ReBEQ v.2 n.1 - Revista Brasileira de Ensino de Química by Editora Átomo

Coordenação Editorial Pedro Faria dos Santos Filho – UNICAMP Robson Fernandes de Farias - UFRR Wilon Mazalla Jr – Editora Átomo Conselho Editorial Gláucia Maria da Silva – USP|RP Marcelo Carneiro Leão – UFRPE Mário Sérgio Galhiane – UNESP Osvaldo Antonio Serra – FFCLRP-USP Ótom Anselmo de Oliveira – UFRN Ricardo Ferreira – UFPE Sérgio Melo – UFC Yassuko Iamamoto – USP

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 idéias 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 conhecimento 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 atualização e otimização do Ensino de Química. Ficha catalográfica elaborada pelo Sistema de

Revista Brasileira de Ensino de Química

Bibliotecas e Informação PUC-Campinas

rebeq@atomoealinea.com.br www.atomoealinea.com.br/rebeq

Revisão

Revista Brasileira de Ensino de Química Campinas, SP: Editora Átomo, 2006 v. 1, n. 1, jun./jun. 2006

Helena Moysés

Semestral Publicação científica-educacional

Capa e Editoração Eletrônica

1. Química – Periódicos. 2. Ciências exatas – Periódicos.

Fabio Diego da Silva

CDD 540 Índice para Catálogo Sistemático 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.

SUMÁRIO

Editorial

Artigos Síntese, Caracterização e Reatividade do Acetilacetonato de Alumínio: uma prática para um curso experimental de química orgânica/inorgânica Samira Faria Câmara Sales e Pedro Faria dos Santos Filho

Um Experimento Simples e de Baixo Custo Usando a Química da Combustão Rodrigo de Souza Corrêa, Miguel Divino da Rocha e Marcelo Henrique dos Santos

Utilização de Amilase Salivar para Estudo de Atividade Enzimática no Ensino Médio Silvio Luís Toledo de Lima, Renata de Lima e Leonardo Fernandes Fraceto

Concepções Sobre o Funcionamento da Ciência por Licenciandos: um estudo preliminar Agnaldo Arroio, Albérico Borges Ferreira da Silva e Karen C. Weber

Relatos de Experiência A Contribuição da Epistemologia de Bachelard para a Construção de Metodologias no Ensino do Conceito de Átomo Petronildo Bezerra da Silva, Paloma dos Santos, Marcos Barros, Vilma Sobral Bezerra e Lúcia Helena Aguiar de Souza

Alimentos como Tema Gerador do Conhecimento Químico: relato de uma experiência Ana Luiza de Quadros e Simone Barreto Santos

Uma Análise das Idéias dos Estudantes Sobre o Fenômeno de Condutividade Elétrica e sua Compreensão Wilmo Ernesto Francisco Junior

Dois Jogos que Auxiliam no Entendimento da Tabela Periódica Rodolfo Aureo Tasca, Matthieu Tubino e José de Alencar Simoni

História da Química Teflon Aécio Pereira Chagas

Glauber e seu Sal Miraculoso Robson Fernandes de Farias

Memória Fotográfica da Química no Brasil Memórias do Curso de Química da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da USP

Resenhas

Notícias

Normas Editoriais

CONTENTS

Articles Reactivity, Synthesis and Characterization os Aluminium Acetylacetonate Samira Faria Câmara Sales e Pedro Faria dos Santos Filho

A Simple and Low Cost Experiment Using the Chemistry of the Combustion Rodrigo de Souza Corrêa, Miguel Divino da Rocha e Marcelo Henrique dos Santos

Utilization of Salivary Amylase for Enzymatic Study in High School Silvio Luís Toledo de Lima, Renata de Lima e Leonardo Fernandes Fraceto

Conceptions About How the Science Works by Pre-Service Teachers: a preliminary study Agnaldo Arroio, Karen C. Weber e Albérico Borges Ferreira da Silva

Experiences Account The Contribution of the Bachelard´s Epistemology for the Methodologies Construction in the Education of the Atom Concept Petronildo Bezerra da Silva, Paloma dos Santos, Marcos Barros, Vilma Sobral Bezerra e Lúcia Helena Aguiar de Souza

Foods as Generating Subject of the Chemical Knowledge: experience account Ana Luiza de Quadros e Simone Barreto Santos

An Analisis About the Studens’ Conceptions and Understanding of the Electric Conductivity Wilmo Ernesto Francisco Junior

Two Games that Improve the Periodic Table Study Rodolfo Aureo Tasca, Matthieu Tubino e José de Alencar Simoni

