ÁREA
Ensino de Química
Autores
de Souza, A.S. (INSTITUTO FEDERAL DO PARÁ) ; Franco, C.J.P. (INSTITUTO FEDERAL DO PARÁ) ; Araújo, J.M. (INSTITUTO FEDERAL DO PARÁ) ; Lima, P.H.M. (INSTITUTO FEDERAL DO PARÁ) ; Coutinho, R.M.P. (INSTITUTO FEDERAL DO PARÁ)
RESUMO
Neste estudo, exploramos os impactos da abordagem de experimentos lúdicos no ensino de Química, visando superar os desafios comuns associados a essa disciplina, por meio de uma metodologia baseada em pesquisa-ação qualitativa, implementada em uma oficina de experimentos lúdicos. Os resultados revelaram que os experimentos lúdicos não apenas capturaram a atenção dos alunos, mas também proporcionaram uma compreensão mais profunda dos conceitos químicos. Além disso, a maioria dos participantes demonstrou interesse em incorporar essa abordagem nas aulas tradicionais de Química. As narrativas dos alunos destacam a eficácia dos experimentos lúdicos em tornar o aprendizado mais agradável, envolvente e pertinente, sublinhando a relevância fundamental desses métodos inovadores no ensino de Química.
Palavras Chaves
Experimentos lúdicos; Ensino de Química; Compreensão conceitual
Introdução
A Química desempenha um papel indispensável em uma ampla gama de atividades humanas, abastecendo demandas vitais por alimentos, medicamentos, energia e materiais. Apesar de sua relevância, muitos enxergam a Química como uma disciplina complexa e desinteressante, cujas dificuldades frequentemente derivam da presença de princípios matemáticos e lógicos que desafiam os estudantes (NOGUEIRA et al., 2022). As tradicionais aulas de Química, baseadas em exposições do professor e uso restrito do quadro, revelam-se pouco eficazes. Um ensino de qualidade demanda planejamento do conteúdo, sua abordagem e a integração entre teoria e prática (DA SILVA, 2011). A adoção de abordagens práticas e lúdicas assume um papel fundamental no aprimoramento da aprendizagem, pois, para além do mero ensinamento, capturam o interesse dos alunos e estabelecem conexões entre os conteúdos e situações do mundo real, impulsionando uma compreensão mais profunda (CARBO et al., 2019). Segundo Perrenoud et al (2002), os educadores desempenham um papel vital no processo educacional, sendo imperativo abandonar modelos ultrapassados e inflexíveis em prol de uma postura mais aberta, inovadora e empática. Isso envolve a valorização da diversidade dos alunos, respeito às individualidades e necessidades, bem como a promoção de diálogo e escuta ativa para cultivar a confiança entre professores e alunos. Os experimentos lúdicos, por sua vez, constituem atividades práticas que envolvem a manipulação de materiais simples, observação de fenômenos químicos e interação entre participantes, promovendo raciocínio, criatividade e diversão. Essas experiências podem ser conduzidas em diversos contextos educacionais, tais como salas de aula, laboratórios e feiras de ciências (BORGES, 2002). A experimentação não apenas solidifica a compreensão teórica, mas também cativa os sentidos, considerando que nosso aprendizado é sensório (SANTOS, ALVES e SILVA, 2012). Gaspar (2009) aponta vantagens como a interpretação mais rica das informações, interação social aprofundada e participação ampliada dos alunos. Entretanto, a utilização de atividades lúdicas no ensino demanda cuidados quanto ao seu impacto na aprendizagem dos alunos. Escolhas bem fundamentadas, alinhadas a objetivos educacionais, resultam em aulas motivadoras e construtivas, promovendo não só aquisição de conhecimento, mas também habilidades como criatividade, colaboração e resolução de problemas (GARCEZ, 2014). O ensino lúdico de química, com experimentações práticas, é altamente promissor. Evidências mostram que os alunos se beneficiam, compreendendo conceitos e desenvolvendo habilidades cognitivas, socioemocionais e práticas. As abordagens lúdicas criam ambientes estimulantes e motivacionais, enriquecendo a experiência educacional. Bornstein et al. (2017) destacaram a importância da pesquisa longitudinal para entender a interação entre aprendizado lúdico, interesse dos alunos e resultados educacionais. Xu et al (2012), observaram professores de ciências que estimularam o interesse dos alunos em escolas carentes usando lições relacionadas a experiências extraescolares. Outras atividades significativas incluíram aprendizado ativo e interativo, como alunos criando um rap sobre recursos naturais. Essa abordagem se alinha com a teoria do valor de utilidade, em que os alunos percebem a relevância do conteúdo em suas vidas cotidianas (HECHT et al., 2021). Na abordagem dos experimentos lúdicos, os requisitos estão relacionados às práticas dos experimentadores que buscam extrair informações do ambiente, exigindo a identificação de fatos nos fenômenos para investigação e representação autênticas. Esse alinhamento com as experimentações lúdicas, onde os elementos do experimento são cuidadosamente isolados, cria um ambiente de aprendizado envolvente e significativo, promovendo compreensão profunda dos conceitos científicos por meio de resultados tangíveis e confiáveis (STENGERS, 2011, pp. 50-51). Diante desse cenário, esta pesquisa teve como propósito investigar o efeito da abordagem de experimentos lúdicos, concentrando-se na melhoria da compreensão de conceitos químicos, na motivação dos alunos para aprender a disciplina e no potencial pedagógico desses experimentos. O estudo avaliou a eficácia dessa abordagem em criar um ambiente de aprendizagem envolvente e estimulante, enquanto examinava a participação ativa dos estudantes nos experimentos. Ademais, buscou analisar a receptividade dos alunos quanto à integração desses métodos nas aulas regulares de Química.
