11º Simpósio Brasileiro de Educação Química
Realizado em Teresina/PI, de 28 a 30 de Julho de 2013.
ISBN: 978-85-85905-05-7

TÍTULO: QUÍMICA OU FÍSICA QUÂNTICA? A PERCEPÇÃO DOS ALUNOS DO ENSINO MÉDIO SOBRE OS CONTEÚDOS DA MECÂNICA MODERNA

AUTORES: Moura, S.R. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ) ; Ramos, G.C. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ) ; Freitas, A.M.L. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ) ; Silva, A.D.L. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ)

RESUMO: O presente trabalho relata uma investigação sobre a percepção de alunos do Ensino Médio acerca de conteúdos de Física e Química Quântica ministrados em uma abordagem metodológica de inserção de Física Moderna e Contemporânea neste nível de ensino. Por haver distorção na compreensão dessas ciências, realizamos discussões e utilizamos questionários com perguntas diretas, mas com justificativa de respostas para avaliar a visão dos alunos e a aprendizagem. Os resultados obtidos mostram que os discentes estão aptos à aquisição do conhecimento numa abordagem quântica.

PALAVRAS CHAVES: percepção; física moderna; química quântica

INTRODUÇÃO: Os conteúdos de Física e Química no Ensino Médio ainda se enquadram basicamente em pressupostos e modelos limitados por conteúdos clássicos. No entanto, há diversos estudiosos que defendem a inserção de temáticas de Física e Química Moderna neste nível de ensino, pois ao serem contextualizadas tornam-se relevantes e deixam os alunos mais atualizados e aptos a um mercado de trabalho cada vez mais exigente, visando uma melhor compreensão da natureza e dos artefatos tecnológicos à sua volta. Para tanto, é indispensável que o aluno conheça os fundamentos das tecnologias de ponta existentes, uma vez que vivenciam uma realidade na qual a ciência e os novos avanços tecnológicos estão presentes e incorporados no seu dia-a-dia (VALADARES & MOREIRA, 1998, p. 121). A Química Quântica descreve o comportamento eletrônico dos átomos, moléculas e íons, mas por ser um conteúdo complexo que exige um rebuscado conhecimento matemático, dificultando o processo de ensino-aprendizagem no Ensino Médio (JUNIOR, 2012, p. 9), já a Física Quântica, muito similar, estuda os fenômenos que ocoorem nas camadas atômicas e sub-atômicas. O primeiro contato dos alunos pesquisados com a Química Quântica deu-se com a inserção de conteúdos com abordagem quântica na compreensão de fenômenos físicos e químicos na disciplina de Física, ao serem inseridos tópicos de Física Moderna e Contemporânea (FMC), na área de Mecânica Quântica a partir de exposições orais em sala de aula. É importante salientar que houve uma confusão na percepção de alguns alunos ao averiguarem que os conteúdos estavam mesclados de elementos da Física e da Química e, nesse intuito, buscamos focar o objeto de estudo específico de cada área do conhecimento, apesar de estarem intrinsecamente associadas.

MATERIAL E MÉTODOS: Esta pesquisa foi realizada no 1º bimestre letivo do ano de 2013, com uma turma de 3ª série do Ensino Médio, composta por 38 alunos, da Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio Professora Maria da Conceição Malheiro, no município de Irituia, Estado do Pará, após os alunos estudarem conteúdos de Física Quântica para posteriores exposições orais sobre a Mecãnica Moderna na disciplina de Física. Como proposta metodológica, este trabalho aborda uma atividade curricular que apresenta modelos de inserção de um ensino de FMC baseado na compreensão qualitativa de conceitos específicos sem a exigência de memorização de fórmulas ou a resolução de cálculos complexos, uma vez que os alunos desse nível de ensino ainda não têm as habilidades e competências matemáticas exigidas. Por haver, certa confusão ao compreender os fundamentos da Mecânica Quântica, ora Física ora Química ora Física e Química, discutimos os conteúdos específicos em uma abordagem quântica para uma melhor compreensão dessas ciências. Em seguida, elaboramos um questionário com três perguntas diretas, mas com o poder de justificativa das respostas, para avaliar os discentes sobre os conteúdos estudados e as suas percepções sobre o estudo quântico da matéria.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A Química e a Física Quântica estão interligadas de tal modo que os alunos pouco conseguem diferenciar o objeto de estudo de cada ciência. A aplicação de um questionário que buscava analisar a percepção dos alunos sobre os assuntos estudados é mostrado em um gráfico (Figura 1). Os resultados evidenciados no gráfico mostram claramente que há poucos alunos que conseguem distinguir se os conteúdos estudados são objetos da Física ou da Química Quântica. Em contrapartida, a maioria, cerca de 69% dos alunos, aponta que os conteúdos são um aglomerado de informações de Física e Química que, juntas, compõem a Mecânica Quântica, justificando uma associação de fenômenos que não podem se desmembrar nem na Física nem da Química Moderna.

Figura 1

Resultado sobre a percepção dos alunos em relação aos objetos de estudo da Física e da Química Quântica.

CONCLUSÕES: A partir da pesquisa realizada, ficou evidenciado que a maioria dos alunos conseguiu assimilar os conhecimentos dos conteúdos da Mecânica Quântica, devido apresentar uma estreita relação com o seu cotidiano e que, apesar de fazerem confusão, os mesmos conseguiram entender a diferença entre os objetos de estudos da Física e da Química Quântica, apesar de estas ciências estarem interligadas. Analisamos também que muitos vêem nos conteúdos uma relação direta com o seu futuro profissional e com o mercado de trabalho que se apresenta cada vez mais exigente na formação de mão-de-obra qualifica.

AGRADECIMENTOS: A Deus, primeiramente, aos nossos familiares e amigos.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CHAVES, G. F. Uma proposta de inserção de conteúdos de mecânica quântica no ensino médio, por meio de um curso de capacitação para professores em atividade. Dissertação (Mestrado em Ciências Físicas), Universidade de Brasília, 2010.
HERMOSO, W.; ORNELLAS, F. Modelos da química quântica no espaço de momento: diferentes representações de um mesmo sistema. Química Nova, vol. 32, nº 9, 2487-2491, 2009
JUNIOR, H. M. A abordagem de química quântica nos livros didáticos do PNLD. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química), Universidade de Brasília, 2012.
MOURA, S. L. de; SILVA, F. I. da; SILVA, F. C. M. da; SANTOS, J. A. V. dos. Constante de Planck: uma nova visão para o ensino médio. Química Nova na Escola, vol. 33, nº 4, novembro de 2011.
SILVA, J. L. P. B.; CUNHA, M. B. de M. O modelo atômico quântico em livros didáticos de química para o ensino médio. In: VII Encontro Nacional de Pesquisa em Ciências, Florianópolis, 08 a 13 de novembro de 2009.