ÁREA
Ensino de Química
Autores
Gonzaga Falcão, B. (SECRETARIA DE EDUCAÇÃO DO ESTADO DA PARAÍBA) ; Pequeno, G.N.S. (ECIT MONSENHOR PEDRO ANÍSIO BEZERRA DANTAS) ; Ferreira de Sousa Silva, I. (ECIT MONSENHOR PEDRO ANÍSIO BEZERRA DANTAS) ; Gonçalves Barbosa, J. (ECIT MONSENHOR PEDRO ANÍSIO BEZERRA DANTAS) ; Rodrigues Cassiano, L.K. (ECIT MONSENHOR PEDRO ANÍSIO BEZERRA DANTAS)
RESUMO
Atravessada pelo metaverso, vivenciado em sua comunidade, a Escola Pública se vê diante de novas fendas estruturais, principalmente no contato de seus estudantes com a circulação de informação nos espaços virtuais. Os ataques ainda mornos à ciência e a tecnologia, proliferados inclementemente em modelos "FakeNews", surgiram como nevoeiros aos olhos, dentre outros grupos, dos que trabalham com educação, ciência e tecnologia. É no fruir desse contexto que surge a necessidade de criação do INCIPA - Grupo de Iniciação Científica da Escola Cidadã Integral Técnica Monsenhor Pedro Anísio Bezerra Dantas, em João Pessoa. A pesquisa descreve a condução do livre-pensar científico de jovens na construção de um protótipo de adubação NPK (Nitrogênio, Fósforo, Potássio) a partir de resíduos orgânicos.
Palavras Chaves
Iniciação Científica; Ensino de Química; Adubação NPK
Introdução
Quarta hortaliça mais cultivada no Brasil (SILVA et al., 2015), a batata doce (Ipomoea batatas) é um tubérculo rústico e facilmente encontrado no prato das famílias nordestinas. Para além de um componente culinário, a batata doce é parte da história, cultura, economia e ciência local. Por ser o principal cultivo da Horta Agroecológica Escolar (HAE) da Escola Cidadã Integral Técnica (ECIT) Monsenhor Pedro Anísio Bezerra Dantas, localizada em João Pessoa – PB, o grupo de Iniciação Científica desta escola (INCIPA), decidiu protagonizar a batata doce em seu projeto inaugural. O grupo optou pela escolha de uma adubação específica (NPK - Nitrogênio/Fósforo/Potássio), já trabalhada na vivência com a Horta. Durante todas as etapas do projeto, por ação de livre-pensar, mas intermediados pelo professor, o grupo buscou a construção de um protótipo (sistema) NPK a partir de resíduos orgânicos contendo estes nutrientes, por pesquisa literária. A ambiência do Laboratório de Química no contexto de aulas práticas favorece a dinâmica das relações de ensino-aprendizagem justamente por trazer a substancialidade, peculiar às ciências naturais. Chassot (2003) nos alerta, entretanto, sobre um sentido mais apurado da prática experimental comumente rasa e reducionista, havendo de existir intencionalidade e razão no entorno pedagógico e por seus entes. O INCIPA, portanto, surge da necessidade de aproximação destes (as) jovens pensadores (as) da Escola Pública para com a produção de ciência a partir de um sentido de autonomia (FREIRE, 1992). Pela proximidade com a Iniciação Científica, o (a) estudante reconhece em si potência de pensar, conjecturar e agir diante de desafios reais, sólidos, abastecidos por um maior ânimo também na pesquisa teórica. Potência que já existe, não necessita de modelo de criação, mas impulso, desenvolvimento crítico e transformação. De acordo com Carey et al. (1989), esta construção ativa do conhecimento possibilita compreender os fenômenos naturais que o cercam. Conjuntamente ao sentido de autonomia discente, a realidade de Iniciação Científica permitir aos iniciados (as) enxergar uma ciência que existe sim, talvez, incipiente, mas que ganhará força e extensão crítica quando contextualizada em suas realidades sociais. A itinerante turma confere à escola um espaço mais dialógico de circulação do saber, em reformulação de ideias, pensamentos e sentido crítico-racional para suas demandas. A Escola ganha propulsão às ciências de outras áreas e a formalização de um grupo (INCIPA) para azeitar as discussões, direciona o conhecimento sempre ao paradigma da mudança, da transformação e da alteridade. Para Bachelard; “O espírito científico deve formar-se enquanto se reforma” (BACHELARD, 1996). O item 3 das “Competências Específicas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias para o Ensino Médio” estabelece: “Analisar situações-problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e/ou globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC)”. (BNCC, 2019). Nos documentos normativos que regem os cursos técnicos de Ensino Médio