Autores

Ferreira, M.N. (UERR) ; Albuquerque, D.N.M.O. (UERR) ; Chaves, D. (ESCOLA ESTADUAL CARLO CASADIO) ; Teles, V.L.G. (UERR) ; da Silva, L.E. (UERR) ; de Lima, R.C.P. (UERR) ; Rizzatti, I.R. (UERR)

Resumo

Esta pesquisa foi desenvolvida em uma escola pública de Boa Vista/RR durante as ações do PIBID QUÍMICA/UERR, com o objetivo de fortalecer o ensino de densidade na Educação de Jovens e Adultos. Para isso, foi construído um Kit experimental com instrumentos alternativos e elaborado um roteiro para a medida de densidade de líquidos e sólidos com abordagem na experimentação investigativa. Para o levantamento dos conhecimentos prévios e obtidos após a atividade experimental, foi aplicada uma lista de exercícios. Os resultados apontaram que a experimentação investigativa com materiais alternativos no ensino de densidade é uma ferramenta pedagógica eficiente, pois além de despertar o interesse dos estudantes, promoveu o conhecimento e percepção de aspectos científicos em seus cotidianos. Quanto

Palavras chaves

densimetro; materiais alternativos; ensino de química

Introdução

A Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDB) (Lei 9.394/96) estabelece no capítulo II, seção V a Educação de Jovens e Adultos, em seu artigo 37 “A educação de jovens e adultos será destinada àqueles que não tiveram acesso ou oportunidade de estudos no ensino fundamental e médio na idade própria” (BRASIL, 1996), o que nos traduz como sendo uma educação inclusiva e compensatória própria da modalidade EJA. A EJA é uma modalidade que se distingue do ensino regular principalmente pelo seu público. Oliveira (2012) afirma que o aluno da EJA possui diferenças na absorção do conhecimento, principalmente por estar incluído no mundo do trabalho e das relações entre as pessoas de maneira diferente da criança e do adolescente. Portanto, é uma modalidade de ensino de natureza inclusivo, pois propõe à introdução de um público que está fora da faixa etária escolar adequada, necessitando de tratamento metodológico diferenciado (INRELAND; MACHADO; PAIVA, 2004). Nesta perspectiva, com relação ao ensino de química, julga-se necessário adequar os conteúdos à vivência dos jovens e adultos, para a construção de um conhecimento científico que facilite a leitura do mundo por parte deste educando. Logo, favorecer as questões cotidianas, práticas pedagógicas diferenciadas e incluir aulas práticas são indispensáveis para melhorar a qualidade do ensino de química (NASCIMENTO, 2012). Atividades experimentais na EJA devem ser construídas conforme o perfil do aluno de forma a despertar sua motivação e interesse para a Ciência Química. Carvalho et al. (1999) valorizam a participação do aluno na formação do conhecimento por mediação de atividades experimentais investigativas. Essas atividades podem ser mediadas pelo professor por meio de demonstração ou realizadas pelos alunos, com objetivos de priorizar a discussão, elaboração de hipóteses e a análise de dados. A experimentação investigativa pode ser uma estratégia eficiente para a aprendizagem, pois o aluno tem participação ativa na construção do conhecimento, sendo o professor um mediador no processo de ensino-aprendizagem durante a coleta de dados, elaboração de hipóteses, reflexão das observações e formulação de conceitos (OLIVEIRA; SOARES, 2010). Neste contexto, este trabalho estabelece uma estratégia de ensino para a Educação de jovens e Adultos com abordagem de experimentação investigativa na determinação da densidade dos líquidos e sólidos, a fim de possibilitar aos alunos reflexões e correlações com o dia a dia, numa perspectiva de aprendizagem significativa.

