ReBEQ v.10 n.2 - Revista Brasileira de Ensino de Química by Editora Átomo

ISSN 1809-6158

VOLUME 10 | NÚMERO 02 | JUL./DEZ. 2015

VOLUME 10 | NÚMERO 02 | JUL./DEZ. 2015 Coordenação Editorial Pedro Faria dos Santos Filho – UNICAMP Vânia Gomes Zuim – UFSCar Wilon Mazalla Jr – Editora Átomo Conselho Editorial Adriana Vitorino Rossi – UNICAMP Gláucia Maria da Silva – USP|RP José de Alencar Simoni – UNICAMP Marcelo Carneiro Leão – UFRPE Mário Sérgio Galhiane – UNESP Osvaldo Antonio Serra – FFCLRP-USP Ótom Anselmo de Oliveira – UFRN Robson Fernandes de Farias – UFRN Sérgio Melo – UFC

Revista Brasileira de Ensino de Química (ReBEQ) é uma publicação semestral da Editora Átomo e colaboradores. Dentro do espírito maior da editora, que é a difusão do conhecimento por meio da democratização das valiosas pesquisas e avanços científico-educacionais, quase sempre em latência nas boas universidades, e pelo intercâmbio de ideias e experiências daqueles que participam do processo ensino/aprendizagem, a ReBEQ inaugura novo espaço, abrindo suas páginas para pesquisadores, docentes (ensino médio e superior), alunos de graduação e pós-graduação, com a visão de que o conhecimento deve ser construído e compartilhado coletivamente. O conhe cimento contemporâneo deve ser apresentado de forma inter/ transdisciplinar trazendo preocupações como a ética, o meio ambiente e a humanização dos processos e serviços. Centrada nas questões ensino/aprendizagem, visa contribuir para a atuali zação e otimização do Ensino de Química.

Yassuko Iamamoto – USP Conselho Ad hoc Marlon Herbert F. B. Soares – UFG Nidia Franca Roque – UFBA Viviani Alves de Lima – UFU Revista Brasileira de Ensino de Química rebeq@atomoealinea.com.br www.atomoealinea.com.br/rebeq Revisão Bruna Oliveira Gonçalves

Ficha catalográfica elaborada pelo Sistema de Bibliotecas e Informação PUC-Campinas Revista Brasileira de Ensino de Química Campinas, SP: Editora Átomo, 2006 v. 1, n. 1, jun./jun. 2006 Semestral Publicação científica-educacional 1. Química – Periódicos. 2. Ciências exatas – Periódicos.

Capa e Editoração Eletrônica

CDD 540

Fabio Diego da Silva Índice para Catálogo Sistemático

Indexada

1. Química

A division of the American Chemical Society

540

Pede-se permuta. - Pide-se cange. We ask for exchange. - On demande l’echange. Si sollecita intercambio. Wir bitten un aurstausch un publikationen.

Rua Tiradentes, 1053 - Guanabara - Campinas-SP CEP 13023-191 - PABX: (19) 3232.9340 e 3232.0047 www.atomoealinea.com.br

Sumário

Editorial

Artigos

de Projetos em Síntese Orgânica para Alunos de Graduação: 10 Desenvolvimento Química Orgânica Aplicada Guilherme V. de Castro, Edgard A. Ferreira e Mirela I. de Sairre

Deficiência Visual: o desafio da formação de professores Daguia de Medeiros Silva e Karla Marques Silva

Lidiana Oliveira Silva e Juliana do Nascimento Gomides

Uma Análise da Temática: Avaliação em Química em Artigos de Revistas da Área de Ensino no Brasil

Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

Fabiele Cristiane Dias Broietti, Ourides Santin Filho e Marinez Meneghello Passos

Relatos de Experiência

Diagnóstico Sobre as Concepções dos Professores de Química de Itumbiara-GO Sobre Formação Continuada Laice Rodrigues Basso e Sandra Cristina Marquez

Explorando a Crença do Creme Dental como Pomada para Queimadura: discussões no ensino de Química Ricardo Luiz Zanotto, Rosemari Monteiro Castilho Foggiatto Silveira, Antônio Carlos Frasson e Elenise Sauer

Metais Pesados: como este conceito é concebido pelos licenciandos em Química do IFRJ – campus Nilópolis Denise Leal de Castro e Thiago Rodrigues de Sá Alves

Instrumentos e criatividade

Uma Simulação do Efeito Estufa em Microescala Auxiliando no Ensino de Química Lílian Amaral de Carvalho e Weverson Alves Ferreira

Química Verde

Aplicação de Conceitos da Química Verde em uma Atividade Curricular de Integração Ensino, Pesquisa e Extensão: relato de experiência a partir da UFSCar (campus Lagoa do Sino) Nathalia Virginia Veloso Aguiar, Alcione Letícia Sant’Ana e Andreia Pereira Matos

História da Química

Clausius: pequena história da entropia José Maria F. Bassalo e Robson Fernandes de Farias

101

Resenha

103

Normas para Publicação

Contents

Editorial

Articles

Project Development in Organic Synthesis for Graduation Students: Applied Organic Chemistry Guilherme V. de Castro, Edgard A. Ferreira and Mirela I. de Sairre

Visual Impairment: a challenge in teacher’s graduation Daguia de Medeiros Silva and Karla Marques Silva

Lidiana Oliveira Silva and Juliana do Nascimento Gomides

An Analysis of the Thematic: Evaluation in Chemistry in Journals Articles of the Area of Teaching in Brazil

Dispose of Drugs as a Proposal Teaching Sequence for Chemistry Classes

Fabiele Cristiane Dias Broietti, Ourides Santin Filho and Marinez Meneghello Passos

Experiences Account

Laice Rodrigues Basso and Sandra Cristina Marquez

Exploring the Belief of Using Toothpaste as Burning Moisture: discussions in the teaching of Chemistry

Diagnosis on the Conceptions of Chemistry Teachers on Continuing Education

Ricardo Luiz Zanotto, Rosemari Monteiro Castilho Foggiatto Silveira, Antônio Carlos Frasson and Elenise Sauer

Heavy Metals: how this concept is designed by chemistry students at the IFRJ – Campus Nilópolis Denise Leal de Castro and Thiago Rodrigues de Sá Alves

Tools and Creativity

The Greenhouse Effect Simulation in Micro-scale Assisting in Chemistry Teaching Lílian Amaral de Carvalho and Weverson Alves Ferreira

Green Chemistry

Concepts Application of Green Chemistry in a Curricular Activity Teaching Integration and Research: experience report from the UFSCar (campus Lago do Sino) SP/Brazil Nathalia Virginia Veloso Aguiar, Alcione Letícia Sant’Ana and Andreia Pereira Matos

Chemistry History

Clausius: a short history of entropy José Maria F. Bassalo and Robson Fernandes de Farias

101

Review

103

Editorial Standards

Editorial Foram muitos desafios e problemas que tiveram de ser superados, ao longo deste tempo, até atingirmos a situação atual. Mudamos o nosso espaço físico, reformulamos nosso corpo de assessores, melhoramos a parte logística e, nesse processo de transformações, em certas ocasiões, atrasamos a avaliação dos trabalhos. Acreditamos que tal trajetória, incluindo seus percalços, seja inerente ao início da veiculação de qualquer periódico. Todavia, particularmente no nosso caso, cujo enfoque é o Ensino de Química, tivemos de nos adaptar à interface entre a Química dura e aquela de caráter mais pedagógico, e estabelecer um conselho ad hoc que transitasse nessa interface, tarefa das mais difíceis. Ao longo destes 10 anos, a ReBEQ foi adquirindo uma identidade própria, abrindo espaço para os mais diferentes perfis de pesquisadores, inclusive para os alunos de graduação e pós-graduação. Observamos, neste período, que o número de trabalhos publicados na seção artigos foi praticamente igual àquele dos trabalhos publicados na seção relatos de experiência. Isso mostra que nossos professores/pesquisadores nunca deixaram de lado a preocupação de inovar suas atividades didáticas e divulgar suas propostas e experiências, demonstrando que a criatividade parece estar enraizada na formação pedagógica contemporânea. O elevado número de relatos de experiência permite-nos supor que, mesmo diante de todo o avanço tecnológico, ainda existe uma grande preocupação com o aluno e a sala de aula, e que deveria haver uma demanda reprimida de pesquisadores que buscavam um meio de divulgação que pudesse veicular os relatos de suas experiências. Por isso, pode-se dizer que a ReBEQ representa hoje o melhor e mais amplo retrato do Ensino de Química praticado no país. Por outro lado, a seção instrumentos e criatividade carece ainda de um maior número de pesquisadores que abracem essa causa e se comprometam a improvisar e criar condições alternativas para se medirem grandezas e ilustrar conceitos por meio de montagens e/ou materiais de baixo custo. Apesar de termos recebido trabalhos

muito interessantes, sua quantidade ainda é muito pequena em relação aos relatos de experiência. Com divulgação em todo o território nacional e publicando trabalhos de pesquisadores de todas as regiões do país, a ReBEQ vem atingindo seu objetivo de avaliar e divulgar as pesquisas em Ensino de Química no Brasil e, cada vez mais, consolida-se como um dos mais importantes veículos de divulgação dessa área. Agradecemos a colaboração de todos os pesquisadores que submeteram trabalhos à ReBEQ, bem como dos assessores ad hoc que dedicaram parte de seu tempo para avaliá-los. Esperamos poder continuar contando com a colaboração de todos para, assim, manter a ReBEQ na posição de destaque que ocupa no cenário nacional do Ensino de Química. Finalmente, sobre os 10 anos de ReBEQ, é preciso registrar, neste editorial, o agradecimento – dos editores, dos conselheiros, dos autores, dos leitores – à editora Átomo, por ter, nestes anos todos, proporcionado, de maneira competente, a realidade deste importante periódico.

Coordenação Editorial

Artigos Articles

Desenvolvimento de Projetos em Síntese Orgânica para Alunos de Graduação: Química Orgânica Aplicada Project Development in Organic Synthesis for Graduation Students: Applied Organic Chemistry Guilherme V. de Castro, Edgard A. Ferreira e Mirela I. de Sairre

Deficiência Visual: o desafio da formação de professores Visual Impairment: a challenge in teacher’s graduation Daguia de Medeiros Silva e Karla Marques Silva

Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química Dispose of Drugs as a Proposal Teaching Sequence for Chemistry Classes Lidiana Oliveira Silva e Juliana do Nascimento Gomides

Uma Análise da Temática: Avaliação em Química em Artigos de Revistas da Área de Ensino no Brasil An Analysis of the Thematic: Evaluation in Chemistry in Journals Articles of the Area of Teaching in Brazil Fabiele Cristiane Dias Broietti, Ourides Santin Filho e Marinez Meneghello Passos

Artigo 01 | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

p. 10-20

Resumo Este trabalho descreve o método de ensino experimental empregado na disciplina Química Orgânica Aplicada da Universidade Federal do ABC (UFABC). A proposta do curso caracteriza-se pelo desenvolvimento de projetos em síntese orgânica para a preparação de moléculas que apresentam atividade biológica. Os alunos realizaram a síntese de três moléculas-alvo: a fenacetina, uma cumarina e a flavona. Ao final do curso, os resultados obtidos foram apresentados na forma de seminários, promovendo importantes discussões sobre síntese orgânica, elucidação estrutural e pesquisa científica. Palavras-chave: Síntese orgânica; Fenacetina; Cumarina; Flavona. Abstract This paper describes the experimental teaching method used in Applied Organic Chemistry course of Federal University of ABC (UFABC). The purpose of the course is developing projects in organic synthesis for the preparation of molecules that exhibit biological activity. Students performed the synthesis of three target 1. Centro de Ciências Naturais e Humanas, Universidade Federal do ABC, Santo André – SP, Brasil. 2. Agradecemos ao Centro de Ciências Naturais e Humanas da UFABC, aos técnicos do laboratório didático pelo auxílio na separação e organização dos diferentes materiais e reagentes para cada grupo, aos alunos que cursaram a disciplina e proporcionaram a elaboração deste trabalho.

Desenvolvimento de Projetos em Síntese Orgânica para Alunos de Graduação: Química Orgânica Aplicada

molecules: phenacetin, coumarin and flavone. At the end of the course, the results were presented in seminars, promoting important discussions on organic synthesis, structural elucidation and scientific research. Key-words: Organic synthesis; Phenacetin; Coumarin; Flavones.

Introdução

materiais de partida, reagentes utilizados, rendimentos individuais, condições experimentais

A Síntese Orgânica constitui uma importante

e rendimento global (Rocha; Ferreira; Santos,

área da Química que estuda a criação e/ou trans-

2008). Além disso, existe a atual preocupação com

formação de substâncias orgânicas, através de alte-

a questão ambiental no desenvolvimento da sín-

rações químicas lógicas e racionais em um deter-

tese orgânica, ou seja, a elaboração de processos

minado substrato (Lindberg, 1975; Carruthers;

modernos menos agressivos ao meio ambiente.

Hirzel, 1984; Smith, 1994). Atualmente, a evolu-

Este último fator está associado ao conceito da

ção desta área tem alcançado níveis surpreenden-

chamada Química Verde, que pode ser definida

tes devido à descoberta de novas reações químicas.

como o desenho, desenvolvimento e implementa-

Consequentemente, o sucesso da síntese de molé-

ção de produtos químicos e processos para reduzir

culas de alta complexidade estrutural tornou-se

ou eliminar o uso ou geração de substâncias noci-

possível.

vas à saúde humana e ao ambiente (Lenardão et

Assim como em outras áreas da Ciência, a sín-

al., 2003).

tese orgânica nasceu da combinação entre a opor-

A evolução da síntese orgânica em busca de

tunidade e a necessidade. Este ramo da química se

melhores abordagens sintéticas para a preparação

desenvolveu mais rapidamente na segunda metade

de moléculas específicas foi marcada pela introdu-

do século 20, pois além das necessidades das socie-

ção da análise retrossintética. O conceito de retros-

dades modernas serem maiores, houve também a

síntese foi introduzido por E. J. Corey, em 1967

descoberta de muitas novas reações orgânicas, entre

(Corey, 1967), que consiste basicamente em trans-

elas destacam-se as reações de formação de ligação

formar progressivamente a molécula-alvo em uni-

C-C e as reações envolvendo compostos organo-

dades mais simples e, se possível, em substâncias

metálicos de transição, além do desenvolvimento

comercialmente disponíveis. Esta abordagem, mais

de reações enantiosseletivas (Rocha; Ferreira;

sistemática, depende mais da percepção de parti-

Santos, 2008; Correia; Costa; Ferreira, 2002).

cularidades estruturais do que de similaridade com

O projeto de síntese orgânica inicia-se a partir

materiais de partida. A representação esquemática

da escolha da molécula-alvo que, geralmente, des-

de retrossíntese é uma seta dupla que indica uma

perta o interesse pela complexidade estrutural e/ou

desconexão e sua direção é sempre no sentido con-

propriedades funcionais. Em seguida, é necessária

trário da reação (Rocha; Ferreira; Santos, 2008).

a elaboração de um viável planejamento sintético,

De modo geral, a disciplina de química orgâ-

o qual envolve a preocupação com diversos aspec-

nica com ensino experimental permite ao aluno ter

tos, não somente com o sucesso final e a obtenção

contato com reagentes e técnicas experimentais

da molécula desejada, mas também com a efici-

para a execução de diversas reações orgânicas,

ência da síntese. Entre esses importantes aspectos

previamente programadas para o curso, e também

estão: o número de reações/etapas, o custo dos

fornece subsídios para o aluno correlacionar os

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Desenvolvimento de Projetos em Síntese Orgânica para Alunos de Graduação: Química Orgânica Aplicada

resultados obtidos em laboratório com os concei-

números de etapas razoáveis com o período dis-

tos teóricos vistos em sala de aula. Considerando a

ponível e as particularidades funcionais. Os alunos

possibilidade de ampliar o conhecimento do aluno

foram ensinados e estimulados a pesquisar em arti-

no laboratório de ensino e despertar o interesse

gos científicos e a utilizar o conhecimento adqui-

para o aspecto investigativo de obtenção de molé-

rido em diferentes reações orgânicas.

culas, decidimos propor o desenvolvimento de

Enquanto transcorria o prazo estabelecido para

pequenos projetos de síntese orgânica para a pre-

a elaboração, discussão e finalização das propostas

paração de moléculas com atividades biológicas.

sintéticas, os alunos puderam ter contato com as

Portanto, neste trabalho, descrevemos o método

técnicas espectroscópicas para a elucidação estru-

de ensino experimental empregado na disciplina

tural de compostos orgânicos como, por exemplo,

denominada Química Orgânica Aplicada. O método

a espectrometria de massas, a espectroscopia no

adotado extrapola o aprendizado de reações orgâni-

infravermelho e a ressonância magnética nuclear

cas de forma isolada, insere o aluno na participação

(RMN) de 1H e 13C (Ribeiro; Souza, 2007). Após

de todas as etapas da síntese de uma molécula-alvo.

uma breve introdução teórica, os alunos utilizaram

As atividades foram realizadas com alunos de gra-

as técnicas para a identificação de algumas estru-

duação do curso de Bacharelado em Química da

turas orgânicas na forma de exercícios.

Universidade Federal do ABC (UFABC), buscando

Assim que foram definidas as propostas sinté-

desenvolver a atitude criativa e o pensamento crí-

ticas, os alunos deram início ao trabalho experi-

tico dos alunos, além de promover questionamen-

mental. As moléculas-alvo e seus respectivos pla-

tos constantes e a autonomia dos mesmos.

nejamentos sintéticos podem ser visualizados nos esquemas 1, 2 e 3.

O esquema 1 mostra a síntese da fenacetina (4),

Resultados e discussão

um fármaco com propriedades analgésicas, que

Inicialmente, foram apresentados aos alunos os

teve seu uso proibido devido a sua toxicidade, pois

principais aspectos da síntese orgânica, ou seja, a

acarretou o aumento do risco de doenças cardio-

importância da descoberta e preparação de novas

vasculares, bem como insuficiência e tumor renal

moléculas, a escolha da molécula-alvo, a motiva-

(Baptistella; Giacomini; Imamura, 2003).

ção para se iniciar uma rota sintética e como elaborar o planejamento sintético. Com base nesse

NO2

NH2

NHAc

contexto, o importante conceito de análise retrossintética foi introduzido e exemplificado para os

Fe, HCl EtOH, ∆

alunos. A turma composta de doze alunos foi dividida em três grupos e, para cada grupo, foi selecionada pelo professor uma molécula-alvo diferente. O desafio dos alunos foi elaborar uma estratégia sin-

OH (1)

Ac2O

OH (2)

t-BuOK, EtBr Acetona

OH (3)

OEt (4)

Esquema 1. Síntese da fenacetina (4).

tética viável e, em seguida, executá-la no laboratório. As moléculas foram selecionadas buscando

A síntese foi realizada utilizando como mate-

despertar o interesse dos alunos em prepará-las,

rial de partida o p-nitrofenol (1), o qual foi subme-

observando a diferença estrutural, a possibili-

tido a uma reação de redução com ferro metálico e

dade de realizar diferentes reações químicas em

ácido clorídrico concentrado (Mahood; Schaffner,

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Desenvolvimento de Projetos em Síntese Orgânica para Alunos de Graduação: Química Orgânica Aplicada

1943), levando à formação do p-aminofenol (2)

impurezas, identificadas como sendo o material de

com rendimento de 35%. Nesta etapa, os alunos

partida restante e o solvente acetona, por exemplo.

encontraram dificuldades no processo de lava-

O rendimento do produto sólido parcialmente puro

gem a quente e posterior cristalização do produto

foi de 90%. O esquema 2 mostra a síntese da molécula-

sólido. Em seguida, a acetilação de 2 forneceu o aceta-

-alvo

4-metil-7-hidroxi-8-acetilcumarina

(9)

minofenol (3), o analgésico conhecido como para-

(Russel; Frye, 1955). As cumarinas constituem um

cetamol e comercializado com o nome de Tylenol .

importante grupo de compostos largamente distri-

Este foi obtido com rendimento de 50%. Os alunos

buídos na natureza e exibem diversas atividades

efetuaram também um procedimento para a extra-

biológicas e diversas aplicações, como aditivos

ção do paracetamol (3) a partir de comprimidos

de alimentos, agroquímicos, cosméticos, produtos

comerciais de Tylenol , obtendo-se 65% de rendi-

farmacêuticos, dispersão de fluorescência, além

mento (Baptistella; Giacomini; Imamura, 2003).

da ação anticoagulante e efeitos carcinogênicos

(O’Kennedy; Thornes, 1997).

Na próxima etapa, o paracetamol (3) foi tratado com t-butóxido de potássio (t-BuOK) e bromoetano

Entre os métodos de preparação de cumari-

em acetona para dar origem à molécula-alvo fena-

nas, a reação de Pechmann (Pechmann; Duisberg,

cetina (4). Mais uma vez, os alunos encontraram

1884) é o método mais utilizado, o qual envolve

dificuldades em isolar o produto na forma sólida.

a condensação de fenóis com β-cetoésteres na

Diante de perdas de material ocorridas e o término

presença de ácido. De acordo com o esquema 2,

do produto paracetamol (3), que seria empregado

a reação de Pechmann foi realizada empregando

em novas reações, os alunos realizaram a última

os materiais de partida comerciais, o resorcinol (5)

etapa utilizando o paracetamol (3) proveniente da

e o acetoacetato de etila (6). A mistura foi man-

extração dos comprimidos. Desta forma, a fenace-

tida sob agitação a baixa temperatura (-10 ºC) e a

tina (4) foi obtida e sua estrutura comprovada atra-

adição de ácido sulfúrico concentrado foi realizada

vés de RMN de H. No entanto, observou-se tam-

lentamente. O produto 7 foi obtido na forma de um

bém no espectro de RMN a presença de pequenas

sólido com 52% de rendimento.

H2SO4

+ OMe (5)

(7)

(6) O

Ac2O

AcO

AlCl3 ∆

(9)

(8)

Esquema 2. Síntese da cumarina (9).

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Desenvolvimento de Projetos em Síntese Orgânica para Alunos de Graduação: Química Orgânica Aplicada

A etapa posterior constituiu em adicionar ani-

Na primeira etapa da síntese foi realizada a

drido acético ao composto 7 e manter a mistura sob

acetilação do fenol (10), dissolvido inicialmente

refluxo durante 1 hora. Após o período, o produto

em uma solução de NaOH 10% com posterior adi-

sólido foi isolado e secado em estufa, obtendo-se

ção de anidrido acético, resultando no acetato de

um rendimento de 89% do composto 8. Este foi

fenila (11) com 46% de rendimento após as etapas

então submetido ao Rearranjo de Fries, ou seja,

de extração, secagem e destilação simples do pro-

o tratamento de 8 com cloreto de alumínio sob

duto final.

aquecimento. O produto bruto obtido nesta rea-

O acetato de fenila (11) foi então submetido

ção foi recristalizado em etanol 95% e, após este

ao Rearranjo de Fries (Kürti; Czakó, 2005), sendo

procedimento de purificação, obteve-se o produto

exposto a um excesso estequiométrico de cloreto

final 9 desejado com 75% de rendimento, o qual

de alumínio sem a adição de solvente, obtendo-se

teve sua estrutura evidenciada através de experi-

a o-hidroxiacetofenona (12) com 22% de rendi-

mentos de RMN de H. O rendimento global para

mento. O baixo rendimento ocorreu provavelmente

a preparação da cumarina 9, alvo do nosso traba-

devido a problemas que os alunos enfrentaram no

lho, foi de 35%.

aquecimento do sistema, que alcançou tempera-

O esquema 3 mostra a síntese da flavona (15),

turas em torno de 100 ºC, quando o ideal para a

a partir do fenol (10). Os flavonoides são encon-

obtenção do produto orto-substituído deve variar

trados em diversos vegetais, sendo importantes

entre temperaturas de 120 a 165 ºC durante o pro-

intermediários na síntese de anticancerígenos,

cedimento (Cullinane; Edwards, 1958).

anti-inflamatórios, antibacterianos e drogas para

Na etapa seguinte, o benzoato de 2-acetilfenila

o tratamento de AIDS (Pouget et al., 2002). Além

(13) foi gerado a partir da reação de 12 com clo-

disso, tem sido relatado na literatura efeitos anti-

reto de benzoíla na presença de piridina. Após a

proliferativo, antifúngico, antiviral, anti-inflama-

pesagem, os alunos obtiveram o produto final com

tório, antioxidante e cardiovascular das flavonas e

um rendimento elevado. Mesmo sendo uma reação

seus derivados (Wang et al., 2005).

com altas taxas de conversão (79-83%) (Wheeler,

O Ac2O

O (10)

AlCl3 ∆

(12)

(11) O

O PhCOCl C5H5N

H2SO4

(15)

HOAc

OH Ph (14)

KOH ∆

(13)

Esquema 3. Síntese da flavona (15).

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1963), por utilizar piridina como um catalisador

A síntese da flavona (15) foi concluída reali-

nucleofílico e um excelente eletrófilo como o clo-

zando a reação de ciclização do composto 14 em

reto de benzoíla, o alto rendimento foi observado

meio ácido, contendo a mistura de ácido acético e

devido à presença de pequenas impurezas e/ou

ácido sulfúrico. O rendimento desta reação final

umidade no sólido obtido, já que foi realizada ape-

foi de 25%, e foi baixo devido às dificuldades

nas uma filtração e lavagem do sólido com meta-

relacionadas com o procedimento de purificação

nol, sem posteriores etapas de purificação.

do produto, ou seja, a recristalização utilizando

Em seguida, o benzoato de 2-acetilfenila (13)

o hexano como solvente. No entanto, a massa

foi dissolvido em piridina com posterior adição de

de flavona (15) obtida apresentou um alto grau

hidróxido de potássio, sofrendo um Rearranjo de

de pureza, comprovado através da elucidação

Baker-Venkataraman (Cullinane; Edwards, 1958).

estrutural da flavona no espectro de RMN de 1H

O produto 14 foi então precipitado após a adi-

(Figura 1). De acordo com a expansão do espectro

ção de solução de ácido acético 10%, obtendo-se

de RMN de 1H na região dos sinais que correspon-

um rendimento de 55%. O rendimento para essa

dem à estrutura da flavona (6,70-8,40 ppm), foi

etapa foi menor que o esperado (80-85%) (Kürti;

possível atribuir de maneira inequívoca os hidro-

Czakó, 2005) devido a perdas que os alunos tive-

gênios presentes na estrutura, além dos padrões

ram durante o processo de extração e, também,

de acoplamento característicos dos hidrogênios

pela presença de impurezas no próprio material de

aromáticos. O rendimento global da síntese da

partida, o composto 13.

flavona (15) foi de 1,3%.

Figura 1. O espectro de RMN de 1H da flavona (15), um dos produtos sintetizados pelos alunos; expansão da região entre 6,70-8.40 ppm, com atribuição dos respectivos hidrogênios da estrutura a cada um dos sinais observados.

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Desenvolvimento de Projetos em Síntese Orgânica para Alunos de Graduação: Química Orgânica Aplicada

É importante ressaltar que todos os experi-

10 mL de álcool etílico e 4,00 g de ferro em pó. O

mentos desenvolvidos durante a disciplina foram

sistema foi mantido em agitação e, através do con-

realizados pelos alunos, sendo estes em nível de

densador de refluxo, foram adicionados à mistura

graduação com pouco ou nenhum domínio para a

20 mL de ácido clorídrico concentrado, gota a gota

realização de diferentes reações orgânicas. Portanto,

com uma pipeta de Pasteur, com cuidado já que se

os rendimentos obtidos são aceitáveis, uma vez que

trata de uma reação exotérmica e violenta. Após

as reações não foram otimizadas. Além disso, os

a adição de todo o ácido, a mistura foi aquecida

resultados obtidos foram muito promissores, prin-

sob refluxo, até que todo o ferro fosse consumido

cipalmente com relação ao aprendizado dos alunos

(cerca de 30-40 minutos). A mistura foi filtrada

e ao fato de vivenciarem a realidade científica. A

ainda quente em um funil de Büchner para remo-

síntese do composto Fenacetina (4) apresentou

ção do excesso de ferro que ficou preso à barra

maiores problemas ao grupo, enquanto a síntese

magnética. Foi adicionado ao filtrado uma solu-

da flavona (15), apesar do maior número de etapas

ção de hidróxido de sódio (20%) para neutralizar

reacionais, foi concluída com sucesso sem grandes

a solução, havendo formação de um precipitado de

dificuldades e obteve-se o produto final sem pre-

hidróxido de ferro. A solução foi filtrada em funil

sença de impurezas ou subprodutos.

de Büchner e o precipitado lavado com 20 mL

Ao final das atividades, cada grupo elaborou

de água destilada quente. A mistura reacional foi

um relatório científico descrevendo todo o trabalho

resfriada em banho de gelo e extraída com três

experimental desenvolvido juntamente com discus-

porções de 15 mL de acetato de etila. O solvente

sões dos resultados obtidos. Além disso, cada grupo

foi então removido utilizando um evaporador rota-

apresentou os respectivos resultados na forma de

tivo, fornecendo 0,55 g (5,04 mmol; 35%) do pro-

seminário, que possibilitou o compartilhamento

duto p-aminofenol (2) na forma de um sólido com

do conhecimento adquirido por cada grupo sepa-

coloração vinho (p.f. 184-186 ºC).

radamente. Desta forma, o processo de avaliação adotado foi positivo, pois permitiu a discussão e a interação de todos os alunos com relação às três

3.1.2

Preparação do p-acetilaminofenol/ paracetamol (3)

moléculas-alvo propostas e suas respectivas rotas

Em um erlenmeyer de 125 mL o composto 2

sintéticas. Os espectros de RMN de H dos produtos

(0,55 g; 5,04 mmol) foi suspendido em 15 mL de

finais obtidos também foram discutidos durante as

água destilada, adicionando, aos poucos, peque-

apresentações dos seminários, sendo que o espec-

nas porções de bicarbonato de sódio sólido até

tro da flavona, mostrado na Figura 1, exemplifica o

que a efervescência cessasse. O pH da solução

sucesso da metodologia adotada na disciplina.

foi medido com papel indicador, ajustando-o até

aproximadamente 6,0-6,5. Foram adicionados 3

2,0 mL de anidrido acético e a solução, sob agita-

Parte experimental 3.1

ção manual, foi levada ao aquecimento em banho-maria (80 ºC) durante 30 minutos, mantendo a

Síntese da fenacetina

3.1.1

agitação constante até a dissolução completa do

Preparação do p-aminofenol (2)

sólido. A mistura foi resfriada em banho de gelo

Em um balão de fundo redondo de 50 mL

para a precipitação do produto 3. Os cristais foram

equipado com um condensador de refluxo, foram

filtrados em funil de Büchner, lavados com cerca

colocadas 2,00 g (14,4 mmol) de p-nitrofenol (1),

de 5,0 mL de água destilada gelada e secados ao

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Desenvolvimento de Projetos em Síntese Orgânica para Alunos de Graduação: Química Orgânica Aplicada

ar sobre um papel de filtro, obtendo-se 0,38 g

3.2

(2,52 mmol; 50%) do paracetamol (3) ao fim do

3.2.1

procedimento (p.f. 167-168 ºC). 3.1.3

Preparação da 4-metil-7-hidroxicumarina (7)

Em um balão de 100 mL de fundo redondo,

Extração do paracetamol (3) a partir do Tylenol®

Foram triturados dois comprimidos de Tylenol

Síntese da 4-metil-7-hidroxi-8-acetilcumarina

equipado com um agitador magnético e um funil de adição, foram misturados o resorcinol (5) (4,40 g; ®

40,0 mmol) e o acetoacetato de metila (6) (4,64 g;

(750 mg/cada) em um almofariz, sendo transferi-

40,0 mol). Ao funil de adição, foram adicionados

dos para um erlenmeyer de 125 mL. Foram adicio-

40 mL de ácido sulfúrico concentrado. A solu-

nados 40,0 mL de acetato de etila e a suspensão

ção do balão foi mantida um banho de gelo e sal

obtida foi agitada vigorosamente. Após mais 5

(aproximadamente -10 ºC) e, em seguida, o ácido

minutos de agitação ocasional a mistura foi filtrada

foi adicionado gota a gota. A mistura foi mantida

em um balão de peso conhecido. O resíduo foi

sob agitação e a uma temperatura abaixo de 10 ºC.

lavado com 10,0 mL de acetato de etila e o solvente

Após a adição total do ácido, a agitação foi man-

no balão foi então removido sob pressão reduzida

tida por mais 12-24 horas sem resfriamento adicio-

utilizando um rotaevaporador, fornecendo 0,98 g

nal. Após o período, foram adicionados cerca de

(6,49 mmol; 65%) de paracetamol (3).

