ÁREA
Ensino de Química
Autores
Cardoso, L.A. (UFBA) ; Araújo, F.M.A. (UFBA) ; Cerqueira, M.D. (UFBA) ; Amorim, N.S. (UFBA)
RESUMO
A proposta consistiu na elaboração de um Infográfico para o experimento “Princípios de Análise Orgânica (PAO)”, com intuito de permitir aos estudantes identificar compostos a partir da determinação de propriedades físicas, testes químicos e análise instrumental, como uma ferramenta pedagógica para o ensino e aprendizagem em atividades experimentais. No Infográfico foram usados hiperlinks, permitindo o acesso dos alunos a vídeos e imagens, com metodologias e resultados experimentais, respectivamente. O desenvolvimento das atividades foi realizado em seis passos, permitindo que os alunos fossem capazes de compreender os PAO, habilitando-os a reproduzirem os procedimentos sugeridos na metodologia; além do uso em jogos, capazes de engajar os estudantes no processo de aprendizagem.
Palavras Chaves
Análise Orgânica; Ensino de Química; Gamificação
Introdução
Devido à suspensão das aulas presenciais, para minimizar a propagação do Covid- 19, o ensino da Química Orgânica Experimental na graduação teve que ser reinventado, adaptando-se à uma nova realidade: o ensino remoto. Um dos desafios enfrentados pelos professores foi encontrar métodos eficazes para que os alunos pudessem compreender o conteúdo prático planejado. A inserção da experimentação na Química tem o potencial de promover a aprendizagem por meio do estímulo ao pensamento crítico e do desenvolvimento das capacidades de interação dos alunos (ANDRADE & MASSABNI, 2011). Nesta perspectiva, e devido à presença da tecnologia no cotidiano, utilizá-la como instrumento pedagógico pode servir de suporte para aprendizagem, facilitando o interesse e a compreensão dos assuntos (TOLEDO et al., 2020). Neste contexto, elaborou-se um Infográfico para o experimento “Princípios de Análise Orgânica (PAO)”, com o objetivo de permitir aos estudantes identificarem os compostos através da análise preliminar, da determinação de propriedades físicas, testes químicos e análise instrumental. De uma maneira geral, o experimento proposto utiliza técnicas menos sofisticadas, de fácil execução e custo reduzido, tornando-o aplicável no ensino superior e técnico/tecnológico. Com o avanço da tecnologia, os jogos digitais emergiram como uma opção viável para o aprendizado. A “Gamificação”, definida como a adoção de elementos estruturais de jogos em vários contextos, como as atividades educacionais (BARBOSA & AMARAL, 2021), visa estimular os alunos com atividades lúdicas e atrativas (BRAZIL & BARUQUE, 2015). Ciente da sua presença atual nos contextos educacionais, o Infográfico apresentado é um modelo prévio para a criação de um jogo educativo na área de Química Orgânica Experimental.
Material e métodos
A construção do Infográfico para a experimentação de PAO foi baseada na utilização de hiperlinks, permitindo o acesso dos alunos a vídeos e imagens, com metodologias e resultados experimentais, respectivamente. Nas apresentações dos vídeos e as metodologias de análise são demonstradas por meio da plataforma Youtube. Para os resultados experimentais, são apresentados imagens da amostra a ser identificada, valores das propriedades físicas medidas, resultados da solubilidade e procedimentos com resultados de testes químicos compatíveis com a amostra analisada; além disso são disponibilizados espectros de Infravermelho, obtidos no site “Spectral Database for Organic Compounds SDBS” (SDBS, 2021). Para a análise e a determinação das solubilidades é apresentado um fluxograma e um quadro que remetem às classes de substâncias orgânicas, obtidos e adaptados do livro “The Systematic Identification of Organic Compounds” (SHRINER at al., 2004, p. 112 e 113). Sendo assim, o Infográfico foi dividido em seis etapas: análise preliminar da amostra, determinação das propriedades físicas, teste de solubilidade, testes químicos, análise instrumental e produção do relatório. As ferramentas de análise foram disponibilizadas em arquivos contendo todas informações essenciais para que os estudantes fossem capazes de verificar os resultados referentes à amostra, servindo de guia para a realização do experimento. Inicialmente, foram sugeridas quatro amostras (AL3, AL4, AS8 e AS9) - duas líquidas (AL) e duas sólidas (AS). Na produção do jogo educativo, com base no Infográfico, os vídeos da plataforma Youtube serão substituídos pelos produzidos nos laboratórios de Química Orgânica da UFBA.