Chemistry History

Reviews

News

EDITORIAL

Com este número, abrimos o segundo volume da nossa Revista Brasileira de Ensino de Química. Com destaque especial, chamamos a atenção para a indexação da ReBEQ no Chemical Abstracts, o mais tradicional e prestigiado banco internacional de dados da área de Química, e na Bibliografia Brasileira de Educação (BBE)/Inep, uma referência, no Brasil, no tocante a publicações voltadas para o ensino. Ponto de máxima importância para qualquer periódico, a indexação da ReBEQ em dois bancos de dados de tanto valor, marca sua inserção em um novo patamar, estabelecendo-a como um periódico de referência para o Ensino de Química em nosso país. Embora ainda em seu terceiro número, a ReBEQ vem consolidando, cada vez mais, seu espaço, não apenas pela qualidade técnica dos trabalhos que publica e pela sua qualidade gráfica, mas, também, pelo diferencial que procura exibir em inovação e representatividade, procurando dar espaço aos trabalhos que enfoquem os mais variados temas, e que tragam, para o público do país, as diferentes realidades vivenciadas em cada região, no tocante aos problemas relativos ao ensino e aprendizagem da ciência Química. Entendemos que a temática Ensino de Química, longe de ser objeto de interesse apenas de especialistas, deve se constituir em campo de estudo para todos aqueles que lidam com esta ciência. Assim, a ReBEQ oferece, por meio de sua seção Relatos de Experiência, espaço a todos aqueles que, mesmo não-especialistas na área, tenham alguma contribuição significativa a dar. Destacamos, ainda, a ReBEQ como periódico voltado ao ensino de Química em seus vários níveis, em especial, o nível superior, tradicionalmente pouco investigado, comparado aos demais. Acreditamos que a ReBEQ tem um fundamental papel a desempenhar na revolução pela qual o ensino de ciências deve passar – particularmente, o de Química –, para atender às necessidades de nosso imenso país. Nesta direção, o segundo passo de nossa caminhada já foi dado. Coordenação Editorial

SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E REATIVIDADE DO ACETILACETONATO DE ALUMÍNIO: UMA PRÁTICA PARA UM CURSO EXPERIMENTAL DE QUÍMICA ORGÂNICA/INORGÂNICA Samira Faria Câmara Sales Pedro Faria dos Santos Filho Instituto de Química – UNICAMP E-mail: pfaria@iqm.unicamp.br

RESUMO Este artigo descreve uma estratégia para ser utilizada em uma disciplina experimental oferecida aos alunos das várias modalidades dos cursos de Química, em nível superior. A síntese e caracterização do acetilacetonato de alumínio é proposta por vários procedimentos e técnicas diferentes. A estratégia proposta é que os vários procedimentos e técnicas de identificação sejam executados por diferentes grupos de alunos e que os resultados sejam compartilhados por todos. Como os procedimentos e os métodos de caracterização são aqueles utilizados, rotineiramente, nos laboratórios de Química orgânica e inorgânica, a proposta visa integrar essas áreas do conhecimento contribuindo para a melhoria da formação dos futuros profissionais de Química. Palavras-chave. Acetilacetonato de alumínio; disciplina interdepartamental; compartilhamento de resultados. ABSTRACT REACTIVITY, SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OS ALUMINIUM ACETYLACETONATE. This work describes an approach to be used in an experimental course towards chemistry students in the university. The synthesis and characterization of aluminium acetylacetonate through some different procedures and techniques are described. This approach suggests that different procedures and techniques have to be worked by different groups of students and the results must be shared by the whole students group. As the procedures and techniques are common in organic and inorganic laboratories, the goal is the integration of these areas making better the teaching, learning and formation of our future chemistry professionals. Key-words. Aluminium acetylacetonate; interdepartamental course; sharing results.

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INTRODUÇÃO Se analisarmos os cursos de graduação em Química oferecidos nas universidades brasileiras, perceberemos que eles são muito heterogêneos; a razão para tal, talvez, seja a necessidade de cada instituição de adequar o curso as suas possibilidades e/ou necessidades regionais. Essas possibilidades referem-se à infra-estrutura de laboratórios, equipamentos, pessoal, disponibilidade de bibliografia e/ou assuntos para serem desenvolvidos. Este problema acaba se tornando, particularmente, sério nas disciplinas experimentais, onde as deficiências de infra-estrutura tornam-se mais marcantes. Desconsiderando, momentaneamente, estes problemas, mesmo onde se tem toda a infra-estrutura necessária para se desenvolver uma disciplina experimental, existe, ainda, um conjunto de questões que devem ser levantadas, na escolha do material didático que será colocado à disposição dos alunos, bem como, na definição dos verdadeiros objetivos do experimento que será realizado. A primeira questão que surge diz respeito às informações escritas fornecidas aos alunos, ou seja, como elas devem ser e, principalmente, o que devem conter. Atualmente, vem aumentando cada vez mais, o número de professores que julga importante fornecer material que ainda não esteja pronto, de modo que o aluno necessite de informações complementares àquelas constantes dos roteiros experimentais para executar o experimento. É importante que

