Conteúdos do ensino médio evidenciados em aplicações industriais: estudo de polímeros

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ensino de Química

Autores

Freitas, L. (CENTRO UNIVERSITÁRIO FRANCISCANO) ; Bratz Lourenço, J. (CENTRO UNIVERSITÁRIO FRANCISCANO) ; K. da Rocha Filho, R. (CENTRO UNIVERSITÁRIO FRANCISCANO) ; Possani, G. (CENTRO UNIVERSITÁRIO FRANCISCANO) ; Marques da Silva, A. (CENTRO UNIVERSITÁRIO FRANCISCANO)

Resumo

O presente trabalho tem por objetivo relatar a experiência da aplicação de aulas práticas de física e química relacionadas com temas que pertencem ao campo da Engenharia Química no ensino médio, a fim de esclarecer a importância de diversos conceitos e despertar o interesse pelo estudo das ciências exatas pelos alunos, através de um projeto de extensão universitária. O uso de práticas referentes ao conteúdo “Polímeros”, foi trabalhado, promovendo o contato dos alunos com os laboratórios e permitindo-lhes relacionar conteúdos de sala de aula com o seu cotidiano, além de proporcionar a vivência de temas da prática profissional aos acadêmicos da Engenharia Química.

Palavras chaves

CIÊNCIAS EXATAS; QUÍMICA EXPERIMENTAL; EXTENSÃO UNIVERSITÁRIA

Introdução

A extensão universitária pode ser definida conforme o Fórum de Pró-Reitores de Extensão das Universidades Públicas Brasileiras (BRASIL, 2012), como “[...] um processo interdisciplinar, educativo, cultural, científico e político que promove a interação transformadora entre Universidade e outros setores da sociedade.”. Ela pode ser utilizada como uma ferramenta de aprendizagem para a formação do estudante de graduação, dando a ele a oportunidade da experimentação da prática profissional, em um ambiente diverso ao meio acadêmico, proporcionando ainda o contato com a sociedade (JEZINE, 2004). Segundo Nascimento (2013), engenheiros são profissionais essenciais para o desenvolvimento econômico sustentável do país. Entretanto, o Brasil apresenta atualmente um déficit de 20 mil engenheiros por ano (CONFEA, 2017). A falta de uma abordagem estimulante para o aluno de ensino médio nas disciplinas fundamentais para a engenharia, como a física, química, matemática, biologia e informática, faz com que os mesmos desistam de considerar a engenharia como uma profissão (VAZ et al., 2013). Para Santos e Silva (2015), além destes fatores, muitos alunos iniciam, mas não concluem o curso de engenharia. Desta forma, esse trabalho irá relatar a experiência de uma aula referente ao conteúdo “Polímeros”, aplicada ao projeto de extensão, intitulado “Ampliando escalas: Como a física e a química são aplicadas em processos industriais?” que está sendo desenvolvido por professores e alunos do curso de Engenharia Química, do Centro Universitário Franciscano, e alunos e professores de duas escolas de ensino médio de Santa Maria.

Material e métodos

Inicialmente, fez-se o contato com os professores do 3º ano do ensino médio de duas escolas, estabelecendo encontros mensais, nos laboratórios destas. Diversas práticas foram desenvolvidas, sendo a primeira referente a “Polímeros”, aqui relatada. Inicialmente apresentaram-se conceitos relacionados a seu histórico de surgimento, devido à busca de um material que substituísse o marfim, quando John Wesley Hyatt descobriu o celuloide, uma mistura de nitrato de celulose, álcool e cânfora, com o surgimento, apenas em 1920, dos plásticos sintéticos (CANTO, 2010). Na prática de confecção de uma “geleca”, evidenciou-se a presença de polímeros na cola branca, composta de PVA, e suas propriedades quando em reação com o bórax, Na2B4O7•10H2O (FOGAÇA, 2017a). Nesta, destacou-se o comportamento da viscosidade e verificou-se a importância do conhecimento desta propriedade física, aplicada na indústria. Da mesma forma, discutiu- se a reação química do bórax, que em água é dissocia-se obtendo o ânion [B(OH)4] -. Quando misturamos essa solução com a cola branca, esse ânion estabelece ligações de hidrogênio com as macromoléculas poliméricas de PVA, formando uma estrutura onde as moléculas de água ficam retidas. Realizou-se ainda a mistura de amido de milho, em água, quando submetido a uma tensão (FOGAÇA 2017b). Foi observado que o amido é também um polímero, de origem natural, e discutiu-se o seu comportamento e estrutura molecular, uma macromolécula formada por carbono, hidrogênio e oxigênio. Para ambas as práticas, evidenciou-se o comportamento de um fluido não- newtoniano dilatante, para o qual a viscosidade aumenta com o aumento da tensão aplicada em sua superfície, havendo menos deformação, bem como a presença e o comportamento de polímeros.