Material e métodos

A pesquisa foi realizada com sete e onze estudantes das turmas A e B, respectivamente, do 1º ano do Ensino Médio de Jovens e Adultos (EJA) de uma escola pública do município de Boa Vista/RR. Foi construído um densímetro e provetas alternativos para composição de um kit experimental para medidas de densidade (Figura 1). Para construção do densímetro, utilizou-se os seguintes materiais: tubo de caneta da marca Compactor Economic (sem furo), 16 esferas de chumbo pequenas, 1 pequeno pedaço de EVA para vedação, 04 arruelas e um parafuso pequeno. As esferas de chumbo foram inseridas dentro do gotejador pela abertura superior e a abertura inferior do gotejador foi vedada com o EVA, um parafuso, quatro arruelas e fita veda rosca. O tubo de caneta foi encaixado na extremidade superior do gotejador com fita veda rosca. A aferição do instrumento foi realizada no laboratório de Química da UERR, utilizando água destilada (1,0 g/ cm3) e solução saturada de cloreto de sódio (1,2 g/ cm3) à temperatura de 26ºC. Para a construção das provetas alternativas de 200 mL, foram utilizados pedaços de mangueiras da marca Masterflex, 1.1/4 x 3.0 mm de espessura, e tampões de PVC de 32 mm. As mangueiras foram cortadas no tamanho de 29 cm de altura e cada uma foi vedada em uma extremidade por um tampão de PVC com redução de 50 x 40 mm de PVC. A mangueira foi colada ao tampão com cola para cano de PVC. Figura 1: Kit utilizado na medição da densidade dos líquidos. Para aplicação do Kit construído e extrapolação de conhecimentos de densidade de diferentes materiais, foi elaborado um roteiro experimental com perguntas associadas ao procedimento, como uma proposta de experimentação investigativa de densidade de amostras do cotidiano. Como referência, foi disponibilizada uma tabela das densidades das diferentes amostras utilizadas no experimento. Como instrumento diagnóstico foi utilizada uma lista de exercícios com cinco questões abordando o assunto densidade de forma contextualizada. Esta mesma lista de exercícios foi aplicada após o experimento. A proposta pedagógica baseou-se em três momentos pedagógicos, de 50 minutos cada, nas turmas A e B. Na primeira aula foi aplicada a lista de exercícios para levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos. Após a aplicação da lista de exercícios, os alunos foram questionados sobre a densidade. Na segunda aula, as turmas foram divididas em grupos de no mínimo 3 alunos. Sobre a mesa do professor foram colocados nas provetas alternativas, seis líquidos com identificação A, B, C, D, E e F representando, respectivamente a água, água com sal, álcool, leite integral, óleo de soja e óleo de motor para a determinação de suas densidades com o densímetro alternativo. Para identificação e cálculo das densidades dos sólidos (chumbo, prego, cobre e bola de gude) foram utilizadas quatro provetas com 40 mL de água e uma micro balança para que os alunos realizassem o processo de determinação da densidade dos sólidos pelo Método do deslocam