se indique uma direção para o aluno, mas que ele se empenhe em encontrar a melhor maneira de atingir o seu objetivo, o que acaba se contrapondo ao tradicional “livro de receitas”. Um outro aspecto importante, e que vem sendo adotado em instituições com forte vocação em ensino, é que o tema do experimento deve permitir variações que possam ser distribuídas entre os alunos e que, ao final, os resultados possam ser comparados. Isso traz uma certa dinâmica à disciplina e cria uma interdependência entre os alunos, de tal modo que uns necessitem dos resultados dos outros para fazerem as suas próprias discussões (método cooperativo), além de ir ao encontro dos objetivos da LDB para os cursos superiores. Finalmente, quando se oferece um tema para os alunos desenvolverem no laboratório, será que eles sabem que sempre existe uma justificativa para a inclusão deste assunto e, principalmente, que tal assunto tem todo um desenvolvimento histórico que, muitas vezes, é importante que seja conhecido? Todos os pontos levantados são pertinentes a qualquer disciplina experimental e, sem dúvida, são muito importantes para o bom aproveitamento da mesma. Entretanto, um ponto extremamente sério, que também precisa de uma reflexão um pouco melhor, refere-se à seqüência de disciplinas que são oferecidas ao longo do curso. A maioria das instituições está estruturada por Departamentos, os quais são REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

Síntese, Caracterização e Reatividade do Acetilacetonato de Alumínio

responsáveis por um conjunto de disciplinas que foram, de fato, a ele destinadas devido, principalmente, à sua maior afinidade com as mesmas ou de algum de seus docentes com o seu conteúdo. Isto leva a uma independência destes departamentos em relação às disciplinas oferecidas, a partir da qual origina-se uma falta de intercâmbio entre os mesmos; com isso, a repetição de conteúdos com ênfases completamente diferentes para um mesmo assunto, acaba se tornando uma constante. Outras vezes, o assunto é, explorado por um departamento simplesmente porque aparece descrito nos livros-textos adotados. A divisão departamental que a maioria das instituições apresenta, é de natureza docente, baseada em critérios de organização de livrostextos usados para facilitar o desenvolvimento das atividades da mesma. Esta divisão acaba sendo incorporada às disciplinas e assim, determinado assunto é rotulado como pertencente a determinado departamento. Isso faz com que o conhecimento químico fique “compartimentalizado”, perdendo-se a idéia de que o conhecimento é geral; isto se torna prejudicial tanto para o aprendizado quanto para o futuro profissional dos alunos. Neste sentido, é importante que, no processo de formação do futuro profissional, se integre ao máximo, as várias áreas do conhecimento. Infelizmente, sabe-se que isso não é facilmente exeqüível e o simples discurso do professor em sala de aula, via de regra, não produz o resultado esperado.

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RESULTADOS E DISCUSSÃO Considerando-se estes dois pontos principais, a compartimentalização do conhecimento que se pratica na maioria das instituições e a dificuldade de se produzir roteiros adequados para as disciplinas experimentais, pensaREVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

mos que seria possível desenvolver experimentos capazes de contornar esses dois problemas. Imaginamos que um experimento enfocando a síntese, caracterização e reatividade do acetilacetonato de alumínio, explorando tanto conceitos básicos importantes como acidez, basicidade, coordenação, reação de substituição e reatividade de fase estacionária, bem como os métodos físicos usuais empregados em laboratórios de Química orgânica e inorgânica, fosse adequado para esta finalidade. Além disso, ao explorar tanto os aspectos estruturais quanto aqueles de síntese e reatividade, independentemente de ser em Química orgânica ou inorgânica, este experimento também serve como uma introdução à investigação científica. A primeira parte do experimento trata da síntese do acetilacetonato de alumínio, por meio de quatro procedimentos diferentes; um deles ilustra a reatividade da fase estacionária sobre a qual o ligante é eluído, enquanto que os outros tratam da utilização de diferentes compostos de alumínio como reagentes de partida. Na etapa seguinte, o produto é caracterizado por diversas técnicas tais como ponto de fusão, análise elementar, determinação do peso molecular médio, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, espectrometria de massas, ressonância magnética nuclear de 1H ou 13C. Como pode se verificar, a variedade de métodos físicos disponíveis é grande e eles devem ser escolhidos de acordo com a disponibilidade instrumental. Após a caracterização do acetilacetonato de alumínio, pode-se estudar a reatividade do ligante coordenado. Entre as várias reações que podem ser feitas, propõe-se a substituição do átomo de hidrogênio ligado ao carbono central, por bromo ou por um grupo nitro. Sugere-se que se faça as duas reações, uma vez que uma delas, a reação com N-bromossuccinimida, que fornece o produto bromado, é bem característica

Samira Faria Câmara Sales e Pedro Faria dos Santos Filho

dos laboratórios tradicionais de Química orgânica, enquanto que a outra, a reação com nitrato de cobre para formar o produto nitrado, é bem característica dos laboratórios de Química inorgânica. Levando-se em conta as reações sugeridas, pode-se afirmar que, está sendo feita uma reação “caracteristicamente inorgânica” em um composto que não é caracterizado nem como orgânico e nem como inorgânico. Finalmente, dependendo da disponibilidade de tempo, é possível sugerir, também, que se efetue o deslocamento do ligante orgânico da esfera de coordenação do alumínio, após a reação de substituição.

