Autores

Soares, E.M.C. (IFPB - JOÃO PESSOA) ; Farias, J.S. (IFPB - JOÃO PESSOA) ; Ferraz, J.M.S. (IFPB - JOÃO PESSOA) ; Lima, L.K. (IFPB - JOÃO PESSOA) ; Silva, G.F. (IFPB - JOÃO PESSOA) ; Miranda, A.X. (IFPB - JOÃO PESSOA) ; Figueiredo, A.M.T.A. (IFPB - JOÃO PESSOA)

Resumo

O presente trabalho propõe uma atividade de extensão para que estudantes do Ensino Médio, de escolas públicas e privadas, realizem experimentos com materiais alternativos no laboratório químico. Tal atividade, promovida pelo Programa de Educação Tutorial - PET Química, é denominada "Maratona Experimental Sustentável". A atividade ocorreu em etapas, com inscrição das escolas, seleção dos roteiros, apresentação dos experimentos e cerimônia de premiação. Os trabalhos apresentados pelos discentes evidenciaram a importância da experimentação no ensino de Química. Portanto, as atividades experimentais sustentáveis realizadas promoveram uma aprendizagem significativa que envolveram conceitos multidisciplinares primordiais para compreensão dos fenômenos naturais.

Palavras chaves

Experimento ; Sustentabilidade ; Materiais alternativos

Introdução

O ensino de Química para muitos estudantes é visto como um estudo desafiador e de alta complexidade, pois segundo Oliveira e Brito (2023) a forma como ele é apresentado frequentemente maçante, com excesso de memorização de fórmulas, conduzem ao desinteresse por parte dos estudantes e, consequentemente, uma limitação no aprendizado. Além disso, diversos alunos enfrentam dificuldades para relacionar os conteúdos estudados na disciplina com o seu dia a dia, visto que a abstração dos conceitos e das fórmulas, na maioria das vezes, não são aplicáveis às vivências do cotidiano do alunado. Segundo Silva e Egas (2022), para muitos discentes se torna um grande desafio criar uma ligação entre conhecimento científico e conhecimento empírico, e relacioná-los ao seu dia a dia. Sob essa ótica, a experimentação é um recurso importante para resolver esse impasse, uma vez que a atividade experimental proporciona aos alunos a aproximação dos conteúdos teóricos, ao que acontece no mundo, fazendo com que tenham uma compreensão real e significativa dos conhecimentos científicos. Todavia, a realidade é que muitas instituições de ensino não oferecem um suporte necessário para a experimentação, como por exemplo, um laboratório bem equipado com materiais, reagentes e vidrarias. E, lamentavelmente, muitas escolas nem possuem laboratório. Portanto, surge a necessidade de artefatos alternativos que possam substituir esses mencionados recursos e ter o mesmo valor científico para o conhecimento. Dessa forma, os materiais alternativos são excelentes opções para resolver esse problema de ausência ou escassez de recursos, já que são de baixo custo e podem ser encontrados facilmente. De acordo com Lima, Silva e Pinheiro (2022), o uso de materiais alternativos nas práticas laboratoriais é uma possibilidade executável para a realização de alguns tipos de experimentos, contribuindo assim, para o ensino e aprendizagem, como também para a prevenção do meio ambiente, pois desempenha um papel primordial para a melhoria da sustentabilidade. Nesse sentido, a sustentabilidade mostra-se como um tema de extrema relevância para a incorporação de materiais alternativos no ensino, uma vez que ao utilizar materiais que são ecologicamente responsáveis e de baixo impacto ambiental, essa ação pode contribuir para que o discente tenha conscientização sobre a importância da preservação do meio ambiente. Além disso, também consegue proporcionar uma formação crítica e consciente em sua atuação, frente a desafios socioambientais presentes na sociedade (SANTOS, et al., 2020). Contudo, os problemas ambientais têm impactado expressivamente a área da Química e o campo da pesquisa. Rossini e Cenci (2020), comentam que o enfrentamento das questões ambientais requer a busca por soluções que sejam inovadoras e sustentáveis, logo, a Química e a pesquisa científica exercem uma função essencial no desenvolvimento de materiais. Nessa perspectiva, visando as melhorias para os problemas supracitados, o presente trabalho se justifica pela oferta de uma alternativa para que os estudantes do Ensino Médio possam desenvolver experimentos com materiais alternativos. Com isso, possam potencializar sua autonomia na pesquisa e na inovação, corroborando assim, na sua aprendizagem e no seu senso crítico, em relação às questões ambientais. Portanto, o objetivo do trabalho em tela foi desenvolver uma atividade de extensão denominada “Maratona Experimental Sustentável – Práticas Laboratoriais com Materiais Alternativos” que teve como público-alvo discentes de escolas públicas e privadas do Ensino Médio. A atividade foi promovida pelo Programa de Educação Tutorial – PET Química do Instituto Federal da Paraíba – IFPB, Campus João Pessoa.