das Escolas Cidadãs Integrais Técnicas da Paraíba, também é possível identificar como Competências e Habilidades: “Compreender e identificar a estrutura física e lógica dos equipamentos tecnológicos para o uso e manipulação”. (C1); “Manusear os aparelhos eletrônicos conforme as técnicas de segurança”. (C2) (PARAÍBA, 2023). Todos esses preceitos podem ser subsidiados, a um nível de extensão pedagógica, pela vivência do INCIPA em ações inter e extracurriculares, conjuntamente com a comunidade escolar. A um primeiro momento, podemos destacar dois sentidos de profícua resistência; um físico (espacial) – ao estarem atravessados, em um tempo maior, por situações de produção científica advindas de interjeições e necessidades cotidianas da escola e comunidade (aqui ocasionalmente como projeto ambiental). E o outro, como sentido político – dotado da prática dialética à uma visão de criticidade para com a pesquisa científica em si, seu desdobramento na Escola, na comunidade e como referência às suas tomadas de decisão perante situações da vida. O professor de Química ofertou as vagas do INCIPA por livre candidatura entre as turmas da ECIT, sem um número pré-determinado. Houveram seis inscrições, mas nas primeiras semanas, duas desistências. Permaneceram no grupo dois alunos da 1ª série (ambos do curso de MSI – Manutenção de Sistemas para Internet), uma aluna da 2ª série (do curso de Eventos) e um aluno da 3ª série (também do curso de MSI).
Material e métodos
A metodologia se fundamenta no livre-pensar, porém, por três principais vias. Pela dimensão sociológica-contextual – de acordo com as concepções de Zeichner (1993) para a realidade da escola na adequação à implementação de grupo de IC (Iniciação Científica). Pela dimensão disruptiva (quanto ao método) – leia-se: o método normativo (provocação à causa e estímulo à curiosidade, dinamicidade e criticidade do pensamento científico) (FEYERABEND, 2007, p. 37), e sobremaneira, pela potência da autonomia discente (FREIRE, 1996). No que diz respeito ao conhecimento dos elementos consitutivos do laboratório, todos (as) os (as) estudantes já haviam tido contato com vidrarias e reagentes em aulas práticas experimentais, e noções básicas de segurança. Partindo da premissa de uma ação tecnológica ambiental, o protótipo de adubação NPK, seria, por organização metodológica dos (as) alunos (as) testado com componentes orgânicos (restos de alimentos) que contivessem os três nutrientes nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K). Com intermédio do professor, sugeriu-se como ação preliminar um levantamento na literatura sobre o modelo NPK para este tipo específico de tubérculo, bem como a presença dos nutrientes nas fontes orgânicas. A partir de então, todas as ações foram gestadas e executadas pelo grupo. Sendo o debate em conjunto o primeiro instante e atividade dialética consensual do grupo em todos os caminhos traçados ao objetivo. Ao professor coordenador, couberam-se a escuta ativa e a mediação de causa. Após recolhimento dos substratos indicativos dos nutrientes: borra de café (N); casca de ovo (P) e casca de banana (K), avaliados pelos (as) estudantes na pesquisa literária, o grupo optou pela via de maceração dos três substratos no sistema almofariz-pistilo, prepararam-se três amostras de adubação em solução aquosa em quatro tubos de ensaio. No primeiro tubo foi adicionada apenas água (de torneira). No segundo, água e casca de banana. No terceiro tubo, água, casca de banana e casca de ovo. No quarto, água casca de banana, casca de ovo e pó de café. As quatro amostras foram levadas à capela do Laboratório de Química, mais uma vez por consenso do grupo. Os (as) estudantes avaliariam o comportamento de quatro fragmentos de raízes (componentes radiculares) da batata doce (Ipomoea Batatas) nas soluções preparadas com os seus respectivos substratos supracitados. O período de obswervação foi de trinta e oito dias. Havendo registro de observação em três momentos distintos: no primeiro dia, com uma semana (no oitavo dia) e no último dia. As fotos e os relatos de observação foram encaminhados para professor. Como momento de culminância ocorreu um debate aberto, com uma intervenção mais incisiva do professor sobre o projeto inaugural e seus resultados apresentado pelo INCIPA e seus possíveis desvelos futuros por ele seguramente ocasionados.