80,0 g de gelo picado e 120 mL de água ao meio

3.1.4

Preparação da fenacetina (4)

reacional, filtrando em funil de Büchner o precipitado que foi formado e lavando-o com água gelada

Em um balão de 50 mL equipado com con-

durante a filtração. O resíduo bruto foi dissolvido

densador de refluxo, foram adicionados 5,0 mL de

em uma solução de NaOH 5% (60 mL), e filtrado

acetona e a temperatura foi mantida a 0 ºC. Em

novamente. A cumarina formada foi reprecipitada

seguida, foram adicionados 0,75 g (5,00 mmol) de

a partir do filtrado pela adição lenta de cerca de 25

paracetamol (3) e 0,80 g (7,14 mmol) de t-butó-

mL de ácido sulfúrico diluído (1:10). O produto foi

xido de potássio. Após 10 minutos, o banho de

então filtrado em funil de Büchner e lavado com

gelo foi removido e assim que ocorreu a eleva-

algumas porções de água gelada, mantendo a seca-

ção natural da temperatura do meio à temperatura

gem do sólido em dessecador sob vácuo. Após a

ambiente, foi adicionado, lentamente, 0,54 mL

pesagem, foram obtidos 3,66 g (20,8 mmol; 52%)

(7,34 mmol; 0,80 g) de bromoetano. A mistura foi

da 4-metil-7-hidroxicumarina (7) na forma de um

então aquecida sob refluxo e mantida sob agita-

sólido branco (p.f. 185-186 ºC).

ção por 50 minutos. A mistura reacional foi então

Preparação da 4-metil-7-acetoxicumarina (8)

resfriada, adicionando 10 mL de água destilada,

3.2.2

havendo a separação de fases. A fase orgânica foi

Em um balão de fundo redondo adaptado a um

secada com sulfato de magnésio anidro, filtrada

condensador de refluxo, foi adicionada uma mis-

e concentrada sob pressão reduzida, fornecendo

tura da 4-metil-7-hidroxicumarina (7) seca (3,66 g;

0,80 g (4,47 mmol; 90%) da fenacetina (4), jun-

20,8 mmol) e anidrido acético (21,6 g; 0,212 mol;

tamente com algumas impurezas, na forma de um

20 mL). A mistura foi mantida sob refluxo por,

sólido levemente rosado (p.f. 134-139 ºC). RMN

aproximadamente, 1,5 horas. Após o período,

H (CDCl3, 400 MHz) δ 7,37 (d, 2H, J 9,0 Hz),

a solução foi resfriada a 50 ºC e despejada, com

6,82 (d, 2H, J 9,0 Hz), 3,98 (q, 2H, J 6,9 Hz), 2,11

vigorosa agitação, em uma mistura de 50,0 g de

(s, 3H), 1,32 (t, 3H, J 6,9 Hz).

gelo picado e 50 mL de água. A mistura foi filtrada

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em funil de Büchner sob pressão reduzida, lavando o precipitado com água gelada. O produto sólido foi secado em uma estufa por 10 horas, obtendo-se 4,04 g (18,5 mmol; 89%) da 4-metil-7-acetoxicu-

Síntese da flavona

3.3.1

Preparação do acetato de fenila (11)

Em um erlenmeyer de 250 mL, o material de partida fenol (10) (12,0 g; 0,128 mol) foi dissolvido

marina (8) (p.f. 150-151 ºC). 3.2.3

3.3

em 80 mL de uma solução de NaOH 10% (m/m)

Preparação da 4-metil-7-hidroxi-8 ‑acetilcumarina (9)

e, posteriormente, adicionou-se cerca de 90,0 g de gelo picado. Em seguida, adicionou-se 15 mL

Em um balão de fundo redondo, adicionou-

de anidrido acético (16,2 g; 0,159 mol), e o erlen-

-se a 4-metil-7-acetoxicumarina (8) seca (1,90 g;

meyer foi então tampado com uma rolha e mantido

8,72 mmol). Foram pesados rapidamente 4,60 g

sob agitação manual vigorosa por cinco minutos.

(34,5 mmol) de cloreto de alumínio anidro, sendo

A formação de uma emulsão indicou a presença

adicionado ao balão contendo o composto 8. Foi

do produto. A mistura foi transferida para um funil

conectado o condensador de refluxo – ainda sem

de separação e adicionou-se 5 mL de tetracloreto

as mangueiras de água – ao balão da reação com

de carbono para facilitar a separação das duas

um tubo secante, agitando o meio reacional para

fases. Após agitação e repouso, ocorreu a quebra

misturar os reagentes. Assim que cessou-se a

da emulsão. A fase de tetracloreto de carbono con-

evolução inicial de HCl, a mistura reacional foi

tendo o acetato de fenila (11) foi então extraída

aquecida rapidamente em um banho de óleo a tem-

com pequenas porções de aproximadamente 5 mL

peratura inicial de 125 ºC, e em seguida, elevada

de uma solução saturada de bicarbonato de sódio,

lentamente a temperatura a 170 ºC, sob agitação

até que a efervescência da solução cessasse. A

por 1 hora. Após o período, foi removido o banho

fase orgânica foi transferida para um erlenmeyer,

de óleo e assim que o sistema atingiu a temperatura

secada com cloreto de cálcio anidro e filtrada em

ambiente foi adicionado gelo picado e uma solu-

papel de filtro pregueado para um balão de fundo

ção de ácido clorídrico diluída (1:7). A mistura foi

redondo de 50 mL. O filtrado foi destilado através

aquecida novamente em banho-maria (~100 ºC)

de um aquecimento lento em banho de óleo, ocor-

durante 10 minutos sob agitação. Em seguida,

rendo a remoção inicial de tetracloreto de carbono

foi feita uma filtração em funil de Büchner sob

à temperatura de 77 ºC e do produto 11 à tempe-

pressão reduzida, lavando o precipitado com água

ratura de aproximadamente 194-197 ºC. A análise

gelada e secando-o por sucção.

de cromatografia em camada delgada (TLC), uti-

O produto obtido foi purificado através de

lizando diclorometano como solvente revelou a

recristalização, dissolvendo o sólido com etanol

presença de resíduos fenólicos no extrato coletado.

95% a quente e, então, realizando uma filtração

O conteúdo do balão foi dissolvido em 10 mL

a quente e o resfriamento do filtrado. Obteve-se,

de acetato de etila e os resíduos fenólicos foram

então, 1,43 g (6,56 mmol; 75%) da 4-metil-7-

extraídos da fase orgânica num funil de separação

-hidroxi-8-acetilcumarina (9). RMN H (CDCl3,

com duas porções de 10 mL de NaOH 1 mol/L,

400 MHz) δ 13,6 (s, 1H), 7,69 (d, 1H, J 8,9 Hz),

5 mL de água destilada e 5 mL de solução satu-

6,93 (d, 1H, J 8,9 Hz), 6,18 (m, 1H), 2,98 (s, 3H),

rada de NaCl. A fase orgânica foi secada com

2,43 (d, 3H, J 1,1 Hz).

cloreto de cálcio anidro, filtrada e o solvente foi

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removido através de um evaporador rotativo. O

zida, o produto 12 foi obtido (1,73 g; 12,7 mmol;

conteúdo do balão foi pesado, obtendo-se 7,92 g

22%). IV (KBr) ν (cm-1): 3070; 1648; 1491.

(58,2 mmol; 46%) do acetato de fenila (11), o qual

Preparação do benzoato de 2-acetilfenila (13)

foi empregado na próxima etapa sem purificação e

3.3.3

caracterização.

Em um balão de fundo redondo de 50 mL,

3.3.2

Preparação da o-hidroxiacetofenona (12)

O sistema reacional foi mantido na capela devido à evolução de HCl gasoso. Em um balão de fundo redondo de 50 mL conectado a um condensador de refluxo (ainda sem as mangueiras) e com um tubo secante contendo cloreto de cálcio anidro no topo do condensador, adicionou-se o acetato de fenila (11) obtido na etapa anterior (7,92 g; 58,2 mmol) e introduziu-se rapidamente 10,0 g de cloreto de alumínio. Assim que a evolução de HCl gasoso diminuiu, as mangueiras foram conectadas ao sistema e a mistura foi mantida sob agitação e aquecimento a temperatura de 100 ºC, em banho de óleo, durante 1 hora. Após o período, o balão

foram adicionados 1,73 g (12,7 mmol) da o-hidroxiacetofenona (12), 3 mL de piridina e 2,70 g (19,2 mmol) de cloreto de benzoíla. Após 15 minutos sob agitação, a mistura pastosa foi levada a um erlenmeyer contendo 80 mL de HCl 3% e 30,0 g de gelo picado. Adicionou-se cerca de 5 mL de éter etílico à solução, havendo precipitação do produto no fundo do recipiente. Em seguida, realizou-se uma filtração sob pressão reduzida e o sólido obtido foi lavado com algumas gotas de metanol gelado. Após a secagem do sólido por sucção, este foi pesado e obteve-se 3,0 g (12,7 mmol; 100%) de produto, provavelmente pela presença do benzoato de 2-acetilfenila (13) juntamente com traços de impurezas e umidade (p.f. 81-87 ºC).

da reação foi resfriado à temperatura ambiente e

Preparação do o-hidroxibenzoilmetano (14)

adicionou-se 50,0 g de gelo picado e 8 mL de ácido

3.3.4

clorídrico concentrado. Em seguida, o meio rea-

Em um béquer de 100 mL, adicionou-se 3,0 g

cional foi novamente aquecido a 100 ºC e mantido

(12,7 mmol) do benzoato de 2-acetilfenila (13) e

sob agitação por mais 5 minutos.

12 mL de piridina. A mistura foi aquecida à tem-

Após o período, o balão reacional foi resfriado

peratura de 50 ºC e, em seguida, adicionou-se

em banho de gelo e o seu conteúdo foi extraído em

1,07 g (19,0 mmol) de KOH, mantendo-se agita-

um funil de separação com três porções de 10 mL

ção manual do béquer por 15 minutos. Após o perí-

de éter etílico. As fases etéreas foram combinadas

odo, o béquer foi resfriado à temperatura ambiente

e os materiais fenólicos (produto da reação) foram

e foram adicionados 25 mL de solução de ácido

extraídos com duas porções de 25 mL de solução de

acético 10%, observando então a precipitação do

NaOH 2 mol/L. A fase aquosa foi então acidificada

produto. Após filtração a vácuo, obteve-se 1,65 g

com ácido clorídrico concentrado até pH aproxima-

(6,88 mmol; 55%) do produto 14 (p.f. 117-120 ºC).

damente igual a 2 e o seu conteúdo foi transferido

Preparação da flavona (15)

para um balão de fundo redondo de 250 mL. Em

3.3.5

seguida, foi realizada uma destilação por arraste a

Em um balão de fundo redondo de 50 mL,

vapor até a coleta de cerca de 130 mL de destilado.

foram adicionados 1,65 g (6,88 mmol) do o-hidro-

Este foi então extraído com duas porções de 10 mL

xibenzoilmetano (14), 9 mL de ácido acético gla-

de éter etílico e a fase orgânica foi secada com sul-

cial e 0,5 mL de ácido sulfúrico concentrado. O

fato de sódio anidro. Após a filtração do agente

sistema foi mantido sob agitação a temperatura

secante e a remoção do solvente sob pressão redu-

de 100 ºC durante uma hora. Após o período,

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Desenvolvimento de Projetos em Síntese Orgânica para Alunos de Graduação: Química Orgânica Aplicada

a mistura foi vertida em um béquer de 200 mL contendo 50 g de gelo picado, agitando rapidamente com um bastão de vidro. Após todo o gelo

COREY, E. J. Pure & Appl. Chem., v. 14, 1967, 19.

ter derretido, o produto bruto foi coletado através

CORREIA, C. R. D.; COSTA, P. R. R.; FERREIRA, V. F. Quim. Nova, v. 25, 2002, 74.

de uma filtração sob pressão reduzida. O sólido foi lavado com água destilada (200 mL) até ficar livre do ácido e secado no próprio filtro durante tido a uma recristalização com n-hexano, obtendo ao final do processo 381 mg (1,72 mmol; 25%) da

LENARDÃO, E. J. et al. Quim. Nova, v. 26, 2003, 123.

flavona (15) (p.f. 96-97 ºC). RMN 1H (CDCl3, 400 MHz) δ 8,24 (dd, 1H, J 1,5; 7,8 Hz), 7,94 (dd, 2H, J 1,5; 8,1 Hz), 7,71 (ddd, 1H, J 1,5; 7,3; 8,3 Hz), 7,58 (d, 1H, J 8,3 Hz), 7,54 (m, 3H), 7,43 (dd, 1H, J 7,3; 7,8 Hz), 6,84 (s, 1H).

Conclusão foram constantemente observados durante todo o andamento da disciplina. Os alunos demonstraram motivação e enriquecimento do aprendizado de forma ampla. Com relação ao planejamento do trabalho, destaca-se o fato que a postura do pesquisador pode transcender para as atividades de ensino gerando conhecimento.

MAHOOD, S. A.; SCHAFFNER, P. V. L. Org. Synthesis, v. 2, 1943, 160.

PECHMANN, H.; DUISBERG, C. Chem. Ber., v. 17, 1884, 929. POUGET, C. et al. Bioorg. Med. Chem. Lett., v. 12, 2002, 1059. RIBEIRO, C. M. R.; SOUZA, N. A. Quim. Nova, v. 30, 2007, 1026. ROCHA, D. R.; FERREIRA, V. F.; SANTOS, W. C. Revista Processos Químicos/SENAI, v. 2, 2008, 9. RUSSEL, A.; FRYE, J. R. Org. Synthesis, v. 3, 1955, 281. SMITH, M. B. Organic Synthesis. McGraw-Hill: New York, 1994.

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O’KENNEDY, R.; THORNES, R. D. Coumarins: biology, applications and mode of action. Chichester: Wiley & Sons, 1997.

Os resultados satisfatórios deste trabalho

CULLINANE, N. M.; EDWARDS, B. F. R. J. Chem. Soc., 1958, 2926. KÜRTI, L.; CZAKÓ, B. Strategic applications of named reactions in organic synthesis: background and detailed mechanisms. New York: Elsevier, 2005.

alguns minutos. Em seguida, o sólido foi subme-

CARRUTHERS, W.; HIRZEL, S. Some modern methods of organic synthesis. 3. ed. Stuttgart, 1984.

WANG, T. C. et al. Bioorg. Med. Chem., v. 13, 2005, 6045. WHEELER, T. S. Org. Synthesis, v. 4, 1963, 478.

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

Artigo 02 | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

p. 21-28

Deficiência Visual: o desafio da formação de professores Visual Impairment: a challenge in teacher’s graduation Daguia de Medeiros Silva1 Karla Marques Silva1

Resumo Este trabalho tem como objetivo fazer um estudo sobre a importância da formação docente necessária para o desenvolvimento de metodologias indispensáveis para a construção de práticas inclusivas. A inclusão de estudantes com deficiência na escola regular tem sido tema de grandes discussões no âmbito educacional; por isso, é necessário que a escola, como um todo, se prepare para receber estes alunos a fim de possibilitar um processo de aprendizagem com qualidade. O atendimento especializado para estudantes com deficiência visual deve ocorrer, basicamente, por meio de recursos adaptados, os quais possibilitem e potencializem os diferentes meios de acesso ao conhecimento, respeitando as necessidades de cada estudante. Os resultados do trabalho apontam que a ausência de conhecimento do professor sobre as deficiências e o não reconhecimento das potencialidades destes estudantes é fator determinante para compreendermos a necessidade de uma formação continuada para atuação do professor em sala de aula. Palavras-chave: Deficiência visual; Formação docente; Formação continuada. Abstract This article aims to make a study on the importance of education and training required for the development of methodologies essential to building inclusive practices. The inclusion of students with disabilities in regular schools has been a topic of discussion in the educational field, so it is necessary that the school, as a whole, 1. Graduanda de Licenciatura em Química do IFRN, campus Currais Novos.

Deficiência Visual: o desafio da formação de professores

prepare itself to receive these students to enable a learning process with quality. Specialized care for students with visual impairments should occur primarily through adapted features, which enable the different means of access to knowledge, respecting the needs of each student. The results of the study show that the lack of teacher knowledge about disabilities and the non-recognition of the potential of these students is an important factor to understand the need for continuing education for teacher performance in the classroom. Key-words: Visual impairment; Teacher training; Continuing education.

públicas de ensino (Montoan, 2005). É compro-

Introdução

misso dos sistemas de ensino a qualificação dos

A forma de se comunicar, a linguagem e as múl-

professores na perspectiva de assegurar que este-

tiplas maneiras de expressão cultural ou artística

jam aptos a elaborar e implantar novas propostas e

constituem-se de imagens e apelos visuais cada

práticas de ensino a fim de corresponder às carac-

vez mais complexos e sofisticados. A Organização

terísticas específicas de cada aluno, sendo eles

Mundial de Saúde (OMS) estima que existam, no

especiais ou não.

Brasil, cerca de 10% de pessoas com algum tipo de

Quando um indivíduo com deficiência visual

deficiência, das quais 1 a 1,5% apresentam defici-

é inserido em um contexto de aprendizagem sistê-

ência visual, o que representa um número aproxi-

mica, o relacionamento com o mundo exterior (no

mado de 1,7 milhões de pessoas. Esse número é

ambiente escolar), também enfrenta dificuldades

bem significativo, exigindo da sociedade um olhar

de socialização, pois essas pessoas nem sempre

mais atento, com o objetivo de garantir a inclusão

são aceitas pela sociedade, ou seja, acabam sendo

social e educacional dessas pessoas, direito este

excluídas pelos próprios companheiros de sala e

adquirido por todos os cidadãos.

até mesmo pela comunidade escolar por não saber

Mencionar sobre formação profissional requer

como inseri-los no seu dia a dia.

um olhar crítico, pois exige que se adote um fun-

Para que a inclusão se efetive, é necessário

damento que configure a concepção do processo

que ocorra algumas mudanças tanto na parte da

educativo. A Formação dos Professores dos

infraestrutura, quanto pedagógica, pois as crian-

Portadores de Deficiência Visual deve ser repen-

ças especiais não necessitam apenas de um espaço

sada como permanente e transformadora, em um

adequado, mas também de recursos pedagógicos

contexto objetivo de consideração das referenciais

específicos e professores qualificados, os quais são

formas dos Programas ou Intervenções da área. Na

assegurados pela Política Nacional de Educação

sociedade, a visão é um sentido primordial, já que,

Especial na Perspectiva da Educação Inclusiva

através dela, temos a oportunidade de vivenciar

(2007) e pelo Decreto 7611/2011 no que se refere

várias experiências, obtidas de forma imediata,

ao Atendimento Educacional Especializado. Desta

constante e completa.

forma, o aprendizado, completo e significativo, é

A formação profissional é de suma importân-

necessário para possibilitar a coleta de informação

cia para o desenvolvimento de ações educacionais

por meio dos sentidos remanescentes. A audição,

e, em especial, para os profissionais das redes

o tato, o paladar e o olfato são importantes canais

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

Deficiência Visual: o desafio da formação de professores

ou portas de entrada de dados e informações que

os diferentes tipos de necessidades educacionais, o

serão levados ao cérebro.

que demanda conhecer as potencialidades de cada

É perceptível que o trabalho para a inclusão de

criança. Também é importante que se tenha com-

alunos com necessidades educacionais em salas

promisso com a aprendizagem, de modo que, se o

regulares necessita ainda de grandes avanços,

educador não observar as necessidades do aluno e

tanto na questão física da escola quanto na parte

as suas potencialidades, com vistas a realizar sua

que se refere às práticas pedagógicas e à formação

prática pedagógica, a proposta de inclusão será um

inicial e continuada dos professores para atuarem

fracasso. Indiscutivelmente, o professor deve acompanhar

com estas crianças.

o desenvolvimento dos alunos, incentivando-os a

Formação do professor como mediador

participarem das aulas, a fim de contribuir para uma construção coletiva do conhecimento, conhecer as

A educação escolar oferecida pela rede pública

necessidades e potencialidades de cada aluno, a par-

brasileira enfrenta diversos questionamentos com

tir de uma ação pedagógica eficaz, e tornar possível

relação à sua qualidade. Visto que, mesmo sendo

a aprendizagem desses estudantes.

de conhecimento de todos que é direito do cida-

As constantes discussões em busca de mudan-

dão ter uma educação de qualidade, acreditamos

ças nas práticas pedagógicas têm sido defendidas

que, para sua concretização, é necessário que os

por diversos documentos expedidos pelo MEC, os

órgãos competentes desenvolvam políticas públi-

quais ressaltam a importância da formação inicial

cas que favoreçam a qualificação do ensino. E que

ou continuada como forma de capacitar esses pro-

estas contemplem, de modo especial, a formação

fessores que estão atuando em sala de aula (Tezani,

do professor para um trabalho pedagógico de qua-

2003). Tais medidas asseguram ao aluno o direito a

lidade, capacitando-os para que estes possam aten-

uma educação de qualidade, a qual procura formar

der de forma adequada os estudantes com necessi-

cidadãos autônomos e conscientes do seu papel em

dades especiais.

meio a uma sociedade.

O professor despreparado e justificativo resiste

As propostas apresentadas por Donald Schön,

à inclusão escolar. Dessa forma, para que estes

o qual defende o paradigma do profissional refle-

professores sejam preparados, e tenham uma for-

xivo, ou seja, a formação do professor deve estar

mação contínua, o governo deve tomar iniciativas

pautada na prática da reflexão de sua própria prá-

de buscar alternativas sobre o assunto em questão,

tica, e isso deve acontecer desde a formação ini-

as quais podem ser oferecidas através de cursos,

cial do professor, pois possibilita a este profissio-

oficinas, especializações, capacitações, com o

nal refletir sobre a sua atuação em sala de aula,

intuído de qualificar esses professores. Entretanto,

visando à melhoria da sua qualidade pedagógica,

é necessário que o próprio docente reconheça a

tendo como consequência a busca por uma forma-

necessidade de se capacitar e se comprometer com

ção continuada (Tezani, 2003). Entretanto, o processo de formação do profes-

o processo de formação continuada. Deste modo, a formação do docente é de

sor vem sendo muito criticado por diversos pesqui-

extrema importância, uma vez que o preparo dos

sadores que acreditam que este tipo de formação

recursos pedagógicos requer conhecimento das

acontece baseado em teoria e técnica, a qual não

especificidades de cada educando, pois é necessá-

apresenta suporte suficiente para que o educador

rio compreender que há materiais indicados para

possa trabalhar com crianças especiais ou não. Os

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

Deficiência Visual: o desafio da formação de professores

limites deste processo advêm pelo fato dos cur-

-lo em sala de aula. Neste sentido, estudaremos

sos de formação inicial basearem-se em práticas

as adequações e adaptações que podem ser rea-

distantes das necessidades formativas dos futuros

lizadas em sala de aula pelo professor. Quando

professores, em que o papel do professor estava

planejamos atividades para esse aluno incluso em

restrito apenas ao desenvolvimento cognitivo da

sala de aula, precisamos considerar os estímulos a

criança.

serem priorizados como a audição, o tato e o olfato

Percebe-se que a formação continuada, no que

(Silva, 2008).

diz respeito à educação inclusiva, tem sido con-

Desta forma, a amplitude de atividades pode

siderada uma das ações necessárias ao educador

ser realizada, e em quase todas as disciplinas

para a concretização de uma prática inclusiva

existe a possibilidade de adaptação, desde que

pautada no reconhecimento das especificidades

se tenha espaço físico e material disponível. Isso

de cada estudante, nas adaptações necessárias do

implica numa nova postura da escola comum, que

currículo e nos materiais didáticos que favoreçam

propõe no projeto pedagógico, no currículo, na

a aprendizagem.

metodologia de ensino, na avaliação e na atitude dos educadores, ações que favoreçam a intera-

ção social e sua opção por práticas heterogêneas

Papel do professor

(MEC, 2001).

Os educadores têm um papel importante

A escola precisa tomar conhecimento da impor-

na vida acadêmica dos alunos, principalmente

tância de capacitar seus professores, preparando-

quando este apresenta alguma deficiência como,

-os para se adaptarem a oferecerem educação de

por exemplo, deficiência visual. Com isso, o pro-

qualidade para todos, inclusive para os educandos

fessor deve estabelecer um relacionamento aberto

que apresentam necessidades especiais.

e cordial com a família dos alunos para conhecer melhor suas necessidades, hábitos e comportamentos para facilitar a interação com o aluno.

Leitura e escrita

Devem também conversar naturalmente e escla-

A leitura e a escrita estão entre as maiores difi-

recer dúvidas ou responder perguntas dos colegas

culdades para o aluno com deficiência visual, já

na sala de aula. Todos precisam criar o hábito de

que, para ler e escrever, a visão é o sentido pri-

evitar a comunicação gestual e visual na interação

mordial. Assim, considerando que aprender uma

com esses alunos. São recomendáveis também

língua requer, entre outros elementos, o domínio

evitar a fragilização ou a superproteção e comba-

da leitura e da escrita, é importante refletir como

ter atitudes discriminatórias, para que o aluno que

é que o discente com deficiência visual poderá

tenha a deficiência não se sinta excluído no meio

ter acesso às atividades desenvolvidas em sala de

escolar.

aula.

Assim, o papel do professor, bem como dos

Durante muito tempo, os indivíduos acometi-

colegas, é essencial para que o aluno com defici-

dos pela cegueira tinham que aprender a utilizar

ência visual possa ter as mesmas oportunidades

o sistema Braille (Ariza; Modorrán; Cabrillana,

de aprendizado. Desta forma, quando sabemos

2003). Contudo, estudiosos começaram a questio-

os primeiros passos para proporcionar o acesso

nar tal procedimento e analisaram a possibilidade

ao conhecimento para o aluno com deficiência,

de iniciar tais pessoas no ensino da leitura e da

bem como o seu aprendizado, buscamos incluí-

escrita à tinta, uma vez que apreenderam que, na

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

Deficiência Visual: o desafio da formação de professores

educação, os alunos com visão subnormal podem

utilizar o resquício de visão que possuem bem

Alfabetização e aprendizagem É importante e necessário criar um ambiente

como outros sentidos que podem favorecer o seu

que privilegie a convivência e a interação com

acesso à leitura e à escrita, como por exemplo, o

diversos meios de acesso à leitura, à escrita e aos

tato.

conteúdos escolares em geral. A linguagem amplia

Para proporcionar o acesso à leitura e à escrita,

o desenvolvimento cognitivo porque favorece o

o professor precisa conhecer alguns auxílios que

relacionamento e proporciona os meios de controle

podem ser utilizados para os alunos com visão

do que está fora de alcance pela falta da visão.

subnormal, já que, para o cego, esses processos se

No processo de desenvolvimento da criança

darão através do Braille.

com deficiência, deve-se considerar não só a difi-

Os auxílios estão divididos em dois grupos:

culdade que ela apresenta, mas também a efici-

no primeiro, estão os materiais específicos e

ência da estratégia pedagógica usada para ajudar

alguns elementos relacionados com o contexto do

a superar o problema (Evans, 1998). A distinção

ambiente e; no segundo, estão as técnicas ou exer-

entre deficiência e dificuldade é importante, ou

cícios de treinamento (Fortes, 2005).

seja, esses aspectos são exemplos de necessidades

A forma exposta pelo autor está bem voltada

especiais mediadas pela deficiência original, mas

para sala de aula, bastante interessante à primeira

que podem ser superados pela pedagogia compen-

forma mencionada de se trabalhar, ou seja, no

satória adequada, voltada para o desenvolvimento

grupo dos materiais específicos existem dois tipos:

do sujeito.

os ópticos e não ópticos. Os auxílios ópticos possibilitam o aumento, a ampliação da imagem, proporcionando maior acuidade visual. Os não ópticos abrangem os materiais ou as condições do meio de

Comunicação e relacionamento A falta de visão provoca um grande impacto

trabalho que proporcionam o acesso à leitura e à escrita.

escolar, ou seja, desperta inquietações e curiosidades. As escolas ainda passam por um processo de

O sistema de leitura e escrita braille

adaptação para receber alunos com deficiências visuais; elas ainda costumam abordar a deficiên-

O sistema de leitura e escrita Braille (de lei-

cia visual de forma pouco natural e pouco espon-

tura com o tato para cegos) foi criado por Louis

tânea, porque os professores não sabem como

Braille, em 1825, na França. O Braille é um alfa-

proceder em relação aos alunos cegos. As escolas,

beto convencional cujos caracteres se indicam

muitas vezes, manifestam dificuldades de aproxi-

por pontos em alto relevo. O deficiente visual os

mação e de comunicação, e não sabem qual proce-

distingue por meio do tato. A partir dos seis pon-

dimento seguir para um bom relacionamento com

tos relevantes, é possível fazer 63 combinações

seus alunos deficientes (Mantoan; Prieto; Arantes,

que podem representar letras simples e acentua-

2006). Nesse caso, torna-se necessário quebrar o

das, pontuações, números, sinais matemáticos e notas musicais.

tabu, dissipar os fantasmas, explicitar o conflito

Esse sistema é conhecido universalmente como

e dialogar com a situação. Somente assim será

um código ou meio de leitura e escrita das pessoas

possível assimilar novas atitudes, procedimentos

cegas.

e posturas.

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Deficiência Visual: o desafio da formação de professores

decisões ou para reafirmar caminhos tomados,

Recursos didáticos

quem sabe acrescentando algo (Gatti et al., 2008).

É indispensável que os recursos didáticos pos-

Avaliar é uma constante do dia a dia, a todo instante

suam estímulos visuais e táteis que atendam às

as pessoas estão valorando as coisas com base em

diferentes condições visuais. Os recursos desti-

impressões e sentimentos. A avaliação da aprendi-

nados ao Atendimento Educacional Especializado

zagem tem como função dimensionar a qualidade

desses alunos devem ser inseridos em situações e

da aprendizagem dos educandos em sala de aula

vivências cotidianas que estimulem a exploração

e, no caso da avaliação de acompanhamento do

e o desenvolvimento pleno dos outros sentidos.

educando no seu percurso de aprender, se neces-

A disponibilidade de recursos que atendam ao

sário, proceder a uma intervenção de correção na

mesmo tempo às diversas condições visuais dos

aprendizagem (ensinar de novo, se necessário): Já

alunos pressupõe a utilização do sistema Braille,

a avaliação dos sistemas de ensino tem a função

de fontes ampliadas e de alternativas no processo

de verificar a qualidade do sistema em termos de

de aprendizagem (Sá; Campos; Silva, 2007). Com

sua eficácia em produzir os resultados desejados

isso, pode-se afirmar que a variedade, a adequação

(Luckesi, 1998).

e a qualidade dos recursos disponíveis possibili-

Os métodos, procedimentos e instrumentos

tam o acesso ao conhecimento, à comunicação e à

de avaliação direcionados em referências visuais

aprendizagem significativa. Recursos

tecnológicos,

equipamentos

devem ser repensados, ou, até mesmo, alterados e

adaptados por meio de representações e relevo. É

jogos pedagógicos contribuem para que as situ-

o caso, por exemplo, de desenhos, gráficos, diagra-

ações de aprendizagem sejam mais agradáveis e

mas, gravuras, uso de microscópios.

motivadoras em um ambiente de cooperação e

Essa avaliação vale para todo e qualquer aluno,

reconhecimento das diferenças. Para promover

não apenas para as pessoas com deficiências. A

a comunicação e o entrosamento entre todos os

diferença entre essas pessoas ditas “normais” e

alunos, é indispensável que os recursos didáticos

as pessoas com deficiências estão nos recursos de

possuam estímulos visuais e táteis que atendam

acessibilidade que devem ser colocados à dispo-

às diferentes condições visuais. Portanto, o mate-

sição destes alunos, para que possam aprender e

rial deve apresentar cores contrastantes, texturas

expressar adequadamente suas aprendizagens.

e tamanhos adequados para que se torne útil e significativo. 8

Metodologia No desenvolvimento deste trabalho, fizemos

Avaliação

o levantamento de documentos oficiais, relacio-

A avaliação que cabe ao professor é feita atra-

nados aos deficientes visuais, além de uma obser-

vés de um longo processo. Só a partir dos dados

vação bibliográfica em artigos que enfatizam e

obtidos, e coordenando-os com as informações do

abrangem como trabalhar no âmbito escolar com

oftalmologista, é possível traçar um plano educa-

alunos deficientes visuais. Em cada material pes-

cional apropriado ao aluno deficiente visual. Toda

quisado era identificado onde ele fazia uma ave-

avaliação educacional tem por objetivo trazer ele-

riguação do problema que estava sendo estudado.

mentos para novas ações, intervenções, mudan-

Foram escolhidos 05 (cinco) artigos e 04 (quatro)

ças de rumo, busca de alternativas, tomadas de

documentos para enriquecer esse trabalho.