Material e métodos

O método de pesquisa utilizado na ideação da Maratona Experimental Sustentável foi o da abordagem experimental, atrelada ao método de avaliação qualitativa com cunho participante. De acordo com Silva et al. (2020), é fundamental incentivar e promover a pesquisa experimental como parte integrante da aprendizagem em Química, pois por meio dela os alunos têm a oportunidade de construir seu conhecimento de forma ativa, desenvolver habilidades práticas e aprimorar sua compreensão. Coadunada à supracitada metodologia, a análise qualitativa com cunho participante também se mostra como um critério crucial para o desenvolvimento de pesquisas nas áreas de ensino de Química, uma vez que traz à tona informações valiosas sobre as crenças, motivações, desafios e estratégias dos envolvidos no processo educativo. Como indica Oliveira (2016), esse método não se limita apenas aos resultados numéricos, e por isso permite uma interpretação mais abrangente e contextualizada dos resultados, considerando a contribuição ativa do público-alvo. A atividade de extensão foi idealizada e desenvolvida pelo PET Química, programa inserido no curso de Licenciatura em Química do IFPB Campus João Pessoa. Tal atividade foi realizada como um desafio acadêmico, em parceria com o Departamento de Inovação, Pós-Graduação, Pesquisa, Extensão, Cultura e Desafios Acadêmicos (DIPPED), da mencionada instituição. Esse desafio, Maratona Experimental Sustentável, disponibilizou uma premiação para os três primeiros lugares, a contrapartida do apoio financeiro partiu do supramencionado departamento, o qual custeou o prêmio desses estudantes. Os valores foram Respectivamente: 1° Lugar: 500,00 R$; 2° Lugar: 300,00 R$; 3° Lugar: 200,00 R$. A priori, o grupo PET Química submeteu ao DIPPED, uma proposta ao edital nº 12/2022, alusivo a um desafio acadêmico, que foi chamado por esse grupo de “Maratona Experimental Sustentável: Práticas Laboratoriais com Materiais Alternativos”. Esse edital foi aprovado pela comissão avaliadora do DIPPED para ser ampliado, pelo PET, para a participação voluntária de escolas públicas e privadas, localizadas na região metropolitana de João Pessoa. Nesse contexto, a execução da atividade se deu pelas seguintes etapas elencadas: 1a) inscrição voluntária das escolas e envio dos roteiros pedagógicos com um experimento que atendesse aos requisitos do edital da Maratona Experimental Sustentável, ou seja, que utilizasse materiais alternativos e de baixo custeio; 2a) seleção dos roteiros com as melhores propostas; 3a) apresentação dos experimentos no Laboratório de Química do IFPB, Campus João Pessoa, para os avaliadores; 4a) publicação do resultado e cerimônia de premiação. Vale ressaltar que todos os estudantes do Ensino Médio que participaram da atividade, incluindo aqueles que não receberam premiação, foram reconhecidos pela sua participação por meio da emissão de certificados.

