Autores

Ruela (ic), B.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS) ; Morais (ic), A.A.A.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS) ; Oliveira (pg), M.S.G. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS) ; França (pg), F.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS) ; Benite (pq), C.R.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS)

Resumo

Neste estudo são apresentados e discutidos, com caráter investigativo, aspectos do conhecimento químico presentes em experimento realizado por alunos com deficiência visual. Foi abordada durante o preparo de um condicionador a distinção entre a função orgânica amina e o sal de amônio quaternário, usado no experimento, a partir de substância presente no cotidiano dos alunos: a amônia. Baseados em elementos da pesquisa-ação, foram considerados o tato como canal sensitivo para a coleta de dados, materiais e equipamentos acessíveis e a áudio- descrição para orientação à realização do experimento. Nossos resultados apontam que a temática ‘cosméticos’ não só possibilitou a participação ativa dos alunos no experimento como contribuiu para a aprendizagem dos conteúdos envolvidos.

Palavras chaves

Ensino de Química; Cosméticos; Deficiência visual

Introdução

A definição de cosméticos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) está na Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) 211/2005 e diz que: são preparações constituídas por substâncias naturais ou sintéticas, de uso externo nas diversas partes do corpo humano, pele, sistema capilar, unhas, lábios, órgãos genitais externos, dentes e membranas mucosas da cavidade oral, com o objetivo exclusivo ou principal de limpá-los, perfumá-los, alterar sua aparência e/ou corrigir odores corporais e/ou protegê-los ou mantê-los em bom estado. (BRASIL, 2005, p.58) As matérias-primas utilizadas nos cosméticos são constituídas por diversas substâncias químicas, em destaque os compostos orgânicos nitrogenados, como os cremes anti-celulite à base de cafeína que é uma amina cíclica e os condicionadores ou máscaras capilares que possuem quaternário de amônio (CARBINATTO, 2018). Os condicionadores são cosméticos que agem na neutralização das cargas negativas contidas no cabelo, após a higienização com o xampu. Segundo Souza e Frasson (2010), os condicionadores "são constituídos principalmente por agente sobre- engordurante e espessante, água, conservante, essência, tensoativo catiônico e apresentam pH ácido" (p.52). Os tensoativos catiônicos presentes no condicionador são geralmente sais de amônio quaternário (N⁺ R₁R₂R₃R₄X^-) utilizados para diminuir a tensão superficial da água, atuam como bactericida e auxiliam na estabilidade da emulsão. (AMIRALIAN e FERNANDES, 2018). A representação do sal quaternário de amônio possui grupos alquílicos (R₁R₂R₃R₄ ) que podem ser semelhantes ou não ligados a um nitrogenio . A parte catiônica da molécula, com carga positiva, é a que contém o nitrogênio ligado aos quatro grupos alquílicos. Para o efeito do condicionador essa seria a parte importante. A parte aniônica, com carga negativa representada pelo X^- , comumente é o íon brometo ou cloreto, para a formação do sal (SILVA, 2011). Como professores de Química, defendemos a temática ‘cosméticos’ como uma possibilidade de estudo de funções orgânicas e demais substâncias envolvidas nos experimentos. Contudo, considerando na diversidade da sala de aula regular as possíveis especificidades, entendemos que alunos com deficiência visual (DV) encontram limitações para participarem ativamente desse tipo de atividade e, consequentemente, ter uma aprendizagem efetiva (BENITE et al, 2017). Nesta investigação apresentamos uma discussão a respeito da distinção entre as aminas e o sal de amônio quaternário por meio da produção de um condicionador por DV a partir de seus conhecimentos cotidianos. Além disso, dispomos de recursos que possibilitaram a diminuição das barreiras existentes na participação desses alunos em experimentos que são atividades poderosas para a apropriação de conhecimentos e desenvolvimento de habilidades científicas (BENITE, BENITE, 2009, p.2).

Material e métodos

Esta investigação se encontra nos moldes da pesquisa-ação por nascer de uma necessidade da prática docente: discutir conceitos químicos com DV por meio do preparo de um condicionador e possibilitá-los uma participação mais ativa nessa prática., uma vez que A pesquisa-ação é um tipo de pesquisa social que é concebida e realizada em estreita associação com uma ação ou com a resolução de um problema coletivo e no qual os pesquisadores e os participantes representativos da situação da realidade a ser investigada estão envolvidos de modo cooperativo e participativo (THIOLLENT,1985, p.4). Salientamos que essa investigação é um recorte (um ciclo-espiral de pesquisa- ação) de um projeto de mestrado realizado durante todo o ano de 2017 pelo nosso Laboratório de Pesquisas em parceria com uma Instituição de Apoio ao ensino regular para os DV. As aulas de apoio de Química que compuseram o projeto ocorreram semanalmente e foram iniciadas com experimentos. O planejamento e a reflexão teórica da ação foram realizados em conjunto com o professor formador. Dessa forma, buscamos nas aulas elementos que contribuíssem para a prática docente numa perspectiva inclusiva, reunindo conhecimento e experiência como pressupostos para a elaboração de novas estratégias. Participaram dessa investigação uma professora em formação continuada (PFC), uma professora em formação inicial (PFI1) e seis alunos DV (A2, A3, A7, A11, A12, A13).

