Autores

Falcão, B.G. (EEEFM MONSENHOR PEDRO ANÍSIO BEZERRA DANTAS) ; Santos, S.R.B. (IFPB)

Resumo

O crescente desenvolvimento de novas tecnologias à base de LED’s (Diodos Emissores de Luz), por exemplo, é um amplo e moderno tema que pode abrir margens à discussões contextualizadas em sala de aula. Nesta perspectiva, o presente trabalho objetivou elaborar, por meio do desenvolvimento sequencial da Aprendizagem Significativa, um estudo exploratório a respeito da temática "Luz" dentro do Ensino de Química, no 1º Ano do curso técnico-integrado em Eletrotécnica do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba. Tal estudo, possibilitou o confronto das concepções intuitivas dos discentes - a respeito das propriedades específicas da matéria relacionadas à luz, até então pouco elucidadas nos livros didáticos de Química - com a abordagem prática do tema na disciplina.

Palavras chaves

Ensino de Química; Interação Luz x Matéria; AprendizagemSignificativa

Introdução

Aprender ciências é fazer uso de questionamentos a partir de percepções, sejam elas, teóricas ou práticas. No ensino de Química, portanto, é de fundamental importância o êxito na construção mútua da relação teoria x prática. Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCNEM) estabelecem que entre as competências e habilidades gerais necessárias para se investigar e compreender a química está a de “Reconhecer tendências e relações a partir de dados experimentais ou outros (classificação, seriação e correspondência em Química)”, (BRASIL, 1999). No entanto, ainda é fato perceber que apenas o livro didático é utilizado no processo de Ensino- Aprendizagem em Química no âmbito escolar a nível médio e, muitas vezes, os conteúdos que nele estão inseridos tratam a teoria em desconjunto com a prática. Neste sentindo - levando-se em conta a superficialidade com que alguns conteúdos inclusos nos programas curriculares atuais de Química para o ensino médio são ministrados - levantar-se-á um questionamento a respeito do estudo e abordagem da Luz como um parâmetro na determinação de propriedades específicas da Matéria, por uso da aprendizagem significativa com recurso didático, que, segundo David Ausubel (apud Moreira & Masini, 2006), "é um processo pelo qual uma nova informação se relaciona, de maneira substantiva (não literal) e não arbitrária, a um aspecto relevante da estrutura cognitiva do indivíduo". Serão sequenciadas algumas práticas experimentais de baixo custo, como recurso facilitador do entendimento da relação Luz x Matéria, em consonância interdisciplinar com conceitos físicos da luz, tradicionalmente abordados na disciplina de Física, juntamente com as propriedades específicas das substâncias já abordadas na disciplina de Química.

Material e métodos

Ausubel destaca que o processo de aprendizagem significativa é o mais importante na aprendizagem escolar (MOREIRA, 1983). É imprescindível haver, na estrutura cognitiva do aluno, uma sequência de conceitos relevantes que denotem a sua conexão com a nova informação a ser aprendida, para que o aluno de fato aprenda significativamente. Destarte, realizou-se um levantamento acerca da menção de propriedades óticas das substâncias químicas em cinco livros didáticos, a fim de caracterizar a realidade didática dos livros mais comumente utilizados pelos professores de Química do Ensino Médio. Foram elaborados os critérios de planejamento em quatro momentos em dois dias distintos: •Diagnóstico prévio; •Debate; •Aula Prática; •Diagnóstico pós-prática. No primeiro dia, de uma aula de 50 minutos, dedicaram-se os 20 minutos iniciais para a aplicação de um questionário exploratório de diagnóstico prévio a seis grupos de 5 a 6 alunos cada, cujo objetivo era elucidar o conhecimento dos discentes acerca do tópico Interação Luz x Matéria. Os outros 30 minutos foram destinados a um debate entre os seis grupos acerca das respostas sobre as definições e situações problemas pertinentes ao questionário. No segundo dia de aplicação ministraram-se duas aulas de 50 minutos cada. Nos 15 minutos iniciais da primeira aula foram relembrados os tópicos e conceitos realizados no diagnóstico prévio bem como a discussão apresentada no debate. Após alguns esclarecimentos, aprimoramento e comentários das questões levantadas no debate, ministrou-se nos tempo restante uma aula a respeito dos tópicos: “características da luz”; “análise das propriedades da luz”; “a matéria e sua propriedades”; “interação luz x matéria”. Na aula prática, realizou-se uma série de três experimentos práticos no Laboratório de Química: •Experimento I: Difração da luz em CD - O Espectro de luz visível; •Experimento II: Índice de Refração de Materiais Sólidos – Acrílico; •Experimento III: Medindo Sinais de Transmitância do Permanganato de Potássio a três concentrações molares distintas com instrumentação flow- bach.