Material e métodos
A abordagem metodológica empregada neste estudo foi de pesquisa-ação com caráter qualitativo. Barros e Lehfeld (2007) destacam que a pesquisa-ação promove a interação efetiva entre pesquisadores e participantes, enfatizando a colaboração participativa. Essa abordagem visa resolver questões observadas, aprimorar o conhecimento dos pesquisadores e ampliar a consciência dos sujeitos estudados. O presente trabalho foi conduzido em uma oficina de experimentos lúdicos realizada durante a Semana do Químico do ano de 2023, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará (IFPA), no Campus Belém, no Estado do Pará. A oficina foi ministrada por estudantes de licenciatura em química sob a orientação da professora de orgânica, abrangendo um público diversificado, composto por 50 estudantes do ensino médio e graduação, tanto internos como externos do IFPA – Campus Belém. A seleção dos experimentos lúdicos baseou-se no livro "Show de Química: aprendendo Química de forma lúdica e experimental", que propõe a integração das experiências como atividades complementares ao currículo escolar (JESUS, 2013). Dentre os experimentos disponíveis, foram escolhidos 9 (nove) que foram previamente testados em laboratório antes de serem aplicados. Os experimentos selecionados foram os seguintes: Experimento 1 - Corantes sintéticos e orgânicos; Experimento 2 - Pasta de elefante; Experimento 3 - Serpente de faraó; Experimento 4 - Sangue do diabo; Experimento 5 - Água furiosa, Experimento 6 - Vulcão químico; Experimento 7 - Bruxaria química; Experimento 8 - Foguete químico e Experimento 9 - Teste de chama. Em alguns experimentos foi possível utilizar materiais alternativos encontrados no dia a dia. Ademais, os principais materiais utilizados em cada experimento foram: Experimento 1 ( leite, corantes, detergentes, uva, flores, álcool 70%); Experimento 2 ( água oxigenada, corantes, fermento biológico, detergente); Experimento 3 (areia, açúcar, bicarbonato de sódio,); Experimento 4 ( amoníaco e corantes) ;Experimento 5 (açúcar, água, hidróxido de sódio e corante); Experimento 6 (detergente, gelo, água e corantes); Experimento 7 ( gelo seco, corante e água); Experimento 8 ( garrada plástica e álcool 70%); Experimento 9 (sais cloreto de bário, cloreto de sódio, cloreto de estrôncio, cloreto de potássio , cloreto de cobre e sulfato de cobre ). Para avaliar a eficácia da oficina e a percepção dos participantes em relação à metodologia adotada, foi utilizado um questionário de avaliação composto por vinte e cinco perguntas. Importa destacar que todas as informações e opiniões coletadas no questionário foram tratadas com sigilo, assegurando a confidencialidade dos dados dos participantes da pesquisa.