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Entre os vários métodos de síntese do acetilacetonato de alumínio, pode-se destacar os seguintes: • Passagem da acetilacetona através de uma coluna de alumina básica ou neutra1. • Agitação de uma solução de acetilacetona em acetona, com alumina básica ou neutra1. • Reação da acetilacetona com cloreto de alumínio anidro]2]. • Reação da acetilacetona com sulfato de alumínio hidratado[3]. Como em qualquer preparação, o primeiro passo consiste em pesquisar os procedimentos descritos na literatura para tal preparação. Como já se sabe que existem as quatro alternativas acima para a preparação do acetilacetonato de alumínio, deve-se agora, estudar cada um dos procedimentos e tentar imaginar quais as vantagens e desvantagens de cada um deles. Nesta avaliação, um item muito importante é o conhecimento das espécies envolvidas em cada procedimento, e o maior ou menor grau de dificuldade de se trabalhar com cada uma delas. Agora responda as seguintes questões: • A alumina é, normalmente, utilizada em laboratórios de síntese, como fase estacionária de colunas de purificação de produtos. Sob este aspecto, você esperaria que esta fase estacionária fosse inerte? Como, então, pode-se utilizar esta fase estacionária como reagente? • Em termos de átomos ou grupos funcionais presentes, como é a superfície da alumina? • Será que se pode utilizar alumina para purificar o produto de uma reação em que a acetilacetona é um dos reagentes? • Se a reação entre alumina e acetilacetona é possível, qual deve ser a diferença entre agitar-se estas duas espécies e se fazer

ROTEIRO SUGERIDO PARA OS ALUNOS Síntese, caracterização e reatividade do acetilacetonato de alumínio Introdução Os acetilacetonatos de metais de transição são compostos muito versáteis, largamente utilizados para ilustrar uma série de propriedades interessantes, tanto do ponto de vista estrutural como de reatividade. Para muitos, eles acabam sendo o primeiro exemplo de um sistema aromático diferente do benzeno. Entretanto, não só os metais de transição, mas também outros elementos formam complexos estáveis com o acetilacetonato, tais como alumínio e tório. O acetilacetonato de alumínio encontra-se descrito na literatura desde o século passado[1, 2] e, ao longo do tempo, vem sendo preparado de várias maneiras diferentes[3]. Atualmente, com todos os métodos físicos de identificação disponíveis, este composto encontra-se muito bem caracterizado na literatura, sendo que se conhece vários parâmetros estruturais, bem como vários aspectos interessantes de sua reatividade. 1.

Estes procedimentos ainda não se encontram descritos na literatura. REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

Síntese, Caracterização e Reatividade do Acetilacetonato de Alumínio

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passar a acetilacetona através de uma coluna de alumina? Qual é sua opinião ou expectativa antes de fazer o experimento? Comente a representação feita por Urbain e Debierne[2], em seu artigo de 1899, para o acetilacetonato de alumínio? Em sua opinião, por que eles utilizaram esta representação? Você espera que o cloreto de alumínio se apresente como monômero ou dímero? Como deveriam ser as ligações no dímero Al2Cl6? Se o cloreto de alumínio for um monômero, o que você espera de sua reatividade? Como deve ser o manuseio do AlCl3? Quais as características que o solvente utilizado nas reações envolvendo este composto deve apresentar?

A discussão de todas estas questões é extremamente importante para o bom aproveitamento deste experimento e é fundamental para se iniciar a parte experimental de qualquer um dos procedimentos. Organização dos grupos de alunos Antes de começar a parte experimental, deve-se escolher um parceiro, com o qual se formará uma equipe que executará cada um dos procedimentos. O conjunto de todas as equipes formadas deverá ser dividido em três grandes grupos de equipes, sendo que cada um destes deverá ser o responsável pela obtenção do conjunto de dados referente a cada um dos procedimentos. É importante que se tenha uma idéia muito clara que a equipe será responsável tanto pela obtenção quanto pelo compartilhamento de dados com os demais grupos. Isto significa que, ao final do experimento, todos terão um conjunto muito amplo de dados, ou seja, os que se conseguiu e os que os outros colegas obtiveram, e que todos estes dados serão utilizados na confecção REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

