Autores

Oliveira, T.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO) ; Bizerra, H.C.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO) ; Moreira, S.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO) ; Teixeira, V.G. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO) ; Santos, A.A.C.T. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO)

Resumo

Este trabalho apresenta a aplicação de uma atividade experimental e lúdica sobre os conceitos do equilíbrio químico com o enfoque no princípio de Le Chatelier. O objetivo foi a aprendizagem por meio dos conhecimentos prévios dos alunos, seguida da observação de um experimento sobre a condição de equilíbrio do sistema cromato/dicromato e, por fim, da utilização de um jogo de palavras cruzadas. A atividade foi realizada no Colégio Estadual Doutor Artur Vargas, situado em Angra dos Reis, RJ, para as turmas do 3° ano do ensino médio noturno. Com base nas mediações feitas pelos bolsistas do Programa Institucional de bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) e das observações experimentais, os alunos foram capazes de compreender a condição do equilíbrio devido às mudanças de acidez do meio.

Palavras chaves

Experimentação; Ludicidade; Equilíbrio Químico

Introdução

A disciplina de Química, para muitos alunos, é associada somente a teoria e fórmulas pelo fato das aulas serem, muitas vezes, baseadas numa abordagem conteudista, caracterizando um “modelo bancário” de ensino, ou seja, no depósito de informações sem nenhuma correlação com a realidade do aluno, o que ocasiona a limitação de seu desenvolvimento cognitivo (FREIRE, 2000). A manutenção dessa metodologia cria barreiras para uma aprendizagem significativa, pois segundo Ausubel (1982), um conteúdo adquire significado à medida que é incorporado as estruturas de conhecimento de um indivíduo, estabelecendo uma relação com o conhecimento prévio apresentado por ele. Caso contrário, a aprendizagem se torna mecânica e repetitiva e o novo conteúdo passa a ser armazenado isoladamente ou por meio de associações arbitrárias na estrutura cognitiva. Dessa forma, o grande desafio para os professores é elaborar aulas que despertem o interesse e o senso crítico dos alunos e que possibilitem a superação de suas limitações. Com o intuito de tornar o ensino mais dinâmico, a utilização de aulas experimentais expositivas tem auxiliado os alunos no processo de aprendizagem, pois estes se tornam capazes de relacionar a teoria com a prática abordada em sala de aula. Além das práticas, as atividades lúdicas são uma ferramenta que propiciam o meio para que o aluno desenvolva o seu raciocínio, a reflexão e consequentemente a construção do seu conhecimento (SOARES, 2008). Este trabalho apresenta, portanto, a aplicação de uma atividade experimental e lúdica, baseada no sistema cromato/dicromato, a fim de abordar os fundamentos do equilíbrio químico com enfoque no princípio de Le Chatelier.

Material e métodos

Foi realizada uma abordagem prévia dos alunos sobre o tema a ser estudado, seguida da observação de um experimento sobre a condição de equilíbrio do sistema cromato/dicromato e, por fim, da abordagem dos conteúdos por meio da utilização de um jogo de palavras cruzadas. O experimento e aplicação da palavra cruzada ocorreram no primeiro semestre de 2017, cuja elaboração foi feita pelos bolsistas do subprojeto Química Rio de Janeiro do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). A atividade foi realizada no Colégio Estadual Doutor Artur Vargas, para as turmas do 3º ano do Ensino Médio noturno, com duração de 1 hora e 40 minutos (dois tempos de aula) e iniciou- se com um diálogo entre bolsistas PIBID e alunos a respeito do seu conhecimento sobre equilíbrio químico. Na sequência, ocorreu uma aula expositiva abordando os conceitos do tema em questão. Para auxiliá-los na etapa seguinte, as licenciandas do PIBID distribuíram um roteiro referente ao experimento. Preparou-se uma solução aquosa de dicromato de potássio 0,02 mol/L e retiraram-se duas alíquotas. À primeira, foi adicionado suco de limão e, à segunda, foram adicionadas algumas gotas de uma solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L. Posteriormente, realizou-se o processo inverso, adicionando-se suco de limão à solução básica e solução de hidróxido de sódio à solução ácida. Durante o experimento, os alunos foram incentivados a formular de explicações sobre as observações articulando os conceitos que haviam sido discutidos inicialmente. Após o experimento, foi aplicado um jogo na forma de palavras cruzadas sobre o princípio de Le Chatelier, que consistia em uma sequência de linhas e colunas que deveriam ser preenchidas segundo as informações que acompanhavam um texto de referência. Ao se preencher uma das linhas, automaticamente, se preenchiam alguns quadrados das outras linhas que a cruzavam, tornando mais fácil a resolução das mesmas (BENEDETTI FILHO et al, 2009). A proposta do texto que acompanhou a palavra cruzada foi relacionar os demais fatores envolvidos no conceito de equilíbrio químico, como concentração, pressão, temperatura, deslocamento do sentido da reação, reações endotérmicas, exotérmicas e catalisador.