Resultado e discussão

A aula iniciou com o preparo do condicionador (Extrato 1), como proposta de experimento com vistas ao desenvolvimento de habilidades práticas dos alunos DV para o manuseio de materiais de laboratório e, principalmente, com o objetivo de envolvê-los no tema em estudo: discussão acerca da distinção entre a função orgânica amina e o sal quaternário de amônio a partir da molécula de amônia. Os experimentos são atividades que estimulam os alunos a transporem os aspectos conceitual e linguístico do conhecimento químico (microscópicos e simbólicos), relacionando-os com os dados empíricos (aspectos macroscópicos) coletados durante o procedimento (JOHNSTONE, 1993). Contudo a medida de massa, de volume e a localização dos materiais, instrumentos culturais da química, previstos na produção do condicionador dependeriam comumente da visão para realização, dificultando a participação de alunos DV se considerada a diversidade da sala de aula regular. Para a viabilidade de realização do experimento com DV, PFI1 dispôs de materiais adequados (BENITE et al, 2017), como espátula adaptada e micropipeta, para o manuseio dos reagentes, como apresentado por ele (PFI1: A gente vai colocar uma espátula adaptada de base...; PFI1: A pipeta tem capacidade para 3 mL. Vamos colocar 12 mL do álcool de cereais.) e explorou o tato como canal sensorial para a obtenção de informações da consistência da base identificada por A7 (A7: Pastosa.). Quanto ao processo de mediação PFI1 usou a áudio-descrição (PFI1: A gente vai colocar uma espátula de base no béquer localizado do lado esquerdo.) para orientação do posicionamento dos materiais e da realização da atividade (BENITE et al, 2017). A áudio-descrição é um tipo de tecnologia assistiva que auxilia pessoas cegas a acessarem conteúdos visuais por meio da tradução verbal detalhada de informações visuais essenciais para o entendimento da mensagem (VERGARA-NUNES et al, 2011). Sobre os aspectos microscópicos que deve ser previsto na produção de um cosmético, “uma das propriedades mais importantes... é o pH, que deve ser o mais próximo possível do pH natural da região onde será aplicado” (GALEMBECK e CSORDAS, 2009,p.22). No caso dos condicionadores, o pH ideal está na faixa de 4 a 5 e devido à base usada ter pH alcalino foi sugerido por A12 o ácido cítrico (PFI1: E o que eu posso colocar para acidificar o meio?; A12: Ácido cítrico.; A13: Para quê o ácido cítrico?; PFI1: Para corrigir o pH.) para o equilíbrio do meio com o couro cabeludo. Entretanto, visando o aprofundamento do conteúdo e atendimento ao propósito primeiro da aula, a abordagem sobre aminas e o sal quaternário de amônio usado no condicionador, PFI1 busca os conhecimentos prévios dos alunos apreendidos em aulas anteriores sobre funções orgânicas (Extrato 2). Amina é o nome genérico dado aos compostos orgânicos de fórmula NH₂R₁ (amina primária), NHR₁R₂ (amina secundária) e NR₁R₂R₃ (amina terciária) a partir da substituição dos átomos de hidrogênio da amônia (NH₃). Evidenciamos na fala de A11, um exemplo de compostos que contém grupos amina em sua composição (A11: Aminoácidos). Os Aminoácidos são ácidos orgânicos que contêm um grupo amina que estão presentes nos organismos vivos e fazem parte da estrutura das moléculas proteicas (SACKHEIM e LEHMAN, 2001). Encontramos também na fala de A7 outro exemplo de substância presente no cotidiano (A7: Aquele produto que usam para descolorir.) e bem conhecida no meio científico: a amônia. Concordamos com Araújo e Baldinato (2015) que “a síntese de amônia é muito relevante para a sociedade em nível global por se tratar da produção de uma das matérias-primas mais requisitadas pela fabricação de diversos compostos” (p.94), como fertilizantes, medicamentos e até cosméticos. Se tratando de uma aula experimental envolvendo a produção de um condicionador, discuti-la a partir dos conhecimentos prévios dos alunos se torna essencial, pois segundo Santos e colaboradores (2007) "os alunos partindo de sua vivência compreendem processos químicos relacionados ao tema, ao mesmo tempo em que são levados a refletir sobre grandes questões temáticas vinculadas a contextos sociais" (p.78). Neste caso, podemos ressaltar a representação simbólica da amônia feita por A13 (A13: O NH3.; A13: Nitrogênio ligado a três hidrogênios.) relacionando sua vivência com os conhecimentos químicos vistos em sala de aula. Isto é, relações sócio-científicas que foram mediadas por PFI1 (PFI1: Uma amônia é um nitrogênio ligado a três hidrogênios. As aminas elas vão surgir da substituição dos hidrogênios por cadeias carbônicas. E aí caracteriza como amina primária, secundária e terciária.) apresentando explicações teóricas sobre as substituições dos átomos de hidrogênio da amônia para formação das aminas e, posteriormente, tratar da abordagem do sal quaternário de amônio (Extrato 3) presente na produção de condicionadores (a tecnologia) usados no dia-a-dia. Apesar da amônia (NH₃) não ser uma amina, autores como Gonçalves e Drekener (2017) as relacionam como compostos orgânicos derivados, mas a possibilidade de uma quarta ligação no átomo de nitrogênio, influenciada pela nomenclatura do sal (PFI1: Hoje a gente vai trabalhar com o sal quaternário de amônio.), acaba promovendo novos questionamentos, como feito de A13 (A13: Mas a amina só faz três ligações.). Como o átomo de nitrogênio da amônia possui um par de elétrons não compartilhado, esse possibilita a substituição (Figura 1) por mais um radical (R4), como dito por PFI1 (Porém, quando ele usa os elétrons que sobraram, o que acontece?) se transformando em um sal de amônio quaternário, uma substância tensoativa com propriedades conservantes e antissépticas e que em condicionadores reduz a tensão superficial aumentando suas características umectante e maleável (PUROHIT et al, 2000). Os sais de amônio quaternário são provenientes de uma reação de substituição nucleofílica de um haleto de alquila com uma amina terciária. No entanto, quando observamos a fala de A13 (A13: Ionização!), percebemos que este caracteriza o ocorrido como ionização (formação de íon a partir de um átomo ou molécula) o que na verdade é o mecanismo da reação de substituição nucleofílica. Neste mecanismo, a ligação entre o carbono e o halogênio presente na molécula do haleto de alquila se rompe heteroliticamente formando o carbocâtion e um ânion do halogênio. Somente depois este sítio positivo reage com o par de elétrons da amina terciaria. Ou seja, o processo de ionização ocorre somente na formação do carbocâtion e não da formação da quarta ligação do sal de amônio quaternário. Portanto, defendemos que para o uso da experimentação no ensino de química o professor deve prever um possível aprofundamento a nível microscópico necessário para evitar equívocos em sua abordagem ou a manutenção de abordagens superficiais que pouco contribuem para a aprendizagem (BRUICE, 2006). Com esta abordagem, podemos ressaltar a funcionalidade do condicionador, que por meio da ação do sal de amônio quaternário, que é um tensoativo catiônico, provoca um efeito antiestético no cabelo que devido à utilização dos xampus que são formados principalmente por tensoativos aniônicos ocasionam um excesso de cargas elétricas negativas no cabelo. (CARVALHO, 2017). Por isso, após a neutralização das cargas negativas com o condicionador, os cabelos não apresentam mais um aspecto arrepiado, gerados pela aplicação exclusiva do xampu.