do relatório final do experimento. Em outras palavras, isto significa que todos se tornarão interdependentes, ou seja, a turma inteira será responsável pelo experimento. Parte 1. Síntese do acetilacetonato de alumínio Procedimento 1 Este procedimento é muito simples e ainda não se encontra descrito na literatura. Como o mesmo não requer maiores cuidados, as quantidades sugeridas podem ser alteradas livremente. Entretanto, sugere-se que se utilize quantidades pequenas, da ordem de milimols, para se adquirir o hábito de manusear quantidades desta grandeza, como se faz quando se manipula reagentes muito caros em laboratórios de pesquisa. O passo inicial, nesta síntese, consiste em se empacotar uma coluna com alumina neutra ou básica, buscando uma situação na qual o tempo de contato entre a fase estacionária e o eluente seja o maior possível. Assim, uma coluna com 1 cm de diâmetro (ou menor ainda se existir no laboratório), por 30 cm de altura é empacotada com alumina. Nesta coluna são introduzidos 5 mL de acetilacetona, eluindo-se, em seguida, com acetona (40-50 mL). É conveniente que a eluição seja lenta (50 gotas/minuto). Por quê? Quando toda a acetilacetona introduzida tiver sido eluída, restará uma quantidade da mesma sem reagir. Desta maneira, é conveniente que se elua a amostra mais vezes para garantir um maior rendimento do processo. Como, até este ponto, restam ainda acetilacetona e alumina sem reagir, dá para identificar um reagente limitante nesta reação? Em seguida, todas as amostras eluídas são colocadas para evaporar. Esta evaporação pode ser efetuada tanto ao ar, quanto em evaporador rotativo, ou mesmo com o auxílio de uma

Samira Faria Câmara Sales e Pedro Faria dos Santos Filho

trompa de vácuo. Em todos os casos, o produto será obtido sob a forma de um sólido de coloração ligeiramente amarelada. Quanto mais lenta for a evaporação da acetona, maiores serão os cristais do produto obtido. Pode-se separar uma amostra do produto eluído para ser deixada para evaporar espontaneamente e, assim, verificar a diferença no tamanho dos cristais formados. O produto cristalizado é separado por filtração em papel de filtro, lavado com éter de petróleo e seco ao ar. Finalmente, o rendimento da reação pode ser calculado. O produto obtido desta maneira encontra-se puro o suficiente para a maioria dos propósitos, apesar de encontrar-se ligeiramente amarelado. O acetilacetonato de alumínio pode ser recristalizado por dissolução na menor quantidade possível de cloreto de metileno e precipitação com éter de petróleo. Esta recristalização é fundamental para se obter uma amostra pura o suficiente para se medir o ponto de fusão do produto e/ou se fazer a análise elementar do mesmo. Em seguida, pode-se empregar todos os métodos físicos disponíveis para a caracterização do produto, entre os anteriormente mencionados. Ao mesmo tempo em que é realizado o procedimento anterior, deve-se introduzir, em um balão de fundo redondo, 40 mL de acetona e 5 g de alumina básica. Sob constante agitação magnética, adicionar 5 mL de acetilacetona e manter a mistura sob agitação durante 2h. Ao final deste tempo, filtrar a solução em papel de filtro e purificar o produto que estará no filtrado, como descrito anteriormente. Procedimento 2 Preparar o acetilacetonato de alumínio pela reação do cloreto de alumínio anidro com acetilacetona, como descrito por Urbain e Debierne[2]. Propor um procedimento experimental, com todos os cuidados necessários para se trabalhar

com cloreto de alumínio e submetê-lo ao professor. Para tal, é imprescindível que se saiba as características e as precauções para trabalhar com o cloreto de alumínio. O produto da reação pode ser recristalizado com cloreto de metileno e éter de petróleo. Procedimento 3 Preparar o acetilacetonato de alumínio pela reação do sulfato de alumínio hidratado com acetilacetona, em meio básico, como descrito por Young[3]. Dependendo dos recursos laboratoriais, o produto pode ser purificado por sublimação, para, também, ilustrar também esta técnica. Do contrário, ele pode ser purificado apenas, por recristalização. Como os rendimentos em cada um destes procedimentos é bem diferente, após o término desta parte do experimento, todas as amostras de acetilacetonato de alumínio devem ser juntadas e a quantidade total deve ser redividida entre todas as equipes, de maneira que cada uma delas deverá receber uma mesma quantidade do produto, para realizar a próxima parte do experimento. Para a parte posterior do experimento, metade das equipes deve fazer a preparação de um derivado do acetilacetonato de alumínio, enquanto que o restante deve preparar o outro derivado. Ao final, os resultados obtidos (rendimento, caracterização e dificuldades encontradas) são trocados entre os alunos. Parte 2. Reação do Al(acac)3 com nitrato de cobre – preparação do Al(acac-NO2)3 Nesta parte do experimento, será feita a substituição dos átomos de hidrogênio ligados aos carbonos em posição alfa às carbonilas dos três ligantes do metal. Em um béquer ou balão de fundo redondo, resfriado a 0ºC, introduz-se 20 mL de anidrido REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

Síntese, Caracterização e Reatividade do Acetilacetonato de Alumínio

acético e 1,1 g (4 mmol) de nitrato de cobre triidratado. Agita-se, vigorosamente, a mistura, com o auxílio de um agitador magnético, por, pelo menos, quinze minutos. Mantendo-se a mistura a 0ºC e sob forte agitação, adiciona-se 1,4 mmol de acetilacetonato de alumínio, mantendo-se o sistema nestas condições por mais uma hora. Em seguida, retira-se o banho de gelo e deixa-se a mistura atingir a temperatura ambiente. Mantém-se a agitação por mais um hora. Após este tempo, em um outro recipiente, prepara-se uma mistura de 60 mL de água, 60 g de gelo picado e 8 g de acetato de sódio. A este recipiente, agora mantido sob agitação magnética, adiciona-se, vagarosa e cuidadosamente, a mistura que foi agitada anteriormente. A adição lenta evita uma reação violenta do anidrido acético com água. O precipitado formado deve ser filtrado em papel de filtro e lavado com etanol. O produto pode ser recristalizado a partir de cloreto de metileno e éter de petróleo. Este produto deverá ser caracterizado pelos mesmos métodos que o seu precursor e os resultados deverão ser comparados.