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Deficiência Visual: o desafio da formação de professores

o aluno cego responde, o monitor transcreverá suas

Resultados e discussão

respostas para o papel. Já no caso do aluno com

É importante ressaltar que o acesso às informa-

visão subnormal, ou baixa visão, as letras deverão

ções buscadas pelo aluno com deficiência visual se

ser ampliadas, considerando o resíduo visual que

dá por meio da escuta, do cheiro e do toque; con-

possua. Por exemplo, existem alunos que conse-

tudo, vale salientar que existe a educação desses

guem utilizar a visão quando a letra está no tama-

sentidos, ou seja, ensinar a ouvir, a cheirar e a tocar.

nho 40, em fonte Arial, disponível em qualquer

O professor é um mediador na educação do

computador.

aluno com deficiência e deve orientar os alunos sem deficiência a lidar com pessoas especiais, bem como com a própria família do deficiente. É pre-

Considerações finais

ciso que o docente sempre tome cuidado quando

Acreditamos que este trabalho servirá como

for se dirigir aos seus alunos deficientes visuais, ou

suporte teórico e metodológico no auxílio dos

seja, identificando-se quando for conversar com o

docentes que queiram abraçar a causa da inclusão

aluno que apresenta deficiência visual. O profes-

escolar, pois são várias as possibilidades de inserir

sor deve orientar o aluno com deficiência visual

o deficiente visual na sociedade. Por isso, temos

a sentar-se em um espaço que não receba luz de

razão para sermos otimistas sobre as perspectivas

frente; oferecer ajuda se necessário e, caso não

relativas à escola e a uma sociedade mais inclusiva.

saiba como, solicitar explicações ao próprio aluno

O conteúdo deste artigo não esgota a temática.

ou a um profissional especializado. Nunca deve-

Espera-se que a família e, principalmente, o edu-

mos dizer “ali”, “aqui”, porém, descrever o lugar

cador, não se limitem apenas às atividades aqui

exato dos objetos, utilizando expressões, como:

propostas, mas que busquem alternativas e contri-

a sua frente, embaixo de, entre outros (Bruno;

buam com suas experiências, colocando-se como

Mota, 2001). Quando o aluno deficiente se sente

facilitador do processo ensino-aprendizagem.

aceito no ambiente escolar o aprendizado se torna

Esperamos ainda que, com este estudo, a escola

significativo.

tenha um plano definido para uma educação para

Outro ponto a destacar é como a avaliação deve

a cidadania, livre de preconceitos, que se dispo-

ser realizada, ou seja, o docente deve compreender

nha a reconhecer e valorizar as diferenças entre os

que a avaliação é um processo permanente, que pre-

seres humanos, ideias essenciais para se entender a

cisa identificar as potencialidades e necessidades do

inclusão. Dessa forma, a inclusão não será apenas

aluno, não, propriamente, as suas deficiências.

uma palavra, mas sim um processo real que rom-

Assim, os instrumentos avaliativos variam

perá as fronteiras que nos impedem ao acesso de

conforme o grau da deficiência visual que o dis-

um ensino cada vez mais próximo das necessida-

cente apresenta; se o aluno for cego, e o professor

des das novas gerações.

optar por uma prova escrita, ela deverá ser transcrita para o Braille, caso o docente o domine. Caso contrário, ele poderá ditar os enunciados para que o aluno escreva as respostas utilizando a reglete e a punção para a escrita Braille. Outra possibilidade é a prova oral, ou, ainda, que tenha um monitor lendo as questões. Enquanto

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Deficiência Visual: o desafio da formação de professores

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Artigo 03 | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

p. 29-41

Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química Dispose of Drugs as a Proposal Teaching Sequence for Chemistry Classes Lidiana Oliveira Silva1 Juliana do Nascimento Gomides2

Resumo O presente artigo teve como objetivo elaborar propostas de sequências didáticas para a disciplina de Química do Ensino Médio (E.M), utilizando, como tema, o descarte de fármacos. Realizou-se uma pesquisa bibliográfica do tipo qualitativa, elaborando propostas de sequências didáticas para aulas de Química na 1ª e 2ª séries do E.M., cada uma com duração de duas horas. Na primeira sequência, foi trabalhado o uso irracional dos fármacos com o conteúdo de classificação da matéria de forma contextualizada. Já na segunda sequência, foi trabalhada a composição química dos fármacos e a tabela periódica, relatando a história da tabela juntamente com a composição química dos fármacos mais consumidos no Brasil. Na terceira sequência, foi desenvolvida a proposta de aula com o tema descarte de fármacos, seu impacto no meio ambiente e as formas corretas de descarte, juntamente com o conteúdo de Cinética Química. Com base nos resultados, conclui-se ser possível criar propostas de sequências didáticas com o tema descarte de fármacos, juntamente com os conteúdos de química do E.M. Palavras-chave: Meio ambiente; Medicamento; Proposta didática.

1. Aluna do curso de Química Licenciatura do Instituto Luterano de Ensino Superior de Itumbiara-GO (ILES/ULBRA). 2. Professora Mestre na área de concentração: Solos e nutrição de plantas.

Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

Abstract This assignment aimed to draw up proposals for didactic sequences for the subject of high school chemistry, using the theme disposal of drugs. Carrying out a qualitative study literature, we elaborated proposals of didactic sequences for chemistry classes in 1st and 2nd grades in high school, lasting two hours each class. In the first sequence, we worked on the irrational use of drugs with a contextualized discussion on the topic classification of matter. In these sequences, the chemical composition of drugs was worked and the periodic table, reporting on the history of the table along with chemical composition of the most consumed drugs in Brazil. In the third sequence, the proposed class was developed with the disposal of drugs, their impact in the environment and the correct way of disposing along with chemical kinetics. Based on the results, it was concluded that it is possible to create proposals for didactic sequences about disposal of drugs, along with chemical content in high school. Key-words: Environment; Medicine; Didactic sequences.

Introdução

facilitando, assim, o seu aprendizado. Segundo

Os fármacos são produtos conhecidos comer-

Silva et al. (2009), contextualizar é utilizar a vivên-

cialmente como medicamentos que contêm subs-

cia e as experiências dos alunos para construir um novo

tâncias químicas com finalidades de diagnosticar,

conhecimento, mostrando um novo caminho para o

prevenir, curar e aliviar doenças, considerando que

ensino (p. 9).

os seus efeitos se devem às substâncias químicas

Segundo Chassot (2004), o ensino de Química

ativas com propriedades terapêuticas reconhecidas

baseado no cotidiano do aluno é como um aparato

cientificamente (Anvisa, 2010).

ou uma simples explicação para se estudar e facili-

Estes medicamentos estão presentes no coti-

tar a explicação dos conteúdos químicos, servindo

diano de toda a população e são necessários para

de instrumento para que os educandos cresçam e

a conservação da saúde humana, mas quando a

tenham domínio sobre a natureza, construindo o

enfermidade passa e o medicamento não tem mais

hábito investigatório e transformando-se em um

utilidade, ele é armazenado em casa ou é descar-

cidadão melhor.

tado em pias, vasos sanitários, lixo comum, entre outros (Gasparini; Gasparini; Frigieri, 2011).

Diante destes fatos, questionou-se: há possibilidade de elaborar propostas para a disciplina

Estes fármacos descartados de maneira incorreta poderão liberar vários compostos quími-

de Química utilizando como tema o descarte de fármacos?

cos que, se não forem tratados de forma correta,

Segundo Pazinato et al. (2012), o descarte de

podem afetar o meio ambiente, causando a polui-

fármacos auxilia na contextualização das aulas

ção da água e do solo, além de causar intoxicação

de Química, pois o professor consegue relacionar

no ser humano (Hoppe; Araújo, 2012).

dentro do tema vários conceitos químicos que são

O descarte de fármacos abrange vários aspec-

estudados no conteúdo programático para o Ensino

tos químicos, físicos e ambientais que podem ser

Médio. Além de trabalhar a Química, o profes-

trabalhados dentro da sala de aula, como uma

sor pode trabalhar o lado social com os alunos,

forma de contextualizar as aulas de Química, tra-

incluindo a conscientização do impacto ambiental

zendo a realidade do aluno para a sala de aula e

causado pelo descarte incorreto dos fármacos.

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Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

Neste sentido, este projeto buscou de forma

para a disciplina de Química, investigando conteú-

geral, elaborar propostas de sequências didáticas

dos da 1ª e 2ª séries do E.M. que pudessem ser tra-

para a disciplina de Química do Ensino Médio

balhadas em sala de aula, a partir do tema descarte

(E.M.), utilizando como tema o descarte de fár-

de fármacos.

macos. De forma específica, procurou-se analisar

partir

dos

conceitos

apresentados,

quais as principais formas que são descartados

elaboraram-se três sequências didáticas, cada uma

pela população, avaliar o impacto ambiental que

com duração média de duas horas. Assim, os con-

pode ser causado pelo descarte incorreto e inves-

teúdos relacionados ao descarte de fármacos foram

tigar os conteúdos de Química da 1ª e 2ª séries do

divididos entre as sequências didáticas: na pri-

Ensino Médio que pudessem ser trabalhados nas

meira, abordou-se o uso racional e irracional dos

sequências didáticas.

fármacos; na segunda, a composição química dos

Acredita-se que o descarte de fármacos pode

fármacos e; na terceira, o descarte de fármacos,

ser trabalhado como uma forma de contextuali-

seu impacto no meio ambiente e as formas corre-

zar as aulas de Química no Ensino Médio, facili-

tas de descarte. Os recursos didáticos utilizados

tando o aprendizado do aluno, além de relacionar

são: quadro, giz, multimídia, textos informativos,

o impacto ambiental causado pelo descarte inade-

livros didáticos e bulas de fármacos.

quado. Segundo Fary et al. (2012), o descarte de

As estratégias didáticas que foram propostas

fármacos pode ser desenvolvido como proposta

poderão ser utilizadas pelos professores como

para aulas de Química, fazendo com que os alunos

complementação das aulas de Química, podendo

se envolvam mais nas aulas e como consequência

ser trabalhadas na forma de minicurso, com o obje-

tenham o aprendizado mais significativo, além de

tivo de revisar conteúdos já aplicados em sala de

incentivar os alunos a descartar de forma correta.

aula. As sugestões das sequências terão conteúdos

sobre o descarte dos fármacos, podendo serem tra-

Metodologia

balhados com os alunos os conceitos químicos e

A investigação para a elaboração deste trabalho

a conscientização sobre o impacto ambiental cau-

se qualifica como pesquisa bibliográfica de caráter

sado pelo descarte incorreto de fármacos no meio

qualitativo, sendo baseada em materiais já elabo-

ambiente, sendo assim, uma forma de contextuali-

rados, como artigos científicos, livros, revistas,

zar os conteúdos da disciplina de Química Geral.

monografias e teses (Marconi; Lakatos, 2010). A pesquisa bibliográfica é baseada em materiais já escritos, permitindo que o investigador tenha um

Resultados e discussão

leque de informações e possibilitando, assim, um

Foram analisados os conteúdos de Química

trabalho mais abrangente com informações históri-

da 1ª e 2ª séries do Ensino Médio que pudessem

cas e reais. Tem, como técnica de pesquisa, a forma

ser trabalhados juntamente com o tema sobre des-

qualitativa, pois busca entender o tema de forma

carte de fármacos, para a elaboração de propostas

abrangente, trabalhando com novos argumentos e

de sequências didáticas, com o objetivo de auxi-

corrigindo possíveis erros (Gil, 2002).

liar na contextualização das aulas de Química do

A pesquisa foi realizada durante o segundo

E.M.

semestre de 2013, até o primeiro semestre de 2014,

As propostas de sequências didáticas elabora-

com o propósito de elaborar sequências didáticas

das também poderão ser trabalhadas nas escolas na

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Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

forma de minicurso para todas as séries do E.M.

debate, podendo ser alteradas conforme a necessi-

dependendo da necessidade do professor.

dade apresentada durante a aula.

Conforme mencionado anteriormente, foram

Após a discussão sobre como a população con-

elaboradas três sequências didáticas que estão

some os fármacos em suas residências, o profes-

relacionadas no Quadro 1 e poderão ser trabalha-

sor poderá introduzir o assunto, relatando que os

das com os conteúdos programáticos de Química

fármacos são adquiridos de várias maneiras, den-

do E.M.

tre elas, amostra grátis, automedicação e super-

3.1

prescrição, sendo estas inadequadas às formas de

Sequência didática 1. Uso racional e irracional dos fármacos

adquiri-los, pois, na maioria das vezes, não são consumidos totalmente e acabam sendo armaze-

A primeira sequência didática poderá ser ini-

nados ou descartados de forma incorreta, gerando,

ciada com um debate sobre o uso racional e irra-

assim, um acúmulo de resíduos químicos no meio

cional dos fármacos, no qual o professor levantará

ambiente.

questionamentos sobre o assunto da aula, podendo

Os fármacos que a população consome são

observar o que os alunos já conhecem sobre o

vendidos nas drogarias de várias formas farma-

assunto. Segundo Altarugio, Diniz e Locatelli

cêuticas, entre elas estão os comprimidos, as

(2010), o debate faz com que o aluno argumente

cápsulas, as soluções, aerossóis, pomadas e etc.

sobre o assunto, e contra-argumente, fazendo com

Estas formas abrangem os três estados físicos da

que sejam apresentadas mudanças e opiniões den-

matéria que são: sólido, líquido e gasoso. Segundo

tro do contexto apresentado na aula, sendo, tam-

Brown, Lemay e Bursten (2007), a matéria pode

bém, uma forma de preparar o aluno para ser um

ser classificada de duas maneiras, a primeira pelo

cidadão crítico.

seu estado físico e a segunda pela sua composição.

O Quadro 2 apresenta algumas questões que

Considerando os estados físicos, pode-se destacar

poderão ser abordadas pelo professor durante o

que, no estado sólido, as moléculas estão todas

Quadro 1. Sequências didáticas sobre o impacto do descarte de fármacos. Sequências didáticas

Conteúdos sobre descarte de fármacos

Conteúdo Químico

Séries do E.M.

Recursos didáticos

1ª

Uso racional e irracional dos fármacos Classificação da matéria

1ª

Data show, quadro-giz.

2ª

Composição química dos fármacos

1ª

Data show, quadro-giz e fármacos e suas respectivas bulas.

3ª

Descarte de fármacos e seu impacto no Cinética química e a velo meio ambiente e as formas corretas de cidade das reações descarte

2ª

Data show, quadro-giz, didático e fármacos e respectivas bulas.

Tabela Periódica

texto

informativo,

livro suas

Quadro 2. Questões para debate: o uso irracional dos fármacos. Questões para discussão 1. Os fármacos que são consumidos em sua casa são adquiridos com receituário médico? 2. Na sua casa, alguns fármacos são adquiridos por influência de propagandas da mídia? 3. Explique: O que você conhece sobre uso racional e irracional de fármacos?

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Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

agrupadas, tendo sua forma e volume definido.

Após a discussão da Figura 1, o professor

O líquido, por sua vez, tem as moléculas mais

pode argumentar que o efeito do fármaco no orga-

agrupadas, mas não totalmente, fazendo com que

nismo depende da composição física em que ele se

haja movimento entre elas e, no caso do gás, sem

encontra. O organismo absorve mais rapidamente

volume nem forma definida, pois suas moléculas

um fármaco na forma líquida, pois não possui

estão dispersas umas das outras.

retardamento de absorção, como, por exemplo, a

A Figura 1 mostra um esquema que poderá

dipirona® líquida, que leva entre alguns minutos

ser utilizado pelo professor para exemplificar de

até uma hora para começar a agir, enquanto um

forma sistematizada as mudanças físicas da maté-

comprimido do mesmo fármaco pode levar de uma

ria, relatando que:

até 12 horas para fazer o mesmo efeito, devido ao seu revestimento que apresenta maior estabili-

A fusão é a passagem do estado sólido para o líquido e a vaporização é a passagem do estado líquido para o estado gasoso. Esta última passagem pode ocorrer de três maneiras: a) quando o líquido passa para o estado gasoso abaixo da temperatura de ebulição, trata-se da evaporação; b) quando o líquido passa para o estado gasoso na temperatura de ebulição, trata-se da ebulição; c) quando o líquido passa para o estado gasoso acima da temperatura de ebulição, trata-se da calefação. A liquefação, por sua vez, é a passagem do estado gasoso para o líquido. A solidificação é a passagem do estado líquido para o sólido, e a sublimação é a passagem direta do estado sólido para o gasoso. O processo inverso também é chamado de sublimação ou, às vezes, de ressublimação (Maia; Bianchi, 2007, p. 10).

dade e libera doses controladas para o organismo (Aulton, 2005). O uso inadequado e excessivo dos fármacos faz com que haja alguns problemas de saúde provenientes da grande concentração no organismo, como, por exemplo, a resistência antimicrobiana, injeções não estéreis à transmissão da hepatite, e o Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV/AIDS) (Vidotti; Silva; Hoefler, 2002). Desta maneira, é preciso que seja feito o uso racional dos fármacos, ou seja, sua utilização somente em casos de doenças e não por influência de propaganda da mídia; sua venda deve ser feita apenas com a apresentação de receituário, sua fabricação deve ser na dose correta de utilização e

sublimação (cristalização) solidificação Sólido

condensação (liquefação) Líquido

fusão

Gasoso vaporização

sublimação

Figura 1. Estados da matéria. Fonte: Adaptado de Maia e Bianchi (2007).

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Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

a prescrição médica deve ser sem exageros, pois

A partir da Figura 2, o professor deve con-

este é um dos métodos de evitar o uso irracional

ceituar que a matéria é tudo aquilo que ocupa

dos fármacos e seu descarte incorreto (João, 2011).

um espaço e possui massa. Por exemplo, os fár-

Para a melhor visualização dos alunos, o pro-

macos que são utilizados para curar as doenças,

fessor pode utilizar como recurso didático o vídeo:

podem ser divididos em matéria heterogênea,

Os perigos da automedicação e da prescrição indis-

pois apresenta composição química não uniforme,

criminada de medicamentos. Este vídeo mostra um

ou seja, apresentando, portanto, fases distintas e

especialista explicando como os fármacos devem

homogêneas que têm sua composição uniforme.

ser usados pelos pacientes, quais doenças podem

Neste momento, pode-se exemplificar por que os

ser causadas pela grande quantidade de fármacos

fármacos no estado líquido são mais eficazes na

no organismo, além de relatar a opinião das pessoas

absorção pelo organismo: pois apresentam aspecto

sobre o assunto. A partir do vídeo, pode-se argu-

homogêneo, uniforme, fase líquida, e não apresen-

mentar que o fármaco é uma mistura, pois apresenta

tam retardamento de absorção.

mais de uma substância química. Dentro desta linha

Por outro lado, a matéria homogênea pode ser

de raciocínio, pode-se introduzir o conteúdo de

classificada em mistura e substância pura que, por

classificação da matéria (Alvarenga, 2012).

sua vez, é subdividida em: “substância pura com-

Neste momento, o professor poderá trabalhar

posta que são aquelas constituídas por dois ou mais

com a Figura 2, que mostra de forma simplifi-

elementos e substância pura simples é quando há

cada e esquemática como a matéria é classificada,

apenas um único elemento”. Alguns exemplos de

podendo ser uma forma simples de conduzir a

misturas homogêneas são os xaropes que apresen-

explicação do conteúdo durante a aula.

tam aspecto uniforme, mas não é substância pura,

Matéria

Não

Sim

É toda uniforme?

Mistura heterogênia

Homogênia

Não

Tem composição variável?

Mistura homogênia (solução)

Substância pura

Não

Pode ser separada em substâncias mais simples?

Elemento

Sim

Composto

Figura 2. Classificação da matéria. Fonte: Adaptado de Brown, Lemay e Bursten (2013).

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Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

A experimentação no ensino de Química é uma

pois nele há vários componentes químicos (Maia;

forma de interligar a teoria e a prática, desenvol-

Bianchi, 2007). Considerando o contexto apresentado, o pro-

vendo o raciocínio lógico e a compreensão, pois

fessor poderá conduzir uma aula experimental

durante e após a realização da atividade expe-

com os alunos sobre mistura homogênea e hete-

rimental, é preciso que o aluno faça a interpre-

rogênea pois, segundo Guimarães (2009), a expe-

tação dos resultados obtidos, o que torna a aula

rimentação nas aulas de Química é uma forma de

interessante e contextualizada (Farias; Basaglia;

contextualização, pois facilita o desenvolvimento

Zimmermann, 2008).

da aula e a visualização do conteúdo e melhora o 3.2

ensino e a aprendizagem. A experimentação deverá ser conduzida pelos

Sequência didática 2. Composição química dos fármacos

alunos, mas com o auxílio do professor, sendo inti-

A segunda sequência pode ser iniciada com a

tulada: identificação de misturas. Para a realização

exibição de um vídeo intitulado Composição dos

da prática serão necessários os seguintes materiais:

medicamentos, em que o professor explica, de

cinco Béqueres ou copos de vidro transparentes,

forma interativa e contextualizada, sobre o princípio

água, óleo, álcool, areia, sal e Amoxílina solú-

ativo, excipiente, coadjuvante terapêutico, coadju-

vel. Inicie a prática enumerando os copos de 1 a

vante técnico e os adjuvantes que são as principais

5 e colocando nos frascos os reagentes como na

partes que compõem os fármacos (Garcia, 2013).

sequência a seguir (Maia; Melo, 2013).

Dentro deste conceito, o professor poderá apre-

Após o procedimento experimental, o profes-

sentar aos alunos a bula de um fármaco bastante

sor poderá levantar um debate relacionando se

utilizado pela comunidade, o Paracetamol, apre-

os tipos de misturas encontradas nos recipientes

sentando os principais componentes que ela possui

foram homogêneas ou heterogêneas, a quantidade

e mostrando que a composição química dos fárma-

de fases e componentes químicos que podem ser

cos é encontrada na bula, como mostra a Figura 4.

observados em cada mistura. Este é um método

Segundo dados da Anvisa (2010), a bula deve con-

de avaliação dos conhecimentos adquiridos pelos

ter todas as informações sobre o produto de forma

alunos durante as aulas que desperta no aluno o

clara e objetiva, facilitando, assim, o uso correto

interesse pelo estudo químico (Fary et al., 2012).

do fármaco pelos pacientes.

Figura 3. Experimento para identificação de misturas. Fonte: Silva (2014).

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Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

Os excipientes citados na Figura 4 são componentes químicos presentes nos fármacos com a finalidade de auxiliar na preparação, melhorar a função do princípio ativo e estabilizar a parte química e física, mantendo a sua eficiência durante o uso e estocagem (Pessanha et al., 2012).

COMPOSIÇÃO Medicamento Anvisa® 500 mg: cada comprimido revestido contém 500 mg de paracetamol. Excipientes: ácido esteárico, amido pré-gelatinizado, hipromelose, macrogol e povidona. Medicamento Anvisa® 750 mg: cada comprimido revestido contém 750 mg de paracetamol. Excipientes: ácido esteárico, amido pré-gelatinizado, hipromelose, macrogol e povidona.

de acordo com as propriedades químicas e físicas semelhantes. Nas colunas verticais estão os grupos ou famílias e nas fileiras horizontais estão os períodos, sendo que os elementos estão divididos em dois grupos principais, o grupo A são os elementos representativos e o B, os elementos de transição (p. 66).

A tabela periódica que hoje é usada foi construída a partir das teorias feitas por Dmitri Ivanovitch Mendeleev (1834-1907) que, em 1869, enquanto escrevia um livro de Química e estudava as propriedades dos elementos até então descobertos, organizou os elementos em ordem crescente de

Figura 4. Bula do Paracetamol.

massa atômica (A). Nesta tabela, os elementos

Fonte: Anvisa (2009).

com propriedades semelhantes ficavam na mesma fileira; além disso, ele previu que outros elementos

Vinculado a este conceito, o professor poderá relacionar a composição química dos fármacos

seriam descobertos deixando um espaço para eles (Kotz; Treichel; Weaver, 2013).

com o conteúdo da tabela periódica e utilizar as

Após essas descobertas, Mendeleev previu que

bulas como recurso didático durante as aulas. Neste

as propriedades de um elemento eram ligadas à sua

momento, torna-se oportuno trabalhar durante as

massa. Mas, em 1913, Moseley, um jovem cien-

aulas com os fármacos: Buscopan Composto®,

tista inglês, corrigiu esta previsão, pois, em seus

Dorflex® e Ciclo 2®; pois, segundo o Globo (2013),

estudos, ele descobriu que os raios X emitidos por

estes fármacos estão entre os dez mais consumidos

um elemento estavam relacionados com o número

no Brasil nos últimos anos, sendo que nem todos

atômico (Z); portanto, a lei da periocidade química

eles precisam de prescrição médica para ser adqui-

se dá através da ordem crescente de número atô-

ridos pela comunidade.

mico (Kotz; Treichel; Weaver, 2013).

O professor fará a análise das bulas dos fárma-

Na tabela periódica os elementos são separados

cos citados anteriormente e, juntamente com os

por algumas cores, que significam suas caracterís-

alunos, divididos em grupos, observarão a com-

ticas comuns. Dentro deste conceito, o professor

posição química e cada grupo fará a pesquisa de

poderá trabalhar também os grupos da tabela, rela-

um fármaco diferente. Todas as bulas dos fárma-

cionando-os com os compostos químicos encon-

cos vendidos no Brasil estão disponíveis no bulá-

trados pelos alunos no trabalho de grupo feito ante-

rio eletrônico da Anvisa. Após a determinação da

riormente. Nela, cada grupo de alunos irá construir

composição química de cada fármaco, o professor

uma parte da tabela com os grupos da tabela peri-

deverá relatar que todos estes elementos químicos

ódica, como mostra a Tabela 1, e destacar os ele-

estão contidos na tabela periódica.

mentos encontrados no seu fármaco. Através da

Segundo Kotz, Treichel, Weaver (2013), os elementos da tabela periódica são organizados

construção da tabela, o aluno terá conhecimento sobre nomenclatura, grupo e símbolo químico.

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Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

A partir do contexto apresentado durante esta

Tabela 1. Grupos da tabela periódica.

sequência didática, o aluno saberá reconhecer e

Nomes de alguns grupos representativos Grupo

Nome

Elementos

Metais alcalinos

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

Metais alcalinos terrosos

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

Halogênios

F, Cl, Br, I, At

Gases Nobres (ou gases raros) He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

interpretar os símbolos químicos nos rótulos dos fármacos e outros produtos químicos, compreender a Química como ciência proveniente dos estudos humanos através dos anos, e a presença dos compostos químicos em diferentes setores, como

Fonte: Adaptado de Brown, Lemay e Bursten (2007).

farmacêutico, veterinário e doméstico, sendo estas Após a construção da tabela, o professor poderá introduzir o conceito de estrutura atômica, relatando que o átomo é composto por um núcleo

habilidades e competências exigidas no PCNEM, como forma de promover um melhor ensino-aprendizado (Brasil, 1999).

central muito pequeno e que contém prótons

3.3

(carga +) e nêutrons (carga 0) onde concentra-se a maior parte da massa dos átomos e a eletrosfera constituída de elétrons (carga -1). Na concepção de Russel (1994), o átomo individual é:

A terceira sequência de aula deverá ser aplicada com alunos da 2ª série do E.M., sendo iniciada com a apresentação de um vídeo sobre o descarte dos fármacos intitulado Animação Descarte

Geralmente identificado especificando dois números inteiros: o número atômico Z e o número de massa A. O número atômico Z é o número de prótons no núcleo. O número de massa A é o número total de prótons mais nêutrons no núcleo. Pode-se ver destas definições que o número de nêutrons no núcleo é igual a A – Z. Um átomo específico é identificado pelo símbolo do elemento com número atômico Z como um índice inferior e o número de massa A como um índice superior. Assim, ZX (p. 219).

Consciente de Medicamentos. O vídeo mostra a rota que os fármacos seguem após serem descartados. Relata também que eles podem se tornar manchas tóxicas capazes de contaminar o solo, a água e apresentar sérios riscos às espécies animais e vegetais. Após o vídeo, poderá ser feito um debate sobre as formas que os alunos vêm descartando os fármacos que são utilizados em suas residências (Varela, 2012).

Vinculado a esta concepção, o professor poderá citar que é possível calcular o número de prótons (Z), nêutrons (n) e elétrons (e), através da fórmula 1. A = Z + n

Sequência didática 3. Descarte de fármacos e seu impacto no meio ambiente

(1)

Assim, serão utilizados como base para fazer os

Segundo Ferreira (2007), a utilização do vídeo como recurso didático é importante, pois chama a atenção dos alunos através da animação, imagens e linguagem diferenciada. Assim, é preciso que o vídeo tenha conteúdo adequado e bastantes ilustrações sobre o tema proposto.

cálculos, os componentes químicos dos fármacos

Após a discussão sobre as formas de descarte

utilizados durante os trabalhos em grupo. Por exem-

realizadas pelos alunos no ambiente doméstico,

plo, um dos componentes presentes no paracetamol

o professor deverá relatar que existem duas vias

é o ácido esteárico, cuja fórmula é C18H36O2. Deste

principais em que os fármacos podem ser descar-

modo, serão feitos os cálculos utilizando o car-

tados: a primeira, no ambiente urbano, na qual as

bono, hidrogênio e oxigênio, pois estão presentes

pessoas descartam os fármacos nas pias, vasos

no fármaco em estudo (Anvisa, 2009).

sanitários, lixo doméstico, na excreção urinária ou

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Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

fecal; a segunda via é a rural, que se destaca pelo

gelada. Coloque nos três primeiros copos um com-

uso contínuo de agentes antiparasitários, antibióti-

primido efervescente, no quarto, o comprimido tri-

cos para crescimento dos animais e hormônios nas

turado e no quinto ¼ de um comprimido, cronome-

rações. Estas duas formas de descarte são prejudi-

trando o tempo de cada reação (Maia; Melo, 2013).

ciais ao meio ambiente, pois se espalham para o

Após a realização da atividade experimental, o

solo e meios aquáticos, e sua decomposição, muitas

professor poderá relatar o que foi visto durante o

vezes, não acontece devido aos componentes quí-

experimento e se houve a ocorrência de algumas

micos presentes nos fármacos (Gil; Mathias, 2005).

situações que interferiram na velocidade da reação.

Vários fármacos já foram identificados em

A primeira é o efeito da temperatura, a segunda, a

águas superficiais, mas os antibióticos e estrogê-

superfície de contato e, a terceira, a concentração.

nios são os mais preocupantes devido à capacidade

A primeira situação encontrada durante o expe-

que as bactérias têm de criar resistência a eles,

rimento é o efeito da temperatura, na qual a rea-

além de serem usados em grandes quantidades

ção do comprimido efervescente foi mais rápida

pela medicina humana e veterinária. Cabe ainda

na presença da água em temperatura elevada e

ressaltar que os estrogênios têm afetado a cadeia

mais lenta quando colocada dentro da água com

reprodutiva dos animais aquáticos através da femi-

baixa temperatura. Isto ocorre na maioria das

nização dos peixes e répteis machos, podendo cau-

reações, pois quando há aumento da temperatura

sar ainda o desenvolvimento de alguns tipos de

a constante da velocidade também é aumentada,

cânceres nos organismos vivos presentes nas águas

gerando, assim, uma velocidade maior (Brown;

(Bila; Dezotte, 2003).

Lemay; Bursten, 2005).

