A IMPORTÂNCIA DA EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE QUÍMICA: O ESTUDO DA ELETRÓLISE AQUOSA ATRAVÉS DE EXPERIMENTOS DIDÁTICOS

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Ensino de Química

Autores

Conceição, E.F. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS - UEA) ; Souza, L.T. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS - UEA) ; Assis Jr., P.C. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS - UEA) ; Jovito, R. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS - UEA)

Resumo

Uma das dificuldades em se ensinar química é a falta de motivação dos alunos, que pode ser sanada via atividades experimentais que possam relacionar a teoria e a prática. Muitos profissionais relatam que a falta de laboratório ou de equipamentos dificulta essa abordagem. Portanto, uma alternativa para suprir esta falta seria a utilização de experimentos feitos com materiais encontrados no cotidiano do aluno e simples de serem construídos. O presente trabalho apresenta três experimentos de Eletrólise Aquosa, desenvolvidos visando fomentar a adesão e utilização de atividades experimentais no ensino de Química, utilizando materiais de fácil acesso e de fácil manipulação. As atividades desenvolvidas, podem ser importantes para a fixação de conteúdos de modo científico, dinâmico e prazeroso.

Palavras chaves

Ensino de Química; Eletrólise; Experimentação

Introdução

As dificuldades de abstração de conceitos e elaboração e compreensão de modelos científicos, em conjunto com o surgimento de concepções alternativas, demandam um pensamento crítico do professor sobre as estratégias e metodologias com as quais ele aborda os conteúdos. (MELO, M. R. & SANTOS, A. 2012). A experimentação tem a capacidade de despertar o interesse dos alunos e é comum ouvir de professores que ela promove um aumento da capacidade de aprendizagem, levando o estudante a interagir com os colegas e com o conteúdo, de modo que a construção do conhecimento cientifico/formação do pensamento é dependente de uma abordagem experimental (GIORDAN, 2011). Assim, práticas experimentais são alvos de estudo e observações, já que constituem um recurso pedagógico comprovadamente eficiente que auxilia no processo de ensino-aprendizagem. As aulas práticas são extremamente ricas em termos de aprendizagem, pois quando seguidas de discussão, cujo objetivo seja a interpretação dos resultados, favorecem a construção do conhecimento (GALIAZZI, 2005). Em um mundo em que não vivemos sem eletricidade, conteúdos de eletroquímica deveriam receber dos estudantes mais interesse. Porém, essa é uma das áreas que mais gera dificuldades para aqueles que estudam química. Apesar das reações redox serem facilmente exemplificadas, os detalhes do processo são muitos e exigem atenção e um grau de abstração sofisticado. Sendo a compreensão do processo de eletrólise um desafio, este trabalho aborda o assunto eletrólise por meio de experimentos simples, a fim de instigar os alunos na busca pelo conhecimento, buscando assim uma aprendizagem significativa.

Material e métodos

O presente estudo foi realizado em quatro turmas de 2º ano do Ensino Médio de uma escola do município de Parintins, totalizando 124 alunos. As turmas já haviam trabalhado os conteúdos de Eletroquímica chegando até pilhas. O trabalho desenvolveu-se a partir desse ponto. Dessa forma, a intervenção didática constitui-se pelas etapas descritas a seguir. Primeiramente os experimentos a ser aplicados foram desenvolvidos no laboratório de química do CESP/UEA. Materiais - Os materiais utilizados no experimento estão presentes cotidiano e são de fácil acesso. Soluções eletrolíticas Para o experimento 1: dissolveu-se duas colheres de sopa de bicarbonato de sódio (NaHCO3) no volume da água 200ml. Para o experimento 2: dissolveu-se uma colher de sopa de sulfato de cobre (CuSO4) em 100ml de água. Para o experimento 3: dissolveu-se uma colher de sopa de sulfato de zinco (ZnSO4) em 100ml de água. Montagem dos sistemas eletrolíticos Para os 3 sistemas propostos foram testadas as duas fontes de corrente contínua disponíveis. Sistema 1 – Produção de bolhas de sabão Inflamáveis. Utilizou-se solução de NaHCO3, fios elétricos, conectores, barras de grafite de 4mm, mangueira, cola quente e sabão líquido comercial, se produziu um sistema fechado. Sistemas 2 e 3 – Galvanoplastia. A partir de soluções de CuSO4 comercial (Sistema 2) e ZnSO4 comercial (Sistema 3), fios elétricos, conectores, barra de grafite de 4mm e um pedaço de aço inoxidável, se produziu sistemas para realização da deposição de metais sobre o aço. Os experimentos foram executados em sala de aula e observados. Os estudantes, em grupos de 4 à 5 indivíduos, discutiram e preencheram os questionários de observação. Em outro momento, os resultados foram socializados e os conceitos formalizados em sala de aula.