5%, água e, novamente, com etanol. O produto deve ser recristalizado a partir de clorofórmio e éter de petróleo. Novamente, este produto deve ser caracterizado pelas mesmas técnicas que os produtos anteriores e, os resultados comparados.

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Parte 3. Reação do Al(acac)3 com N-bromossuccinimida – preparação do Al(acac-Br)3 Em um balão de fundo redondo, montado sobre uma placa de agitação/aquecimento, mantida no interior de uma capela, introduz-se 10 mL de cloreto de metileno, 4,4 mmol de N-bromossuccinimida e 1,4 mmol de acetilacetonato de alumínio. Aquece-se até a mistura entrar em ebulição e mantém-se a mesma sob agitação durante 5 minutos, quando percebe-se o aparecimento de um sólido cristalino. Deixa-se a mistura concentrar um pouco para garantir a precipitação completa do produto e filtra-se o mesmo. Lava-se o sólido, sucessivamente, com porções de 5 mL de etanol, solução aquosa de bissulfito de sódio REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

CONSIDERAÇÕES FINAIS A idéia do compartilhamento de resultados é para estimular a técnica do cooperativismo, dando uma dinâmica maior ao laboratório e criando uma interdependência entre os alunos. Sugere-se que, ao final da prática no laboratório, antes de se começar a fazer os correspondentes relatórios, os alunos sejam reunidos em uma sala onde todo o conjunto de dados obtidos pelos diferentes grupos seja discutido. Os resultados de todos os procedimentos devem ser, então, comparados entre si, sendo que os próprios alunos deverão perceber as vantagens e desvantagens de cada um dos procedimentos. Da mesma maneira, os resultados acerca da reatividade do ligante coordenado, com diferentes reagentes, devem ser comparados e discutidos. Ao final da discussão, todos os alunos terão todos os dados obtidos no laboratório e poderão, então, fazer o correspondente relatório final onde, além de todos os dados obtidos, deverá constar uma discussão de todas as questões colocadas no início do roteiro experimental. Como se observa, tanto os procedimentos quanto as reações e os métodos de caracterização são aqueles, rotineiramente, utilizados nos laboratórios de Química orgânica e inorgânica. Desta maneira, fica evidente que este experimento é bastante adequado para integrar estas áreas do conhecimento. Esta é uma tendência bastante atual para se interligar áreas afins, e que tem se consolidado no curso de graduação do Instituto de Química da UNICAMP.

Samira Faria Câmara Sales e Pedro Faria dos Santos Filho

É claro que esta integração corresponde a apenas um passo, de uma reformulação geral que, em nossa opinião, deverá ocorrer nos cursos de graduação. Estas reformulações deverão ser norteadas pela racionalização dos conteúdos desenvolvidos ao longo do curso, de forma a se integrar melhor os assuntos, possibilitando a formulação de experimentos que sejam o mais abrangente possível. Isto, seguramente, contribuirá para que os alunos deixem de pensar em compartimentos estanques de conteúdo e passem a pensar de uma forma mais geral sobre os fenômenos. Paralelamente a isto, os alunos passarão a perceber a verdadeira dimen-

são do aprendizado em Química, explorando e aplicando todos os conceitos aprendidos às situações mais diversas.

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REFERÊNCIAS [1] COMBE, A. Compt. rend., v. 105, 1887, 870. [2] URBAIN, G.; DEBIERNE, A. Compt. rend., v. 129, 1899, 302. [3] YOUNG, R. C. Inorg. Chem., v. 2, 1946, 25.

Recebido em: 08/02/07 Aceito em: 07/05/07

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UM EXPERIMENTO SIMPLES E DE BAIXO CUSTO USANDO A QUÍMICA DA COMBUSTÃO Rodrigo de Souza Corrêa* E-mail: rodrigoquimic@yahoo.com.br Miguel Divino da Rocha* Marcelo Henrique dos Santos* Universidade Federal de Alfenas – Unifal-MG

* Agradecemos à Unifal-MG, aos professores que participaram e ajudaram no desenvolvimento do experimento e ao PIBIC/CNPq pela bolsa à RSC.