Resultado e discussão

Antes de iniciar o experimento, as bolsistas PIBID dialogaram com os alunos do terceiro ano em sala de aula sobre o que eles haviam aprendido a respeito de equilíbrio químico. Essa abordagem foi apenas um levantamento informal a respeito do que eles haviam compreendido até o momento sobre o conteúdo em questão. Ao serem indagados sobre o conceito de equilíbrio químico, a principal associação feita pelos alunos foi a de que se tratava de uma igualdade entre as concentrações dos reagentes e dos produtos. A segunda pergunta foi referente aos fatores que alteram a condição do equilíbrio. Ao serem indagados sobre o que ocorre quando se aumenta a concentração de um dos reagentes de uma reação, a turma se limitou a responder que o equilíbrio se deslocará para a direita ou para a esquerda, sem que fizessem uma fundamentação coerente sobre a determinação do sentido proposto. Tais respostas indicam que os alunos simplesmente memorizaram alguns tópicos da matéria, sem conseguir estabelecer uma correlação entre os assuntos abordados. De acordo com SILVA (2005), educandos de diversos níveis de escolarização apresentam dificuldade durante as aulas de química, devido à falta de atividades experimentais que possam relacionar a teoria e a prática. Devido a essa observação para que os alunos pudessem compreender os fundamentos do equilíbrio de uma reação química, realizou-se primeiramente o experimento para demonstrar o Princípio de Le Chatelier. Inicialmente, nos três tubos de ensaio, a solução de dicromato de potássio apresentava uma coloração amarela alaranjada. Durante a adição de gotas de NaOH ao tubo 2, os alunos observaram a mudança de coloração da solução para amarelo bem claro. No tubo 3, foram adicionadas gotas de suco de limão e os alunos observaram que a solução adquiriu uma coloração laranja. Comparando os três tubos, os alunos observaram que o tubo 1 apresentou uma coloração intermediária. Para auxiliá-los, as licenciandas do PIBID apresentaram a equação que representa o equilíbrio químico entre os íons cromato e o dicromato presentes em solução aquosa, enfatizando que o primeiro apresenta uma coloração amarela clara e o segundo, uma coloração laranja. Partindo da observação experimental, os alunos concluíram que, no tubo 2, a condição de equilíbrio havia sido deslocada no sentido de formação do íon cromato e o tubo 3, no sentido do íon dicromato. Porém, ao serem questionados sobre o motivo da mudança, os alunos apresentaram novamente muita dificuldade para expressar suas ideias. Dessa forma, as licenciandas interviram explicando o comportamento de um ácido e de uma base em solução aquosa, assim como a representação da equação de autoionização da água. Assim, a maioria dos alunos que apresentava um conhecimento prévio de atração e repulsão de cargas, deduziu que a liberação de OH- proveniente da base poderia interagir com o H+ presente no sentido de formação do cromato, o que consumiria o cátion em questão deslocando o equilíbrio para a direita. Ao observarem a equação de ionização de um ácido, os alunos deduziram que se formaria um excesso de íons H+, promovendo a formação do íon dicromato e, assim, associaram a cor laranja do tubo contendo a solução ácida ao deslocamento para a esquerda no sentido de formação de água e do íon dicromato. O experimento demonstrou o princípio geral do que ocorre quando há interferência do fator concentração no equilíbrio possibilitando os alunos a compreender o mecanismo fundamental do Princípio de Le Chatelier. Para dar continuidade ao tema, passou-se para a atividade de resolução da palavra cruzada apresentada na figura 1. Juntamente ao jogo, o texto apresentado na figura 2 foi posto com o objetivo de abordar novos conceitos pertinentes ao tema, assim como associar os conceitos elaborados por meio das observações experimentais com a atividade lúdica. Tal proposta se baseou na teoria da aprendizagem significativa, onde David Ausubel (1982) manifesta a importância do aprendizado para o aprendiz, de forma que seja gradualmente construída por inter-relações de conceitos e integralização de novos conhecimentos (MOREIRA, 1999). No decorrer da atividade proposta observou-se um grande envolvimento dos alunos durante a discussão e resolução da palavra cruzada, sendo observado um alto índice de acerto dos itens abordados.

Jogo de palavras cruzadas


Texto de consulta para completar as palavras cruzadas

Conclusões

A utilização das atividades experimental e lúdica promoveu a articulação de alguns conhecimentos prévios de química para a construção de conclusões coerentes sobre o tema abordado. Vale ressaltar que a ação mediadora das bolsistas PIBID com a revisão de temas de séries anteriores contribuiu para a aprendizagem do Princípio de Le Chatelier e que o momento da resolução das palavras cruzadas contribuiu para a consolidação dos conceitos químicos de forma dinâmica.

Agradecimentos

À CAPES pelas bolsas de iniciação à docência

Referências

AUSUBEL, D.P. A aprendizagem significativa: a teoria de David Ausubel. São Paulo: Moraes, 1982.
BENEDETTI FILHO, E., FIORUCCI, A. R., BENEDETTI, L. P. S. & CRAVEIRO, J. A. Palavras cruzadas como recurso didático no ensino de Teoria Atômica. Revista Química Nova na Escola. Vol. 31, no. 02, Mai2009.
FREIRE, P. (2000). Pedagogia da indignação: cartas pedagógicas e outros escritos. São Paulo: Editora UNESP, 2000.
MOREIRA, Marco Antônio. Teorias de aprendizagem. São Paulo: EPU, 1999.
SILVA, G. M. Metodologia de ensino de disciplinas da área de ciências da natureza, matemática e suas tecnologias do ensino médio: física, química e biologia. Teia do Saber – USP. São José do Rio Preto, 2005.
SOARES, M. H. F. B. Jogos e Atividades Lúdicas no Ensino de Química: Teoria, Métodos e Aplicações In: Anais do XIV Encontro Nacional de Ensino de Química (XIV ENEQ), Curitiba - Paraná, 2008.