Resultado e discussão

Etapa 1: Inscrição voluntária das escolas A primeira etapa da atividade se deu por intermédio da realização das inscrições voluntárias das escolas e o envio dos roteiros experimentais que atendessem aos requisitos do edital da Maratona Experimental, como práticas sustentáveis e educativas, com o uso de materiais alternativos e de baixo custo. O envio dos roteiros ocorreu de forma física (na sala do PET Química) ou via e- mail institucional do PET. Para tanto, foram enviados 19 (dezenove) roteiros de 5 (cinco) escolas inscritas. De acordo com Garbin et al (2016), a motivação é um dos pré-requisitos para uma aprendizagem significativa. Desse modo, por meio de uma análise prévia com cunho qualitativo, destaca-se a importância de motivar os discentes do Ensino Médio a desenvolver propostas inovadoras, como a Maratona Experimental Sustentável. Etapa 2: Seleção dos roteiros Na segunda etapa ocorreu a seleção dos 10 (dez) melhores roteiros, selecionados em ordem decrescente de pontuação, conforme os itens da Tabela 1. Sendo assim, os roteiros selecionados foram divulgados no site do IFPB, Campus João Pessoa, em ordem decrescente das melhores pontuações. Segue a Tabela 2 com os dez roteiros selecionados: Destarte, os temas apresentavam bastante relevância para a sociedade, uma vez que intencionavam uma abordagem interdisciplinar entre Química, sociedade e sustentabilidade. Etapa 3: Apresentação dos experimentos A terceira etapa sucederam as apresentações experimentais dos 10 (dez) participantes. Para essa etapa, iniciou-se uma nova avaliação (Tabela 3), concernente apenas à apresentação dos experimentos. Durante a execução dos experimentos, todos os discentes estavam utilizando Equipamento de Proteção Individual (EPI), alguns já tinham e os que não tinham, foi disponibilizado pelo PET Química. Essa etapa foi de extrema relevância para os alunos, uma vez que, serviu para favorecer a autonomia do seu próprio aprendizado, construindo conhecimentos e despertando o seu interesse e curiosidade pela Química. De acordo com Barbosa e Pires (2016), a experimentação é uma ferramenta pedagógica de suma importância, pois possibilita a comprovação de teorias apresentadas em sala de aula. Os experimentos apresentados perante a comissão avaliadora desempenharam um papel primordial no âmbito ambiental, ao trazerem à tona aspectos favoráveis à sustentabilidade. As apresentações mais destacadas e pertinentes foram avaliadas com pontuações mais altas e classificadas para receberem premiações de acordo com os valores indicados na Tabela 1. A seguir, são apresentados em detalhes as exposições dos três primeiros colocados. Apresentação da 1ª colocada: A apresentação da 1ª colocada abordou o experimento com o tema "Extração do etanol a partir do caldo de cana-de-açúcar pelo processo de destilação" (Figura 1). A estudante de uma escola privada, construiu e montou um destilador adaptado utilizando materiais alternativos de baixo custeio e de fácil acesso. Seu principal objetivo era demonstrar a extração sustentável de etanol, utilizando materiais comumente encontrados no dia a dia. A participante também evidenciou a importância do uso de materiais alternativos, ressaltando a relevância e a busca de soluções inovadoras e ecologicamente conscientes em processos científicos e tecnológicos. Pela definição de Guedes (2017), “materiais alternativos e de baixo custo são aqueles que constituem e apresentam as seguintes características: simplicidade e fácil aquisição [...].” Apresentação do 2º colocado: O estudante de uma escola pública estadual obteve a segunda colocação, por sua apresentação do experimento alternativo intitulado "Destilador caseiro para a produção de álcool" (Figura 2). Durante sua participação, o estudante abordou a ausência de laboratórios nas escolas de nível médio e enfatizou a importância de criar equipamentos alternativos, como o destilador caseiro, que pode ser utilizado como recurso complementar para as aulas de Química. Tal fato demonstra o quão importante é o uso desses materiais alternativos no ambiente escolar, principalmente, em escolas públicas. Apresentação da 3a colocada: A apresentação da terceira colocada pertencente a uma escola privada, executou o experimento chamado “Produção do bioplástico” (Figura 3). A discente abordou sobre o descarte incorreto do plástico, seus prejuízos ambientais e seus efeitos adversos para a população. Além disso, apresentou alternativas de substituição do plástico convencional pelo plástico biodegradável feito a partir de materiais orgânicos como a mandioca, batata inglesa e amido. Os polímeros “[...] mostram um campo em desenvolvimento, com crescente utilização não só para embalagens, mas para variados setores, se tornando uma área de grande potencial de estudos para viabilização do seu uso” (MEDEIROS, 2020). Essa proposta reforçou a importância de adotar soluções sustentáveis e conscientes para reduzir o impacto ambiental causado pelos plásticos. Contudo, os experimentos apresentados na atividade de extensão tiveram uma relevância significativa para o ensino de Química, refletindo o objetivo principal da Maratona Experimental Sustentável. Esse desafio acadêmico visa proporcionar aos participantes a oportunidade de criar e aplicar experimentos inovadores, estimulando o interesse pela ciência e desenvolvendo habilidades como criatividade, inovação e pesquisa. Etapa 4: Publicação do resultado e cerimônia de premiação O resultado preliminar do desafio acadêmico, isto é, da Maratona Experimental Sustentável, foi divulgado no site do IFPB Campus João Pessoa. No entanto, o resultado final, com a classificação, ilustrando os três primeiros lugares, foi anunciado durante a cerimônia de premiação (Figura 4), que ocorreu dias depois. Com o desenvolvimento dessa atividade de extensão, foi possível propiciar o estímulo pela ciência e, por consequência, a internalização dos conceitos químicos, o que corroborou para uma construção da aprendizagem, bem como para uma conscientização da temática sustentabilidade, potencializando a autonomia e o saber crítico dos discentes.

Itens avaliados no roteiro e suas pontuações.


Roteiros selecionados.


Itens avaliados no experimento executado e suas \r\npontuações.


Registro da apresentação da primeira colocada.


Registro da apresentação do segundo colocado.


Registro da apresentação da terceira colocada.


Registro da cerimônia de premiação.

Conclusões

Diante do que foi exposto, foi analisado a importância do desenvolvimento das atividades experimentais sustentáveis no ensino de Química, uma vez que esse trabalho permitiu a compreensão da teoria atrelada com a prática. Assim, os educandos fizeram suas próprias pesquisas, observações e levantaram hipóteses para a realização da atividade, sendo protagonistas na construção dos seus conhecimentos. Nesse sentido, evidenciou-se que o trabalho contribuiu no processo de ensino e aprendizagem dos discentes, visto que possibilitou um aprendizado significativo, a criticidade do aluno na temática abordada, o envolvimento dos participantes na prática experimental, além de proporcionar o desenvolvimento de habilidades e competências. Portanto, a experimentação é essencial no contexto estudantil, pois oportuniza a apreensão dos fenômenos químicos e suas transformações, uma vez que estimula o interesse pelo conhecimento científico e desperta a curiosidade e a criatividade do aluno.

Agradecimentos

Referências

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