Resultado e discussão
O procedimento experimental (Figura 1) inicia-se com a análise preliminar no P1
(amostra). Clicando no código da amostra, o estudante será direcionado para a
imagem da mesma, identificando suas características físicas.
No P2, o estudante determinará as propriedades físicas como ponto de fusão (PF),
ponto de ebulição (PE) e índice de refração (nDt),
dependendo do tipo de amostra; nesta etapa, estão disponíveis seis vídeos
(links). No quadro “RESULTADOS”, o estudante tem acesso aos resultados dos
experimentos, condizentes com a característica da amostra escolhida.O teste de
solubilidade (P3) é iniciado ao selecionar o código da amostra que dará acesso a
um fluxograma classificatório. Ao posicionar o cursor sobre “Ver”, após cada
teste de solubilidade, o estudante terá a orientação do caminho a ser seguido e
as imagens dos resultados experimentais, levando à classe dos possíveis grupos
funcionais presentes na estrutura da amostra.
No P4 serão disponibilizados os testes químicos, sendo que o estudante escolherá
os testes, baseado no resultado obtido em P3. Selecionando o código, obterá um
quadro com os testes comumente utilizados em PAO (Figura 2), a descrição
experimental e o grupo funcional característico referente a cada um deles. Ao
selecionar a ilustração do tubo de ensaio, terá acesso aos vídeos e, em
“Resultado”, a imagem do tubo de ensaio com o resultado do teste. O P5 é a etapa
da análise instrumental e um espectro de infravermelho com a fórmula molecular é
disponibilizado. Outros espectros também poderão ser fornecidos, dependendo das
técnicas já estudadas anteriormente.
Por fim, no P6 é solicitado a produção de relatório, com os dados de P1 a P5,
comparando-os com os da literatura, além de uma proposta para a fórmula
estrutural da amostra.
Figura 1: Infográfico para a realização do \r\nexperimento de PAO.\r\n
Figura 2: Quadro com testes químicos, suas \r\ndescrições experimentais e resultados.\r\n
Conclusões
O método didático desenvolvido capacita os alunos a compreenderem os Princípios de Análise Orgânica (PAO), preparando-os para executar, no laboratório químico de suas respectivas instituições de ensino, os procedimentos fundamentais delineados no Infográfico para identificar compostos orgânicos. Ademais, esta ferramenta pode servir como modelo para docentes que desejam replicar este ou outros experimentos em Universidades e em outros estabelecimentos de ensino, além da produção de games capazes de engajar e motivar os estudantes durante a aprendizagem.
Agradecimentos
Aos técnicos dos laboratórios didáticos I.Q./UFBA, pelo apoio. Ao National Institute of Advanced Industrial Science and Technology pelos espectros disponibilizados: SDBSWeb (https://sdbs.db.aist.go.jp).
Referências
ANDRADE, M. L. F.; MASSABNI, V. G. O desenvolvimento de atividades práticas na escola: um desafio para os professores de ciências. Ciências & Educação, Bauru, v. 17, n. 4, p. 835-854, 2011.
BARBOSA, M. L.; AMARAL, S. F. do. Aplicativos e gamificação na educação: possibilidades e considerações / Applications and gamification in education: possibilities and considerations. Brazilian Journal of Development, [S. l.], v. 7, n. 3, p. 23974–23987, 2021.
BRAZIL, A.; BARUQUE, L. Gamificação Aplicada na Graduação em Jogos Digitais. SBIE. Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, p. 677, 2015.
SDBS. Spectral Database for Organic Compounds, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 2021. Disponível em: <https://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/cre_index.cgi>. Acesso em: 02 set. 2023.
SHRINER, R. L.; HERMANN, C. K. F.; MORRILL, T. C.; CURTIN, D. Y.; FUSON, R. D. The Systematic Identification of Organic Compounds. 8. ed. New York: Wiley, 2004.
TOLEDO, S. M. de; DOMINGOS, J. R. da S.; VIRGINIO, L. E. F.; FREITAS, R. M.; PEREIRA, K. S.; SANTOS, E. F. dos; SANTOS, K. E. F. dos; ALMEIDA, R. V. de. Concepções de professores e alunos de química da E.E.E.F.M. São Sebastião diante das tecnologias digitais/E.E.E.F.M. chemistry teachers and students’ conceptions Are Sebastian in face of digital technologies. Brazilian Journal of Development, [S. l.], v. 6, n. 10, p. 83387–83398, 2020.