Resultado e discussão

Foram proporcionados benefícios para ambas partes: aos docentes e aos discentes do curso de Engenharia Química do Centro Universitário Franciscano envolvidos no projeto e aos professores e alunos das escolas participantes. Isto se evidencia pela atitude dos alunos do ensino médio em sala de aula em relação ao tema, ao profundo interesse durante o encaminhamento das práticas, pelas dúvidas que surgiram com relação às práticas realizadas e a profissão do engenheiro. Da mesma forma, verificou-se que muitos não sabiam qual poderia ser a caminhada de alguém que se interessa por pesquisa, iniciando pela graduação e seguindo em programas de pós-graduação, como mestrado e doutorado. Provavelmente, por não discutirem tais assuntos em casa ou na escola, não vendo a possibilidade. A extensão universitária cumpre seu papel em atuar na sociedade, desta forma, por permitir a difusão de diferentes conhecimentos, com uma abordagem diferente da que o aluno está acostumado e tem acesso, mostrando o vasto número de possibilidades que surgem quando os alunos optam por uma graduação em Engenharia. Além disso, a experiência do acadêmico do curso de construir as práticas faz com que o mesmo consolide conceitos trabalhados em aula, comprovando o seu domínio e permitindo que o mesmo perceba a sua importância na sociedade, podendo promover uma ação de troca de conhecimento e vivências, gratificante para ambas as partes, além de permitir que o aluno de graduação se experimente como educador, o que pode, no futuro, tornar-se uma profissão.

Conclusões

O objetivo da extensão universitária foi alcançada. Estudantes e professores do ensino médio puderam experimentar uma aula de laboratório sob o olhar de professores e alunos do curso de Engenharia Química. Discentes da graduação tiveram contato com alunos do ensino médio e puderam difundir seus conhecimentos e se experimentar como profissionais na missão de educar. Aos professores do curso de Engenharia Química e Química, foi uma oportunidade de repensar a abordagem dos temas trabalhados na visão do aluno de ensino médio, entendendo a construção do conhecimento do ponto de vista do mesmo.

Agradecimentos

Referências

BRASIL. Fórum de Pró-Reitores de Extensão das Universidades Públicas Brasileiras. Política Nacional de Extensão Universitária. Manaus, maio 2012.

CANTO, E. L. do. Plástico bem supérfluo ou mal necessário? São Paulo: Editora Moderna, 2010, p. 22-25.

CONFEA - Conselho Federal de Engenharia e Agronomia. Falta de engenheiros. Disponível em: <http://www.confea.org.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=15360&sid=1206>. Acesso em: 22 jul. 2017.

FOGAÇA, J. R. V. Fazendo uma geleca de cola e bórax. Disponível em: <http://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/fazendo-uma-geleca-cola-borax.htm>. Acesso em: 15 abr. 2017a.

FOGAÇA, J. R. V. Amido. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/amido.htm>. Acesso em: 15 abr. 2017b.

JEZINE, E. As práticas curriculares e a extensão universitária. Segundo Congresso Brasileiro de Extensão Universitária. Belo Horizonte, 2004.

NASCIMENTO, C. Brasil tem déficit de 150 mil engenheiros. O Globo. Rio de Janeiro, out. 2012. Disponível em: <https://oglobo.globo.com/economia/brasil-tem-deficit-de-150-mil-engenheiros-6474231>. Acesso em: 03 ago. 2017.

SANTOS, A. M. T. B. dos.; SILVA, I. T. da. Forma engenharia: projeto scada incentivo para estudantes de ensino médio a cursarem engenharia. Anais do XXXV Encontro Nacional de Engenharia de Produção: Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção. Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.

VAZ, M. S. M. G. et al. A integração das engenharias e o ensino médio para a melhoria da educação. Anais do 31º Seminário de Extensão Universitária da Região Sul. Santa Catarina, 2013.