A feminização dos animais é o resultado

A segunda situação é o efeito da superfície de

das reações químicas que acontecem no meio

contato na velocidade da reação, que é vista durante

ambiente, provenientes do descarte incorreto dos

o experimento. Quando o comprimido triturado é

fármacos, que podem ser estudadas através do con-

colocado na água em temperatura ambiente, ele

teúdo de Cinética Química aplicado na 2ª série do

se dissolve bem mais rápido do que comparado

E.M.. Cinética Química é o estudo da velocidade

ao comprimido inteiro. Pois, quando se coloca o

das reações químicas e os fatores que interferem

comprimido triturado, aumenta-se a superfície de

em sua velocidade (Maia; Bianchi, 2007).

contato do fármaco com a água, fazendo com que

Segundo Brown, Lemay e Bursten (2007) são quatro os fatores que interferem na velocidade das

a reação ocorra mais rapidamente (Kotz; Treichel; Weaver, 2013).

reações: o estado físico dos reagentes, as concen-

A concentração é outro fator interferente na

trações dos reagentes, a temperatura na qual a rea-

velocidade da reação, pois, quando é aumentada

ção ocorre e a presença de um catalizador.

a concentração de um ou mais reagentes, a reação

Para melhor explanação do conteúdo, o pro-

ocorre mais rapidamente. Lembrando que, se a

fessor poderá realizar uma atividade prática sobre

reação depender de vários reagentes, a velocidade

os fatores que afetam a velocidade de uma reação,

pode ser determinada pela concentração de um

utilizar comprimidos efervescentes, cronômetro,

reagente ou de todos. Sendo assim, a concentração

copos transparentes, água gelada, quente, e em

é fator determinante para a velocidade da reação,

temperatura ambiente. Deve-se iniciar a prática

pois esta é a terceira situação do experimento, em

colocando a água nos copos na seguinte sequência:

que, quanto mais concentrado o comprimido, mais

1º, 4º e 5º em temperatura ambiente, 2º quente, 3º

rápida será a reação (Russel, 1996).

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Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

Segundo Kotz, Treichel e Weaver (2013), a velo-

Nesse conceito, é importante ressaltar que

cidade de uma reação química refere-se à variação na

existem reações de primeira ordem, em que a velo-

concentração de uma substância por unidade de tempo

cidade só depende de um único reagente elevado à

(p. 616), podendo ser calculada a partir da fórmula 2:

primeira potência, e reações de segunda ordem, em

u na concentraçao u variaçao

que são necessários dois reagentes com concentra (2)

ções elevadas à primeira potência ou a concentra-

Em consenso com o raciocínio anterior, torna-

A partir da lei de velocidade, é possível cal-

u = Velocidade da reaçao

intervalo de tempo

-se importante ressaltar que o efeito do fármaco está diretamente ligado com a sua concentração, pois, quanto mais concentrado estiver o fármaco, mais rápida será a sua velocidade de absorção pelo organismo (Auton, 2005). Sendo assim, são calculados, por exemplo, a velocidade e o tempo que o fármaco reagirá dentro do organismo. Assim será possível calcular a variação de velocidade, tempo e concentração de todas as reações químicas, sendo que a unidade de medida comumente utilizada para os cálculos é a concentração em quantidade de matéria (Brown; Lemay; Bursten, 2007). A velocidade das reações químicas está diretamente ligada com o tempo e a concentração, expressa através da lei da velocidade ou equação da velocidade (Fórmula 3): Velocidade = k [A]m [B]n

centração molar de A e [B] é a concentração molar de B. Conforme Kotz, Treichel e Weaver (2013), a

[...] o fato de que a velocidade da reação é proporcional às concentrações dos reagentes, sendo cada concentração elevada a alguma potência. É importante reconhecer que os expoentes m e n não são, necessariamente, os coeficientes estequiométricos da equação química balanceada. Os expoentes devem ser determinados experimentalmente. Com frequência, são números inteiros positivos, mas podem ser números negativos, frações ou zero (p. 623).

cular a velocidade com que os fármacos e outros resíduos sólidos levam para se degradar no meio ambiente. Entretanto, segundo Bila e Dezotti (2003), as reações químicas provenientes do descarte de fármacos ainda são desconhecidas e pouco estudadas. Assim, não há como determinar concretamente os efeitos dos fármacos no meio ambiente. Nesta direção, João (2011) explica que as reações químicas provenientes do descarte incorreto podem ser evitadas através da redução de geração dos resíduos, buscando adequar os fármacos às condições de tratamento do paciente, ou seja, fabricar fármacos em proporções menores, além da responsabilidade que os profissionais da saúde devem ter em fazer o controle de estocagem, evitando assim o vencimento e possíveis sobras, sendo estes os principais motivos do descarte. Um dos métodos adequados para se descartar

(3)

onde k é a constante da velocidade, [A] é a con-

equação da velocidade expressa:

ção do reagente elevada à segunda potência.

os fármacos é a incineração, pois é um processo de oxidação à alta temperatura, que transforma os resíduos em matérias inertes, com menos peso e volume. Assim, esta seria uma forma de evitar o descarte incorreto dos fármacos no meio ambiente e, consequentemente, a diminuição da poluição dos meios aquáticos e terrestres, Mas a incineração emite gases poluentes para a atmosfera que também são prejudiciais; entretanto, estes gases são pouco agressivos quando comparados ao descarte incorreto dos fármacos no ambiente terrestre (Hoppe; Araujo, 2012). Dentre estes conceitos apresentados, o aluno desenvolverá a competência de resolver situações-problemas, envolvendo reações químicas e identi-

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Descarte de Fármacos como Proposta de Sequência Didática para Aulas de Química

ficando irregularidades e invariantes sobre a velocidade das reações. Quando o aluno perceber a importância da Química nos estudos sobre o meio ambiente, o descarte incorreto dos fármacos e a sustentabilidade, ele se tornará um cidadão melhor

BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio. Brasília: MEC; SEMTEC, 1999.

e com atitudes sociais sustentáveis (Brasil,1999).

BROWN, T. L.; LEMAY, H. E. Jr.; BURSTEN, J.R. Química a Ciência Central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.

Conclusão

CHASSOT, Á. I. Para que(m) é útil o ensino? 2. ed. Canoas: Ed. ULBRA, 2004.

Os resultados obtidos comprovam ser possível criar sequências didáticas relacionando o descarte dos fármacos com o ensino de Química da 1ª e 2ª séries do Ensino Médio, como forma de contextualização das aulas, facilitando o ensino-aprendizagem dos alunos, além de desenvolver o senso crítico e a preocupação social com o meio ambiente, tornando-os cidadãos melhores e mais críticos. Faz-se oportuno ressaltar que o professor poderá complementar as aulas de Química com os conteúdos aqui propostos. Podem-se alterar as sequências conforme a sua realidade, ressaltando ainda que, durante cada aula, foram usados recursos didáticos diferenciados, como os vídeos e aulas práticas, com o intuito de facilitar a aprendizagem dos alunos.

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Artigo 04 | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

p. 42-54

Resumo Neste artigo, apresentamos resultados da análise de artigos publicados em periódicos nacionais da área de Ensino, os quais possuem como foco temático a avaliação em Química. Os seguintes periódicos fizeram parte da análise: Química Nova, Química Nova na Escola, Investigações em Ensino de Ciências, Ciência & Educação, Ensaio: pesquisa em educação em ciências, Acta Scientiae, Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências e Alexandria − Revista de Educação em Ciência e Tecnologia. Dos 2.338 artigos que formam o acervo consultado, foram localizados apenas 17 relacionados à temática em questão. A seleção desses artigos foi realizada mediante o emprego de palavras-chave e a leitura dos títulos, resumos e, quando necessário, do artigo completo. Por meio dos procedimentos metodológicos e analíticos da análise textual aplicados ao corpus selecionado, foi possível evidenciar algumas considerações, dentre elas a de que o desenvolvimento de pesquisas e, consequentemente, a elaboração de artigos relativos ao campo da avaliação em Química se tornaram mais frequentes a partir do ano de 1. Docente do Departamento de Química da Universidade Estadual de Londrina, Londrina-PR. 2. Docente do Programa de Pós-graduação em Educação para a Ciência e a Matemática, Universidade Estadual de Maringá, Maringá-PR. 3. Docente do Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Educação Matemática, Universidade Estadual de Londrina, Londrina-PR.

Uma Análise da Temática: Avaliação em Química em Artigos de Revistas da Área de Ensino no Brasil

2005, tendo sido publicados mais de 90% dos artigos analisados; quando buscamos acomodar esses artigos segundo categorias relacionadas à avaliação – constituímos três delas – o uso de instrumentos avaliativos, a análise de questões e/ou programas de avaliação, a avaliação e a formação de professores. Palavras-chave: Avaliação; Química; Periódicos; Análise textual. Abstract This article presents some results from analysis of articles published in national journals of the area of teaching that possess as focus the thematic evaluation in chemistry. The following journals were part of the analysis: Química Nova, Química Nova na Escola, Investigações em Ensino de Ciências, Ciência & Educação, Ensaio: pesquisa em educação em ciências, Acta Scientiae, Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências and Alexandria − Revista de Educação em Ciência e Tecnologia. Among 2.338 articles that make up the collection consulted were located only 17 related to the theme in question. The selection of these articles was performed through the use of keywords and reading the titles, abstracts and when necessary, the full article. Through methodological procedures of textual analysis applied to the selected corpus was possible highlight some considerations: field of evaluation in chemistry became more frequent from 2005, having been published more than 90% of the articles analyzed; when seeking accommodate these articles according to categories − we constitute three of them − the use evaluation instruments, analysis of issues and/or assessment programs and evaluation and teacher education. Key-words: Evaluation; Chemistry; Journals; Textual analysis.

Introdução

mapeamento e algumas compreensões, dele advindas, a respeito da avaliação em Química, teríamos

Mapear o que educadores, pesquisadores,

de investigar os cursos superiores relacionados à

estudantes e demais pessoas da área educacional

Química e, ainda, aqueles relativos às ciências da

compreendem por avaliação no ensino de Química

natureza, que trazem a Química em suas grades

pode assumir dimensões difíceis de serem sistema-

curriculares.

tizadas, principalmente em se tratando de um país

Diante de tal dificuldade logística, assumimos

como o Brasil, em que são encontradas em cada

que uma forma de investigar o que pensam os

estado da União e, porque não, em cada escola,

educadores e pesquisadores da área a respeito da

realidades tão distintas. Realidades vividas em ins-

avaliação em Química seria realizar um estudo das

tituições públicas federais, estaduais, municipais e

publicações em periódicos, esperando que essas

privadas, distribuídas em uma rede educacional

diversidades de realidades, de pensamentos e de

com cerca de 8,4 milhões de alunos matriculados,

ações estejam nelas refletidas.

somente no Ensino Médio (Brasil, 2011). Alunos

Perante esse contexto, procuramos inventariar

esses que, necessariamente, terão contato com

os artigos publicados relativos à temática ‘avalia-

o ensino de Química e as avaliações dessa disci-

ção em Química’ e buscamos, com essa análise,

plina, em alguma fase de sua vida escolar.

subsídios que nos ajudassem a compreender e a

Por conseguinte, o ensino de Química não se faz somente no Ensino Médio. E, na busca por esse

caracterizar essa avaliação ao longo dos anos em nosso país.

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A problemática levantada está relacionada ao fato de que o termo avaliação, embora utilizado

levantamento constituem-se em uma das fases da pesquisa em curso desse grupo.

com extrema frequência pelas diversas áreas edu-

Sempre que aqui nos referirmos à avaliação em

cacionais, não possui uma caracterização clara no

Química, estaremos considerando a ação de ava-

ensino de Química, talvez, inclusive, por ser um

liar como:

tema pouco explorado nesta área. Justificamos a colocação ‘pouco explorado’ em comparação com outras áreas, como, por exemplo, a Educação Matemática, em que há autores que vêm se destacando em estudos que envolvem a avaliação, entre eles Buriasco (2002, 2004, 2009); Celeste (2008); Cury (1995, 1996); Santos (2007) e que, por meio da análise da produção escrita dos alunos em provas de Matemática e da busca da compreensão do significado que os alunos atribuem aos acertos e

[...] intrínseca ao processo de ensinar e de aprender química, assim como nos demais componentes curriculares. Consiste na realização de ações, pelo professor e pelos alunos, com vistas ao acompanhamento ativo da evolução de aprendizagens relevantes e significativas, que contribuam para o desenvolvimento da competência necessária aos integrantes da sala de aula para a vida em sociedade. Nesse sentido, a avaliação também é elemento essencial e necessário no planejamento (Ramos; Moraes, 2010, p. 13).

aos erros, procuram desencadear reflexões e ações relacionadas à melhoria da prática pedagógica do

Nosso entendimento é o de que a avaliação é

professor, bem como superar os obstáculos didá-

um dos pilares que compõem o processo de ensino

ticos encontrados, contribuindo, assim, para uma

e de aprendizagem, auxiliando, por exemplo, na

revisão da qualidade do ensino da área.

tomada de decisões que orientem o ensino, pois,

Dessa forma, acreditamos que analisar a pro-

por meio dela, pode ser oportunizado, ao aluno,

dução bibliográfica brasileira, a respeito da ava-

demonstrar o que aprendeu e, ao professor, veri-

liação em Química, em periódicos pertencentes à

ficar não só se seus objetivos foram alcança-

área de Ensino, pode evidenciar particularidades a

dos, como também se os procedimentos usados

respeito da temática, indicar possíveis tendências

foram apropriados. Nesse sentido, de acordo com

relativas a esse campo de pesquisa e apontar lacu-

Sacristán (1998) a avaliação serve para pensar e plane-

nas que poderão futuramente ser investigadas.

jar a prática didática (p. 296).

Diante do exposto, propusemo-nos a analisar 2

artigos publicados em periódicos da área de Ensino

O contexto da investigação e procedimentos metodológicos

que apresentam abordagens sobre a avaliação em Química, a fim de investigar qual a compreensão de

A temática em questão neste artigo − avaliação

educadores e pesquisadores a respeito dessa temática.

em Química – constitui uma das linhas de pesquisa

Como metodologia de coleta dos dados e de pes-

de um grupo de docentes e pesquisadores universi-

quisa, fez-se uso da análise textual com ênfase nos

tários que têm por objetivo analisar as questões do

procedimentos e nos critérios estabelecidos pela

Exame Nacional do Ensino Médio (Enem) e dos

análise de conteúdo e pela análise textual discur-

vestibulares, possibilitando ampliar as reflexões

siva. Para isso, adotamos como referenciais Bardin

sobre a avaliação educacional, de forma a analisar

(2011) e Moraes e Galiazzi (2011). Utilizamos

se existem e de que natureza são as relações entre

também, como inspiração e balizamento, as publi-

esses exames. Nesse caso, em particular, focamos

cações de Passos et al. (2010) e Alves et al. (2010),

a Química. Os resultados que aqui trazemos desse

que apresentam uma metodologia de coleta e de

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análise de dados em artigos de revistas da área de

de Pesquisa em Educação em Ciências (São Paulo:

Ensino de Ciências e Educação Matemática, inves-

Abrapec) e Alexandria − Revista de Educação em

tigando a respeito da Educação não formal e de

Ciência e Tecnologia (Florianópolis: UFSC).

Formação de Professores.

Após o processo de obtenção do acervo, da

Adotamos como critérios para selecionar as

constituição do corpus, da identificação das uni-

revistas a disponibilidade ao acesso público gra-

dades de pesquisa e da categorização proveniente

tuito e digital, além de possuírem avaliação nível A

de diversos ensaios, realizamos algumas análises

ou B segundo o Qualis do Sistema de Avaliação e

que contribuem com a sistematização do que vem

Qualificação da Coordenação de Aperfeiçoamento

sendo publicado por pesquisadores e seus colabo-

de Pessoal de Nível Superior (Capes).

radores sobre a avaliação em Química.

O acervo examinado foi constituído por oito

No Quadro 1, apresentamos algumas informa-

periódicos que publicaram artigos relacionados à

ções sobre os periódicos selecionados para a análise.

Química − Química Nova (São Paulo: Sociedade

Os periódicos foram dispostos dos mais anti-

Brasileira de Química), Química Nova na Escola

gos para os de publicação mais recente. O acervo

(São Paulo: Sociedade Brasileira de Química −

foi constituído por 411 exemplares, os quais pos-

Divisão de Ensino), Investigações em Ensino

suíam 2.338 artigos, publicados em um intervalo

de Ciências (Porto Alegre: UFRGS), Ciência &

de 27 anos (1986-2012). Desses 2.338 artigos,

Educação (Bauru: Unesp), Ensaio: pesquisa em

apenas 17 abordavam o tema avaliação no ensino

educação em ciências (Belo Horizonte: UFMG),

de Química, e foram, então, selecionados para

Acta Scientiae (Canoas: Ulbra), Revista Brasileira

análise.

Quadro 1. Dados quantitativos dos periódicos selecionados. Período de publicação

Vol.

Exemplares

Química Nova (QN)

1986 a 2012

9 ao 35

173

388

Química Nova na Escola (QNESC)

1995 a 2012

1 ao 34

486

Investigações em Ensino de Ciências (IENCI)

1996 a 2012

1 ao 7

280

Ciência & Educação (CIEDU)

1998 a 2012

5 ao 18

444

3 4

Periódicos

Total de artigos

Artigos analisados

Ensaio: pesquisa em educação em ciências (ENSAIO)

1999 a 2012

1 ao 14

212

Acta Scientiae (AS)

1999 a 2012

1 ao 14

183

Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências (RBPEC)

2001 a 2012

1 ao 12

239

Alexandria − Revista de Educação em Ciência e Tecnologia (RECT)

2008 a 2012

1 ao 5

106

411

2338

Totais

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Para a constituição do corpus a ser investigado,

A Matriz de Referência do Enem 2009 e o

os artigos desses periódicos foram selecionados

Desafio de Recriar o Currículo de Química

por meio das palavras-chave ‘avaliação’ e ‘quí-

na Educação Básica. Química Nova na

mica’, adotadas nas ferramentas de busca da inter-

Escola, v. 33, n. 3, p. 153-159, ago. 2011.

net como disparadores iniciais na identificação

5. LÜDKE, J. P. R.; LÜDKE, E. Um estudo

dos artigos referentes ao fenômeno em pesquisa.

sobre Avaliação

Desempenho

Todavia, a seleção não se esgotou nesse procedi-

Vestibulandos no Aprendizado de Química

mento de busca. Paralelamente a isso, foi reali-

Inorgânica para Definição de Critérios para

zada a leitura dos títulos, dos resumos e, quando

uma Intervenção Cognitiva. Química Nova

necessário, do artigo completo das coleções, pos-

na Escola, v. 33, n. 4, p. 239-245, nov. 2011.

sibilitando-se, dessa forma, um controle seletivo e

6. TRINDADE, J. O. da; HARTWIG, D. R. Uso Combinado de Mapas Conceituais e

rigoroso da seleção do material. Ressaltamos que os olhares para esses perió-

Estratégias Diversificadas de Ensino: Uma

dicos se voltaram aos artigos publicados e que as

análise Inicial das Ligações Químicas.

demais seções constantes no sumário ou no índice

Química Nova na Escola, v. 34, n. 2, p.

em cada exemplar das revistas acessadas não foram

83-91, maio 2012.

consideradas. Para o periódico Química Nova (São

7. GUIMARÃES, G. M. A.; ECHEVERRÍA,

Paulo: Sociedade Brasileira de Química) nos deti-

A. R.; MORAES, I. J. Modelos Didáticos

vemos na seção de Educação.

no Discurso de Professores de Ciências.

A seguir, listamos os 17 artigos selecionados,

v. 11, n. 3, p. 303-322, 2006.

dispostos conforme a Tabela 1. 1. FERNANDEZ, C.; BALDINATO, J. O.;

8. PREDEBON, F.; DEL PINO, J. C. Uma

TIEDEMANN, P. W.; BERTOTTI, M.

Análise Evolutiva de Modelos Didáticos

Conceitos de Química dos Ingressantes

Associados às Concepções Didáticas de

dos Cursos de Graduação do Instituto de

Futuros Professores de Química Envolvidos

Química da Universidade Estadual de São

em um Processo de Intervenção Formativa.

Paulo. Química Nova, v. 31, n. 6, p. 1582-

Investigações em Ensino de Ciências, v. 14,

1590, 2008.

n. 2, p. 237-254, 2009.

2. CHAMIZO, J. A.; IZQUIERDO, M.

9. CARVALHO, L. M. O. de; MARTINEZ,

Avaliação das Competências de Pensamento

C. L. P. Avaliação Formativa: a Auto

Científico. Química Nova na Escola, n. 27,

‑avaliação do Aluno e a Autoformação de

p. 4-8, fev. 2008.

Professores. Ciência e Educação, v. 11,

3. SILVA, C. S. da; MARUYAMA, J. A.;

n. 1, p. 133-144, 2005.

OLIVEIRA, L. A. A. de; OLIVEIRA,

10. CÁRDENAS, F. A. Dificultades de

O. M. M. de F. Questões de Química

Aprendizaje em Química: Caracterización

Concurso

Vestibular

Unesp:

Desempenho dos Estudantes e Conceitos Exigidos nas Provas. Química Nova na Escola, v. 32, n. 1, p. 14-21, fev. 2010.

Investigações em Ensino de Ciências,

Búsqueda

Alternativas

para

Superarlas. Ciência e Educação, v. 12, n. 3, p. 333-346, 2006. 11. MAIA, P. F.; JUSTI, R. Desenvolvimento

4. MACENO, N. G.; RITTER-PEREIRA, J.;

de Habilidades no Ensino de Ciências e

MALDANER, O. A.; GUIMARÃES, O. M.

o Processo de Avaliação: Avaliação da

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Coerência. Ciência e Educação, v. 14, n. 3, p. 431-450, 2008. 12. SILVA, J. L. P. B.; MORADILLO, E. F. de. Avaliação, Ensino e Aprendizagem de Ciências. Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências, v. 4, n. 1, p. 1-12, jul. 2002. 13. CORREIA, M.; FREIRE, A. Trabalho Laboratorial e Práticas de Avaliação de Professores de Ciências Físico-Químicas do Ensino Básico. Ensaio: Pesquisa em

Análise dos dados De posse dos 17 artigos, observamos que a primeira publicação sobre a temática avaliação em Química é datada de 2002. No entanto, dos 17 artigos selecionados, mais de 90% encontram-se publicados nos últimos nove anos. A Figura 1 apresenta a distribuição do número de publicações no período que vai de 2001 até 2012, contemplando um intervalo de 12 anos, agrupados em intervalos de três anos.

Educação em Ciências, v. 11, n. 1, p. 1288

14. SANTOS JUNIOR, J. B.; MARCONDES, M. E. Identificando os Modelos Didáticos de um Grupo de Professores de Química. Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências, v. 12, n. 3, p. 101-116, 2009.

Total de artigos

151, jun. 2009.

Partir da Leitura de um Texto: desempe-

4 2 0

15. QUADROS, A. L.; SILVA, D. C. da.; SILVA, F. C. Formulação de Questões a

2001-2003

2004-2006

2007-2009

2010-2012

Figura 1. Artigos relacionados à avaliação em Química no período de 2001 a 2012.

nho dos estudantes de licenciatura em química da modalidade a distância. Ensaio:

Observando a figura, notamos que não há arti-

Pesquisa em Educação em Ciências, v. 13,

gos relacionados à temática no intervalo de 1986

n. 1, p. 43-56, 2011.

a 2000, tendo sido publicado apenas um artigo

16. QUADROS, A. L.; FÁTIMA, A. de; SILVA,

entre os anos 2001 e 2003; nos demais períodos,

D. C. de; ANDRADE, F. P. de; SILVA, G.

a quantidade de artigos aumenta para 3, 5 e 8 res-

de F.; ALEME, H. G.; OLIVEIRA, S. R.

pectivamente, evidenciando que esta temática tem

Aprendizagem e Competição: a Olimpíada

despertado interesse crescente e tem sido pauta de

Mineira de Química na visão dos professo-

pesquisas mais recentes.

res de ensino médio. Revista Brasileira de

Gil-Pérez e Martínez Torregrosa (2005) também

Pesquisa em Educação em Ciências, v. 10,

apontam a escassez de trabalhos sobre avaliação,

n. 3, p. 125-136, 2010.

ressaltando que somente a partir dos anos finais da

17. LOURENÇO, A. B.; HERNADES, A.

década de 1980 é que essa temática começa a se

C.; COSTA, G. G. G.; HARTWIG, D. R.

constituir como uma linha de investigação, prin-

Implementação e Avaliação de um Curso

cipalmente no que diz respeito ao aparecimento

sobre Matéria e suas Transformações

de artigos no International Handbook of Science

Baseado na Teoria da Aprendizagem

Education. Para os autores, esse crescente inte-

Significativa: uma análise a partir de

resse leva em consideração a importância dada

mapas conceituais. Revista Brasileira de

pelos estudantes às avaliações − uma vez que

Pesquisa em Educação em Ciências, v. 12,

muito de sua atenção se dirige exclusivamente ao

n. 1, p. 117-137, 2012.

que pode ser objeto dos exames − e pelos próprios

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professores − que veem o ensino dos conteúdos

foi afirmado, Sanmartí (2007), assinala: Diga-me o

científicos condicionados às provas externas.

que e como avalias e te direi o que e como ensinas e o

No Brasil, também apresentamos situação

que e como seus alunos aprendem (p. 19).

semelhante, uma vez que somente a partir da

De posse dos dados quantitativos e com o

década de 1990 é que surgem mais fortemente

corpus delimitado, buscamos encontrar uma forma

políticas educacionais de avaliação, em virtude do

de analisar as informações ali apresentadas e que

baixo desempenho e dos grandes índices de evasão

contribuíssem para caracterizarmos o campo avalia-

nas escolas.

ção em Química. Mediante alguns agrupamentos por

Esse aumento no número de artigos voltados

proximidade e semelhança de sentido e pela inter-

para avaliação nos últimos nove anos pode estar

pretação das palavras e/ou expressões, encontramos

acompanhado de uma necessidade de se investigar

22 unidades de análise. Em uma leitura cuidadosa

um pouco mais o papel da avaliação nos processos

dessas palavras e expressões, notamos que elas tra-

de ensino e de aprendizagem em Ciências e, em

zem informações relevantes sobre o que se apresenta

especial na Química, uma vez que não há como pen-

nos artigos com relação à avaliação em Química.

sar nesses processos sem considerar a avaliação. Ela

No Quadro 2, são apresentadas as unidades de

não só se constitui como um dos vértices desse tripé

análise, as categorias e os periódicos/ano em que

como acaba por influenciá-los. Corroborando o que

essas unidades foram mencionadas.

Quadro 2. Relação das palavras/expressões encontradas nos artigos selecionados e as categorias. Categorias O uso de instrumentos avaliativos

Análise de questões e/ou programas de avaliação

Avaliação e a formação de professores

Palavras ou expressões

Periódicos/ano

Diagrama heurístico

QNESC 2008

Formulação de questões

ENSAIO 2011

Leitura

ENSAIO 2011

Mapa conceitual

QNESC 2012; RBPEC 2012

Argumentação - Toulmin

QNESC 2008

Competição

RBPEC 2010

Currículo

QNESC 2011

Desempenho dos candidatos, desempenho de vestibulandos, QNESC 2010; QNESC 2011/2; CIEDU 2006; desempenho acadêmico Desenvolvimento de habilidades

CIEDU 2008

Enem

QNESC 2011

Intervenção

QNESC 2011

Matriz de referência

QNESC 2011

Olimpíadas científicas

RBPEC 2010

Pensamento científico

QNESC 2008

Vestibular

QNESC 2010

Avaliação formativa, processo de avaliação, avaliação, CIEDU 2005; CIEDU 2006; CIEDU 2008; ENSAIO avaliação escolar 2002; ENSAIO 2009; ENSAIO 2011 Concepções didáticas

IENCI 2009

Educação de professores, formação de professores, professores, CIEDU 2005; IENCI 2006; IENCI 2009; RBPEC formação profissional, desenvolvimento profissional 2010; ENSAIO 2010

Crenças pedagógicas

ENSAIO 2010

Modelos didáticos

IENCI 2006; IENCI 2009; ENSAIO 2010

Perspectivas de ensino e aprendizagem

ENSAIO 2009

Trabalho laboratorial

ENSAIO 2009

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Uma Análise da Temática: Avaliação em Química em Artigos de Revistas da Área de Ensino no Brasil

A Figura 2 mostra a distribuição percentual das

A construção de um dispositivo pertinente é um trabalho que ultrapassa largamente a simples preparação “técnica” de procedimentos. É preciso não somente dispor de uma panóplia de instrumentos e de utensílios suficientemente ricos, mas ainda possuir o saber-fazer que permita utilizar o instrumento certo, no momento certo, para realizar a intenção da melhor forma, quer dizer, produzir informações úteis para conhecer, julgar ou interpretar, para regular a ação ou preparar as decisões, para pronunciarmos sobre a realidade “julgada” (p. 159).

publicações nas categorias observadas. O resultado mostra que tem havido um equilíbrio entre as três categorias. Instrum. Aval. 30%

Anal. Questões 35%

Para esse autor, além da escolha do instrumento, Aval. Form. Prof. 35%

Figura 2. Distribuição percentual das publicações nas categorias observadas.

é necessário que saibamos o momento certo de utilizá-lo a fim de obter informações úteis que contribuam para o processo de ensino e aprendizagem. Barlow (2006) reforça o que foi anteriormente mencionado com relação aos instrumentos de

Outra análise realizada diz respeito à interpre-

avaliação:

tação dos objetivos/problemas de pesquisa apreOs meios da avaliação escolar, muito longe de terem apenas um papel ‘banal e subalterno’, situam-nos no próprio âmago da ação. Quando a escolha dos meios é plenamente lúcida, ela concretiza as metas e os métodos que se pretende implementar (p. 146).

sentados nesses 17 artigos. Essa proposta de busca pelos objetivos/problemas de pesquisa foi posterior a esse movimento, com as palavras e/ou expressões, no entanto, os resultados obtidos com esse procedimento só vieram corroborar o que havíamos desenvolvido. Os objetivos/problemas descritos em cada

A escolha dos instrumentos de avaliação pos-

artigo concordavam com a definição das três categorias emergentes das unidades de análise.

sibilita levantar informações sobre a atividade

No Quadro 3, apresentamos a associação

do aprendiz, identificando o já aprendido e o que

dos objetivos/problemas de pesquisa dos arti-

precisa ser novamente reconduzido a fim de gerar

gos analisados distribuídos nas três categorias já

aprendizagem. Nos cinco artigos enquadrados nessa catego-

constituídas. Com relação à primeira categoria − uso de ins-

ria, os autores utilizam mapas conceituais, dia-

trumentos avaliativos − foram acomodados cinco

gramas heurísticos, formulação de questões como

artigos dos 17 analisados. Nesses artigos, são des-

instrumentos de avaliação da aprendizagem em

critas situações em que, para avaliar um conteúdo

Química, seja avaliando conteúdos ou determina-

específico ou determinadas competências, faz-se

das competências. Na segunda categoria − análise de questões e/

uso de um instrumento avaliativo. Um instrumento avaliativo pode ser compreen-

ou programas de avaliação − foram acomodados

dido como um recurso, uma ferramenta, um meio

seis artigos, que se propõem a analisar questões

para obter determinado resultado. Segundo Hadji

de Ciências/Química de alguns exames oficiais ou

(1994)

que investigam programas de avaliação.

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50 Objetivos/problemas de pesquisa

• • • •

Avaliar as competências do pensamento científico por meio de um instrumento − diagrama heurístico (QNESC, 2008, n. 27, p. 4-8). Utilização de mapas conceituais para avaliar a aprendizagem dos conceitos de ligações químicas (QNESC, 2011, v. 34, n. 2, p. 83-91). Determinar a capacidade de retenção e processamento de informação de alunos de um curso de Química Geral (CIEDU, 2006, v. 12, n. 3, p. 333-346). Analisar de que maneira alunos que frequentam um curso não formal sobre matéria e suas transformações elaboram mapas conceituais e avaliar a aprendizagem dos alunos por meio dessa ferramenta (RBPEC, 2012, v. 12, n. 1, p. 117-137). • Investigar a capacidade de elaborar questões, por estudantes de licenciatura em Química, a partir de um texto simples, considerando que as questões elaboradas são um espelho do entendimento do texto (ENSAIO, 2011, v. 13, n. 1, p. 43-56).

• Analisar as respostas dadas às questões da avaliação denominada ‘verificação de conhecimentos’ realizada com os ingressantes dos cursos de bacharelado, licenciatura em Química e bacharelado em Química Ambiental da USP e verificar as principais dificuldades encontradas em conceitos químicos (QN, 2008, v. 31, n. 6, p. 1582-1590). • Analisar as questões de Química dos exames vestibulares da UNESP dos anos de 1990 a 2006, apontar os conceitos mais e menos frequentes e analisar o desempenho dos candidatos em relação às questões de Química (QNESC, 2010, v. 32, n. 1, p. 14-21). • Analisar a Matriz de Referência e os objetos de conhecimento da disciplina de química exigidos no ENEM 2009 (QNESC, 2011, v. 33, n. 3, p. 153-159). • Avaliar o desempenho de uma amostra de alunos sujeitos aos vestibulares do Rio Grande do Sul, mediante um programa de intervenção de caráter cognitivo-pedagógico em química inorgânica (QNESC, 2011, v. 33, n. 4, p. 239-245). • Apresentar uma análise das questões de ciências (entre elas as de química) de quatro programas de avaliação em massa, identificando as habilidades das questões e a consonância à atual perspectiva para o ensino de ciências (CIEDU, 2008, v. 14, n. 3, p. 431-450). • Identificar a percepção dos professores sobre as olimpíadas de química e o significado destas para as instituições da educação básica (RBPEC, 2010, v. 10, n. 3, p. 125-136).