Fórmula geral para um sal quaternário de amônio e extratos retirados das transcrições da intervenção pedagógica


Extrato retirado da transcrição da intervenção pedagógica realizada.

Conclusões

Nesta investigação realizamos o estudo da função orgânica amina e um dos seus derivados o sal amônio quaternário por meio de uma abordagem qualitativa explorando canais sensitivos de alunos DV não convencionais nos experimentos, como o tato e a audição, enfatizando situações cotidianas e conhecimentos os prévios dos alunos. Considerando que as práticas usuais de laboratório para a realização das medidas de materiais líquidos ou sólidos no ensino de química estão comumente vinculadas com o aspecto visual, fez-se necessário nesta investigação o uso de espátula adaptada, micropipeta e da audiodescrição como tecnologia assistiva com o intuito de potencializar a participação dos alunos DV no preparo do condicionador, visando atingir um patamar inclusivo, possibilitando a participação ativa. Nossos resultados direcionam para uma proposta de ensino que busca novas possibilidades, ao envolver o preparo de um condicionador expandindo as fronteiras do conhecimento que são muitas vezes impostas para os alunos DV, explicitando o caráter democrático na experimentação no ensino de química. A temática contribuiu para que os alunos tivessem a percepção empírica (aspecto macroscópico) do experimento relacionando-a com o conhecimento teórico (aspecto microscópico) e sua representação (aspecto simbólico).

Agradecimentos

À CAPES, AO CNPq, À UFG E AO CEBRAV.

Referências

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