da 2ª série. Comprovando que o conteúdo teórico trabalhado na 3ª série foi significativo, uma vez que o tema ‘funções orgânicas’ só é introduzido no último ano do Ensino Médio. Tal fato prova que é preciso conciliar as aulas teóricas com as aulas práticas em laboratório com o intuito de fortalecer a aprendizagem do aluno (TREVISAN; MARTINS, 2008). Após o desenvolvimento deste projeto, confirmou-se o interesse dos alunos pelas aulas práticas. O desinteresse pelo estudo da química se deve, em geral, à falta de atividades experimentais que relacionem a teoria e a prática. Os profissionais de ensino, por sua vez, afirmam que este problema é devido à falta de laboratório ou de equipamentos que permitam a realização de aulas práticas (QUEIROZ, 2004). Sendo assim, uma alternativa é utilizar materiais alternativos e exemplos do cotidiano, pois os mesmos podem influenciar e contribuir para o bom aprendizado do discente (SANTOS; MORTIMER, 1999).

Conclusões

A execução de práticas experimentais com turmas do ensino médio teve ótima aceitação, tanto por parte dos professores quanto dos alunos. Observou-se que o desempenho dos alunos durante as aulas de laboratório, de modo geral, foi satisfatório. De acordo com as análises realizadas, os resultados obtidos com os questionários aplicados e comparando o desenvolvimento dos alunos antes e após a prática laboratorial pode-se afirmar que, nesta pesquisa, o uso de experimentos foi eficiente como recurso didático no auxílio para aprendizagem de Química no Ensino Médio.

Agradecimentos

Ao Programa Institucional de Iniciação Científica Júnior (PIBIC-Jr/FAPEMIG) e à Pró-Reitoria de Extensão e Cultura (PROEXC) pelas bolsas concedidas.

Referências

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