• Analisar a reflexão de um grupo de professores de ciências sobre a prática da avaliação formativa (CIEDU, 2005, v. 11, n. 1, p. 133-144). • Discutir a avaliação predominante nas escolas, relatar uma experiência com relação à avaliação formativa em sala de aula, por professores universitários de química (ENSAIO, 2002, v. 4, n. 1, p. 1-12). • Caracterizar as perspectivas de ensino e aprendizagem de professores de ciências físico-químicas da Educação Básica, analisando a realização ou não por parte desses professores de atividades experimentais e as formas de avaliá-las (ENSAIO, 2009, v. 11, n. 1, p. 1-32). • Delinear o modelo didático predominante entre professores de ciências (entre eles os de Química) da rede pública municipal de Goiânia/GO, a partir de suas ideias sobre conteúdos, as estratégias de ensino e avaliação (IENCI, 2006, v. 11, n. 3, p. 303-322). • Identificar a evolução dos modelos didáticos associados à concepções didáticas de futuros professores de Química, com relação aos conteúdos escolares, uso didático da perspectiva dos alunos, tipos de atividades e recursos didáticos e com relação à avaliação, a partir da análise de Unidades didáticas construídas durante uma disciplina (IENCI, 2009, v. 14, n. 2, p. 237-254). • Identificar os modelos didáticos de um grupo de professores de Química acerca do processo de ensino e aprendizagem e avaliação (ENSAIO, 2010, v. 12, n. 3, p. 101-116).

Categorias

Uso de instrumentos avaliativos

Análise de questões e/ou programas de avaliação

Avaliação e a formação de professores

Quadro 3. Objetivos/problemas de pesquisa dos artigos acomodados nas categorias. Uma Análise da Temática: Avaliação em Química em Artigos de Revistas da Área de Ensino no Brasil

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Uma Análise da Temática: Avaliação em Química em Artigos de Revistas da Área de Ensino no Brasil

De acordo com Maia e Justi (2008), as avalia-

Na terceira categoria − avaliação e a formação

ções em massa são instrumentos por meio dos quais

de professores − foram incluídos os outros seis

se deseja identificar os processos e os conteúdos que

artigos. Três deles estabelecem relações entre as

têm sido trabalhados. Dessa forma, essas avaliações

concepções de avaliação dos professores e o seu

devem espelhar os próprios parâmetros estabeleci-

modelo didático, dois deles analisam a prática da

dos pelos órgãos competentes (federais, estaduais e/

avaliação formativa e um deles caracteriza as pers-

ou municipais) para o ensino. Os objetivos desses

pectivas de ensino e de aprendizagem de professo-

programas de avaliação vinculam-se ao diagnóstico

res, investigando a realização ou não de atividades

do que os alunos aprendem nas escolas e os resul-

experimentais e as formas de avaliá-las.

tados devem servir para direcionamento específico

Com relação à formação de professores,

das atividades e dos processos desenvolvidos em

Carvalho e Gil-Pérez (2003) defendem a necessi-

sala de aula, definição de políticas públicas e de

dade do desenvolvimento, no contexto da forma-

currículos futuros. Disso decorre a importância das

ção inicial ou permanente, de saberes diversos que

análises com relação aos conteúdos/habilidades exi-

permitam ao professor atuar na área de ensino.

gidos nas questões de tais programas.

Esses saberes vão além do conhecimento do

Em outras palavras, o propósito dessas ava-

conteúdo da disciplina, sendo também necessá-

liações consiste em produzir um diagnóstico do

rio que o professor questione as ideias docentes

sistema de avaliação desenvolvido por segmentos

de senso comum, adquira conhecimentos teóricos

maiores − escolas, estados e países − o que as dis-

sobre a aprendizagem de ciências, saiba analisar

tingue e afasta dos objetivos das avaliações reali-

criticamente o ensino tradicional, saiba preparar

zadas no contexto da sala de aula.

atividades capazes de gerar uma aprendizagem

Dos seis artigos acomodados nessa categoria,

efetiva e seja capaz de dirigir os trabalhos dos

três deles buscam analisar as questões de Química

alunos e avaliá-los. Com relação a este último

de alguns exames, um dos quais busca confrontar

tópico, os autores descrevem que os professores

a matriz de referência do Enem 2009 com os con-

devem utilizar esse recurso como instrumento de

teúdos químicos exigidos nesse exame. Outro traz

aprendizagem que permita fornecer um feedback

informações sobre a avaliação do desempenho de

adequado para promover o avanço dos alunos,

um grupo de estudantes mediante um programa de

ampliando o conceito e a prática da avaliação ao

intervenção em Química Inorgânica e, por fim, o

conjunto de saberes que queira priorizar no apren-

terceiro descreve as percepções dos professores e

dizado e introduzir formas de avaliação de sua

o significado de eventos como as olimpíadas cien-

própria tarefa docente. Segundo Rodrigues e Carvalho (2002), um dos

tíficas para as instituições da educação básica. Conhecer um pouco mais sobre esses progra-

maiores desafios para a mudança na forma como

mas avaliativos a que nossos alunos são submeti-

o ensino de ciências está sendo desenvolvido é a

dos, bem como caracterizar as questões referentes

avaliação, pois não é possível inovar o processo

à disciplina de Química, em termos de conteúdos,

de ensino se a avaliação se estabelece de maneira

competências e habilidades, estruturais e contextu-

tradicional.

ais, pode possibilitar um repensar sobre o processo

No entanto, sabe-se que o modo como o pro-

de ensino e de aprendizagem dessa disciplina nas

fessor compreende a avaliação e a utiliza em sala

escolas, além de possibilitar discussões e reflexões

de aula está intimamente ligado ao tipo de modelo

acerca desses exames (Broietti et al., 2012).

didático assumido por esse professor durante as

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situações de ensino e de aprendizagem por ele

para uma visão mais complexa e crítica da rea-

desencadeadas. Reconhecer o modelo didático sig-

lidade. A metodologia tem como fundamento a

nifica identificar as concepções e os saberes tácitos

investigação realizada pelo aluno, trabalhando

dos professores sobre o processo de ensino e de

em torno de problemas e atribuindo a esse aluno

aprendizagem bem como suas atitudes diante das

um papel ativo no processo de aprendizagem. A

diversas situações vivenciadas na sala de aula, den-

avaliação, nesse contexto, busca perceber a evo-

tre elas a própria avaliação (Garcia; Porlán, 2000;

lução dos conhecimentos dos alunos, da atuação

Garcia Perez, 2000; Porlán et al., 1997, 1998).

do professor e do desenvolvimento do projeto de

Porlán e Martin (1996) procuram mostrar a

investigação, procurando analisar o processo de

relação entre os modelos didáticos e sua influência

forma sistemática, com o objetivo de reformular

na ação profissional. Esses autores caracterizam

a intervenção.

quatro tipos gerais de modelos didáticos e de per-

Dessa forma, em três dos artigos aqui analisa-

fis profissionais, que também foram discutidos nos

dos, foram investigados o modelo didático predo-

artigos aqui analisados, mostrando sua influência

minante em um grupo de professores a partir de

nos processos avaliativos.

suas ideias sobre os conteúdos, as estratégias de

O modelo didático tradicional traz como pres-

ensino e a avaliação.

suposto básico a transmissão de conteúdos, em

Em outros dois artigos, discute-se a avaliação

uma perspectiva enciclopédica, de caráter cumu-

formativa que, segundo Hadji (1994), se caracte-

lativo e fragmentado e a avaliação fica centrada

riza por uma avaliação que procura guiar aquele

naquilo que foi memorizado durante esse processo

que aprende, com o objetivo de facilitar os progres-

de transmissão/recepção.

sos, estando centrada na gestão das aprendizagens.

O modelo didático tecnológico surge da necessidade de adequação da escola tradicional a novos contextos socioeconômicos, influenciados pelo desenvolvimento técnico-científico. Nesse modelo, a avaliação tem como finalidade a quantificação da aprendizagem, preocupando-se com o produto, mas também com alguns processos, pois a proposição é pela eficiência do ensino. O modelo didático espontaneísta-ativista desloca o centro do processo de ensino e de aprendizagem para o aluno, as atividades propostas

A avaliação dita formativa tem, antes de tudo, uma finalidade pedagógica, o que a distingue da avaliação administrativa, cuja finalidade é probatória ou certificativa. A sua característica essencial é a de ser integrada na ação de formação, de ser incorporada no próprio ato de ensino. Tem por objetivo contribuir para melhorar a aprendizagem em curso, informando o professor sobre as condições em que está a decorrer a aprendizagem, e instruindo o aprendente sobre o seu próprio percurso, os seus êxitos e as suas dificuldades (p. 63-64).

têm caráter aberto e flexível, sendo geralmente

Em outras palavras, nesse tipo de avaliação, há

realizadas em grupo. A avaliação, realizada pela

uma cooperação entre alunos e professores trans-

observação dos alunos ou pela análise de seus tra-

formando-se em uma atividade cotidiana de cola-

balhos, leva em consideração as habilidades adqui-

boração na busca pelo conhecimento.

ridas e as atitudes e mantém-se atenta ao processo, mesmo que de forma não sistemática.

Por fim, no último artigo enquadrado nessa categoria, foram caracterizadas as perspectivas

O modelo didático de investigação tem como

de ensino e de aprendizagem dos professores,

finalidade educativa o enriquecimento do conhe-

analisando-se as aulas que envolvem a utilização de

cimento dos alunos, em uma direção que conduza

materiais de laboratório e as formas de avaliá-las.

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desempenho dos estudantes ou habilidades exigi-

Considerações finais

das nas questões e, por fim, avaliação e a forma-

Diante da questão: qual a compreensão de edu-

ção de professores em que foram enquadrados os

cadores e pesquisadores a respeito da avaliação em

artigos que relacionam a formação de professores

Química? Convergimos para uma proposta investi-

e a avaliação, seja analisando os modelos didáti-

gativa que visou caracterizar o tema, buscando pelos

cos dos professores ou discutindo experiências dos

movimentos daqueles que publicam sobre o assunto.

professores sobre a avaliação formativa.

Como resultado desse estudo, encontramos 17

Em suma, se tivéssemos de caracterizar a ava-

artigos distribuídos em oito periódicos avaliados

liação em Química no Brasil – como campo de

segundo conceito A e B pelo Qualis/Capes. O perí-

pesquisa – concluiríamos que, ao pensar sobre o

odo analisado foi um intervalo de 27 anos (1986-

tema, os pesquisadores atuantes na área de Ensino

2012) em que 2.338 artigos foram publicados e o

tendem a discutir, interpretar ou refletir sobre o uso

corpus analítico atingiu menos de 1% (os 17 sele-

de instrumentos avaliativos, análise de questões e/

cionados) do total acessado.

ou programas e abordar a formação de professores

Desse levantamento e da análise desses 17 arti-

pelo viés da avaliação.

gos, foi possível concluir que as pesquisas volta-

Como proposta futura, pretendemos investigar

das para a temática avaliação em Química não são

essa temática, sua frequência e compreensões em

muito frequentes no acervo consultado; a primeira

periódicos internacionais, possibilitando futuras

publicação que aborda o tema é datada de 2002 e as

comparações e reflexões mais aprofundadas sobre

produções materializadas nesses periódicos que tra-

o assunto.

zem considerações a esse respeito se encontram concentradas nos últimos nove anos do levantamento (2004-2012), o que pode apontar para uma tendência quanto aos temas gerados de investigações. De uma interpretação possibilitada pelos procedimentos da análise textual discursiva, em que as palavras e/ou expressões explícitas nos artigos e os objetivos/problemas de pesquisa descritos pelos autores desses documentos foram relacionados e integrados em uma proposta analítica, podem-se evidenciar três categorias emergentes, distribuídas de forma bastante equilibrada nas publicações, que, a nosso ver, caracterizam a temática, a saber: o uso de instrumentos avaliativos, em que acomodamos os artigos que trazem argumentações a respeito do uso de instrumentos para levantar informações sobre a aprendizagem dos estudantes; análise de questões e/ou programas de avaliação, na qual foram agrupados os artigos que procuram analisar questões de exames oficias ou programas avaliativos identificando conteúdos químicos,

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Relatos de Experiência Experiences Account

Diagnóstico Sobre as Concepções dos Professores de Química de Itumbiara-GO Sobre Formação Continuada Diagnosis on the Conceptions of Chemistry Teachers on Continuing Education Laice Rodrigues Basso e Sandra Cristina Marquez

Explorando a Crença do Creme Dental como Pomada para Queimadura: discussões no ensino de Química Exploring the Belief of Using Toothpaste as Burning Moisture: discussions in the teaching of Chemistry Ricardo Luiz Zanotto, Rosemari Monteiro Castilho Foggiatto Silveira, Antônio Carlos Frasson e Elenise Sauer

Metais Pesados: como este conceito é concebido pelos licenciandos em Química do IFRJ – campus Nilópolis Heavy Metals: how this concept is designed by chemistry students at the IFRJ – campus Nilópolis Denise Leal de Castro e Thiago Rodrigues de Sá Alves

Relato de Experiência 01 | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

p. 56-62

Resumo A Formação Continuada constrói novos conhecimentos e apresenta aos professores novas práticas e modelos de ensino-aprendizagem. O docente que realiza uma autorreflexão do seu trabalho sente necessidade de cursos de Formação Continuada. Este artigo analisa as concepções dos professores de química sobre Formação Continuada e o interesse dos professores em melhorar sua prática e meios em que são oferecidos cursos de Formação Continuada para docentes em exercício. A metodologia utilizada foi a pesquisa qualitativa, desenvolvida com professores de Química da rede estadual do município de Itumbiara-GO. Os docentes responderam questionários, no qual se percebeu que a maioria dos professores envolvidos na pesquisa tem conhecimento sobre a definição de Formação Continuada e compreendem sua importância, embora os docentes não recebam todo o apoio necessário para se aperfeiçoem profissionalmente, apoio esse que possa vir da escola, em parcerias de universidades e políticas educacionais direcionadas a Formação Contínua. Palavras-chave: Formação continuada; Professores; Ensino-aprendizagem.

1. Instituto Luterano de Ensino Superior de Itumbiara-GO. 2. Instituto Luterano de Ensino Superior de Itumbiara-GO. Licenciada em Química (ILES/ULBRA); Especialista em Química (UFLA) e em Ensino de Ciências da Natureza (UnB), mestre em Química (UFU).

Diagnóstico Sobre as Concepções dos Professores de Química de Itumbiara-GO Sobre Formação Continuada

Abstract The Continuing Education builds new knowledge, presents teachers with new practices and models of teaching and learning. The teacher who performs a self-reflection on their work, feel the need for Continuing Education courses. This article analyzes the conceptions of chemistry teachers about Continuing Education, interest of teachers in improving their practice and the ways in which courses are offered for practicing teachers. The methodology used was qualitative research conducted with Chemistry teachers of the state system of the municipality of Itumbiara-GO. Teachers answered questionnaires in which it was realized that most of the teachers involved in the research have the knowledge about defining Continuing Education and understand their importance, although teachers do not receive necessary support to improve professional support, which can come from the school, in partnership with universities and educational politics directed to Continuing Education. Key-words: Continuing education; Teachers; Teaching-learning training.

Introdução A formação continuada de professores vem ganhando espaço nas políticas públicas porque vem aumentando a necessidade de se reformularem as práticas pedagógicas dos professores. A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDBEN) confirma em seu artigo 67: [...] os sistemas de ensino promoverão a valorização dos profissionais de educação, assegurando-lhes: [...] aperfeiçoamento profissional continuado, inclusive com licenciamento periódico para esse fim; [...] período reservado a estudos, planejamento e avaliação, incluído na carga de trabalho (Brasil, 1996a).

desses dados, questionamos: como o professor define formação continuada? O professor tem interesse em participar de programas de formação continuada? Qual o tipo de incentivo que normalmente esses professores têm para se preocupar com a sua formação? No sentido de responder a estas questões, essa pesquisa propôs uma sondagem junto aos professores de Química das escolas de Itumbiara-GO para investigar as concepções que estes possuem sobre a formação continuada. Essa investigação detecta a visão e as concepções desses professores para, a partir desses dados, traçar estratégias que incentivem a participação deles em programas de formação continuada, sendo que os programas

Algumas pesquisas apontam que o mau desem-

que melhor se adequarem à realidade dos profes-

penho do aluno se deve, muitas vezes, à má for-

sores poderão obter adesão e efetividade maiores.

mação do professor, por isso, se tem buscado uma

Pode-se inferir que a adequação e inovação de

melhor formação. A formação continuada vem para

conhecimentos e práticas pedagógicas de profes-

construir novos conhecimentos e melhorar aquilo

sores sobre ensino e aprendizagem são cruciais

que ficou mal colocado na graduação; ela é colo-

para que as reformas educativas atuais se concreti-

cada como um apoio à formação inicial do profes-

zem nos sentidos necessários.

sor. Por outro lado, a formação continuada vem para

Nesse contexto, buscou-se diante dos ques-

apresentar ao professor novas práticas e modelos de

tionamentos aqui apresentados investigar como

ensino-aprendizagem (Davis et al., 2011).

os professores concebem a formação continuada;

Essas pesquisas apontam a necessidade dessa

identificar os obstáculos apontados para a forma-

formação continuada do professor, mas a partir

ção continuada; estabelecer o tipo de formação que

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Diagnóstico Sobre as Concepções dos Professores de Química de Itumbiara-GO Sobre Formação Continuada

os professores solicitam; e determinar a participa-

informação, reflexão, discussão e trocas que favo-

ção dos professores de Química em programas de

reçam o aprimoramento profissional, em qualquer

formação continuada.

situação. Em suma, existe uma vastidão de possibilidades dentro do rótulo de educação continuada

(Gatti, 2008).

A formação continuada de professores: histórico e perspectivas para melhorias no ensino

A aprendizagem pela relação e pela convivência aumenta a capacidade de interação entre professor e aluno com o grupo; dessa forma, a prática

A Formação Continuada dos professores tem

tem exigido cada vez mais do educador, e é claro

uma história recente no Brasil; ela se intensificou

que isso requer uma formação qualificada do pro-

na década de 1980 e, com o tempo, foi assumindo

fissional permanentemente (Ferreira, 2009).

modelos diferenciados, desde cursos rápidos até

A formação continuada é um processo de

programas mais extensos e em modalidades diver-

aprendizagem e de socialização, de natureza

sas. Requer das pessoas uma abertura às novas

voluntária, informal e pouco previsível, centrado

ideias, decisões e habilidades, tem uma visão de

na interação entre colegas e nos problemas que tra-

que todos os seres humanos podem ser capazes de

zem de suas práticas docentes. Por isso, não é um

se aperfeiçoarem diante de oportunidades de apren-

processo linear, pois sofre redefinições de rumos,

dizado em muitos contextos, tanto na vida profis-

dependendo das necessidades de seus participantes

sional quanto em atividades simples não formais,

(Schnetzler, 2002).

e faz parte de uma luta pela escolarização básica

As iniciativas de formação continuada são confi-

de qualidade que envolva a todos (Ferreira, 2009).

guradas por ações de capacitação dos professores na

Embora o processo de formação continuada

forma de cursos, simpósios, reuniões, ora ministrados

seja recente, tem ganhado importância nos dias

por docentes convidados, ora pelos técnicos-pedagó-

atuais, por acompanhar o desenvolvimento mun-

gicos que atuam nos departamentos da secretaria, e

dial, este termo traz a ideia de desenvolvimento

também por outras ações que têm como princípio a

de aptidões e valores aplicados à evolução do ser

prática da autoformação e da formação colaborativa

humano e à tomada de decisões (Ferreira, 2009).

entre professores (Nery; Maldaner, 2008).

No que diz respeito à história da formação con-

Ao assumirmos que acreditamos na melhoria

tinuada, nos últimos dez anos, cresceu o número

das escolas e na educação como direito de cidada-

de iniciativas colocadas sob o termo “educação

nia, existem várias razões para incentivar ações e

continuada”. Nesses estudos, ora se restringe o

programas de formação continuada. Uma dessas

significado da expressão aos limites de cursos

razões é a necessidade de um contínuo aprimora-

estruturados oferecidos após a graduação, ora ele

mento profissional do professor, com reflexões

é tomado de modo amplo e genérico, como com-

críticas sobre sua prática pedagógica, no ambiente

preendendo qualquer tipo de atividade que venha

coletivo de seu contexto de trabalho. Outra razão

a contribuir para o desempenho profissional como

seria a necessidade de superar o distanciamento

horas de trabalho coletivo na escola, reuniões

entre contribuições de pesquisas sobre Educação

pedagógicas, trocas cotidianas com os pares, par-

em Química e a utilização das mesmas para a

ticipação na gestão escolar, congressos. Além des-

melhoria do processo de ensino-aprendizagem em

ses, existem outros oferecidos pelas Secretarias de

sala de aula, implicando que o professor atue tam-

Educação e que oferecem uma oportunidade para

bém como pesquisador de sua prática docente. Uma

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Diagnóstico Sobre as Concepções dos Professores de Química de Itumbiara-GO Sobre Formação Continuada

terceira razão diz respeito a danos e lacunas na for-

particulares, específicas, individuais e coletivas, relativas ao contexto de classe e/ou da escola (Schnetzler, 2002).

mação inicial do futuro professor de Química, já que esta tem sido, historicamente, dirigida para a formação de bacharéis (Schnetzler, 2002).

No que diz respeito ao tipo de projeto de for-

Em relação aos objetivos da formação conti-

mação continuada, em qualquer dos casos, o apoio

nuada de professores de Química, pretende-se

institucional por parte da direção e coordena-

desenvolver a capacidade crítica, a autorreflexão

ção das escolas é extremamente importante. Sem

e a autonomia de trabalho do professor utilizando

tempo, espaço e incentivo assegurados por parte da

uma formação teórica. Ao longo desta formação, o

administração escolar, não há programa de forma-

professor se tornará agente ativo do planejamento

ção continuada que se mantenha, e isto não pode

do trabalho, resgatando o papel de sujeito no pro-

ser entendido como uma concessão aos professo-

cesso de aquisição do conhecimento (Lima, 1996).

res, mas como um direito deles (Schnetzler, 2002).

Para que as reformas educativas tenham os

Com o intuito de reforçar a afirmativa anterior-

reflexos desejados nas escolas e na vida dos alu-

mente descrita, outro fator relevante para que haja

nos, é necessário agir ao nível da formação e do

êxito no trabalho de formação continuada, e que

desenvolvimento profissional, pessoal e social dos

tem se mostrado extremamente significativo, é o

professores, criando oportunidades para promover

apoio institucional. A política pedagógica da ins-

uma adequada formação contínua em múltiplas

tituição, ou mesmo a falta dela, é determinante na

dimensões. Tal formação deverá constituir um

alocação de recursos materiais e humanos até na

meio privilegiado de inovar o ensino de ciências e,

própria organização desse processo (Lima, 1996).

também, promover aprendizagens mais significati-

Enfim, os professores são geralmente tratados

vas e relevantes para a vida dos seus destinatários

como aqueles que devem aplicar o que pesquisadores

nas sociedades (Rebelo et al., 2008).

julgam ser mais importante ou adequado para uma boa prática docente em Química. Contrariamente a

A formação continuada propicia o aprendizado

isto, a visão sobre a pesquisa em formação continu-

da profissionalização, que é algo pouco valorizado

ada que muitos defendem não concebe o professor

na ação docente, considerando que se aprende a ser

como um mero técnico ou aplicador do que outros

profissional com os colegas. Além disso, o grupo de

dizem, mas o reconhece e valoriza como produtor

formação continuada possibilita que cada professor

de saberes pedagógicos, tão úteis ou mais do que

se insira em um ambiente ou clima de solidariedade,

muitas prescrições que a pesquisa educacional uni-

que lhe cria condições de perceber que deficiências,

versitária já produziu (Schnetzler, 2002).

problemas e impasses na sua prática docente não podem ser considerados como pessoais. 3

Ele aprende a enxergar os condicionantes de sua prática, torna-se mais crítico em relação às suas condições de trabalho. Esse coletivo docente enseja o término da solidão dos professores ao propiciar a criação de laços afetivos e de amizade profissional, quer na interação entre pares, quer com docentes universitários. Além disso, cria as bases necessárias de familiarização, confiança e naturalidade para tratar questões mais

Materiais e métodos Essa investigação se configurou por uma pesquisa qualitativa, desenvolvida com dez professores da rede estadual da cidade de Itumbiara-GO. Os dados foram obtidos por meio de um questionário aplicado nas unidades escolares. Os professores foram convidados a participar da pesquisa voluntariamente, com horário agen-

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dado junto aos pesquisadores, que se deslocaram

“Sim. Porque abre novas frentes de ensino

até a unidade escolar para coletar os dados. O

e novas vertentes de aprendizado, junto com

questionário aplicado possuía nove questões, abor-

um grupo de professores que trocam expe-

dando a definição pelo professor do que é forma-

riências e criam novos modelos de ensino”.

ção continuada, como ele promove essa formação e o interesse desse professor em participar de programas de formação. Os dados obtidos com a aplicação do questionário foram organizados e analisados levando em consideração a posição dos professores e as pesquisas recentes sobre o tema aqui discutido. 4

Observa-se na fala desse professor a questão do processo de ensino-aprendizagem, bem como a questão da troca de experiências entre os professores que participam dessa formação. O processo de formação continuada apoia o educador em suas atividades pedagógicas, e os cursos oferecidos como formação continuada devem ser realizados junto a outros educadores com o intuito de contribuírem no

Resultados e discussão

trabalho diário do professor (Ferreira, 2009).

Os professores que aceitaram participar da pesquisa se mostraram dispostos e interessados em contribuir para a melhoria das condições formativas do professor, conscientes da necessidade de formação contínua. Inicialmente, foi perguntado aos professores o que eles entendem por formação continuada. Dos dez professores, apenas sete responderam com uma definição coerente, pois relacionaram a formação continuada como aprimoramento profissional, estudo contínuo, processo de reaprendizagem contínua. Os demais abordaram a importância da formação continuada e não a sua definição. Na opinião de um executivo, o papel da formação continuada é aperfeiçoar conhecimentos com impacto direto no ensino. Sem educação continuada, a evolução da educação pública no País será extremamente lenta e desorganizada (Falta Política..., 2011). Partindo do pressuposto de que a maioria compreende o que é formação continuada, foi perguntado a eles se acreditam ser viável investir em programas de formação continuada, justificando a resposta atribuída. Todos os entrevistados respon-

A terceira questão referia-se ao incentivo da escola em relação aos cursos de formação continuada e como isso se efetiva. Dos participantes, dois afirmaram que a escola não incentiva a participação dos professores nessa formação; já os demais responderam que a escola incentiva por meio de cursos, videoconferências, palestras e minicursos. A falta de incentivo por parte de algumas escolas se explica devido à falta de sentido nas políticas de estado, por problemas de financiamento e por problemas de sustentação política, sendo que, em algumas situações, os projetos e documentos de reforma educacional e curricular não chegam até as escolas (Aguiar Junior, s/d.). Entretanto, os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio preveem que: É fundamental uma política de formação contínua de professores, na qual sejam previstas ações em que eles possam compreender de forma crítica e construtiva as orientações estabelecidas e discutirem ações que possam ser colocadas em prática, ou seja, trata-se de transformar marcos teóricos em práticas de sala de aula (Brasil, 2006b).

deram afirmativamente a essa questão, destacando em suas respostas a necessidade de atualização e

Os professores foram questionados sobre a natu-

aprimoramento profissional. Veja o que afirmou o

reza dos profissionais que, normalmente, ministram

professor “Q”:

esses cursos e onde eles são oferecidos. Dois dos

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participantes afirmaram nunca terem participado

Os profissionais da Educação têm o dever de participar das ações de formação contínua implementadas pelas Secretarias de Educação. Entretanto, é de fundamental importância que seja respeitado o projeto pessoal do professor, sua ascensão profissional e certificação etc. (Lima, 2005).

de cursos de formação continuada; já os demais responderam que esses cursos foram ministrados por técnicos ou agentes da secretaria de educação, e ainda por professores de universidades da cidade ou região. Todos mencionaram que os cursos foram oferecidos nas escolas, sendo que dois professores acrescentaram a subsecretaria de educação ou ensino à distância como locais de oferecimento. As secretarias de educação são responsáveis por garantir o aprimoramento profissional dos professores (Davis et al., 2011). Assim, deve ser enfatizado que: É de responsabilidade das administrações dos sistemas de ensino, em todos os âmbitos e níveis, criarem as condições de participação dos professores em suas equipes de estudo, com tempo alocado para isso, com recursos para a participação em eventos etc. (Brasil, 2006b).

Ao questionar os professores sobre sua disposição em fazer parte de algum projeto de formação continuada, nove deles afirmaram que gostariam de

Em relação ao atendimento das necessidades dos professores, cinco dos pesquisados afirmaram que os cursos não atendem às suas necessidades e apenas três deles alegaram terem suas necessidades atendidas nos cursos ofertados. Em seguida, foi perguntado a eles quais temas eles gostariam que fossem oferecidos nos cursos de formação continuada. Como resposta, obteve-se uma diversidade de temas, sendo a experimentação, o mais citado, seguido por “Ensino e Aprendizagem”, e ainda foram mencionados Contextualização, Avaliação, Jogos e Informática no Ensino. Diante dos depoimentos que atestam que as necessidades dos professores ainda não foram atendidas, propõe-se que:

participar e apenas um deles afirmou não ser com-

Para que se possa contar com uma política de formação continuada sólida, que fortaleça a escola como um todo e os professores em seu processo de desenvolvimento profissional, levando-os a aprimorar a qualidade da escolarização oferecida, é importante que se supram as necessidades: a) dos próprios docentes (em termos de conteúdos disciplinares e temas pertinentes ao cotidiano escolar, habilidades pedagógicas, manejo de classe etc.) e b) da própria escola (demandas de seu projeto político-pedagógico, amparo aos docentes em diferentes momentos de seu desenvolvimento profissional etc.) (Davis et al., 2011).

pensativo esse tipo de investimento, pois os governantes não valorizam a capacitação do professor. Nos últimos anos, vem crescendo a desvalorização dos professores, corroborada pelos baixos salários, péssimas condições de trabalho e políticas equivocadas (Valorizar o Professor..., 2013). Mesmo com essas problemáticas, o professor tem que refletir sobre suas práticas, pois o pensamento reflexivo amplia os horizontes do conhecimento e da realidade. É no universo reflexivo que se encontra a possibilidade de rompimento com os valores de uma sociedade dominante e injusta (Ghedin, 2005).

Os professores que responderam afirmativa-

É de grande importância a elaboração de políti-

mente à possibilidade de fazer parte de algum projeto

cas educacionais que possam permitir a existência

de formação continuada justificaram que necessitam

de programas que ofereçam subsídios necessários

de aprimoramento e capacitação para melhorarem as

para o aprimoramento dos professores, individual-

metodologias adotadas em suas aulas.

mente e coletivamente (Davis et al., 2011).

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Conclusão Com a realização desse trabalho, foi possível constatar que a maioria dos professores de Química de Itumbiara-GO compreende a importância da formação continuada e já participaram de alguns cursos oferecidos pela Secretaria de Educação. Nesse caso, os docentes são incentivados, em parte, pelas próprias escolas ou pela sua própria reflexão-crítica, e se preocupam em melhorar o ensino-aprendizado que oferecem aos seus alunos. Em relação aos professores que convivem com certa descrença, e se sentem desmotivados a mudarem ou a aperfeiçoarem suas práticas pedagógicas, não participando dos cursos de formação continuada, suas razões se concentram nos baixos salários e na desvalorização política que o País atribui a eles. Entretanto, é preciso destacar que os professores de Química sentem, ainda, grandes necessidades de cursos de formação continuada que possam oferecer práticas atualizadas e diferenciadas, e contemplem suas dificuldades de realizar uma aula prática de Química, em uma escola que não tenha recursos. Em outras palavras, os cursos oferecidos têm que suprir as necessidades vivenciadas dentro de sala de aula.