Resultado e discussão

Pôde-se destacar significativo êxito nas respostas do questionário exploratório. Os grupos responderam corretamente as questões, principalmente a primeira, que pedia a definição de luz e matéria. Respostas como: “São ondas eletromagnéticas” ou mesmo “Fonte de energia que transforma várias coisas”; “Possui massa e ocupa lugar no espaço”, “Tudo que possui massa e volume”; reflete a noção prévia/intuitiva dos alunos sobre os conceitos propriamente científicos da luz e da matéria. Submetidos à situações problemas envolvendo passagem de luz x concentração das soluções, a maior parte dos discentes destacou que a luz iria passar mais dificilmente quanto mais concentrada a solução. Estes momentos evidenciaram a etapa crucial deste projeto, pois trás a retomada aos “conceitos subsunçores”, chaves iniciais para a preparação e desenvolvimento do processo da Aprendizagem Significativa. Em relação aos experimentos: No experimento I, um feixe monocromático de luz branca foi projetado num CD, onde os alunos puderam entender definições triviais a respeito da rede de difração de cores do espectro visível semelhante ao arco-íris. No II pôde-se observar o comportamento da luz monocromática vermelha (laser) sendo refratada por um prisma triangular, com bases retangulares. Com o auxílio de um transferidor e anteparo, os alunos observaram o desvio de luz, graus, provocado pelo material. No III foi possível verificar a relação entre absorbância e transmitância e a concentração de Permanganato de Permanganato de Potássio nas concentrações de 10-3, 10-4 e 10-5 M, respectivamente. As três concentrações foram analisadas com um fotômetro acoplado a um sistema de análise em fluxo (flow-batch), tendo como sinais de transmitâncias: 0,50; 1,93 e 2,35 V respectivamente às concentrações já mencionadas.

Esquema visual do desvio de luz de aproximadamente 14º graus provocado pelo prisma de acrílico ao receber o feixe monocromático do laser.


Solução de KMnO4 a 10 -3M apresentando tensão de 50 v.

Conclusões

A discussão didática em torno da temática da Interação luz-matéria, vinculada ao conteúdo de propriedades específicas das substâncias, possibilita uma visão ampliada, moderna, aprimorada e contextualizada da Química, despertando nos alunos um maior interesse pela disciplina. Tal proposta encontra embasamento teórico e legal e surge como um recurso a mais a ser trabalhado nos livros didáticos de Química no Ensino Médio. Em relação aos aspectos didáticos, conclui-se que a prática experimental aliada a uma metodologia didática aprimorada, tal como a da Aprendizagem Significativa, direciona-se a um resultado mais eficaz no processo de ensino-aprendizagem do que quando desenvolvida de modo desgarrado. O processo de abstração dos conteúdos por parte dos alunos se concentra de modo mais positivo quando estes são expostos a desenvolver critérios e soluções problemáticas em conjunto. A utilização do debate em sala de aula, mesmo nas disciplinas da área das ciências exatas e tecnológicas, propicia um sentindo lógico no que diz respeito ao objeto de estudo a ser explorado em sala de aula. Diante dos resultados obtidos e por meio do desenvolvimento sequencial da aprendizagem significativa para o referido conteúdo, percebe- se a total viabilidade em se explorar e se discutir as propriedades específicas das substâncias químicas relacionadas à Luz no Ensino Médio, trazendo ao aluno, não somente os conteúdos respectivos à luz e a matéria em si, mas abordando, conjuntamente, temáticas contextualizadas a respeito dos avanços, tecnologias em LED’s, entre outros temas específicos que relacionam a luz e matéria sob óticas sociais, políticas e econômicas.

Agradecimentos

Ao Programa de Consolidação das Licenciaturas – Prodocência – CAPES pelo apoio financeiro.

Referências

BRASIL. Ministério da Educação. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Secretaria de Educação Média e Tecnológica (Semtec/MEC) - Brasília, 1999.

MOREIRA,M.A. Uma abordagem cognitivista ao ensino de Física – Editora da UFRGS – Porto Alegre, 1983.

MOREIRA, M. A. & MASINI, E. A. S. Aprendizagem significativa: a teoria de aprendizagem de David Ausubel. 2ª ed. São Paulo: Centauro Editora, 2006.