Resultado e discussão
No decorrer do primeiro encontro os (as) quatro estudantes se mostraram
entusiasmados por estarem compondo o primeiro grupo de Iniciação Científica da
ECIT. A cuirosidade foi marcante desde a breve apresentação da proposta do grupo
e objetivos fundamentais às suas formações, introduzidas pelo professor
coordenador até o contato visual com materiais até então não conhecidos nas
aulas epxerimentais práticas.
Em relação à pesquisa literária em adubação NPK, os (as) estudantes dividiram-se
estrategicamente em relação às aptidões durante duas semanas. Dois dos alunos
(de MSI) puderam auxiliar a pesquisa por duas bases de dados virtuais distintas.
Os estudantes apresentaram como aporte teórico, no momento de culminância, dados
obtidos em Foloni (2013) para um aumento do desempenho em lavouras de batatas-
doce (Ipomoeas Batatas) submetidas a concentrações de Nitrogênio (K) e Potássio
(K), pesquisa realizada pela EMBRAPA em parceria com a UNIOESTE e a UNESP, no
Município de Presidente Prudente-SP. Encontraram também estudos emitidos pelo
Boletim Científico do Instituto Agronômico do Estado de São Paulo no êxito de
adubação das batatas doces quando em presença de NPK (BREDA, 1966). O
levantamento dos nutrientes N, P e K em restos de alimentos (matéria
orgânica) não foi ponderado à luz da literatura científica diretamente, mas
encontrados, de acordo com o grupo, em sites de busca, blogs de notícias sobre
saúde, alimentação e qualidade de vida.
Durante a quarta semana, durante a produção do adubo a partir dos substratos,
todo o traçado foi concebido por divisão das atividades, de modo a não repetirem
as mesmas ações para cada estudante, tais como as de: maceração, divisão
quantitativa dos substratos (a olho nu), preparação das soluções nas amostras de
água dos quatro tubos de ensaio. Em termos de divisão de tarefa a equipe
aparentou considerável organização.
Após o preparo das amostras, por análise do professor mediador, se destacou dois
grandes momentos: I – Observação e Coleta de Dados. II – Primeiras Deduções,
ambos como sendo o ponto de saturação na discussão final de culminância.
I – Observação e Coleta de Dados
No 8º dia, ao decorrer do descanso do protótipo na capela, o grupo identificou
as principais diferenças no conjunto de amostras em relação ao 1º dia como um
todo, bem como se houve um maior contraste entre as amostras quando comparado ao
1º dia.
A solução da amostra 1 (contendo água) não apresentou diferença significativa,
apenas leve turvamento. A solução da amostra 2 (água e substrato de casca de
banana triturado) tornou-se um pouco menos concentrada, tal qual a solução da
amostra 3 (água, substrato de casca de banana e casca de ovos triturados). A
solução da amostra 4 (água, substratos de cascas de banana e ovos triturados e
pó de café) foi a que mais aparentou-se diluída, também justificável pelo
aumento na matéria de decantada no fundo do tubo de ensaio. Em relação ao
aspecto radicular, foi unânime a percepção de que, no 8º dia, todas as amostras
apresentaram um nível de “dissecação” de suas radículas em relação ao 1º dia.