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Relato de Experiência 02 | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

p. 63-73

Explorando a Crença do Creme Dental como Pomada para Queimadura: discussões no ensino de Química Exploring the Belief of Using Toothpaste as Burning Moisture: discussions in the teaching of Chemistry Ricardo Luiz Zanotto1 Rosemari Monteiro Castilho Foggiatto Silveira1 Antônio Carlos Frasson1 Elenise Sauer1

Resumo Este trabalho apresenta os resultados de um estudo exploratório que partiu das discussões de uma crença popular bastante conhecida – o uso do creme dental em queimaduras – objetivando demonstrar a possibilidade da utilização desta ideia como ponto de partida para o ensino de conceitos químicos, articulando os diversos saberes à construção do conhecimento científico e seu imbricamento com a Tecnologia e com a Sociedade. Este trabalho foi realizado com uma amostra de 26 alunos do Ensino Médio noturno de uma escola rural do município de São João do Triunfo-PR. A abordagem metodológica foi a qualitativa de natureza interpretativa. A metodologia adotada baseou-se na coleta de dados na comunidade onde a escola encontra-se inserida, seguida da seleção de um saber popular, discussões e pesquisas bibliográficas. Como resultado, verificou-se que saberes populares podem ser usados como conceitos espontâneos que possibilitam a criação de estruturas cognitivas, uma vez que oportunizam a ocorrência de mudança conceitual. Palavras-chave: Construção de conhecimento; Ensino de Química; Mito.

1. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, campus de Ponta Grossa.

Explorando a Crença do Creme Dental como Pomada para Queimadura: discussões no ensino de Química

Abstract This work presents the results of an exploratory study which started with discussions on a well-known popular belief – the use of toothpaste on burns – aiming to demonstrate the possibility of using this idea as a starting point for the teaching of chemical concepts, articulating the diverse knowledge to the construction of scientific knowledge and its interweaving with the Technology and Society. This work was conducted with a sample of 26 high school students from a rural school night of São João do Triunfo-PR. The methodological approach was qualitative, interpretive nature. The methodology was based on data collection in the community where the school is located, then selecting a popular knowledge, discussions and literature searches. As a result, it was found that folk knowledge can be used as spontaneous concepts that allow the creation of cognitive structures, since the occurrence of nurture conceptual change. Key-words: Construction of knowledge; Chemistry teaching; Myth.

Introdução

preensão da relação entre Ciência, Tecnologia e

O ensino de Química tem passado por trans-

Sociedade (C-T-S) por meio das discussões socio-

formações na tentativa de relacionar os conceitos

científicas (Santos et al., 2009) geradas com essa

difundidos na escola ao contexto vivenciado pelo

estratégia de ensino. Assim, este trabalho apresenta como objetivo

aluno. Uma das possibilidades de se conseguir isso

demonstrar a possibilidade da utilização de sabe-

é a busca de estratégias que articulem o cotidiano

res populares (mitos) como ponto de partida para

do aluno à utilização de conceitos químicos. Neste

a ocorrência de mudanças no ensino de Química.

sentido, pode-se, por exemplo, trabalhar com

Para atingir o objetivo proposto, trabalhou-

textos elaborados a partir de saberes populares

-se com 26 alunos do ensino médio noturno de

(ditados populares, crenças), pois o uso da lin-

uma escola estadual rural da região sul do Paraná,

guagem verbal permite interações entre a tríade

partindo-se, inicialmente, da coleta de dados junto

aluno-professor-material didático possibilitando

aos moradores locais, de saberes populares (cren-

a ocorrência de mudanças conceituais e contri-

ças) difundidos na comunidade relacionados à

buindo para a aprendizagem significativa.

temática abordada, que serviu para nortear e dar continuidade ao processo em sala de aula.

Este tipo de aprendizagem, segundo Schnetzler (1992), ocorre quando novos conceitos são adquiri-

A seguir, é apresentada uma revisão de litera-

dos por meio de uma interação de novas ideias tra-

tura sobre o tema, bem como a metodologia de tra-

balhadas pelo professor com proposições relevantes

balho, resultados e considerações finais.

já existentes na estrutura cognitiva do educando. Segundo Chassot (2006), a abordagem desses saberes populares permite ao professor

Ensino de Química

re(descobrir) e re(construir) conhecimentos neces-

Ao longo da história da humanidade, métodos

sários a uma alfabetização científica e tecnológica.

e técnicas foram criados e desenvolvidos para via-

Além disso, tal abordagem torna possível a com-

bilizar a busca do conhecimento. Na base de todos

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Explorando a Crença do Creme Dental como Pomada para Queimadura: discussões no ensino de Química

esses mecanismos há uma sabedoria popular con-

a disciplina de Química foi considerada obrigató-

solidada que alimenta a ligação do imaginário das

ria no ensino secundário e, em 1961, por intermé-

pessoas e a construção da sua identidade.

dio da Lei de Diretrizes e Bases – LDB 5692/61,

Neste sentido, pode-se afirmar que, desde que o homem começou a se interessar pelos fenômenos

a Química passou a fazer parte dos currículos do Ensino Fundamental (Brasil, 2000).

em seu entorno, na tentativa de explicá-los e cons-

Nessa época, priorizavam-se as descobertas

truir seus conhecimentos, a Química já se fazia

científicas e cabia ao professor o papel de trans-

presente, embora de forma não sistematizada.

missor de conhecimentos fragmentados e descon-

Nos períodos remotos da civilização, mui-

textualizados enquanto o aluno assumia o papel de

tos desses fenômenos eram explicados por meio

receptáculo de conceitos para serem reproduzidos

da magia. De certa forma, pode-se dizer que a

em provas (Schnetzler, 1992).

magia constitui-se numa visão anímica da natureza

Ainda hoje, esta situação se encontra presente

(Ronan, 1997). Tais fenômenos eram explicados

no âmbito escolar dificultando, sobremaneira, a

atribuindo-os às forças ocultas manipuladas por

contextualização do saber e, consequentemente,

deuses ou magos. Estes eram vistos atuando em

impedindo o aluno de desempenhar uma parti-

toda parte, principalmente imputados a fenômenos

cipação mais ativa nas atividades escolares e da

naturais, determinando-se, assim, a visão de mundo.

sociedade.

Contrapondo-se a essa visão anímica, desta-

Atualmente, é necessário envolver os alunos

caram-se os filósofos gregos, Leucipo de Mileto

com atividades socialmente relevantes, mais pró-

e Demócrito de Abdera, que procuraram expli-

ximas do seu cotidiano sem perder o caráter cientí-

car de forma racional, os fenômenos químicos

fico, porém com a finalidade de alfabetizar cientí-

introduzindo o conceito de Atomismo, no qual o

fica e tecnologicamente para poder atuar frente às

átomo era considerado como elemento primordial

constantes mudanças devido à globalização. Uma

da natureza. Posteriormente a estes dois filósofos

das expectativas de se conseguir isso é a busca de

gregos, destacaram-se Flamel, John Dee, Edward

metodologias diferenciadas que articulem o coti-

Kelley, Cagliostro, Arnaldo de Vilanova, Basil

diano do aluno ao uso de conceitos químicos. Isto

Valentine e Alberto Magno como representantes

pode ser feito com textos elaborados a partir de

da Alquimia (Neves; Farias, 2011).

saberes populares promovendo, desta maneira, a

Com a sistematização dos conhecimentos quí-

interação entre a tríade alunos-professor-material

micos oriundos dos saberes populares e do senso

didático, na busca de facilitar a mudança concei-

comum nos séculos XVII e XVIII, instituiu-se, na

tual (Chassot, 2006).

Europa, a Química como Ciência.

Convém ressaltar que a valorização dos sabe-

O ensino da Química como disciplina escolar

res populares e sua aproximação da cientificidade

remonta aos anos 1863 e 1869, na França, a qual

contribuem para dar maior significado ao ensino

era direcionada para atender as necessidades dos

da Química. Dessa forma, a importância da pre-

alunos. As transformações políticas e econômicas

servação e da manutenção deste tipo de conheci-

que aconteciam na Europa repercutiram em outros

mento social pode ser a base científica da ciência

continentes, fato que contribuiu para sua implanta-

moderna.

ção no ensino praticado no Brasil.

Sendo assim, é necessário que adquiramos

Com a primeira reforma do ensino no Brasil,

durante a nossa existência, na educação formal ou

conhecida como Francisco de Campos, em 1931,

fora dela, argumentos para questionar fenômenos

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Explorando a Crença do Creme Dental como Pomada para Queimadura: discussões no ensino de Química

e situações que fazem parte de nossa vivência.

conceitual, abandonando-se antigos conceitos,

Portanto, é preciso o mínimo de uma alfabetização

mas um novo nível de racionalização é criado.

científica e tecnológica (ACT).

Do ponto de vista epistemológico da aprendizagem existem várias regiões de perfis de conheci-

mento, que variam segundo as aptidões cognitivas

Alfabetização científica e tecnológica

de cada indivíduo, pois cada um apresenta ideias

Partindo da premissa de que a Química originou-se a partir de saberes e de práticas ligadas à

próprias, pré-conceitos arraigados e, muitas vezes, resistentes a mudanças.

transformação da matéria e presentes nas diversas

De acordo com Hewson (1989), o processo de

civilizações, considera-se que ela não pode ser

construção do conhecimento é influenciado por uma

ensinada baseada apenas na aquisição de conheci-

série de experiências individuais e sociais. O saber

mentos, mas em suas relações com os saberes que

construído por cada indivíduo normalmente não é

permeiam o cotidiano dos alunos.

totalmente pessoal, tendo em vista que, dois indiví-

Chassot (1995) e Maldaner (2003) enfatizam

duos expostos aos mesmos eventos podem perceber

que a abordagem dos conteúdos no ensino de

e interpretá-los de maneiras diferentes, dependendo

Química deverá ser norteada pela construção e

de suas crenças e conhecimentos de base, e estas

reconstrução de significados de conceitos científi-

crenças influenciam e são influenciadas pelas inte-

cos, vinculada a contextos culturais, em função das

rações sociais e pela forma que são originadas.

necessidades humanas, na perspectiva da alfabetização científica e tecnológica.

A compreensão de algo que o aluno apresenta em nível de senso comum situa-se na região do

De acordo com Milaré e Richetti (2009), a alfa-

realismo e, basicamente, são assimilações feitas

betização científica adquire força na necessidade

por intuição, mais ligadas às percepções sensoriais

de contextualizar o ensino pautado na fragmenta-

e, sendo bem contabilizadas, são fundamentais no

ção, a fim de tornar a Ciência mais acessível aos

processo de ensino e aprendizagem.

cidadãos em geral, favorecendo, desta forma, a ocorrência da aprendizagem significativa.

Existem evidências de que os resultados da aprendizagem dos alunos são baseados, em parte,

Sendo assim, é necessário um nível de comprometimento e entrosamento mais atento do indivíduo,

em uma explícita consideração de seu conhecimento prévio de algo (Hewson, 1989).

no sentido de buscar uma valorização dos saberes

De acordo com Mortimer (1992), cabe ao pro-

populares (Chassot, 2006) contribuindo para a mini-

fessor ter acesso a essas noções intuitivas, pois,

mização de crendices, ao mesmo tempo em que, por

o desconhecimento completo delas pode levar o

meio da mudança conceitual, se oferecem subsídios

aluno a uma visão dupla de um mesmo conceito.

para que o aluno decida conscientemente sobre sua

“Visão escolar utilizada na resolução de proble-

ação no ambiente em que está inserido.

mas” e “visão prática utilizada para explicar situações da vida”.

A tomada de consciência dessas duas visões

Mudança de perfil conceitual

e da amplitude do domínio de cada uma delas é

A estratégia de evolução de perfil conceitual

fundamental para que o aluno possa melhorar seu

para construção do conhecimento foi proposta por

perfil epistemológico no processo, acrescendo

Mortimer. Nessa perspectiva, o desenvolvimento

sua parte racional e limitando a aplicação de suas

gradual dos conceitos não ocorre pela mudança

ideias intuitivas.

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Explorando a Crença do Creme Dental como Pomada para Queimadura: discussões no ensino de Química

Exemplificando sobre este ponto de vista, o

constituída por flores esmagadas com pimenta e

creme dental apresenta aplicações diferentes no

sal e folhas de menta (Usberco; Salvador, 2006).

senso comum, considerado, muitas vezes, não

A maneira como esta mistura era utilizada não é

apenas por sua função de higienização bucal, mas

muito clara, contudo, acredita-se que a mesma

também pelo frescor que proporciona em picadas

era aplicada com pedaços de panos ou ramos de

de insetos e em queimaduras, conceitos esses que

árvores. Mais adiante no tempo, os egípcios, por

não pressupõem a ação dos componentes quími-

volta de 2000 anos a.C., preparam determinada

cos. O que ocorre é apenas uma apreciação gros-

combinação com produtos abrasivos com função

seira, retendo-se no aspecto da forma e arte externa

de limpar e polir os dentes. Esse preparado compu-

pela qual é apresentada. Pode-se dizer que está

nha-se basicamente de pedra-pomes pulverizada,

associada a uma epistemologia sensorial.

contendo óxidos de silício e alumínio e solução de

Dessa forma, o aprendiz vai criando na sua estru-

acido acético (Usberco; Salvador, 2006).

tura cognitiva um novo perfil do conceito que tinha

Nas Américas do século XVIII têm-se evidên-

sobre creme dental, incorporando uma noção mais

cias de creme dental feito de pão queimado com

complexa e racional do mesmo produto, percebendo

resina, alúmen e canela, além de vários tipos de

outras características, além daquelas apanhadas pelo

ervas característicos da região.

visual peculiar a ele, envolvendo outros aspectos

Durante o século XIX, a pasta de dente se

relacionados à sua constituição, propriedades quími-

popularizou no Reino Unido, sendo feita de sal ou

cas e físicas bem como o porquê do seu uso.

giz e tijolos pulverizados. Segundo historiadores,

Conforme aumenta a parte racional do perfil, o

a verdadeira pasta de dentes nasceu da criação do

aluno passa a relacionar o seu conceito prévio aos

dentista americano Dr. Washington Wentworth

fatos e efeitos relativos ao conhecimento cientí-

Sheffield, em 1850 (Silva et al., 2001).

fico, tais como, composição química, efeitos sobre

Após o advento da Primeira Guerra Mundial, o

a pele queimada, além das consequências que seu

creme dental generalizou-se pela população, sendo

uso incorreto podem ocasionar como, infecções

que, em 1950, os dentifrícios de flúor tiveram ampla

secundárias, fúngicas e alergias. Neste sentido,

aceitação, inclusive no Brasil. Atualmente, existem

apresenta-se, a seguir, um breve histórico sobre

abundantes marcas disponíveis no mercado, todas

o creme dental que muito auxiliará o professor a

usam flúor por sua comprovada eficiência em com-

desmistificar tal crença na tentativa de possibilitar

bater as cáries, além de outros componentes quími-

a mudança de perfil conceitual.

cos conforme especificação a seguir. O creme dental atual tem uma natureza química

Creme dental: histórico, composição química, efeitos sobre as queimaduras A mais antiga mistura para limpeza dos dentes aparece num manuscrito egípcio do século IV a.C.,

diferente das utilizadas no passado. Todavia, apresentam o mesmo propósito de manter a saúde da boca, que se caracteriza essencialmente por remoção de restos de alimentos e placas bacterianas. O Quadro 1 apresenta a quantidade de componentes e suas funções básicas nos dentifrícios.

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Explorando a Crença do Creme Dental como Pomada para Queimadura: discussões no ensino de Química

Quadro 1. Função e porcentagem dos componentes do creme dental. Componente

Função

Quantidade (%)

Abrasivo

Lixar e limpar os dentes

Corante

Fornecer cor ao dentifrício

20-50 1-2

Espumante

Formar espuma

1-2

Umectante

Umidade e consistência ao creme dental

Aglutinante

Une os componentes do creme dental

Edulcorante

Sabor ao dentifrício

Solvente

Dissolver os componentes do creme dental

Agente terapêutico

Terapêutica

20-35 1-3 1-2 15-25 0-1

Fonte: Silva (2001) e Trevisan (2012).

Em seguida, são apresentados alguns dos cons-

d) Umectantes: têm a finalidade de impedir

tituintes químicos dos dentifrícios e sua finalidade

que a pasta dentro do tubo resseque, con-

mediativa no processo de escovação dos dentes:

ferindo textura e melhorando o aspecto do

a) Espumantes: lauril sulfato de sódio – res-

produto, destacando-se a glicerina e o sor-

ponsável pela formação da espuma, com

bitol. Estes componentes previnem a perda

ação detergente, cuja finalidade é diminuir

de água e o consequente endurecimento da

a tensão superficial da pasta, deixando

pasta quanto exposto ao ar, conferindo ao

seus componentes penetrar nas fissuras,

produto a cremosidade e a textura conhe-

removendo os resquícios de alimentos b) Abrasivos: são substâncias que, durante

a carboximetilcelulose, que auxilia na

a escovação, aumentam o atrito, promo-

manutenção da consistência da pasta de

vendo polimento adequado e removendo

dentes sendo também utilizado como cola

manchas, agindo diretamente nas placas

de origamis (Silva et al., 2001);

bacterianas. A maioria dos cremes dentais

f) Triclosan: é o agente terapêutico mais

é formada pelos seguintes abrasivos: car-

importante do creme dental. Trata-se de

bonato de cálcio, fosfato ácido de cálcio,

um composto orgânico que tem função

pirofosfato de cálcio, óxido de magnésio e de alumínio e, principalmente, por dióxido de silício (Trevisan, 2012);

antibacteriana (Silva et al., 2001); g) Água e álcool etílico: são solventes responsáveis pela dissolução dos ingredientes

c) Corantes: estas substâncias químicas

cida (Trevisan, 2012); e) Aglutinantes: o principal aglutinante é

(Usberco; Salvador, 2006);

formadores da pasta homogênea;

conferem cor ao creme dental, tal como a

h) Edulcorantes: adoçantes, que conferem o

cor verde que é função da clorofila, bem

sabor doce aos cremes dentais como a saca-

como dióxido de titânio que deixa a pasta

rina sódica e o sorbitol (Trevisan, 2012);

de dentes branquinha. O dióxido de titânio

i) Fluoreto de sódio: esse componente reage

apresenta propriedades físicas de barrar a

com o fosfato de cálcio presente nos den-

radiação solar, fato que é muito utilizado

tes para formar fluoropatita – substância

em cosméticos, porém, pode provocar

de proteção contra cáries dentárias –, ini-

alteração no ambiente aquático (Usberco;

bindo ação de bactérias (Trevisan, 2012).

Salvador, 2006);

Encontrado normalmente na água de

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abastecimento e no solo, conforme estudos

da direção da escola e, como são menores de idade,

científicos, seu uso correto traz benefícios

os pais e os alunos assinaram um termo de consen-

para os ossos e dentes (Buzalf, 2008);

timento para que os dados fossem utilizados em

j) Preservantes: são utilizados com a finali-

5.1

publicações científicas.

dade de prevenir o crescimento de micro-

Inicialmente, foi solicitado aos alunos que

-organismos no creme dental, sendo o mais

fizessem uma pesquisa junto à comunidade das

usado o benzoato de sódio que é levemente

principais crenças (saberes populares) que abor-

adstringente. Porém, se misturado à vita-

dassem conceitos químicos. Em seguida, os alunos

mina C, pode formar o benzeno, que é um

apresentaram os saberes populares à turma e, em

composto cancerígeno (Usberco; Salvador,

consenso, escolheram aquele que eles considera-

2006).

ram mais polêmico para ser trabalhado: “o uso de

Efeitos sobre as queimaduras

Percebe-se, desde longa data, que muitas pes-

creme dental é indicado para queimaduras”. Na sequência, foi elaborado o questionário a seguir, para discussão com os alunos.

soas, guiadas pelos saberes populares e senso

1. O uso de creme dental é indicado para

comum, fazem uso do creme dental em caso de

queimaduras: mito ou verdade? Por que?

queimaduras, alegando que sua utilização traz a

2. Você ou alguém do seu convívio já sofreu

sensação de frescor. Todavia, isso não é recomen-

queimaduras e fez uso do creme dental

dado por que:

sobre a área queimada? ( ) Sim ( ) Não

a) Alguns bactericidas como o triclosan podem causar sensibilização (Freitas; Arcuri, 2000); b) Os umectantes que fazem parte das pastas

Em caso afirmativo, relate o que aconteceu e quem indicou o uso:

dentifrícias, tais como o propileno glicol

3. Em sua opinião, o que levou as pessoas a

ou glicerina podem causar infecções bac-

utilizarem creme dental em queimaduras?

terianas secundárias e propiciar coloniza-

4. O que você acredita que está presente no

ções fúngicas (Figueiró; Figueiró Filho;

creme dental que proporcione a sensação

Coelho, 2008);

de frescor?

c) O dióxido de silício presente em sua com-

5. Em sua opinião, qual a substância presente

posição química pode causar reações alér-

no creme dental que é responsável pelo

gicas intensas (Silva et al., 2001);

polimento dos dentes?

d) O lauril sulfato de sódio, de acordo com a

6. Qual a sua ideia a respeito do creme dental

Agência Nacional de Vigilância Sanitária

secar fora do tubo?

(Anvisa), apresenta potencial de irritação à pele (Figueiró; Figueiró Filho; Coelho, 2008).

Após o preenchimento individual do questionário anterior, foi solicitado aos alunos que, no laboratório de informática, realizassem uma pes-

Procedimentos metodológicos

quisa sobre a composição química do creme dental, elaborando uma síntese daquilo que consideraram

Para garantir o anonimato dos alunos, os seus

mais relevante, conforme indica a seguinte questão:

nomes foram substituídos por letras seguidas de

7. Fazendo uso da tabela periódica e da

números (A1, A2, A3...). Foi solicitada autorização

Internet, elabore um quadro com proprie-

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dades físicas e químicas de algumas das

“Verdade, porque refresca o local atingido

substâncias que compõem o creme dental.

pela queimadura, até mesmo aliviando a dor” (A13).

Nas aulas subsequentes, alunos e professores discutiram sobre as informações encontradas e os dados coletados junto à comunidade. Os alunos finalizaram o trabalho produzindo desenhos acompanhados de um pequeno texto informativo sobre o assunto. 7

Ao analisar essa resposta, verifica-se que determinados saberes populares transitam no tempo, levando os alunos a considerá-lo como verdade, cabendo à escola, portanto, a busca de estratégias para propiciar mudanças de perfil conceitual, sem contudo, impor uma Ciência que a escola não produziu e muitas vezes nem entende (Chassot, 2006).

Resultados

Na segunda questão, ao indagar sobre a utili-

Com o desenvolvimento dessa atividade, buscou‑se a valorização dos saberes populares da comunidade em que a escola está inserida pois, segundo Chassot (2006), esse tipo de encaminhamento metodológico constitui-se num dos pontos de partida para a alfabetização científica e para demonstrar que a Ciência não está dissociada do cotidiano.

zação do creme dental em queimaduras, 85% afirmaram que utilizaram ou que conheciam alguém que havia feito uso. Ainda, nessa questão, foram solicitados a relatar o que ocorreu e quem indicou o uso. Assim, obtiveram-se como respostas mais significativas: “No começo ela alivia a dor” (A1).

O resgate dos saberes da comunidade propi-

“Ao passar na queimadura, não adiantou e

ciou momentos de conflito, os quais foram utiliza-

aumentou; quem indicou foi um amigo” (A6).

dos para o desenvolvimento de perfis conceituais como uma condição para a construção de conceitos químicos (Mortimer; Machado, 2010). O preenchimento do questionário sobre o saber popular selecionado pelos alunos foi proposital no sentido de que o aluno transpusesse, consciente ou inconscientemente, esse conhecimento popular, conforme se observa pelas respostas e comentários Na sequência, os dados são apresentados em duas categorias.

como o seu uso a queimadura demora mais para cicatrizar” (A15). Além desses comentários, têm-se os seguintes

“Sim; a pessoa sentiu uma sensação de indicou foi minha mãe” (A2).

Com relação à primeira questão, percebeu-se que 15% dos alunos acreditam que o uso de creme dental é indicado para queimaduras, conforme resposta a seguir, enquanto os demais alunos (85%) discordam disso. Observa-se esse resultado por

“Ele refresca o local da queimadura, mas,

frescor e alívio no local queimado. Quem

Percepções iniciais dos alunos

meio de respostas como:

mãe” (A26).

exemplos:

feitos por eles.

7.1

“A queimadura ardeu e quem indicou foi a

“Sim; não aliviou a dor nem melhorou. Quem indicou o uso foi a família e outras pessoas” (A14). Na análise dessa questão notou-se que a maioria respondeu que, ao utilizar o creme dental em regiões

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queimadas, há um alívio considerável da dor, sensa-

Em resposta à questão cinco, 90% dos alunos

ção de frescor, porém há uma demora no processo

se referiram a um tipo de pó fino semelhante à

de cicatrização. O uso foi indicado principalmente

areia adicionado e de algum tipo de corante como

pelas mães, seguido de outros familiares, depois os

o agente responsável pelo polimento dos dentes.

vizinhos e, finalmente, pelos amigos. Isso eviden-

De acordo com eles, quando em contato com a

cia que, nessa comunidade, ainda é bem marcante a

pele, pode ocasionar lesões. Isso é verificado na

influência dos saberes populares e sua transmissão

resposta do aluno (A18):

dentro do grupo familiar, cabendo ao professor, o cuidado de não desvalorizar esse conhecimento e

“É um pó branco parecido com uma areia

saber utilizá-lo a seu favor para despertar o interesse

bem fina que, se passar na pele, pode esfre-

pela Química, construindo o novo conhecimento

gar ou machucar.”

sem, contudo, abandonar as ideias e crenças antigas, conforme afirma Chassot (2006). Quando indagados sobre os motivos pelos quais as pessoas utilizaram o creme dental em queimaduras, a maioria apontou que evita bolhas, dá a sensação de frescor e alivia a dor. Além disso, o desespero da dor e a falta de algo mais apropriado no momento também foram motivos de sua utilização, conforme se observa nas seguintes transcrições: “A falta de ter um remédio apropriado na hora do acontecimento” (A6).

Há evidências, nas respostas, de que a conceituação dada pelos alunos a partir do senso comum pode ser abordada numa mudança de postura (Mortimer, 2010) ampliando a parte racional e limitando suas ideias alternativas, uma vez que os abrasivos presentes nos cremes dentais – carbonatos de cálcio de dióxido de silício – são os responsáveis pelo polimento dos dentes. As respostas à questão seis foram as mais diversas possíveis. Destas, a que ficou mais evidente, foi a do aluno (A14) que respondeu:

“As pessoas ficam desesperadas com a dor e sabem que o creme dental alivia a dor. Com isso levam elas a utilizarem” (A22).

“Talvez fosse o contato do creme com alguma substância da pele queimada em contato com o ar que fazia ela secar mais

Cerca de 88% das pessoas que responderam à

rapidamente.”

questão quatro citaram a menta como responsável pelo frescor que, em contato com a pele, esfria.

Entretanto, cientificamente, a pasta de dente

Neste sentido, percebe-se que os conhecimentos

não resseca dentro do tubo, pois apresenta a glice-

intuitivos dos alunos (Mortimer, 1994) podem ser

rina (triálcool) que é um umectante, prevenindo a

trabalhados no sentido de promover uma mudança

perda de água e o consequente endurecimento da

para conceitos mais racionais dentro de um novo

pasta quando exposto ao ar (Trevisan, 2012).

perfil, haja vista que os flavorizantes, responsáveis pela recrescência e sabor nos cremes dentais, são

7.2

ésteres que podem conter mentol. Observa-se isso pela seguinte transcrição: “Uma substância refrescante tipo hortelã, menta, que em contato com a pele, refresca” (A9).

Construindo o conhecimento

Os alunos elaboraram a atividade 7 (sete) em grupo, sendo que foram produzidos quadros informativos sobre algumas das substâncias químicas presentes no creme dental, como ilustrado a seguir:

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pois estes podem complicar a queimadura e dificultar um diagnóstico mais preciso [...].

Nome do produto: Carbonato de Cálcio Fórmula: CaCO3 Estado físico: sólido

Além de se manifestarem através da produção

Forma: pó fino

de textos, alguns alunos também fizeram desenhos

Cor: branco

com diálogos e alertas para a não utilização do

Ponto de fusão: 1200 ºC

creme dental sobre as partes afetadas por queima-

Densidade: 2,65 g/cm3

duras.

Solubilidade: praticamente insolúvel em água

Esse resgate cultural de que uma crença pode

Massa molar: 100 g/mol Obs.: pode causar irritação

se reverter num benefício aos alunos, não ocorre no sentido de “mudança no fazer” e “abandono da cul-

Fonte: Tabela Periódica

tura local”, mas no oferecimento de algumas explicações sobre alguns “porquês” do fazer uso ou não do creme dental em queimaduras (Chassot, 2006).

Nome do produto: Fluoreto de sódio

O estudo comparativo entre o saber popular e

Fórmula: NaF Estado físico: sólido

o saber institucionalizado, por meio das pesquisas

Forma: pó fino

bibliográficas, a produção de textos e a discussão

Cor: branco

em sala de aula, possibilitou aos alunos o desen-

Ponto de fusão: 993 ºC

volvimento gradual de conceitos com a criação

Densidade: 2,56 g/cm3 Solubilidade: 42 g/l em água

de novas regiões de perfil conceitual (Mortimer;

Massa molar: 40 g/mol

Machado, 2010), estabelecendo na sua estrutura

Obs.: Tóxico por ingestão. Irritante para os olhos e pele.

cognitiva um novo perfil de conceito sobre a utilização de creme dental no tratamento de queimadu-

Fonte: Tabela Periódica

ras e em seu ambiente natural que é a sala de aula. Percebeu-se que o conhecimento científico foi ancorado, internalizado no saber popular inicial-

As informações que o questionário ofereceu

mente resgatado e, em nenhum momento, houve

contribuíram como um pré-diagnóstico para um

a imposição de um saber em detrimento do outro.

estudo comparativo entre os saberes institucionalizados, sistematizados e populares. Elas podem ser utilizadas para a elaboração coletiva de um material utilizando a Ciência, nesse caso específico a Química, para explicar a referida prática do uso do creme dental em queimaduras, bem como algumas substâncias químicas presentes em sua composição.

Considerações finais Ao longo do tempo, percebe-se que muitos saberes populares são repassados de geração em geração. Não são raras as vezes em que o professor

O fragmento reproduzido a seguir ilustra essa ideia:

de Química se depara com tais saberes e os consi-

[...] muitas pessoas acreditam que no caso de queimaduras, o creme dental pode trazer alívio e até a cura do ferimento, pois dá a sensação de frescor, mas estão enganados, pois não se deve aplicar nenhum produto caseiro, como sal, açúcar, pó de café, pasta de dente ou clara de ovo

micos. Entretanto, os mitos oriundos dos saberes

dera obstáculos à aprendizagem de conceitos quípopulares podem ser utilizados na construção do conhecimento científico, por meio do desenvolvimento gradual de diferentes perfis conceituais sem a imposição do saber, sem entraves de novos

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Explorando a Crença do Creme Dental como Pomada para Queimadura: discussões no ensino de Química

conhecimentos e sem cristalização de falsos conceitos. Cabe ressaltar que não existem receitas prontas; entretanto, a valorização dos saberes populares da comunidade em que a escola está inserida, como ponto de partida para a alfabetização científica e tecnológica, contribui para demonstrar que a Química não está dissociada do cotidiano e que o conhecimento científico não pode ser encarado como um mero continuísmo do senso comum ou uma completa negação dos saberes populares. Concluiu-se, portanto, que é possível a abordagem de conceitos químicos a partir do resgate de saberes populares, na perspectiva da mudança

MALDANER, O. A. A formação inicial e continuada de professores de química: professor/pesquisador. 2. ed. Ijuí (RS): Ed. Unijuí, 2003. MILARÉ, T.; RICHETTI, G. P. Alfabetização científica no ensino de química: um olhar sobre os temas sociais. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENSINO DE QUÍMICA, 14., Curitiba, 2009. Anais... Curitiba: UFPR, 2009. Disponível em: <http://www.quimica. ufpr.br/eduquim/eneq2008/resumos/R0717-2.pdf>. Acesso em: 30 nov. 2012 MORTIMER, E. F. Pressupostos epistemológicos para uma metodologia de ensino de química: mudança conceitual e perfil epistemológico. Química Nova, v. 15, n. 3, p. 242-249, 1992.