Resultado e discussão

O primeiro momento pedagógico, com aplicação da lista de exercícios, surpreendeu os alunos. Quando questionados sobre o que seria densidade, aproximadamente 57% e 82% dos alunos das turmas A e B, respectivamente, não souberam responder. Isto pode estar relacionado ao fato da questão ser aberta e muitos alunos demonstram não gostar deste tipo de pergunta e/ou por falta de conhecimento prévio sobre o assunto. Entretanto, 43% e 18% dos alunos da Turma A e Turma B, respectivamente, responderam que a densidade tem relação com a massa e volume de uma substância. A freqüência de respostas quanto às aplicações de densidade no dia a dia (Questão 2) mostrou que 43% e 55% dos alunos das Turmas A e B, respectivamente, citaram apenas exemplos de densidade, como exemplo, “Gelo e óleo de cozinha.”; “Papel e chumbo”; “Água e açúcar”. Além disso, verificou-se que 57% dos alunos da Turma A e aproximadamente 45% dos alunos da turma B têm desinteresse quando se trata em responder questões abertas, de modo a expressar seus conhecimentos. Na terceira questão sobre a flutuação ou não de um objeto em água, 28.5% e 45.5% da Turma A e B, respectivamente, marcaram a alternativa relacionada ao tipo de material e que a flutuação depende de uma propriedade que relaciona massa e volume. Na quarta questão sobre a explicação da flutuação da semente de limão depois da dissolução de açúcar na água, 42,8% e 54,5% alunos da turma A e B, respectivamente, acertaram marcando a opção a, ou seja, a densidade do líquido aumentou. Como último questionamento (Questão 5), foi pedido para os alunos marcarem, dentre uma lista de substâncias e materiais com suas respectivas densidades, apenas a afirmativa que apresentasse o material menos denso. Assim, 14,2% e 36,4% dos alunos da Turma A e B, respectivamente, acertaram marcando o carvão com menor densidade, mesmo sabendo o valor das respectivas densidades dos materiais conforme a proposta da questão. Poucos alunos acertaram devido à falta de atenção ou de conhecimento sobre os devidos referenciais dos materiais. Após aplicação do questionário foram promovidas reflexões sobre a densidade no cotidiano, com base nas aplicações da densidade. Por exemplo, os alunos foram questionados: “Onde se aplica densidade e para que?” No entanto, a maioria não soube responder e alguns alunos disseram: “Na bomba de gasolina, para saber se houve alteração.” “Nos laboratórios para saberem as densidades das substâncias”. Os levantamentos prévios são relevantes, proporcionando um enriquecimento da aprendizagem, pois segundo Guimarães (2009), deve haver interação entre o que o aluno sabe e o que deve saber. No segundo momento, foi realizado o experimento com finalidade de organizar o conhecimento dos alunos com base nos conhecimentos prévios a fim de determinar as densidades e identificar diferentes líquidos e sólidos. Primeiramente, foi realizada uma reflexão sobre os líquidos, “Como fariam para identificar três líquidos incolores?”. Alguns depoimentos demonstram as hipóteses e estratégias para contornar o problema, “Ia cheirar”; “Provando cada uma.” Os alunos fizeram a medição da densidade dos líquidos com o densímetro alternativo e registraram o valor medido. Posteriormente, compararam o valor medido com a tabela de referência da densidade padrão de diferentes substâncias e materiais. Através do procedimento experimental, os alunos observaram que o densímetro alternativo variava conforme o líquido e que as amostras davam valores diferentes. Embora muitas substâncias apresentassem valores de densidade aproximados, os alunos utilizaram a investigação utilizando outras características físicas para confirmar a identificação. Assim, diante dos resultados, 100% dos alunos conseguiram identificar as substâncias com auxílio da tabela de referência das densidades. Para a determinação da densidade dos sólidos foi colocado sobre a mesa um béquer, uma balança, quatro provetas com 40 mL de água, em cada, e ao lado de todas as provetas amostras de sólidos para que os próprios alunos realizassem o procedimento. Durante a realização dos experimentos, foram discutidos e questionados assuntos do conteúdo estudado. Foram indagados sobre “Quais desses materiais tem maior densidade e menor densidade?” Algumas argumentações dos alunos: “Acho que o ferro pesa mais e tem densidade maior e o cobre menor.” “O vidro tem densidade maior de todos e o menor é a do chumbo.” “O ferro e o vidro são os mais pesados e só essas bolinhas de chumbo devem ser a mais levem.” O próximo procedimento envolvia a investigação da densidade da uva e da cebola. Assim, foi perguntado oralmente para a turma “O que aconteceria com a uva e a cebola quando colocados na água?” “E por que”? As respostas demonstraram que os alunos estavam relacionando peso e tamanho: “A cebola vai afundar por que é maior e mais pesada.” “A uva não afunda é muito pequena e mais leve que a cebola.” “A cebola e a uva vão afundar por que são amostras pequenas.” Os alunos fizeram a prática com três questões sobre as observações e conhecimentos através deste experimento. A primeira questão foi sobre a densidade da uva e da cebola. Os grupos 1 e 2 da turma A e os grupos 3,4 e 5 da Turma B, responderam após a observação que a uva tem sua densidade maior que a cebola. Nos resultados experimentais percebeu-se a dependência que os alunos tiveram para fazer suas anotações, compartilhá-las e discutí-las. Para Francisco Jr; Ferreira e Hartwing (2008), os alunos não estão habituados a observarem, a fazer anotações e a debatê-las. Contudo, a experimentação faz-se importante na motivação dos alunos, tornando-os precursores de sua própria aprendizagem. Após a realização da prática, os alunos responderam a mesma lista de exercício a fim de correlacionar os conhecimentos obtidos e prévios. A primeira pergunta da lista mostrou que 60% e 100% dos alunos da turma A e B, respectivamente, responderam que a densidade tem relação com massa e volume dos materiais; 40% dos alunos da turma A responderam que a densidade está na relação que os objetos têm de afundarem ou flutuarem. A segunda questão quanto à aplicação de densidade no dia a dia, das turmas A e B, respectivamente, 60% e 55% dos alunos apresentaram exemplos como: o ovo para verificar se está estragado, feijão para separar os grãos bons dos ruins e o arroz para separar as palhas; 40% e 45% dos alunos não conseguiram relacionar as aplicações de densidade no seu dia a dia, mas percebe-se que têm conhecimento da relação das densidades das substâncias e materiais, pois responderam citando exemplo de densidade como da água e óleo, gelo e água e isopor. Na terceira questão sobre a flutuação ou não de um objeto em água, mais de 80 % dos alunos da turma A e B, responderam a relação do material do objeto e sua propriedade que relaciona massa e volume. Na quarta questão sobre a alternativa que explica a flutuação da semente de limão depois da dissolução de açúcar na água, mais de 70 % dos alunos das turmas A e B marcaram que a densidade do líquido aumentou mostrando que os alunos conseguiram compreender que dissolvendo uma substância na água haveria alteração na sua densidade. Na questão cinco, 100% e 82% dos alunos as turmas A e B, respectivamente, acertaram marcando carvão. Percebeu-se que os alunos conseguiram compreender os valores das respectivas densidades dos materiais citados. Os resultados foram positivos mostrando significantemente que a proposta de experimentação investigativa favoreceu o interesse, a motivação e a participação dos alunos nas atividades e o aumento do aprendizado. Para SILVA et al. ( 2009), a percepção da motivação dos alunos na atividade confirma o quanto é importante a aplicação de práticas e dinâmicas no processo ensino-aprendizagem. Observou-se, de modo geral, que após a aplicação da prática, os alunos sentiram-se mais motivados em responder a lista de exercícios, pois não houve nenhuma questão em branco. Este foi um dos pontos positivos, pois antes os alunos apresentavam um de