RESUMO Consiste em utilizar o tempo de queima de uma vela em diferentes recipientes permitindo a determinação volumétrica dos mesmos. A confiabilidade do experimento confirmada pela correlação de 99,31% dos valores encontrados e assim, o procedimento pode aplicado como artifício didático. Palavras-chave. Combustão; volume; ensino. ABSTRACT A SIMPLE AND LOW COST EXPERIMENT USING THE CHEMISTRY OF THE COMBUSTION. It consists of using the burning time of a candle in different containers allowing the volumetric determination of the same ones. The trustworthiness of the experiment was confirmed with one correlation of 99.31% between the experimental data and then it was applied as a didactic artifice. Key-words. Combustion; volume; teaching.

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INTRODUÇÃO O domínio sobre o fogo foi uma das maiores conquistas do homem, que resultou no início da jornada tecnológica e o seu controle sobre natureza. O fenômeno da combustão não era bem explicado até que Antoine-Laurent Lavoisier, pai da Química moderna, descobriu, experimentalmente, que a combustão estava ligada à presença de um componente do ar: o oxigênio.[1] A combustão é um processo que envolve a reação química de um combustível (na grande maioria um composto orgânico) e um comburente (oxigênio) gerando os produtos gás carbônico (CO2) e água (H2O) além de grande quantidade de energia na forma de calor. Esta reação obedece às leis ponderais que engloba a lei de Lavoisier ou da conservação das massas, a lei de Proust ou das proporções constantes e a lei de Dalton ou das proporções múltiplas.[2] A reação de queima de uma vela, que é uma parafina constituída por uma mistura de hidrocarbonetos, é considerada como uma combustão incompleta, pois existe também a formação de outros subprodutos como monóxido de carbono (CO) e carvão (fuligem).[3] Práticas envolvendo materiais alternativos de baixo custo como uma vela são bastante abordadas na literatura e utilizados devido a sua acessibilidade. Um exemplo é a sucção do ovo cozido para dentro de uma garrafa, esse

fenômeno pode ser explicado pela Lei de Charles.[4] Outros experimentos simples e de grande importância do ponto de vista didático e para o conhecimento diário que são utilizados como práticas em sala de aula é a determinação da porcentagem de oxigênio no ar.[5, 6] Krnel e Glazar[7] explicaram, experimentalmente, o comportamento de expansão e de compressão dos gases durante o processo de combustão, que é de grande interesse para a explicação de assuntos como reações químicas e transferência de calor, possibilitando uma interação interdisciplinar entre Química e Física. Com isso, devido ao baixo custo, a utilidade e a facilidade de se encontrar os materiais necessários para o desenvolvimento de experimentos envolvendo a química da combustão, é freqüente a utilização de práticas por parte de professores de ensino fundamental e médio. O contato prático com os conteúdos disciplinares, possibilita aos alunos uma melhor compreensão a respeito dos fenômenos envolvidos, além de aumentar seu interesse pela disciplina. Assim, no presente trabalho propõe-se um experimento simples, de baixo custo, seguro que pode ser realizado em sala de aula. Consiste na determinação do volume de qualquer recipiente a partir do tempo de combustão de uma vela, que demonstra ser um poderoso aplicativo didático e possibilita a contextualização entre teoria e prática.

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Um Experimento Simples e de Baixo Custo Usando a Química da Combustão

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PARTE EXPERIMENTAL O conhecimento do volume é de grande importância, visto que tudo que nos cerca tem massa e ocupa lugar no espaço. Matematicamente, para encontrar o volume de um objeto regular usam-se fórmulas comumente encontradas em livros-texto. Entretanto, na grande maioria, o volume dos objetos que se conhece não pode ser definido de maneira fácil e direta, pois são irregulares. Uma maneira utilizada, nos laboratórios, para a determinação volumétrica dos recipientes é por meio de uma proveta, no entanto, em salas de aula e até mesmo no dia-a-dia este instrumento pode não estar disponível. Com isso, propõe-se um dispositivo acessível e que possibilitará a determinação do volume de recipientes regulares e irregulares. Os materiais são: vela, fósforo, uma bacia com água, um cronômetro e recipientes resistentes ao calor, indicador ácido-base e papel milimetrado. A determinação do volume consiste em relacionar o tempo de queima do oxigênio do ar presente dentro do recipiente com o volume do mesmo. Para a operação, duas pessoas disparam o cronômetro ao mesmo instante em que se coloca rapidamente o recipiente sobre a vela e é parado quando o fogo se apaga completamente, ou seja, no momento que cessa a fumaça branca. O experimento é de simples montagem, acessível a todas as pessoas e está esquematizado na Figura 1.

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RESULTADOS E DISCUSSÃO A análise dos resultados propicia aos alunos uma interface entre a Química e a Matemática. No caso de uma determinação direta de um volume desconhecido pode-se usar a relação direta representada na Equação 1: t  V 2 = V1 ⋅  2   t1 

equação 1

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Figura 1. Representação esquemática das fases da queima da vela durante o experimento. (1) início da queima sem o recipiente; (2) início da queima com o recipiente e o cronômetro é disparado; (3) fase intermediária que a chama consome o oxigênio dentro do recipiente; (4) momento em que a chama se apaga completamente e o cronômetro é parado.