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Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

Relato de Experiência 03 | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

p. 74-82

Resumo A contaminação por metais pesados ao ambiente tornou-se um dos assuntos mais discutidos devido principalmente à ação de indústrias que não seguem a rigor a legislação ambiental. A partir daí foi pesquisado o nível de conhecimento do tema, por intermédio de um questionário com perguntas abertas, aplicado a 65 licenciandos do 2º, 5º e 8º períodos do IFRJ. Neste questionário, buscou-se verificar seus conhecimentos a respeito do tema Metais Pesados. Além de serem quimicamente reativos e bioacumulativos, os metais pesados são benéficos quando encontrados em nossa alimentação em concentração adequada. Através da análise dos dados, constatou-se que os licenciandos em Química demonstraram dificuldade em inserir o tema em conteúdos programáticos sugeridos para o ensino de Química. Contudo, os mesmos demonstraram conhecimento sobre o que são realmente os Metais Pesados ao exemplificarem e realizarem discussões plausíveis durante a pesquisa. Palavras-chave: Metal pesado; Formação de professores; Ensino de química.

1. Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro – IFRJ. 2. Professor Doc 1 da Secretaria Estadual de Educação do Rio de Janeiro – SEEDUC.

Metais Pesados: como este conceito é concebido pelos licenciandos em Química do IFRJ – campus Nilópolis

Abstract Contamination by heavy metals to the environment has become one of the most discussed issues mainly due to the action of industries which do not follow the strict environmental legislation. In this work it was researched the level of knowledge of the subject, through a questionnaire with opened questions, applied to 65 IFRJ students of the 2nd, 5th and 8th periods. The objective of the questionnaire was to verify their knowledge about Heavy Metals subject. In addition to being chemically reactive and bio-accumulative, heavy metals are found beneficial in our food at an appropriate level. It was also found that the students, who are ready to teach chemistry, demonstrated difficulty in inserting the theme in the teaching process. However, they demonstrated knowledge of what Heavy Metals are when exemplified and promoted plausible discussions during the research. Key-words: Heavy metal; Teacher training; Teaching chemistry.

Introdução Sabe-se que diversos problemas ambientais são provenientes do acúmulo ou liberação dos Metais Pesados, seja pelas indústrias, no lixo, em nossas residências e, até mesmo, nos laboratórios de Química. No entanto, os Metais Pesados desempenham um importante papel em nossas vidas, principalmente quando verificamos a existência deles em nossa alimentação, na forma de elementos essenciais. Porém, precisamos estar atentos, pois

Superior de Licenciatura em Química sobre o tema Metais Pesados. É pressuposto que os conceitos da Educação Ambiental estejam presentes na formação dos futuros professores de Química, para que haja uma real conscientização sobre a preservação do Meio Ambiente. O conhecimento químico pode se tornar um instrumento de grande valor no que se refere ao estudo de temas norteadores para que a mesma seja vista como uma ciência presente em todos os ambientes do cotidiano do educando. Ter noções básicas de Química instrumentaliza o cidadão para que ele possa cobrar os benefícios da aplicação do conhecimento químico para toda a sociedade. Além disso, aprender acerca dos diferentes materiais, suas ocorrências, seus processos de obtenção e suas aplicações permitem traçar paralelos com o desenvolvimento social e econômico do homem moderno. Tudo isso demonstra a importância do aprendizado de Química [...] (Beltran; Ciscato, 1991, p. 15-16).

a falta ou o excesso desses elementos em nosso organismo acarreta doenças (Massabini, 2006). Devido ao aumento do desenvolvimento industrial nas últimas décadas, os Metais Pesados têm sido rotulados como um dos maiores vilões responsáveis pela contaminação de praticamente todos os ecossistemas aquáticos e terrestres, além de serem amplamente associados a problemas ambientais, poluição e contaminação. Por meio de pesquisas, sabe-se que os agentes tóxicos mais conhecidos

O curso de licenciatura oferecido pelo IFRJ

hoje são justamente os Metais Pesados. Entretanto,

– Campus Nilópolis, busca a formação de pro-

segundo Klaassen (2001 apud Rocha, 2008/2009),

fessores comprometidos com a educação básica.

nem todos os metais conhecidos provocam toxi-

Santos (2008) discute que o real papel do profes-

cidade, pois, de um total de 80 metais, menos da

sor é recriar os conceitos estudados pelos alunos

metade produz algum risco ao ser humano.

para que eles possam problematizar essas novas

Nesse estudo, buscou-se identificar a concep-

ideias adquiridas, ou seja, os estudantes, em algum

ção de estudantes do 2º, 5º e 8º períodos do Curso

momento da sua vida escolar, tiveram acesso aos

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Metais Pesados: como este conceito é concebido pelos licenciandos em Química do IFRJ – campus Nilópolis

conteúdos ministrados pelos professores. Cabe ressaltar que o professor possui o papel de buscar metodologias novas, tais como: atividades experimentais que não sejam somente demonstrativas, atividades lúdicas, vídeos educativos e utilização de temas transversais. O professor deve desafiar os estudantes através dos instrumentos citados anteriormente, fazendo com que recriem esses conceitos de uma forma significativa. Por outro lado, uma pergunta está posta: “será que os futuros professores de Química estão, realmente, sendo preparados para essa realidade?” Nas palavras de Buck et al. (2005) podemos afirmar que:

Nesse contexto, a preocupação com o Meio Ambiente tem sido um dos assuntos mais discutidos nas últimas décadas, não apenas pelo crescimento tecnológico, sendo este benéfico para a população, mas também pela falta de comprometimento do homem para com a natureza, tornando-se um enorme produtor de inúmeros impactos ambientais. De acordo com Carvalho (2004):

industriais, domésticas etc., mas um assunto de grande valia se inicia com relação ao seu destino final, seja em águas, solos, ou até mesmo no ar, sendo o meio ambiente o mais afetado. Uma definição sobre o que são, realmente, os resíduos é feita por Souza (2005):

As aulas experimentais utilizam, em sua grande maioria, produtos químicos, e de acordo com Machado e Mol (2008), uma aula experimental de Química, por gerar produtos perigosos, é uma atividade potencialmente poluidora. Essas atividades

possuem um caráter investigativo, pois o estudante é estimulado a discutir e a ampliar seus conhecimente nessas aulas práticas (Guimarães, 2009). No entanto, sabe-se que, durante a realização dessas atividades, existe sempre a produção de resíduos que, se não forem devidamente tratados, podem acarretarem impactos negativos ao meio ambiente (Machado; Mól, 2008). Em função da grande importância do tema, este

Portanto, eis que nasce a Educação Ambiental

Para Dionysio e Messeder (2012):

dos resíduos por ações dos homens, de atividades

mentos adquiridos durante as aulas teóricas, justa-

Na década de 70, a Educação Ambiental foi concebida como uma preocupação dos movimentos ecológicos como uma prática de conscientização capaz de alertar sobre a extinção e má distribuição no acesso aos recursos naturais, envolvendo as pessoas em ações sociais consideradas ambientalmente adequadas.

A educação ambiental pode ser ponto-chave no desenvolvimento de uma sociedade sustentável e socialmente mais justa.

Muito se tem discutido sobre os problemas

é tudo aquilo não aproveitado nas atividades humanas, proveniente das indústrias, comércios e residências. Como resíduos encontramos o lixo, produzido de diversas formas, e todo aquele material que não pode ser jogado ao lixo, por ser altamente tóxico (resíduo nuclear, hospitalar) ou prejudicial ao meio ambiente.

constata-se que as ações de Educação Ambiental no sistema de ensino se caracterizam por um despreparo dos professores em relação ao tema, por falta de informação e reflexão sobre questões ambientais.

e que, segundo os autores supracitados:

a Educação Ambiental surge nos Parâmetros Curriculares Nacionais com a inclusão do tema transversal Meio Ambiente.

trabalho teve como objetivo principal investigar os conhecimentos que os estudantes do curso superior em Licenciatura em Química do IFRJ – Campus Nilópolis possuem sobre os Metais Pesados, assim como o descarte dos mesmos, bem como identificar o nível de conscientização dos graduandos sobre a destinação de resíduos gerados após as aulas experi-

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Metais Pesados: como este conceito é concebido pelos licenciandos em Química do IFRJ – campus Nilópolis

mentais de Química e verificar se os futuros profes-

em Química do IFRJ – Campus Nilópolis. Para

sores conseguiriam identificar em quais conteúdos

que a pesquisa obtivesse dados mais específicos,

programáticos de Química o tema Metal Pesado

optamos por aplicá-la em estudantes de três perí-

pode ser inserido em suas futuras aulas de Química.

odos distintos.

Metodologia

“Você sabe o que são Metais Pesados? O que você

A questão 1 envolveu as seguintes perguntas: 2

conhece sobre Metais Pesados?” A maioria dos estu-

Inicialmente, foi realizada uma revisão da lite-

dantes dos períodos pesquisados, 83,08%, já ouviu

ratura sobre o tema Metais Pesados, preocupação

falar do tema, o que mostra que, independentemente

com o meio ambiente, formação de professores,

dos períodos, os alunos possuem um conhecimento

educação ambiental, periculosidade e toxicidade

inicial sobre os Metais Pesados (Figura 1). Um

desses metais. Posteriormente, foi realizada uma

pequeno percentual de ambos os períodos (4,61%)

pesquisa com graduandos do 2º, 5º e 8º períodos

não respondeu. Somente 10,8% de todos os estu-

do Curso Superior de Licenciatura em Química

dantes analisados mostraram possuir uma vaga

do Instituto Federal do Rio de Janeiro, Campus

noção do que realmente é um Metal Pesado.

Nilópolis, através da aplicação de um questionário

A outra parte da pergunta, “O que você conhece

contendo perguntas discursivas, a fim de verificar

sobre Metais Pesados?”, teve como objetivo veri-

o nível de conhecimento dos mesmos sobre o tema

ficar se o que foi escrito estava coerente com as

proposto. Os resultados foram obtidos através da

respostas dadas anteriormente. O termo ‘Metais

análise das respostas dadas às questões.

Pesados’ não possui uma definição exata, causando, assim, dúvidas e até mesmo confusões dentro da literatura (Duffus, 2002).

Resultados e discussões

De acordo com a Figura 2 podemos observar

O questionário foi aplicado a 65 graduandos (13

que os estudantes do 2º período possuem conheci-

do segundo período, 23 do quinto período e 29 do

mentos sobre o tema. Dos 13 graduandos pesqui-

oitavo período) do curso superior de Licenciatura

sados, somente 15% não responderam à pergunta.

100,0 90,0 80,0

86,0

84,0 78,0

2º período 5º período 8º período

70,0 60,0 %

50,0 40,0 30,0 20,0 8,0

10,0 0,0

Sim

13,0

10,0

Vaga noção

8,0

9,0

4,0

Não responderam

Figura 1. Alunos que já ouviram falar em Metais Pesados.

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

Metais Pesados: como este conceito é concebido pelos licenciandos em Química do IFRJ – campus Nilópolis

90,0

83,0

80,0 70,0

2º período 5º período 8º período

60,0 %

50,0 40,0

38,0 35,0

30,0

23,0

20,0

9,0

10,0 0,0

17,0

16,0

Diversidade de conceitos

Massa atômica

Número atômico

9,0

Contaminação

8,0

13,0

10,0

7,0

4,0

Toxicidade

Saúde

15,0 13,0

Tempo de decomposição

Não responderam

Figura 2. Categorias citadas pelos estudantes que se relacionam a metais pesados.

Mais de 15% mostraram que a massa atômica pos-

dimento com relação ao tema proposto. Isso se deve

sui um papel importante na caracterização de um

ao grande volume de disciplinas cursadas durante

metal pesado; 8% relacionaram o tema à toxicidade;

os quase 3 anos e meio de graduação e também às

23% dos estudantes remeteram o tema à contami-

iniciações científicas e/ou empregos em indústrias,

nação e 38% responderam mais que duas opções

como relatado pela grande maioria. Contudo, 7%

e foram adicionados na categoria “Diversidade de

não souberam responder à questão e 10% dos estu-

conceitos”. Através das análises das respostas dadas

dantes mencionaram a saúde.

pelos alunos do 5º período constatou-se que eles

A questão 2, “Se você tivesse que descartar os

conseguiram associar o tema a uma gama de con-

resíduos utilizados durante a realização dos expe-

ceitos. Isso demonstra que, a cada período cursado

rimentos e/ou práticas, qual procedimento você

pelos estudantes, ou seja, conforme o andamento do

utilizaria?”, foi elaborada para detectar o nível de

curso, eles demonstram um nível de conhecimento

conscientização dos estudantes sobre a destinação

maior sobre o tema. Observou-se que, dos 23 gradu-

dos resíduos gerados durante as aulas práticas de

andos pesquisados, 9% relataram a “contaminação”;

Química. Machado e Mol (2008) ressaltam que

e 17% correlacionaram a “saúde” ao tema. Com relação às propriedades químicas, observou-se que 9% dos alunos citaram o “número atômico elevado” como uma importante propriedade para se identificar um metal pesado e 13% mencionaram o “tempo de decomposição” com relação ao descarte inadequado de materiais que são utilizados pelo homem. Na opinião dos alunos do 8º período, pode-se cons-

para diminuir esse problema, durante seu planejamento, deve-se avaliar e reconhecer os riscos e os perigos dos produtos químicos que serão manuseados, bem como dos resíduos ou rejeitos produzidos durante esta. Caberá ao professor buscar formas de minimizar a quantidade dos resíduos gerados nas aulas experimentais, bem como planejar a recuperação ou o descarte deles.

tatar que 83% dos graduandos não focaram somente

Dos 13 graduandos do 2º período, 53,85% iden-

um tema em específico e mostraram grande enten-

tificaram os procedimentos mais apropriados para

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Metais Pesados: como este conceito é concebido pelos licenciandos em Química do IFRJ – campus Nilópolis

a realização de um descarte, demonstrando que,

que, dos 29 alunos pesquisados, somente 6,9%

mesmo tendo contato inicial somente com a dis-

relataram que não sabiam qual procedimento uti-

ciplina de Química Geral I, associaram as técnicas

lizar no momento do descarte, mas que se fosse o

mais coerentes para o correto descarte. De acordo

caso pesquisariam sobre o assunto antes. Os alunos

com um estudo de Cunha (2001), para a realiza-

desse período mostraram um grau de maturidade e

ção de um programa de gerenciamento de resíduos

de noções acerca dos procedimentos necessários,

no departamento de Química da Universidade do

constatando o que havíamos discutido anterior-

Paraná a neutralização consiste em minimizar a pericu-

mente, ou seja, à medida que os graduandos vão

losidade do resíduo por meio de reações químicas que

finalizando as disciplinas do curso, as respostas se

aumentem a sua compatibilidade com demais resíduos.

tornam mais coerentes.

O autor ainda sugere quatro fases que podem ser

A questão 3, “Como você evitaria o descarte

seguidas: coleta, neutralização, teste de incom-

inadequado de Metais Pesados na natureza?”, bus-

patibilidade e mistura em recipiente de armaze-

cou identificar as concepções dos alunos e seus

namento. Do total de alunos, 46,15% mostraram

possíveis entraves dentro desse estudo. De acordo

alguns equívocos e, até mesmo, respostas incom-

com a Figura 3, constatou-se que somente 30,8%

pletas dentro do correto descarte de resíduos.

dos estudantes do 2º período, de um total de 13, não souberam responder à questão proposta.

Os alunos do 5º período mostraram respostas mais coerentes e significativas. Alguns estudantes

Acreditamos que esses alunos tenham reali-

relataram não saber o que fazer após a utilização

zado somente práticas de Química Geral I até o

de um reagente em uma aula prática e/ou experi-

presente momento, e que já devem ter observado

mental. Outros ressaltaram que, imediatamente,

que, durante essas práticas, resíduos ou rejeitos

chamariam o professor responsável e até mesmo

são criados. Por outro lado, pôde-se verificar que

os monitores dessas atividades. Finalmente, as

69,2% dos estudantes possuem conhecimento de

respostas dos graduandos do 8º período indicaram

como realizar esse descarte.

100,0 90,0

Diversidade de conceitos Não souberam identificar

89,7

87,0

80,0 70,0

69,2

60,0 50,0 40,0 30,0

30,8

20,0

13,0

10,3

5º Período

8º Período

10,0 0,0

2º Período

Figura 3. Como evitar o descarte inadequado de Metais Pesados.

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Metais Pesados: como este conceito é concebido pelos licenciandos em Química do IFRJ – campus Nilópolis

Os estudantes do 5º período, por sua vez, indi-

ainda, que nesse grupo de 39,2%, encontramos res-

caram várias maneiras de se evitar o descarte ina-

postas para conteúdos programáticos como: tabela

dequado dos Metais Pesados. De 23 alunos pes-

periódica, ligações químicas, radioatividade e pro-

quisados, 87% indicaram as iniciativas a serem

priedades periódicas, por exemplo. Os estudantes

tomadas, mostrando, assim, um nível de conhe-

do 8º período, 29 alunos, mostraram concepções

cimento muito significativo. Somente 13,0% dis-

mistas. Somente 44,8% conseguiram inserir cor-

seram não saber qual a maneira correta para evi-

retamente os Metais Pesados nos conteúdos pro-

tar que os Metais Pesados tragam consequências

gramáticos. Mesmo com a presença de respostas

maléficas. Dos 29 graduandos do 8º período estu-

mais coerentes de alguns estudantes, identifica-

dados somente 10,3% não souberam como evitar o

mos um percentual de 41,4% de alunos, que foram

descarte inadequado dos metais. Mas ressaltaram

enquadrados na categoria “Grande confusão dentro

em suas respostas que evitariam o descarte para

de conteúdos programáticos”. Esses estudantes,

que a natureza não sofresse as consequências, pois

assim como os dos outros períodos estudados (2º

a mesma precisa ser preservada. Os demais estu-

e 5º), mostraram também confusão em suas res-

dantes, 89,7%, mostraram facilidade nas respostas.

postas. Algumas disciplinas como: Química Geral,

Constatamos, portanto, que, conforme os alunos

Química Inorgânica, Ciências Ambientais, Química

vão finalizando disciplinas, participando de even-

Analítica, Biologia e Físico-química, foram citadas

tos científicos e realizando as iniciações científi-

por esses alunos. Na legenda “Não tem ideia do que

cas, demonstram mais maturidade e conhecimento

se trata” somente 13,8% dos alunos não souberam

nas respostas.

responder. Estes justificaram ter dúvidas no que se

A 4º questão, “Em quais conteúdos progra-

refere a conteúdo programático, disciplina e tema.

máticos os Metais Pesados podem ser inseridos? Justifique sua escolha”, foi feita com o intuito de verificar a capacidade dos graduandos de inserir o

Considerações finais

tema Metais Pesados em conteúdos de suas futuras

As respostas dos alunos sobre o conhecimento

aulas de Química. Identificamos, após análise das

geral de Metais Pesados demonstrou que possuem

respostas, que boa parte dos alunos do 2º período

algumas informações sobre o tema. Encontrou-se

(76,9%) confundiu conteúdo programático com

um percentual de mais de 84% para os estudantes

disciplina. Verificamos que nenhum aluno desse

do 2º período, mais de 86% para os do 5º e 93%

período conseguiu identificar em quais conteú-

para os alunos do 8º período. Dentre todos os estu-

dos programáticos os Metais Pesados podem ser

dantes pesquisados constatou-se que 89,23% deles

inseridos. Os outros 23,1% foram enquadrados na

conhecem os Metais Pesados, enquanto 84,61%

legenda “Não tem ideia do que se trata” mostrando,

apresentaram um nível de concepção favorável

ainda, total falta de informação sobre os conteúdos.

sobre os tipos de resíduos e como realizar o seu

Para os estudantes do 5º período, o resultado nos

correto descarte. A pesquisa mostrou-se, até esse

mostrou que 52,1% dos alunos fizeram confusão

momento, adequada aos objetivos pretendidos, já

de conteúdos programáticos com as disciplinas de

que os estudantes dos três períodos estudados (2º,

Química. Dos 23 alunos estudados, 8,7% disseram

5º e 8º) conseguiram transmitir suas ideias e con-

não possuir ideia do que se trata um conteúdo pro-

cepções sobre os Metais Pesados.

gramático e somente 39,2% compreenderam o que

Constatamos, também, que conforme os alunos

a questão estava realmente buscando. Lembramos,

finalizam disciplinas da área de Química, o nível

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Metais Pesados: como este conceito é concebido pelos licenciandos em Química do IFRJ – campus Nilópolis

de conhecimento e as concepções destes acabam se tornando mais significativas. Dos estudantes do 2º período, 53,85% mostraram um conhecimento razoável de qual procedimento realizar durante o descarte de um resíduo. Por outro lado, 78,36% dos alunos do 5º período, mostraram uma melhor coerência nas respostas. E, por fim, 93,10% dos alunos do 8º período demonstraram segurança nos procedimentos corretos ao descartar resíduos durante as aulas práticas. Os estudantes de todos os períodos mostraram-se confusos e inseguros ao serem questionados sobre como os Metais Pesados poderiam ser inseridos nos conteúdos programáticos de Química. Dentre os alunos do 2º período, 76,92% desses alunos não souberam identificar como o tema poderia ser inserido nos conteúdos programáticos, causando uma grande confusão de respostas, pois confundiram conteúdos com disciplinas, demonstrando, portanto, um total despreparo neste aspecto. Entre os alunos do 5º e do 8º períodos, somente 42,30% mostraram compreensão ao sinalizarem os conteúdos corretamente. Dentre os demais, 11,54%, não souberam identificar e 46,15% foram incoerentes nas respostas. Isso mostra uma fragilidade na concepção desses estudantes ao demonstrar uma enorme confusão entre conteúdos programáticos e disciplinas. Por outro lado, constatamos que os alunos possuem conhecimento do que são, realmente, os Metais Pesados ao exemplificarem e mostrarem discussões coerentes com o assunto durante a coleta dos dados. 5

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Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

Instrumento e Criatividade 01 | Vol. 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

p. 83-88

Uma Simulação do Efeito Estufa em Microescala Auxiliando no Ensino de Química The Greenhouse Effect Simulation in Micro-scale Assisting in Chemistry Teaching Lílian Amaral de Carvalho1 Weverson Alves Ferreira1

RESumo Muitos alunos consideram as aulas de Química “inadequadas” para seu futuro, o que os leva a não verem um motivo para estudá-la. Uma forma de se mostrar a utilidade da Química é contextualizando essa disciplina com outras que o aluno esteja cursando. Neste trabalho, mostra-se como um simples experimento de simulação do efeito estufa pode ser utilizado para discutir conteúdos de química e mostrar sua interação com outras disciplinas do Ensino Médio. O experimento foi feito com diferentes tipos de alunos e, em todos os casos, houve uma grande melhora no interesse dos alunos pela Química. Palavras-chave: Efeito estufa; Ensino de jovens e adultos; Interdisciplinaridade; Contextualização. AbstrAct Several students consider the chemistry lessons “useless” for their future, which leads them to not see a reason to study it. One way to show the usefulness of chemistry is contextualizing this discipline with others that students are attending. This work shows a simple greenhouse simulation experiment that can be used to discuss contents of chemistry and show their interaction with other disciplines of high

1. Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Química.

school. The experiment was done with different types of students and in all cases there was a great improvement in student interest for chemistry. Key-words: Greenhouse effect; Education of youth and adults; Interdisciplinarity; Contextualization.

e, assim, ocorre a perda do sentido, o que torna o

Introdução Os professores de Química de Ensino Médio, frequentemente, encontram nas salas de aulas alunos que consideram os conhecimentos adquiridos nas aulas de Química como “inadequados” para seu futuro, o que os leva a não verem um motivo para estudar Química. São comuns perguntas como: “Por que preciso estudar isso?” e “Vou usar isso quando? Para que?”. Segundo Cardoso e Colinvaux (2000), o estudo da Química desenvolve uma visão crítica do mundo que cerca o indivíduo. Ele deve entender as razões e os objetivos que motivam e justificam o ensino de química, e isso será alcançado com o abandono das aulas baseadas em memorizações de nomes e fórmulas e a introdução dos conhecimentos e conceitos do dia a dia dos alunos. Uma forma de se mostrar a utilidade da quí-

aprendizado difícil e desinteressante (Cardoso et al., 2008). Também se pode melhorar a eficiência do aprendizado do aluno gerando nele um interesse pelo assunto. Uma das formas de se conseguir isso é usando a metodologia de projetos. Segundo Bicalho et al. (2009), O processo investigativo é a principal ferramenta da metodologia de projetos. Nele, o aprendiz, ao conduzir o experimento, vivência novas situações que exigem: compromisso, melhor relação interpessoal, adaptações, lidar com casualidade, agregação de novos valores. Fazer ciência ensina a pensar, ajuda a formular teorias, propicia o desenvolvimento de técnicas para se atingir um objetivo, possibilita escolher os meios de resolver um problema e expor com clareza os conceitos com critérios racionais e fundamentados no conceito científico.

mica é contextualizando-a com outras matérias que o aluno esteja cursando (Carvalho; Ferreira,

Para que se atinja o objetivo dentro da proposta

2010). Utilizando a contextualização química-bio-

da metodologia de projetos, o tema do experi-

logia pode-se mostrar a importância da Química

mento deve ser de interesse dos alunos envolvidos

nos seres vivos e no meio ambiente. Com isso, o

(Miranda; Galuch, 2009). Uma forma de se con-

aluno passa a ter uma visão global da realidade,

seguir isso é deixando que os alunos escolham o

diferentemente de quando os conteúdos são dados

tema do seu projeto dentro de um tema mais amplo

de forma fragmentada, sendo comum que os alunos

que deve ser proposto pelo professor (Bicalho et

não consigam fazer a conexão dos conhecimentos

al., 2009; Silva, 2007).

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

Uma Simulação do Efeito Estufa em Microescala Auxiliando no Ensino de Química

Neste trabalho, os alunos poderiam escolher qualquer tema que estivesse relacionado com a

avaliar o efeito da presença de gás carbônico na variação da temperatura em uma caixa vedada.

Química e a Biologia e teriam que representar os

Para isso, foi colado com fita adesiva no cen-

resultados na forma de um gráfico e explicá-lo,

tro de uma caixa de sapato uma vasilha plástica

fazendo uma relação com os conteúdos que esta-

contendo 5 gramas de bicarbonato de sódio. No

vam sendo abordados nas aulas de Matemática. O

centro da tampa da caixa, em cima do centro da

tema proposto pelos alunos foi “Efeito Estufa em

vasilha plástica, foi feito um pequeno furo para a

Microescala”.

entrada do “cano” do funil. Foram feitos também dois cortes retangulares, onde foram colocados por

Objetivo Este trabalho teve como objetivo a avaliação do uso de um experimento sobre efeito estufa e

cima os vidros retangulares e vedaram-se as laterais com o auxílio da fita adesiva. Por dentro da caixa, sob os vidros, também foi feita a vedação para evitar a saída do gás após a reação.

da interdisciplinaridade para auxiliar no ensino de Química no Ensino Médio.

Foi feito outro furo em uma das laterais da tampa para inserção do termômetro. A caixa foi vedada utilizando-se da fita adesiva. Encaixou-se

Materiais Estilete, caixa de sapato, 2 lâmpadas com fiação, termômetro, vasilha pequena de plástico,

o termômetro com cuidado para não derramar o bicarbonato e, com o auxílio da fita adesiva, efetuou-se a vedação impedir a saída do gás após a reação.

funil, fita adesiva larga, bicarbonato de sódio, 4 limões, copo ou outra vasilha plástica, suporte para

Espremeram-se, dentro de um copo, os limões para retirada do suco.

a lâmpada, vidros retangulares.

Fixaram-se as lâmpadas, com o auxílio de suportes, a um palmo acima da caixa e um palmo

Métodos Este trabalho foi realizado com dois grupos

ao lado da caixa. A figura a seguir mostra como ficou a montagem final do experimento.

de 5 alunos do Colégio Técnico da Universidade Federal de Minas Gerais, que se localiza na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), em Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. Um dos grupos era constituído por alunos do Ensino Médio regular, acoplado ao técnico, e o outro era de alunos do Projeto de Ensino Médio de Jovens e Adultos (PEMJA). Foi aplicada a metodologia de projetos e da contextualização dos conhecimentos para auxiliar no ensino de química em dois diferentes grupos de alunos do primeiro ano do Ensino Médio. Neste trabalho, usaremos o exemplo do subtema Efeito Estufa. O objetivo do trabalho foi

Figura 1. Montagem para o experimento de simulação do efeito estufa.

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Uma Simulação do Efeito Estufa em Microescala Auxiliando no Ensino de Química

Para avaliação da temperatura inicial do expe-

atmosfera e se é possível diminuí-la, entre outras.

rimento vedou-se a entrada do funil com uma

Os alunos da EJA tiveram certa dificuldade no uso

fita adesiva, ligou-se a lâmpada e aguardou-se a

da Internet e ferramentas de buscas e dos progra-

estabilização da temperatura no interior da caixa.

mas de computador para a montagem de gráficos

Anotou-se a temperatura inicial, descolou-se a fita

e determinação da equação da curva, o que não

que estava na entrada do funil, inseriu-se o funil

aconteceu com os alunos do ensino técnico devido

no furo e adicionou-se todo o suco de limão pelo

à maior interação entre eles e o computador. Mas,

funil. Logo em seguida, retirou-se o funil e tam-

com o auxílio da professora, aos poucos, os alunos

pou-se o furo com um pedaço de fita adesiva.

da EJA foram se acostumando. O gráfico obtido

Mediu-se a temperatura a cada 3 minutos.

com os resultados médios do experimento, junta-

Foi pedido aos alunos que apresentassem os

mente com a equação da curva, está representado

resultados obtidos na forma de tabelas e gráficos

na Figura 2.

e os explicassem.

Ambos os grupos de alunos acharam muito interessante o resultado obtido e ficaram muito animados, pois a maioria deles achou que não ia

Resultados e discussão

ser possível observar a diferença de temperatura.

Ao iniciarem o experimento, várias dúvidas

Pediu-se para que os alunos procurassem as res-

surgiram nos dois grupos, como, por exemplo,

postas para essas perguntas em livros e na Internet

porque o gás carbônico afeta a temperatura do

e apresentassem o trabalho, juntamente com as

meio, qual a composição química dele, como ele

respostas das perguntas, na forma de uma apresen-

vai para a atmosfera, qual a sua concentração na

tação projetada na sala.

34 32 Temperatura (ºC)

30 28 26

Y = 18,008 + 1,064X - 0,018X2

24 22 5

Tempo (min.)

Figura 2. Variação média da temperatura com o tempo e equação da curva.

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Uma Simulação do Efeito Estufa em Microescala Auxiliando no Ensino de Química

Ambos os grupos fizeram uma boa apresen-

tação, embora os alunos do EJA, devido à pouca

Conclusão

experiência com o computador, tenham tido um

A metodologia de projetos, juntamente com a

pouco mais de dificuldade em montar a apresen-

contextualização do conhecimento e a interação

tação e precisaram de um maior acompanhamento

com as outras disciplinas, se mostrou útil para

nessa fase. Observou-se, também, que os dois gru-

o ensino de Química e aumentou o interesse de

pos tiveram dificuldades em entender o que é a

ambos os grupos de alunos pela disciplina. Com este trabalho foi possível simular o efeito

“justificativa” do trabalho e confundiam esta com

estufa, discutir seu impacto no meio ambiente e

o “objetivo”. Com esse experimento do Efeito Estufa, foi

abordar conteúdos de química e de outras disci-

possível trabalhar vários conteúdos não só relacio-

plinas do Ensino Médio, o que faz dela uma alter-

nados com a Química, mas, também, com outras

nativa viável para ser aplicada em todos os tipos

matérias como Biologia, Matemática, Geografia e

de escolas, tanto de EJA, como de ensino regular

História. Os conteúdos abordados foram: reações

e noturno, mesmo considerando que esta é uma

químicas, ácidos e bases, concentração, balance-

simulação bastante grosseira do efeito estufa, uma

amento de equações químicas, ciclo do carbono,

vez que desconsidera um conjunto de variáveis que

composição da atmosfera, fotossíntese e respira-

também influem nesta variação de temperatura.

ção, impactos ambientais (efeito estufa, chuva ácida e suas respectivas causas, danos e possíveis soluções), industrialização e aumento da concentração de gases estufa, montagem e interpretação de gráficos e tabelas, entre outros. Os alunos que não tinham contato com o computador puderam aprender as operações básicas e sentiram como ele pode auxiliá-los tanto na montagem de trabalhos como no seu emprego. Alguns alunos da EJA comentaram que já perderam oportunidades de trabalho por não saberem trabalhar com o computador, e ficaram muito satisfeitos de começarem este aprendizado nesta experiência.