Tomando como consideração o 38º dia, houve somente acentuação dos
fenômenos observados já estabelecidos no comparativo entre primeiro e oitavo
dias.
II – Primeiras Deduções
Em um primeiro momento, em torno da bancada e com as amostras visíveis, todo
grupo debateu, ainda sob forma de livre-pensar, traçando deduções preliminares
em relação à comparação do conteúdo observado (8º dia) e do conteúdo projetado
(1º dia), bem como a ineficiência do protótipo de adubação. A tônica “eu acho”
foi pronunciada diversas vezes pelo grupo em frases como “ (...) eu acho que a
amostra 4 ficou mais murcha, porque tinha maior concentração de componentes”;
“(...) eu acho que além dos nutrientes NPK, esses substratos contêm outras
substâncias que prejudicaram a adubação”; “(...) eu acho que poderíamos ter
feito uma compostagem dos substratos e ter observado tudo no solo”; “(...) eu
acho que poderíamos isolar os componentes NPK dos substratos orgânicos”; “acho
que poderíamos pesquisar mais sobre o NPK”; “(...) eu acho que as amostras
dissecaram por conta do ar condicionado do laboratório ou pela falta de sol”.
Estas primeiras deduções serviram de provocação basilar à culminância, com o
debate facilitado pelo professor coordenador. Para além da discussão levantada
pelos pelo próprio grupo na bancada, sobre os possíveis reveses no objetivo que
traçaram, o professor trouxe à discussão questões incisivamente mais técnicas:
Que critérios e fundamentos tive na pesquisa literária? Em que condições se deu
a adubação naqueles casos? A região do país nos estudos encontrados é a nossa
região? Os componentes NPK estão isolados no composto orgânico? Será que é
possível isolar estes elementos? Qual a natureza destes alimentos? E sobre sua
decomposição...ela não interfere nos nutrientes? Como adendo ao projeto o
professor sugeriu testar a adubação NPK comercial no solo, avaliando a robustez
dos tubérculos por análise de teste duplo-cego.
Por fim, levantou uma pergunta central à (in)eficácia do modelo de adubação
produzido pelo protótipo do grupo INCIPA: Que dimensão tem o “erro” para a
Ciência?.
A) Preparo das amostras com os substratos. B) \r\nObservação radicular.
C) Observação da adubação no 8º dia. D) Observação \r\nda adubação no 38º dia.
Conclusões
Este trabalho possibilitou, de maneira singular, o registro do itinerário científico de um grupo de alunos (as) do Ensino Médio da Rede Pública como arquétipo inaugural para o primeiro grupo de Iniciação Científica da Escola. Por um caminho de autonomia e emancipação se traçou, por esforço conjunto e próprio destes (as) estudantes, a defesa de um modelo de adubação já conhecido como intenção de melhoria do plantio de batatas-doces na Horta Escolar. Fica evidenteem todo o decurso, a despeito da ineficácia do protótipo de adubação, a importância da aproximação dos discentes, sobretudo àqueles das comunidades mais vulneráveis, dos espaços de ciência, informação e produção de tecnologia. O projeto de adubação, não resolutivo em si, abre portas para novas jornadas dentro do grupo, incitando-os à novas pesquisas (a partir deles e não sobre eles) sobre aprimoramento deste mecanismo ou novos mecanismos de adubação. E, por seu próprio testemunho, proferir à outras escolas e grupos de pesquisa em educação, circunscritos em relalidades outras, um novo olhar sobre lugar, ciência e erro. A partir de suas vivências particulares, os estudantes puderam sedimentar no grupo inaugural de Iniciação Científica da ECIT Monsenhor Pedro Anísio, sentimentos como os de inquietude, análise, dedução, criticidade, cooperatividade, autoavaliação e, mais urgentemente, a democratização do direito de suas falas no espaço escolar.
Agradecimentos
A Secretaria de Educação do Estado da Paraíba (SEE-PB). A Fundação de Apoio a Pesquisa do Estado da Paraíba (FAPESQ-PB).
Referências
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