Resultado e discussão
A ciência da aprendizagem tem evidenciado cada vez mais a eficácia do
aprendizado ativo e lúdico, conforme apontado por Blinkoff et al (2023). Essas
abordagens estão se conectando a uma ampla gama de habilidades desenvolvidas
pelos alunos. Estudiosos como Darling-Hammond et al (2020) e Pianta et al (2008)
fundamentaram-se na identificação de princípios de aprendizagem ativa e lúdica
que antecipam o crescimento do interesse e a ligação entre o interesse do aluno
e habilidades cruciais para o sucesso acadêmico. Isso enfatiza a relevância das
experiências educacionais de alta qualidade, respaldada por pesquisas, que
fornecem oportunidades para sustentar e motivar as capacidades acadêmicas,
cognitivas, socioemocionais e físicas dos alunos. No entanto, Blinkoff et al
(2023) destacam que os mecanismos subjacentes a essas conexões ainda não foram
explorados. Baseados na literatura de aprendizagem e desenvolvimento de
interesse, eles propõem que o interesse pode mediar a relação entre aprendizado
ativo, lúdico e desempenho estudantil. Esta teoria enfatiza a associação entre o
interesse dos alunos e habilidades cruciais para o sucesso, incentivando
pesquisas futuras na dinâmica entre aprendizado ativo, lúdico, interesse e
conquistas acadêmicas, abrangendo diversos aspectos. As práticas eficazes para
implementar essa abordagem holística de educação também são evidenciadas por
pesquisas recentes, como observado nos estudos de Hirsh-Pasek et al (2022) e
Skene et al (2022). Essa abordagem, conhecida como aprendizado ativo e lúdico
(Nesbitt et al., 2023), ressalta que os alunos aprendem melhor quando estão
ativamente engajados em sua aprendizagem, em um ambiente significativo,
socialmente interativo, iterativo e alegre (BUSTAMANTE et al., 2022; FISHER et
al., 2013). A implementação prática desses princípios é denominada aprendizado
ativo e lúdico (Nesbitt et al., 2023), e destaca-se que os alunos prosperam
tanto em termos de compreensão de conteúdo acadêmico quanto na experiência
educacional em sala de aula quando são ativos e engajados. A oficina de
experimentos lúdicos foi um exemplo bem-sucedido desse tipo de abordagem, com
alunos demonstrando fascinação e alto nível de envolvimento em cada experimento
conduzido. Isso é ilustrado pela Figura 01, que apresenta imagens dos
experimentos realizados, como a serpente de faraó, vulcão lúdico, corantes
sintéticos e água furiosa. A inclusão de tópicos como corantes orgânicos,
bruxaria química, teste de chamas e combustão química implica que o objetivo era
proporcionar uma experiência educativa e envolvente, estimulando a curiosidade
dos participantes e encorajando uma abordagem experimental e criativa para a
aprendizagem da química. A abordagem lúdica visava tornar o processo de
aprendizado mais divertido e dinâmico, além de promover uma compreensão mais
profunda dos conceitos químicos através de atividades práticas e interativas. O
experimento lúdico nos fornece insights, como demonstrado nas Figuras 01 e 02
que ilustram as explorações criativas da oficina de experimentos durante a
semana do químico, abordando tópicos como corantes orgânicos, bruxaria química,
teste de chamas e combustão química. Isso sugere que a oficina de experimentos
adotou uma abordagem lúdica ao abordar diversos temas químicos. Em consonância
com nossos estudos, Guevara-Aristizabal (2021) sugere que ao observar
atentamente os detalhes técnicos, abre-se um espaço para uma reflexão histórica
e filosófica fundamentada no potencial criativo das práticas científicas e que
através de uma abordagem crítica em seus estudos, uma configuração experimental
aparentemente genérica pode ser transformada em um cenário híbrido que combina
elementos naturais e artificiais. Dentro desse contexto, os conceitos de
ambiente tecnológico avançado, objeto filosófico de exploração e sistema
experimental se unem e se entrelaçam devido à influência de uma abordagem
lúdica, uma qualidade profundamente enraizada nas práticas científicas. No
cenário fornecido, os alunos vivenciaram conceitos químicos de forma prática, em
contraste com o aprendizado teórico. O experimento com corantes sintéticos e
orgânicos exemplificou mistura e acidez/basicidade. Experimentos como pasta de
elefante e serpente de faraó elucidaram reações químicas, e "sangue do diabo"
tratou de soluções químicas. Outros conceitos, como equilíbrio químico, foram
explorados em diferentes experimentos, fortalecendo a compreensão dos conteúdos.