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Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

Química Verde 01 | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015

p. 89-94

Aplicação de Conceitos da Química Verde em uma Atividade Curricular de Integração Ensino, Pesquisa e Extensão: relato de experiência a partir da UFSCar (campus Lagoa do Sino) Concepts Application of Green Chemistry in a Curricular Activity Teaching Integration and Research: experience report from the UFSCar (campus Lago do Sino) SP/Brazil Nathalia Virginia Veloso Aguiar1 Alcione Letícia Sant’Ana1 Andreia Pereira Matos1

RESumo O presente artigo descreve algumas preparações feitas por alunos de uma escola Estadual da cidade de Campina do Monte Alegre, SP, em uma Aciepe (Atividades Curriculares de Integração Ensino, Pesquisa e Extensão), no âmbito da UFSCar (Campus Lagoa do Sino, SP). A proposta de inserção da Química Verde contribuiu para vincular a prática experimental e a teoria, constituindo-se em alternativa viável e de fácil realização didática. Além disso, oportunizou aos alunos conhecer a realidade de uma universidade pública que tem em seus pilares a construção de um campus sustentável, capaz de olhar os aspectos econômicos, sociais, culturais e ambientais da sociedade na qual está inserida. Palavras-chave: Aciepe; Experimentação; Química Verde. AbstrAct This article describes some preparations made by students of a High School in the city of Campina do Monte Alegre, Brazil, in a ACIEPE (Curricular Activities 1. Centro de Ciências da Natureza, campus Lagoa do Sino.

Integration Education and Research) under the UFSCar (Campus Bell Pond, SP). The proposed insertion of Green Chemistry contributed to bind experimental practice and theory, constituting a viable alternative and easy teaching achievement. In addition, it provided an opportunity for students to know the reality of a public university that has in its pillars building a sustainable campus, able to look at the economic, social, cultural and environmental aspects of the society in which it operates. Key-words: Aciepe; Experimentation; Green Chemistry.

A utilização de compostos alternativos, somada

Introdução

à síntese segura de substâncias cujo produto apre-

A Química Verde envolve o planejamento da

senta pouca ou nenhuma toxicidade, é resultado da

síntese e dos produtos químicos de maneira ele-

aplicação da Química Verde baseando-se no prin-

gante e efetiva. Ela busca evitar a poluição e os pro-

cípio de que com a não utilização de compostos

blemas ambientais sobre os seres vivos; eliminar

tóxicos, não há a implicação de seus efeitos preju-

os processos químicos prejudiciais ao ambiente e

dicadores. Esse aspecto é abordado com a perspec-

substituí-los por outros menos agressivos, susten-

tiva de atender aos pilares da sustentabilidade e à

táveis, recicláveis e não persistentes; implementar

conectividade que está atrelada a estes.

métodos sintéticos para substâncias de alta eficácia

Neste relato de experiência, procuramos discu-

com reduzida toxicidade para a saúde humana e

tir a associação dos conceitos de sustentabilidade e

para o meio ambiente; minimizar o uso de energia

Química Verde ao ensino, junto a alunos da Escola

e usar reagentes preferencialmente na escala catalí-

Estadual Renato Rocha Miranda do município de

tica (Ferreira et al., 2013). Uma importante diretriz

Campina do Monte Alegre, SP. Nesse contexto,

que compõe os princípios nos quais se estrutura a

uma atividade didática intitulada A Química como

Química Verde é a utilização de compostos com

instrumento de formação do conhecimento foi

menor toxicidade em detrimento daqueles com alta

desenvolvida, no âmbito do programa Aciepe da

toxicidade, objetivando diminuir a geração de resí-

UFSCar, definido como “Atividades Curriculares

duos, efluentes e gases tóxicos e indesejáveis, e os

de Integração Ensino, Pesquisa e Extensão”. Por

consequentes agravos que estes implicam tanto no

meio dessa iniciativa, visamos proporcionar uma

âmbito social, como ambiental.

experiência educativa, cultural e científica em que,

Os perigos relacionados aos compostos tóxicos

integrando Ensino, Pesquisa e Extensão e envol-

abrangem vários aspectos, dentre eles a inflamabili-

vendo professores, técnicos e alunos da UFSCar,

dade, potencial explosivo, potencial bioacumulativo

procuramos viabilizar e estimular o seu relaciona-

e persistência ambiental. Os efeitos nocivos que estes

mento com diferentes segmentos da sociedade. No

causam aos seres humanos e a todo ecossistema vão

interior dessa atividade, salientamos a importância

desde irritabilidade até efeitos mutagênicos, repro-

da utilização de aulas práticas verdes no ensino

dutivos e toxicidade aguda (Lancaster, 2002).

médio, já que, no Brasil, a maioria das escolas,

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em especial as públicas, não possui laboratórios

do aluno. Foram utilizados os seguintes materiais:

e materiais didáticos adequados para desenvolver

tubos de ensaio, suporte para tubos, funil analítico,

conteúdos a partir da observação de fatos experi-

pipeta de Pasteur, béquer de 125 mL, chapa aque-

mentais (Dias et al., 2003).

cedora, balança analítica, papel de filtro, suporte

O presente trabalho visa apresentar uma expe-

universal, almofariz e pistilo, solução diluída de

riência voltada ao ensino de Química através da

ácido clorídrico 5% (v/v), solução de hidróxido de

preparação de uma escala padrão de pH com a

sódio 5% (m/v), detergente, solução de bicarbo-

utilização do extrato de repolho roxo, tomando

nato de sódio (0,1 mol/L), álcool comum, vinagre

como base os princípios da Química Verde e

branco, repolho roxo, água destilada. A experiên-

que tem como locus um campus pautado no

cia foi desenvolvida em um laboratório que dispu-

Desenvolvimento Territorial Sustentável.

nha de todos os materiais e reagentes necessários, no entanto, estes podem ser substituídos por uten-

Relato das atividades desenvolvidas: mais que pigmentos e indicadores

sílios mais simples. Tomou-se o cuidado de reduzir a quantidade de reagentes propostos inicialmente (Gepeq, 1995).

Em 28 de setembro de 2015, foram recebi-

Na extração dos pigmentos do repolho roxo,

dos no laboratório de Química do campus Lagoa

ele foi cortado em pequenos pedaços e pesou-se

do Sino da UFSCar, em Buri (SP), 27 alunos da

aproximadamente 50 g em uma balança analítica.

Escola Estadual Renato Rocha Miranda para a apli-

Transferiu-se para um almofariz. Macerou-se com

cação de uma aula prática baseada nos conceitos

o auxílio de um pistilo e transferiu-se para um

da Química Verde visando à utilização de extrato

béquer com água destilada. Ferveu-se a mistura

de repolho roxo para a construção de uma escala

em uma chapa aquecedora por aproximadamente

de pH (Gepeq, 1995). O campus Lagoa do Sino é

20 minutos. Posteriormente, filtrou-se a solução

o quarto campus da UFSCar e está localizado no

obtida com auxílio de um funil de vidro e papel

município de Buri (SP), em uma fazenda de 643

de filtro.

hectares altamente produtivos doada pelo escritor Raduan Nassar em 2011. Como um dos eixos

Os tubos de ensaio foram preparados com as seguintes misturas apresentadas no Quadro 1.

estruturais do campus, temos o Desenvolvimento Territorial Sustentável; as aulas práticas realizadas no curso de Engenharia Ambiental visam reduzir

Quadro 1. Preparação da escala padrão. Solução

Preparo

2 mL de ácido clorídrico diluído + 2 mL de extrato de repolho

2 mL de vinagre branco + 2 mL de extrato de repolho

Na elaboração da aula prática, buscou-se

2 mL de álcool + 2 mL de extrato de repolho

englobar os conceitos químicos de forma contex-

2 mL de água destilada + 2 mL de extrato de repolho

teriormente retomados pela professora da escola.

2 mL de água destilada + 1 gota de detergente com amoníaco + 2 mL de extrato de repolho

No desenvolvimento da parte prática, fez-se a

2 mL de solução de bicarbonato de sódio + 2 mL de extrato de repolho

2 mL de solução diluída de hidróxido de sódio + 2 mL de extrato de repolho

ou eliminar a geração de substâncias agressivas ao meio ambiente e à saúde humana segundo os 12 princípios da Química Verde (Prado, 2003).

tualizada e motivadora para os alunos, sendo pos-

opção da utilização de materiais e reagentes de baixo custo, fácil aquisição e presentes no dia a dia

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2.1

Quando questionados sobre a importância do

Comportamento do corante em função do pH

tratamento de resíduos, obtivemos as seguintes

O extrato obtido do repolho roxo é rico em antocianinas. As antocianinas são flavonoides que se encontram largamente distribuídos na natureza e são responsáveis pela maioria das cores azul, violeta e todas as tonalidades de vermelho que aparecem em flores, frutos, algumas folhas, caules e raízes de plantas (Markakis, 1982; Vinson et al., 1990). Em diferentes pHs, os extratos

respostas: “Sim, tratamento de resíduos é importante porque ajuda o meio ambiente, e assim, também nos ajuda” (J. P. 17 anos). “Sim, é importante ter conhecimento sobre tratamento de resíduos” (J. 17 anos).

assumem diferentes colorações que podem ser

A importância da experimentação é ressaltada

facilmente identificadas por observação visual,

por inúmeros autores e textos publicados nesta

definindo-se escalas de pH em função da cor da

revista. Entretanto, sua realização deve conside-

solução resultante. Após o preparo do extrato do

rar que a gestão de resíduos químicos favorece a

repolho roxo, fez-se a observação das soluções na

percepção da Química como uma ciência que tem

presença do extrato. Em meio ácido (ácido clorí-

papel fundamental no compromisso ético com a

drico e vinagre branco), o extrato de repolho roxo

vida. A adoção de ações preventivas com relação

apresentou coloração vermelha; para as soluções

ao manuseio de produtos químicos reflete a filo-

neutras (água destilada e álcool), coloração roxa

sofia da Química Verde, movimento relativamente

e, para as soluções básicas (amoníaco, bicarbonato

recente que objetiva mudanças de paradigmas

de sódio e hidróxido de sódio), coloração verde.

pela incorporação de posturas mais sustentáveis e

Durante a realização do experimento, os alu-

harmoniosas entre homens e natureza (Machado;

nos surpreendiam-se com os resultados obtidos.

Mól, 2008). Segundo Afonso et al. (2005), o

Conforme a fala de uma aluna:

gerenciamento de resíduos implica uma mudança

“As aulas no laboratório me fizeram entender melhor o que era passado em sala” (R, 17 anos).

de atitude. Por isso, é uma atividade que traz resultados em médio e longo prazos, além de requerer persistência. Em relação à Aciepe, o que esse projeto acres-

Os dizeres da aluna corroboram o que foi apresentado por Mota e Cleophas (2014). Sendo a Química uma ciência com elevado grau de abstração, os estudantes possuem dificuldade em compreender ou associar o seu cotidiano ao conteúdo apresentado pelo professor. A utilização de aulas práticas estabelece elos entre a teoria que

centou à sua vida? “Com ela, consegui ver o mundo de outra forma. Além disso, mostrou a mim o que eu quero ser. Consegui ver que tenho que cuidar do mundo, pois esta é a minha casa” (M. 17 anos).

está sendo trabalhada em sala de aula, a prática

“A Aciepe mostrou como é estar dentro

experimental e a contextualização, pois esses três

de uma faculdade onde aprendi como fun-

aspectos são muito importantes para um aprendi-

ciona e como ingressar, garante melhores

zado mais efetivo.

perspectivas e uma visão mais ampla do

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mercado de trabalho, me ajudou a escolher o curso que mais me interessou” (T, 17 anos). Dos dizeres dos alunos, podemos inferir que os objetivos de intensificar o contato da universidade com a sociedade, contribuindo para o cumprimento do compromisso social institucional; fortalecer a indissociabilidade entre as atividades essenciais da universidade, ensino, pesquisa e extensão; ensejar a experimentação de alternativas metodológicas de trabalho comunitário e de ensino e favorecer o desenvolvimento de uma atitude tanto questionadora como proativa diante dos desafios e limites impostos pela nossa realidade social foram alcançados. 3

Considerações finais A aula prática utilizando como tema “Corantes Naturais: extração e emprego como indicadores de pH” mostrou-se adequada para despertar, nos alunos de Ensino Médio, o interesse pela Química, especificamente pelos conteúdos relacionados à Química Verde. Por se tratar de um experimento de fácil execução, que não necessita de laboratórios bem-equipados, torna-se viável a sua realização em sala de aula. A Aciepe, como atividade de ensino, pesquisa e extensão, apresentou-se como um ambiente propício para intensificar o contato entre a universidade e a sociedade, contribuindo com o compromisso social do campus Lagoa do Sino.

Referências AFONSO, J. C. et al. Análise sistemática de reagentes e resíduos sem identificação. Química Nova, v. 28, n. 1, p. 157-165, 2005. DIAS, M. V.; GUIMARÃES, P. I. C.; MERÇON, F. Corantes naturais: extração e emprego como indicadores de pH. Química Nova na Escola, n. 17, p. 27-31, 2003. FERREIRA, V. F.; ROCHA, D. R.; SILVA, F. C. Química verde, economia sustentável, qualidade de vida. Revista Virtual de Química, v. 6, n. 1, p. 86-111, 2013. GEPEQ. Estudando o equilíbrio ácido-base. Química Nova na Escola, n. 1, p. 32-33, 1995. LANCASTER, M. Green chemestry: an introductory text. New York: The Royal Society of Chemistry Paperbacks, 2002. MACHADO, P. F. L.; MÓL, G. S. Resíduos e rejeitos de aulas experimentais. Química Nova na Escola, n. 29, p. 28-41, 2008. MARKAKIS, P. Stability of anthocyanins in foods. In: MARKAKIS, P. (Ed.). Anthocyanins as food colors. New York: Academic Press, 1982, p. 163-180. MOTA, T. C.; CLEOPHAS, M. G. Proposta para o ensino de química utilizando a planta Pterodon abruptus (Moric.) Benth. como Indicador Natural de pH. Revista Virtual de Química, v. 6, n. 5, p. 13531369, 2014. PRADO, A. G. S. Química verde, os desafios da química do novo milênio. Química Nova, v. 26, n. 5, p. 738-744, 2003. VINSON, J. A. et al. Vitamins and especially flavonoids in common beverages are powerful in vitro antioxidants which enrich lower density lipoproteins and increase their oxidative resistance after ex vivo spiking in human plasma. J. Agric. Food Chem., v. 47, p. 2502-2504, 1999.

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História da Química 01 | Volume 10 | Número 02 | Jul./Dez. 2015 | p. 95-100

Clausius: pequena história da entropia Clausius: a short history of entropy José Maria F. Bassalo e Robson Fernandes de Farias

Em 18501, o físico alemão Rudolf Julius Emmanuel Clausius (1822-1888) afirmou que a produção de trabalho nas máquinas térmicas não resultava meramente do deslocamento do calor da fonte quente para a fonte fria, mas, sim, também, por consumo de calor. Afirmou mais ainda que o calor poderia ser produzido às expensas de trabalho mecânico e que, portanto, era impossível realizar um processo cíclico cujo único efeito seria o de transferir calor de um corpo mais frio para um corpo mais quente.

Clausius

1. Annalen der Physik und Chimie (v. 79, p. 368 e 500).

Clausius: pequena história da entropia

Essas afirmações constituem-se na primeira ideia do que hoje se conhece como Segunda Lei da Termodinâmica. Em 18512, o físico inglês William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907) apresentou uma nova versão para essa lei da Termodinâmica, baseada na tese da irreversibilidade e dissipação do calor. Em 18543, Clausius começou a pensar que a transformação de calor em trabalho e a transformação de calor em alta temperatura para calor em baixa temperatura poderiam ser equivalentes. Em vista disso, propôs que o fluxo de calor de um corpo quente para um corpo frio (com a consequente transformação de calor em trabalho) deveria ser compensado pela conservação de trabalho em calor, de modo que o calor deveria fluir do corpo frio para o corpo quente. Desse modo, Clausius introduziu o conceito de valor de equivalência de uma transformação térmica e que era medido pela relação entre a quantidade de calor (ΔQ) e a temperatura (T) na qual ocorre a transformação. Por intermédio desse novo conceito físico, Clausius pôde fazer a distinção entre processos reversíveis e irreversíveis.

Kelvin

Assim, assumindo arbitrariamente que a transformação de calor de um corpo quente para um frio tivesse um valor de equivalência positivo, ele apresentou uma nova versão para a Segunda Lei da Termodinâmica: “A soma algébrica de todas as transformações ocorrendo em um processo circular somente pode ser positiva”. Foi somente em 18654 que Clausius propôs o termo entropia (do grego, que significa transformação), denotando-o por S, em lugar do termo valor de equivalência. Nesse trabalho, ao retomar suas ideias sobre esse novo conceito físico, Clausius considerou um ciclo qualquer como constituído de uma sucessão de ciclos infinitesimais de Carnot e chegou ao seu célebre teorema:

2. Transactions of the Royal Society of Edinburgh (v. 20, p. 261). 3. Annalen der Physik und Chimie (v. 93, p. 481). 4. Annalen der Physik und Chimie (v. 125, p. 353).

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Clausius: pequena história da entropia

∆Q1 ∆Q2 ∆Qi + + ... + = + ... T1 T2 Ti

δQ

#= # dS # 0 T

onde o sinal de menor (<) ocorre para as transformações irreversíveis e o sinal de igualdade (=), para as reversíveis. Ainda nesse trabalho, Clausius resumiu as Leis da Termodinâmica nas expressões: • Primeira Lei da Termodinâmica: a energia do universo é constante; • Segunda Lei da Termodinâmica: a entropia do universo tende para um máximo. É oportuno destacar que, em 1824, o físico francês Nicolas Sadi Carnot (17961832) publicou seu famoso livro Reflexions sur la Puissance Motrice du Feu et sur les Machines Propres à Developper cette Puissance, no qual descreveu sua máquina de calor como uma máquina ideal sem atrito, que realiza um ciclo completo, de modo que a substância usada – vapor, gás ou outra qualquer – é levada de volta ao seu estado inicial. Esse ciclo, mais tarde conhecido como ciclo de Carnot, é composto de duas transformações adiabáticas (troca de calor constante) e duas transformações isotérmicas (temperatura constante). O caráter probabilístico da Segunda Lei da Termodinâmica foi sugerido pelo físico e matemático escocês James Clerk Maxwell (1831-1879) em uma carta que escreveu, em dezembro de 1867, para o físico inglês Peter Guthrie Tait (18311901). Nessa carta, apresentou o seguinte exemplo: seja um recipiente contendo um gás a uma temperatura fixa; suponhamos que no meio desse recipiente exista uma parede contendo uma janela que poderá ser manejada por um doorkeep very inteligent and exceedingly quick microscopic eyes (“porteiro muito inteligente e que tem olhos microscópicos e extremamente rápidos”). Esse porteiro deixava passar, através dessa janela, partículas que tivessem velocidades altas e impediria a passagem das que tivessem velocidades baixas, já que, segundo sua distribuição de velocidades (distribuição essa que Maxwell havia proposto em 1860), num gás em equilíbrio, as partículas se distribuem com as mais variadas velocidades. Desse modo e por ação desse ‘demônio’, depois de um certo tempo, um lado do recipiente estaria mais quente que o outro, mostrando, assim, que o fluxo de calor poderia ser em dois sentidos, e não em apenas um, conforme indicava aquela Lei Termodinâmica. Registre-se que, conforme nos conta o físico e historiador da ciência, o holandês Abraham Pais (1918-2000) em seu livro ‘Subtle is the Lord...’ The Science and the Life of Albert Einstein (Oxford University Press, 1983), quando Tait mostrou a carta para Kelvin, este chamou de demônio de Maxwell ao ‘porteiro’ considerado por Maxwell. É oportuno também registrar que esse ‘demônio’ foi ‘exorcizado’, em 19515, quando o físico francês 5. Journal of Applied Physics (v. 22, p. 334).

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Clausius: pequena história da entropia

Léon Nicolas Brillouin (1889-1969) demonstrou que o decréscimo de entropia resultante das ações do ‘demônio de Maxwell’ poderia ser superado pelo aumento da entropia na escolha entre as velocidades baixas e altas. Um outro aspecto da necessidade do raciocínio probabilístico para o entendimento da entropia foi apresentado pelo físico e químico austríaco Johann Joseph Loschmidt (1821-1895), em 18766, por meio do seguinte argumento – mais tarde denominado paradoxo da irreversibilidade: Sendo as leis da Mecânica reversíveis no tempo (por exemplo, no caso unidimensional Fx = md2x / dt2), não poderão, portanto, descrever uma função do tipo entropia e os processos irreversíveis que ela descreve.

Por exemplo, arguiu Loschmidt, em todo processo no qual a entropia cresce, existe um processo análogo, com as velocidades das partículas, em que a entropia diminui, significando isso dizer que o aumento ou a diminuição da entropia depende apenas das condições iniciais do sistema físico em consideração. Tal afirmação ia ao encontro à Segunda Lei da Termodinâmica. Note-se que um interessante estudo sobre o paradoxo da irreversibilidade pode ser encontrado no artigo escrito pelos historiadores da ciência, os brasileiros S. B. Volchan e Antonio Augusto Passos Videira7. O raciocínio probabilístico foi introduzido formalmente na Segunda Lei da Termodinâmica, pelo físico austríaco Ludwig Edward Boltzmann (1844-1906). Vejamos como. Em 18668, Boltzmann formulou um modelo mecânico no qual considerou que as partículas de um gás se moviam em órbitas periódicas e, com isso, deduziu uma expressão analítica para a entropia que dependia do período das partículas em suas órbitas, e que aumentava com o tempo. Contudo, esse modelo de Boltzmann foi muito criticado, inclusive por Clausius.

Boltzmann 6. Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften zu Wien (v. 73, p. 128 e 336). 7. Revista Brasileira de Ensino de Física (v. 23, p. 19, 2001). 8. Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften zu Wien (v. 53, p. 195).

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Clausius: pequena história da entropia

Em vista disso, em 18689, Boltzmann apresentou um novo tratamento (ainda mecânico) para a entropia ao admitir que em um gás ideal, composto de um grande número (N) de moléculas, as interações entre elas poderiam ser negligenciadas. Isso significava considerar que as colisões entre as moléculas eram binárias e supor que suas velocidades são não correlacionadas [hipótese essa conhecida como caos molecular (Stosszahlansatz)] e que já havia sido considerada por Maxwell e Clausius. Assim, para Boltzmann, a energia total (E) nas N moléculas é constante e pode ser distribuída de diversas maneiras, nos chamados microestados. Apesar dessa nova tentativa de Boltzmann, esse seu novo modelo mecânico não explicou o paradoxo da irreversibilidade que Loschmidt havia apresentado em 1876, conforme vimos anteriormente. Em vista disso, Boltzmann passou a considerar o raciocínio probabilístico, em trabalhos que publicou em 187710. Nesses trabalhos, considerou que todos os “microestados” [aos quais denominou de complexions (configurações)] têm a mesma probabilidade P. Além disso, chamou de macroestado o estado no qual uma molécula específica tem energia εr. Desse modo, concluiu que a Pr de um “macroestado” é proporcional ao número de microestados nos quais a energia remanescente E – εr é distribuída entre as N – 1 moléculas restantes, isto é: Pr ∝ exp(–εr / kT). É oportuno registrar que foi o próprio Boltzmann que, em 1876, generalizou a lei de distribuição de velocidades Maxwelliana, ao considerar a energia total (energia cinética mais energia potencial), e não a energia cinética, como admitido por Maxwell, no argumento da exponencial (vide expressão anterior) representativa daquela lei. Boltzmann considerou o número W (inicial da palavra alemã Wahrscheinlichkeit, que significa probabilidade) de configurações (complexions) distintas de um macroestado envolvendo suas N (N = n0 + n1 + n2 + ...) moléculas, onde n0 representa o número de moléculas com energia 0ε, n1 representa o número de moléculas com energia 1ε, n2 representa o número de moléculas com energia 2ε, n3 com energia 3ε, ... e nr com energia rε, onde ε é uma constante positiva e rε < E e, pelo princípio da conservação do número de partículas e da energia, deveremos ter: N=

/ n e E = / in ε . i

i=0

Para calcular W, Boltzmann usou o raciocínio combinatório, ou seja, considerou que: W (n0, n1, n2, ...) = N! / (n0 ! n1 ! n2 ! ...) e, desse modo, usando a hipótese das probabilidades iguais, escreveu que a probabilidade P (n0, n1, n2, ...) de ocorrência de uma configuração pertencente ao conjunto definido pelos “números de ocupação” (n0, n1, n2, ...) é dado por: P = CW, onde C é uma constante. Ora, como a entropia do sistema considerado é igual à soma das entropias de seus componentes, como as probabilidades das complexions do mesmo sistema devem ser multiplicadas, e considerando que o logaritmo do produto de números é 9. Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften zu Wien (v. 58, p. 517). 10. Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften zu Wien (v. 75-76, p. 75 e 373).

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Clausius: pequena história da entropia

igual à soma dos logaritmos dos fatores, é fácil ver como Boltzmann chegou à sua célebre expressão da entropia: S = klogW, onde k é uma constante. É oportuno observar que, embora essa expressão esteja gravada no túmulo de Boltzmann, no Cemitério Central de Viena, ela só foi escrita dessa maneira pelo físico alemão Max Karl Ernst Planck (1858-1947; PNF, 1918) que, por sua vez, introduziu k, denominada por ele constante de Boltzmann, pela primeira vez em sua célebre fórmula de 1900, sobre a distribuição de equilíbrio térmico da radiação (de frequência ν) do corpo negro, que considera a energia quantizada, ou seja: ε = hν. É importante registrar neste verbete sobre a Entropia, que foi o matemático alemão Constantin Carathéodory (1873-1950) quem, em 190911, apresentou um formalismo matemático das Leis da Termodinâmica, sem os argumentos de máquinas térmicas idealizadas. Em 192512, ele deu continuidade a esse formalismo usando as formas diferenciais.

11. Mathematische Annalen (v. 67, p. 355). 12. Königlich Preussiche Akademie der Wissenschaften zu Berlin Sitzungsberichte (v. 39).

100

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Resenha Impurezas de Degradação: Farmacêutica e Química Flávio Leite Editora Átomo | 2015 | 172 páginas

Este livro tem como objetivo principal apresentar importantes contribuições na difícil tarefa de isolar e identificar impurezas, com enfoque nos produtos farmacêuticos. Além disso, visa orientar o analista de laboratório no trabalho com as Impurezas de Degradação, não só no estabelecimento do protocolo operacional, mas também no entendimento, à luz das orientações do ICH/Anvisa, da complexidade que envolve esse processo, o qual requer conhecimento da Química em geral, em especial da Química Analítica e Instrumental, assim como saber acompanhar a evolução tecnológica. Da fabricação de um fármaco até sua utilização pelo consumidor, existe um longo trajeto que envolve a logística e o acondicionamento em distribuidores, farmácias, hospitais etc. Tal realidade abre um importante campo de pesquisa sobre a estabilidade dos produtos farmacêuticos, expostos a estresses tanto de contato, quanto de exposições a intempéries. Portanto, a técnica do estresse provocado tornou-se essencial e preferencial no estudo da estabilidade da matéria-prima e das formulações farmacêuticas. Assim, por meio dos mais básicos procedimentos de Química Analítica e das mais avançadas técnicas instrumentais, esta obra descreve variados ensaios que buscam a quantificação e a caracterização de diferentes tipos de impurezas e procura, sobretudo, a compreensão dos impactos que elas causam, de forma isolada e presente num formulado, além de ensejar possíveis aplicações destas em benefício do usuário e da Indústria Farmacêutica, tais como a otimização das condições de estabilidade (prazos de validade) e qualidade do medicamento.

Normas para Publicação Revista Brasileira de Ensino de Química (ReBEQ) é uma publicação semestral da Editora Átomo que aceita colaborações em forma de artigos, resenhas, relatos de experiência, notícias e memória fotográfica da Química no Brasil. Os textos poderão ser publicados em português e espanhol. Os artigos assinados são de responsabilidade exclusiva dos autores, não refletindo, necessariamente, a opinião ou pensamento da coordenação e conselho editoriais. Os originais submetidos a análise do Comitê Científico serão encaminhados a, no mínimo, dois conselheiros do seu corpo editorial, os quais avaliarão de forma específica e decidirão sobre a pertinência dos textos à linha editorial da revista. Em caso de necessidade de revisões de conteúdo ou adequações às normas editoriais, o autor receberá os pareceres dos conselheiros, ficando, assim, responsável pela reapresentação do trabalho reformulado no prazo de 45 dias, contados a partir da data de recebimento da comunicação. O anonimato entre autores e conselheiros, durante o processo de arbitragem dos textos, é garantido pelo Comitê. O prazo médio estipulado para a apresentação do resultado final é de até 60 dias, a contar da data de recebimento do texto. Os trabalhos não aprovados pelos conselheiros, ou não devolvidos no prazo estipulado para reformulação, serão arquivados e os autores informados.

Sobre a apresentação de originais para avaliação Ao encaminhar os trabalhos para análise do Comitê Científico, os autores deverão observar as seguintes orientações: 1. Originalidade e ineditismo dos textos: o autor deve enviar, junto com o trabalho, uma declaração na qual se compromete a não apresentá-lo, simultaneamente, em outro periódico, durante o prazo estipulado para avaliação, e autoriza a sua publicação nesta revista. 2. As colaborações devem ser redigidas em português ou espanhol. Em casos excepcionais, cuja pertinência será analisada pelo Comitê, serão aceitos textos em inglês e francês, que deverão ser traduzidos para a língua portuguesa. 3. Em folha à parte, devem ser informados os dados de autoria: título do trabalho, nome completo, vinculação institucional, formação acadêmica e endereço residencial ou institucional do autor (incluindo telefone e e-mail) para o encaminhamento de correspondência pela Secretaria de Redação. 4. No caso de artigos, os originais não poderão exceder o limite máximo de 40.000 caracteres (com espaço), incluindo todos os elementos gráficos disponíveis no arquivo. Para resenhas, notas críticas e outros, observar o limite de 10.000 caracteres (com espaço).

5. Quanto à estrutura do texto, devem ser observadas as seguintes orientações: na primeira página, apresentar o título e subtítulo do trabalho, o resumo e as palavras ‑chave (até 05, evitando-se combinações extensas que não correspondam ao conteú do do texto). Todos esses elementos devem ser apresentados em português ou espanhol e inglês. 6. Os textos devem ser digitados no programa Word for Windows, em fonte Times New

Roman, tamanho 12, com espaço duplo, e enviados por correio eletrônico para o seguinte endereço: rebeq@atomoealinea.com.br

Sobre referências bibliográficas e notas O autor do trabalho é responsável pela exatidão, organização e utilização correta das referências e citações constantes no texto, bem como na listagem bibliográfica a ser apresentada no final dos artigos. A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT – www. abnt.org.br) fornece, por meio da NBR 6023 (agosto/2002), as orientações necessárias para a organização das referências bibliográficas. No caso de notas, esse recurso tem seu uso limitado ao caráter explicativo-informativo, neste periódico, evitando-se a utilização de notas bibliográficas. As notas, quando utilizadas, devem aparecer em sequência representada por asterisco (*,**,***) no rodapé da página a que se refere. As citações autorais deverão ser feitas em sequência numérica e apresentadas ao final do artigo.

Sobre a utilização de imagens As tabelas, quadros e figuras (ilustrações, fotografias, gráficos, entre outros) devem ser apresentados com o máximo de resolução (300dpis em diante), em preto e branco, em arquivo à parte e, de preferência, finalizados para sua inserção direta no texto. Para a produção das tabelas, recomenda-se seguir as orientações do IBGE (www.ibge.gov.br) publicadas em suas normas de apresentação tabular. Todos esses elementos gráficos devem estar indicados e numerados, consecutivamente, ao longo do texto, de acordo com a ordem em que aparecem.

Sobre a natureza da colaboração e recebimento de exemplares Fica aqui expresso que a participação dos autores neste periódico é de caráter espontâneo, portanto, não remunerado. O autor principal receberá, gratuitamente, um (01) exemplar da edição em que seu artigo foi publicado, mais separata eletrônica deste; os co-autores receberão um (01) exemplar e separata eletrônica do texto. No caso de resenhas, cada autor terá direito a um (01) exemplar e separata eletrônica.

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