ÁREA
Ensino de Química
Autores
Ferreira, M.B.T. (INSTITUTO FEDERAL DO ESPIRITO SANTO) ; de Souza, L.B.L. (INSTITUTO FEDERAL DO ESPIRITO SANTO) ; Ribeiro, J.N. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPIRITO SANTO) ; Ribeiro, A.V.F.N. (INSTITUTO FEDERAL DO ESPIRITO SANTO)
RESUMO
O trabalho apresenta a aplicação de um experimento, com materiais acessíveis para o ensino de química, empregando a temática ambiental. O experimento realizou a descontaminação de águas contendo corante, empregando a adsorção, com biomassa do mesocarpo de coco verde, pó da quitosana, serragem de madeira, e, o carvão ativado. A pesquisa foi desenvolvida com uma turma da 2ª série do Ensino Médio, onde produziram filtros com esses materiais, e, posteriormente, apresentaram os experimentos em um workshop, onde os visitantes puderam observar a remoção da coloração de tinta guache azul de amostras de água. Para avaliação da aprendizagem dos alunos foi aplicado um questionário antes, e, após o workshop, onde verificou- se uma aprendizagem significativa.
Palavras Chaves
Ensino de Química; Adsorção; Tinta guache
Introdução
Os problemas ambientais têm se tornado cada vez mais preocupantes, e, infelizmente a ação humana tem intensificado a degradação, e, a contaminação de recursos essenciais à vida, e, entre eles podemos destacar os corantes. Para Antunes et al. (2018), o uso de adsorventes naturais no processo de filtração de água com corantes apresentam baixo custo e alta eficiência. Aprimorar estudos que propiciem o aproveitamento de biomassa para processos de filtração, apresentar a temática a novos estudantes estimulando a pesquisa, e, sensibilizando em relação aos impactos ambientais causados por corantes de forma experimental, contribui na conservação ambiental. A experimentação é um recurso de ensino que apresenta resultado significativo na aprendizagem dos conceitos químicos. Segundo Moreira et al. (2021) a utilização de experimentos na aula de química beneficia a aprendizagem pois a união da teoria e prática favorecem o processo de aprendizagem, pois aproxima o discente dos conhecimentos científicos proporcionando sua aplicabilidade. A proposta deste trabalho foi produzir filtros de adsorção com alunos da 2ª série do Ensino Médio de uma escola de Cariacica-ES, empregando resíduos de coco verde, e, de quitosana, para extrair a cor da tinta guache azul em água. Assim foi possível demostrar os impactos ambientais causados pelos corantes em águas, e, a aplicabilidade dessas biomassas que são classificados hoje como um resíduo. Para fins comparativos foram empregadas a serragem de madeira e o carvão ativado. Posteriormente, os próprios alunos apresentaram os experimentos em um workshop. A aprendizagem dos alunos foi avaliada de forma contínua durante todo o processo.
Material e métodos
Para a montagem dos filtros foram necessárias, garrafinhas plásticas vendidas no comércio, e, para o controle da vazão foram adaptados bicos reaproveitando tampas de suco. Como suporte para as colunas foram empregadas caixa de sapato, isopor e fita crepe. Para simular a composição dos filtros utilizados em estações de tratamento de águas, além dos adsorventes, mesocarpo de coco verde, pó da quitosana, serragem de madeira, e, o carvão ativado, foram também empregados cascalho, areia grossa, e, areia fina. Também foi empregado liquidificador para moagem dos adsorventes, e, peneiras para separar o tamanho das partículas dos adsorventes, além de tinta guache azul e béqueres. Os adsorventes centrais da pesquisa foram o mesocarpo de coco verde, e, a quitosana, pois se relacionam com a realidade dos estudantes que residem em região litorânea onde ocorre a geração desses resíduos, principalmente, no verão. Como comparativo foram utilizados, a serragem de madeira, e, o carvão ativado. Na primeira parte do trabalho, os alunos aprenderam sobre a temática, e, para isso foi aplicada a metodologia de ensino jigsaw, proporcionando a aquisição e aprofundamento do conhecimento a partir de uma metodologia ativa (SILVA et al. 2020). Posteriormente, os alunos participaram de todas as etapas, desde a preparação dos adsorventes até a montagem e uso dos filtros. Para montagem dos filtros, dentro das garrafinhas foram colocadas camadas de cascalho, areia grossa, areia fina, e um adsorvente. Essas camadas foram adicionadas para simular os filtros empregados em estações de tratamento de água. Na segunda parte do trabalho, os alunos apresentaram o experimento em um workshop onde puderam explicar para os visitantes todos os conhecimentos adquiridos sobre a remoção de corante.