Os experimentos estabeleceram conexões práticas entre teoria e aplicação, usando
materiais cotidianos. A avaliação dos alunos foi feita por um questionário de 25
perguntas. A maioria apontou que os experimentos melhoraram a compreensão de
conceitos químicos devido à abordagem lúdica e à manipulação de materiais,
tornando a assimilação eficaz e agradável. A maioria também mostrou maior
motivação para aprender Química por meio de experimentos lúdicos, que tornaram o
aprendizado atraente e estimulante. Eles também consideraram a viabilidade de
incorporar esses experimentos nas aulas de Química para enriquecer o ensino,
aproveitando a dinâmica envolvente e a combinação de conhecimento científico com
elementos divertidos. Vygotsky (Apud GASPAR, 2009) defende que o desenvolvimento
interpessoal e cognitivo dos alunos ocorre por meio de interações sociais, onde
os professores atuam como mediadores do conhecimento. Nesse sentido, a maioria
dos participantes expressou um maior interesse na disciplina de Química quando
mais experimentos foram incorporados nas aulas. Os experimentos claramente
aumentam o envolvimento e o interesse pela disciplina. No encerramento do
questionário, três relatos foram selecionados entre os 50 participantes para
expressar suas opiniões sobre os experimentos lúdicos realizados na oficina.
Participante 1 - mencionou a experiência marcante de simular a erupção de um
vulcão usando materiais cotidianos, enxergando uma reação química de forma
divertida e surpreendente; Participante 2 - destacou a criação de uma reação
química colorida ao misturar diferentes substâncias, despertando o interesse
pela Química de maneira inovadora e divertida; Participante 3 - ressaltou a
atmosfera descontraída e acolhedora dos experimentos, bem como o uso de
materiais cotidianos que surpreenderam, demonstrando a presença da Química em
nosso dia a dia. Ademais, As impressões compartilhadas por nossos estudantes
reforçam a relevância dos experimentos lúdicos no contexto do ensino de Química,
oferecendo uma abordagem cativante que enriquece as oportunidades de
aprendizado. As vivências experimentadas evidenciam a importância da interação
prática e visual no processo de assimilação de conceitos químicos, fomentando a
inovação educacional e despertando o interesse dos alunos. Nossos resultados
estão em consonância com as conclusões de Blinkoff et al. (2023), cujos estudos
motivam a avaliação e a integração de duas áreas de pesquisa inter-relacionadas,
porém distintas, no campo da ciência da aprendizagem, com o objetivo de
compreender como as práticas instrucionais eficazes podem influenciar os
resultados alcançados pelos alunos.
Explorando a química numa jornada Visual da semana \r\ndo químico
Cenário híbrido que combina elementos naturais e \r\nartificiais
Conclusões
Diante dos resultados obtidos nesta pesquisa-ação qualitativa, é possível concluir que os experimentos lúdicos exercem um impacto positivo e encorajador no ensino de Química. Os participantes revelaram uma elevada satisfação com as atividades, percebendo um aprimoramento significativo na compreensão dos conceitos químicos. Além disso, a inclusão dos experimentos resultou em um aumento considerável na motivação dos alunos para aprender Química,transformando o processo de aprendizado em uma jornada mais estimulante e envolvente. Os alunos reconheceram o potencial dos experimentos lúdicos como recursos pedagógicos eficazes. É pertinente salientar que os experimentos lúdicos não se limitam a uma estratégia para tornar o aprendizado mais atrativo; eles ampliam a experiência de aprendizagem, estabelecendo conexões entre teoria e prática, incentivando habilidades como criatividade e resolução de problemas, e contribuindo para a construção de conhecimento com significado. Essa abordagem educacional não apenas fomenta uma compreensão mais profunda da Química, mas também pode influenciar positivamente a atitude dos alunos em relação à disciplina e ao processo de aprendizagem em geral. Assim, fica evidente que a introdução de experimentos lúdicos no ensino de Química pode proporcionar uma abordagem educacional mais eficaz e envolvente. Com a devida consideração pelos objetivos educacionais e uma seleção criteriosa de atividades, os professores têm o poder de criar um ambiente de aprendizado estimulante, motivador e enriquecedor. Como demonstrado por esta pesquisa, a incorporação de experimentos lúdicos na sala de aula pode substancialmente aumentar o interesse dos alunos, a compreensão dos conceitos químicos e a participação ativa no processo educacional. Portanto, essa abordagem merece uma contínua atenção e exploração, em busca de uma educação química mais inspiradora e eficaz.
Agradecimentos
Ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará ( IFPA - Campus Belém)
Referências
BARROS, Aidil Jesus da Silveira; LEHFELD, Neide Aparecida de Souza. Fundamentos de metodologia científica. 3ª Edição. São Paulo, 2007.
BORGES, A.T. Novos rumos para o laboratório de Ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, SC, v.19, n.3, p. 291-313, 2002.
BORNSTEIN, M. H., PUTNICK, D. L., & ESPOSITO, G. Continuity and stability in evelopment. Child Development Perspectives, 11(2), 113–119, 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1111/cdep.12221. Acesso em 20 de agosto de 2023.
