Ferramentas alternativas para o ensino de espectroscopia

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ensino de Química

Autores

Brandão, E.G. (UFAM) ; Barros, A.C.V. (UFAM) ; Nascimento, F.A. (UFAM) ; Guida, I.G. (UFAM) ; Oliveira, R.P. (UFAM) ; Vieira, R.L. (UFAM)

Resumo

A espectroscopia é a análise da radiação eletromagnética emitida, absorvida ou espalhada pelas moléculas. Ao se deparar com essa temática muitos professores optam por não aplicá-la em sala. O presente projeto teve como objetivo apresentar ferramentas para trabalhar esse conteúdo em sala. A pesquisa foi desenvolvida com os alunos ingressos no curso de Licenciatura em Ciências: Biologia e Química, no INC-UFAM. Realizou-se uma oficina sobre o tema abordado apresentando as ferramentas didáticas. A pesquisa indicou que 50% dos alunos nunca tiveram contato com o este conteúdo no ensino médio. Pode se observar, na aplicação da oficina, o interesse pelo conteúdo trabalhado e que há a possibilidade de incluir os conceitos e temas abordados na educação básica dos alunos.

Palavras chaves

Espectroscopia; Ferramentas Didáticas; Ensino de química

Introdução

A espectrometria pode ser descrita como a ciência que estuda a interação da matéria com vários tipos de radiação. Existem vários métodos espectrométricos que se diferenciam pelas interações entre a luz e a matéria tais como, os métodos espectrométricos eletroquímicos (ou espectro químicos), os métodos espectrométricos cromatográficos e os métodos espectrofotométricos óticos (SKOOG, 2005). Originalmente o termo espectroscopia designava o estudo da interação entre radiação e matéria como uma função do comprimento de onda (λ). De fato, historicamente, espectroscopia referia-se ao uso de luz visível dispersa de acordo com seu comprimento de onda, por um prisma. De acordo com Atkins (2009) a espectroscopia é a análise da radiação eletromagnética emitida, absorvida ou espalhada pelas moléculas. O termo espectroscopia (ou em alguns casos espectrofotometria) é a designação para toda técnica de levantamento de dados físico-químicos através da transmissão, absorção ou reflexão da energia radiante incidente em uma amostra. A espectroscopia é um tema complexo, e que não deve ser trabalhado com uma turma sem se ter uma base teórica sólida e o devido preparo do professor, considerando ainda, a profundidade conceitual de cada aluno. Com isso, este trabalho objetivou apresentar ferramentas para se trabalhar os conceitos de Espectroscopia em sala de aula, apresentando demonstrações práticas de espectroscópios de fabricação caseira.

Material e métodos

O presente trabalho foi desenvolvido no munícipio de Benjamin Constant-AM, com alunos do 1° período do curso de Licenciatura em Ciências: Biologia e Química, do Instituto de Natureza e Cultura (INC-UFAM). Para a coleta de dados foi necessário a aplicação de 2 questionários, um pré e um pós experimento, com perguntas abertas e fechadas que foram respondidos individualmente. O primeiro questionário foi para verificar o que os alunos sabiam sobre o assunto de Espectrometria, e o segundo questionário serviu para analisar se o conteúdo ministrado durante as práticas foi assimilado pelo os alunos, contribuindo assim para a construção de novas perspectivas sobre o tema abordado. O tema espectrometria foi abordado na forma de uma oficina com atividades demonstrativa experimentais. A oficina foi dividida nas seguintes etapas: 1) questionário inicial; 2) apresentação do tema espectrometria; 3) visualização do espectro por meio das ferramentas experimentais contando com a participação dos alunos; 4) questionário final. Os experimentos realizados foram adaptados de materiais disponíveis na internet e em livros didáticos, tais como a dupla fenda de young e uma caixinha para estudo de espectros (CAVALCANTE; TAVOLARO, 2002). A natureza da pesquisa foi do tipo quali-quantitativa, tendo aspectos de pesquisa participante e estudo de caso, trabalhando assim a realidade dos ingressos no curso mencionado e participando da vida cotidiana dos próprios participantes de forma individual e coletiva ao longo de todo o processo realizado, abordando suas diferentes dimensões e interações (BRANDÃO; BORGES, 2007).

Resultado e discussão

O desenvolvimento da oficina buscou apresentar aos alunos como os conceitos de espectroscopia estão relacionados não apenas com a física, mas também com o universo da química. Por meio dos questionários aplicados, constatou-se que 50% da turma já haviam tido contato com conceitos preliminares sobre espectrometria na disciplina de Física durante o Ensino Médio, outros demais disseram que não sabia do que se tratava o assunto. Dentro das questões apresentadas, constava questionamentos sobre o que é a cor, 53% responderam corretamente essa questão. Demonstrando assim conhecimentos prévios sobre as propriedades da luz. Os alunos foram questionados se eles sabiam qual a importância da utilização da Espectrometria, 81% responderam que não sabiam a importância desta técnica utilizada para medir concentrações químicas, os 19% responderam com ideias vagas, porém estavam dentro do contexto da pergunta. Após a execução do questionário foram apresentados aos alunos experimentos demonstrativos sobre Espectrometria, incluindo vários modelos de espectroscópios caseiros. Os experimentos demonstravam a observação visível do espectro para que compreendessem mais sobre os aspectos físicos da luz através do fenômeno de difração, entendendo assim que a luz branca, visível, é uma combinação de “luzes de cores diferentes”, isso foi observado pelos os alunos através dos espectroscópios. Além disso, os alunos puderam participar construindo em sala seu próprio espectroscópio. As aulas práticas podem ajudar no desenvolvimento de conceitos científicos, além de permitir que os estudantes aprendam como abordar objetivamente o seu mundo e como desenvolver soluções para problemas complexos (LUNETTA, 1991).

Conclusões

Este trabalho permitiu destacar a importância da abordagem lúdica do experimento visual, como a cor que é uma interpretação neural influenciada pela luz, sendo que a espectrometria utiliza a luz para medir concentrações química. A prática teve a intenção de levar os alunos a observar, questionar, criticar, enfim estimular hábitos de estudo por meio da participação necessária do conhecimento e do processo de ensino aprendizagem. A participação dos alunos foi de suma importância durante os experimentos, pois, conseguiram assimilar o conteúdo repassado durante as apresentações.

Agradecimentos

Referências

ATKINS, P.W. Físico-química: fundamentos. Rio de Janeiro: LTC, 2009.

BRANDÃO, C. R.; BORGES, M. C. A pesquisa participante: um momento da educação popular. In.: Rev. Ed. Popular, Uberlândia, v. 6, p. 51-62, jan/dez. 2007.

LUNETTA, V. N. Atividades práticas no ensino da Ciência. Revista Portuguesa de Educação, v. 2, n. 1, p. 81 -90, 1991.

SKOOG, D. et al. Fundamentos da Química Analítica. 8 ed. São Paulo: Cengage Learning, 2006.