Resultado e discussão

Os 3 sistemas eletrolíticos podem ser entendidos nos esquemas mostrados na Figura 1 e vistos na Figura 2. Após o desenvolvimento dos experimentos, iniciou-se a intervenção em sala. Primeiro, foi realizada aula de revisão dos conceitos gerais de eletroquímica, onde os estudantes mostraram conhecimento razoável sobre o assunto. Em seguida, os experimentos foram aplicados, sendo que os alunos, em grupos, deveriam observar, discutir e responder ao questionário proposto. Este questionário foi elaborado com questões abertas, para que os alunos fossem levados a conclusões, em um processo de ensino que parte da resposta do estudante e visa ressignificá-la. Por meio da análise das respostas dos alunos ao questionário aplicado, percebeu-se que a maioria deles reconheceu os indicativos de reação, fator essencial para o entendimento dos processos. Pode se observar também que todos foram capazes de relacionar os processos demonstrados com a existência de uma fonte de eletricidade, sendo que alguns até perguntaram se era o inverso de uma pilha. O questionário pedia também que os estudantes, a partir das substâncias iniciais dadas, completassem as reações ocorridas em cada um dos experimentos. Verificou-se que muitos dos produtos formados foram identificados, sendo que as maiores dificuldades aconteceram no experimento 1, que possuia bicarbonato de sódio como eletrólito. Pode-se também constatar maiores problemas no balanceamento das reações, especialmente devido a dificuldade em identificar o número de oxidação dos átomos, suas mudanças e consequentes efeitos no balanço de cargas. O uso de situações-problema e a discussão das mesmas contribuíram para perceber os entendimentos prévios dos aluno, motivar e desafiar os mesmos ao processo de aprendizagem.

Sistemas eletrolíticos esquematizados de modo a mostrar os circuitos montados.


Fotos dos 3 sistemas eletrolíticos montados.

Conclusões

Desenvolveu-se neste trabalho três experimentos de eletrolise em meio aquoso. Tais atividades experimentais tornam-se um exemplo eficiente de aula prática que pode ser desenvolvida com alunos do nível escolar médio, visto que os materiais utilizados são de fácil obtenção.Os estudantes foram receptivos e desenvolveram bem as atividades. Diante dos resultados obtidos esta pesquisa mostrou-se bastante promissora, contribuindo de forma significativa para o desenvolvimento do ensino de Química, visto que permitiu a construção dos conceitos teóricos de Eletroquímica

Agradecimentos

Ao Centro de Estudos Superiores de Parintins CESP/UEA

Referências

GALIAZZI, M.C. Uma sugestão de atividade experimental: A velha vela em questão. Química Nova na Escola, 2005.
GIORDAN, M. O Papel da Experimentação no Ensino de Ciências. Química Nova na Escola, 2011.
MELO, M. R. & SANTOS, A. O. Dificuldades dos licenciandos em química da UFS em entender e estabelecer modelos científicos para equilíbrio químico. In. XVI Encontro Nacional de Ensino de Química, Salvador, UFBA, 2012.