Resultado e discussão
Inicialmente foi aplicado aos alunos da 2ª série um pré teste para obtenção dos
conhecimentos prévios sobre a temática. Em seguida foi utilizada a metodologia
de ensino jgsaw para expor a temática, e, então, realizar a prática experimental
para demonstrar a construção do filtro e seus resultados. Desta maneira, os
estudantes puderam internalizar os conceitos adquiridos, e, repassá-los no
workshop promovido pela Escola. Para análise da aprendizagem foram observadas as
apresentações no evento, e, a aplicação de um pós teste. A Figura 1 apresenta os
filtros montados no workshop.
Durante o evento foram realizadas as filtrações, as explicações sobre o
processo, além de utilizarem um aplicativo gratuito, chamado RGB, que apresenta
a composição das cores presentes. Após a filtração foi observado que a maior
remoção de coloração ocorreu com o carvão ativado. A quitosana removeu parte da
coloração, o mesocarpo de coco removeu a coloração azul, entretanto, manteve uma
coloração esverdeada, e, na serragem de madeira, a cor não foi alterada. Assim
os visitantes puderam verificar como funciona o processo de remoção de corante
em água, e a diferença entre a remoção, dependendo da composição dos filtros.
A explicação dos estudantes durante o evento, e, as respostas do pré e pós
teste, foram analisadas como resultado da pesquisa, e, ficou evidente o domínio
sobre a temática, e, a evolução quantitativa na apropriação dos conhecimentos,
na realização da metodologia de ensino, na prática experimental e na produção da
oficina.
Colunas de filtração
Conclusões
A proposta de ensino a partir da produção dos filtros foi desenvolvida de forma efetiva. A análise do pré e pós teste, e, a apresentação no workshop demonstraram que a proposta de ensino obteve resultado significativo, os discentes desenvolveram conhecimentos de forma prática, demonstraram domínio sobre o assunto e visualizaram a sua aplicabilidade na sociedade. Foi possível observar a partir das etapas propostas nesta pesquisa que o objetivo de aprendizagem da temática ambiental a partir da construção dos filtros foi alcançado de forma satisfatória.
Agradecimentos
Agradecemos ao Mestrado Profissional em Química – Profqui, à Universidade Federal do Espírito Sando, e, ao Instituto Federal do Espírito Santo, Campus Vila Velha.
Referências
ANTUNES, E. C. E. S.; PEREIRA, J. E. S.; FERREIRA, R. L. S.; MEDEIROS, M. F. D.; BARROS NETO, E. L. Remoção de corante textil utilizando a casca do abacaxi como adsorvente natural. Revista Holos, v. 3, 81-97, 2018.
MOREIRA, S. G.; FABRIS, H.; RADINZ, I. H. R.; RAMOS, J. V. J. Elaboração de roteiros experimentais para processos de separação de misturas. Revista Ifes Ciência, v. 7, n. 1, 01-17, 2021.
SILVA, M. A.; CANTANHEDE, L. B.; CANTANHEDE, S. C. S. Aprendizagem cooperativa: método jigsaw, como facilitador de aprendizagem do conteúdo químico separação de misturas. Revista Actio: Docência em Ciências, v. 5, n. 1, 1-21, 2020.