Conclusões

O kit para medidas de densidade de líquidos contendo um densímetro e provetas alternativas, foi de baixo de custo e promissor para aplicação em salas de aula em experimentos que empreguem a densidade como parâmetro. O densímetro construído apresentou boa precisão e exatidão, baixo custo, fácil manipulação e construção. A proposta pedagógica investigativa da densidade de líquidos e sólidos com emprego do kit experimental mostrou-se satisfatória, onde os objetivos foram alcançados ao se notar o interesse dos alunos pela atividade, a interação entre os alunos na resolução do problema de identificação das substâncias e materiais por meio da densidade. De modo geral, após a experimentação investigativa da densidade de líquidos e sólidos, os alunos tiveram melhor desempenho nas respostas da lista de exercícios, pois não deixaram nenhuma questão em branco e acertaram mais. Logo, aulas práticas despertam o interesse e a motivação dos alunos em sala de aula, contribuindo para o processo ensino aprendizagem. Portanto, a experimentação investigativa no estudo da densidade de líquidos e sólidos pode contribuir para uma aprendizagem significativa na Educação de Jovens e Adultos.

Agradecimentos

À CAPES pelo Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (Pibid) e pelo apoio financeiro.

Referências

BRASIL. Ministério da Educação e Cultura. Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional. 1996.

CARVALHO, A. M. P. et al.Termodinâmica: Um ensino por investigação. 1. ed. São Paulo: Universidade de São Paulo - Faculdade de Educação, 1999.

INRELAND, T.; MACHADO, M. M.; PAIVA, J. (orgs.). Declaração de Hamburgo sobre educação de adultos – V CONFINTEA. In: Educação de Jovens e Adultos: Uma memória contemporânea 1996-2004. Brasília: MEC:UNESCO, 2004. (Coleção Educação para Todos) p. 41-50.

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OLIVEIRA, C. A. L.; SILVA, T. P.; Aplicação de Aulas Experimentais de Química com Materiais Alternativos a Partir de Sucatas e Materiais Domésticos no Ensino de Jovens e Adultos (EJA). Encontro Nacional de Educação, Ciência e Tecnologia/UEPB (ENECT), 2012.

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SILVA, C. H. et al. A importância da utilização de atividade praticas como estratégia didática para o ensino de ciências. In: XIII Jornada de Ensino, Pesquisa e Extensão da UFRPE – JEPEX, 2009, Recife. Resumo UFRPE. Pernambuco, 2009.