BUSTAMANTE, A. S., BEGOLLI, K. N., ALVAREZl-VARGAS, D., BAILEY, D. H., & RICHLAND, L. E. Fraction ball: Playful and physical active fraction and decimal learning. Journal of Educational Psychology, 114(6), 1307–1320, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1037/edu0000714. Acesso em 21 de agosto de 2023.
CARBO, Leandro et al. Atividades práticas e jogos didáticos nos conteúdos de química como ferramenta auxiliar no ensino de ciências. Revista de Ensino de Ciências e Matemática, v. 10, n. 5, p. 53-69, 2019.
DA SILVA, Airton Marques. Proposta para tornar o ensino de química mais atraente. Rev. Quim. Ind, v. 711, n. 7, 2011.
DARLING-HAMMOND, L., FLOOK, L., COOK-HARVEY, C., BARRON, B., & OSHER, D. Implications for educational practice of the science of learning and development. Applied Developmental Science, 24(2), 97–140, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1080/10888691.2018.1537791. Acesso em 19 de agosto de 2023.
FISHER, K. R., HIRSH-PASEK, K., NEWCOMBE, N., & GOLINKOFF, R. M. Taking shape: Supporting preschoolers’ acquisition of geometric knowledge through guided play. Child Development, 84(6), 1872–1878, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1111/cdev.12091 Acesso em 21 de agosto de 2023.
GARCEZ, E. S. C. O lúdico em ensino de química: um estudo do estado da arte.
GASPAR, A. Atividades experimentais no ensino de física: uma nova visão baseada na teoria de Vigotski. São Paulo: Editora Ática, 2009.
GUEVARA-ARISTIZABAL, J. f. The playful unliving: Creativity and contingency in scientific practice. Endeavour. 45, 100782, 2021. Disponível em: .https://doi.org/10.1016/j.endeavour.2021.100782. Acesso em 18 de agosto de 2023
HECHT, C. A., GRANDE, M. R., & HARACKIEWICZ, J. M. The role of utility value in promoting interest development. Motivation Science, 7(1), 1–20, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1037/mot0000182. Acesso em 17 de agosto de 2023.
JESUS, H.C. Show de Química: aprendendo Química de forma lúdica e experimental. 2ª edição. Vitória –ES: Gráfica e Editora GSA, 2013.
NESBITT, K. T., BLINKOFFl, E., GOLINKOFF, R. M., & HIRSHi-PASEK, K. Making schools work: An equation for active playful learning. Theory into Practice, 62(2), 141–154, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1080/00405841.2023.2202136. Acesso em 18 de agosto de 2023.
NOGUEIRA, Helisson Corrêa et al. Jogos lúdicos como metodologia de ensino da química. 2022. Disponível em: http://repositorio.ifap.edu.br/jspui/bitstream/prefix/682/3/NO/GUEIRA%20%282022%29%20-%20Jogos%20l%c3%badicos%20como.pdf. Acesso em: 12 de agosto de 2023.
PERRENOUD, Philippe et al. As competências para ensinar no século XXI: a formação dos professores e o desafio da avaliação, 2002. Porto Alegre: Artmed. Acesso em: 12 agosto de 2023., 2002.
PIANTA, R., BELSKY, J., VANDERGRIFT, N., HOUTS, R., & MORRISON, F. Classroom effects on children’s achievement trajectories in elementary school. American Educational Research Journal, 45(2), 365–397, 2008. Disponível em: https://doi.org/10.3102/0002831207308230. Acesso em 20 de agosto de 2023.
SANTOS, Vanessa Freitas; ALVES, Blyeny Hatalita Pereira; SILVA, Lenilson Oliveira Paula. Experimentos lúdicos com materiais alternativos no ensino de química. XVI ENEQ/X EDUQUI, 2012. Disponível em: https://periodicos.ufba.br/index.php/anaiseneq2012/article/view/7761 Acesso em: 13 de agosto de 2023.
SKENE, K., C. M., O. FARRELLY, BRYNE, E. M., KIRBY, N., STEVENS, E. C., & RAMCHANDANI, P. G. Can guidance during play enhance children’s learning and development in educational contexts. A systematic review and meta-analysis. Child Development, 93 (4), 1162–1180, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1111/cdev.13730. Acesso em 19 de agosto de 2023.
STENGERS, I. Cosmopolitics I. Minneapolis: University of Minnesota Press, 2011.
XU, J., COATS, L. T., & DAVIDSON, M. L. Promoting student interest in science: The perspectives of exemplary African American teachers. American Educational Research Journal, 49(1), 124–154, 2012. Disponível em: https://doi.org/10.3102/0002831211426200. Acesso em 18 de agosto de 2023.