Rodrigo de Souza Corrêa, Miguel Divino da Rocha e Marcelo Henrique dos Santos

Tabela1. Volume real versus tempo médio de queima nos respectivos volumes.

Tempo médio/s

Volume/mL

88,75

4000

49,56

2030

22,4

1000

14,8

540

10,86

330

5,49

150

A partir dos dados encontrados, construiu-se uma reta e determinou-se sua equação que correlaciona o volume em função do tempo de queima da vela (Figura 2). 5000 Volume/mL

Onde V1 é o volume de um recipiente conhecido e t1 o seu respectivo tempo de queima da vela, e V2 o volume que se quer encontrar e t2 o tempo de combustão de vela neste volume desconhecido. Mas, para maior precisão e confirmação da linearidade do método, neste trabalho será abordada a determinação de volumes pela construção de uma curva de calibração. A curva de calibração visa a obtenção da correlação entre os valores e a construção de uma curva cuja equação facilite a determinação dos volumes desconhecidos com uma maior confiabilidade. A prática foi testada no laboratório de ensino da UNIFAL-MG em que, para construção da curva de calibração, utilizou-se cinco recipientes regulares com volumes nominais de 150, 250, 500, 1000, 2000 e 4000 mL, uma vela com, aproximadamente, 5 cm de comprimento e dois cronômetros digitais. O tamanho do pavio foi padronizado em 1 cm, visto que o tamanho deste é uma variável que influencia na velocidade de queima. Um pavio grande tem uma maior área de contato, portanto, com uma maior superfície mais moléculas de oxigênio reagem e será consumido em um menor tempo, assim o valor do volume calculado será menor do que o real. A determinação dos tempos foi realizada em triplicata e logo após, com o auxílio de uma proveta, mediu-se o volume absoluto dos recipientes. O resultado das médias dos tempos e os volumes absolutos são encontrados na Tabela 1.

4000 3000 2000

y = 43,78x R2 = 0,9931

1000 0

40 60 Tempo/s

100

Figura 2. Representação da curva que correlaciona o volume do recipiente em função do tempo de queima da vela.

Observa-se que existe uma correlação de 99,31% entre os valores, confirmando uma proporcionalidade direta entre o tempo de queima da vela e o volume dos recipientes. Na determinação de recipientes irregulares de volumes desconhecidos, foram utilizados vários objetos resistentes ao calor e de fácil acesso (jarras e copos de diferentes formatos). Por meio da equação da reta determinada previamente foram obtidos os valores para cada objeto analisado. Os resultados foram comparados com os volumes nominais aferidos por meio de uma proveta e a comparação entre os dados experimentais e os encontrados por meio da proveta não apresentou diferenças significativas, pois o erro ficou entre apenas 3-5%. Confirmada a confiabilidade do método, a prática foi realizada com professores do ensino fundamental e médio da cidade de Alfenas/MG como parte do projeto intitulado Oficinas Pedagógicas de Ciências Químicas como Recurso para Aperfeiçoamento de Professores da Educação Básica. Como em sala de aula o acesso a computadores é um pouco restrito, para fins práticos, utilizou-se papel milimetrado em substituição dos mesmos. Distribuiu-se os valores encontrados para o volume

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Um Experimento Simples e de Baixo Custo Usando a Química da Combustão

em função do tempo, assim traçou-se uma reta passando aproximadamente, na média dos pontos. Então os valores encontrados para os tempos de queima da vela em recipientes desconhecidos foram interceptados com a reta previamente traçada, dando acesso aos valores aproximados dos volumes. Enfatizou-se, aos professores, a importância de alguns aspectos que devem ser observados e discutidos durante e após o experimento de combustão, em um recinto fechado, e devem ser abordados em sala de aula. Podem-se levantar questionamentos simples e objetivos, que estão diretamente relacionados com o experimento como: Por que em recipientes diferentes o tempo de combustão é diferente? Por que a vela apaga? Por que a água sobe para o interior do recipiente? Por que o recipiente embaça? Por que no recipiente com indicador a água mudou de cor? Nota-se que o tempo de combustão é maior para o recipiente de maior volume. Isto ocorre devido à maior quantidade de massa de oxigênio que o maior recipiente comporta. À medida que a vela se queima, nota-se que a chama vai diminuindo até se apagar (Figura 1). Isso ocorre devido à diminuição da quantidade ou concentração de oxigênio que chega ao valor limite para que a combustão ocorra. A fração percentual em v/v de oxigênio dentro do recipiente no início do experimento, que é a mesma percentagem de oxigênio presente no ar atmosférico, é 21%. Segundo Golgher (2003), as condições para ocorrer a reação de combustão em relação à porcentagem de oxigênio (v/v) são: de 21 a 13%, viva (desprende luz e calor); de 13 a 8%, lenta (não desprende luz); e de 8 a 0%, não ocorre. De acordo com as fases 1, 2 e 3 do experimento representado na Figura 1, pode-se classificar como uma combustão viva, em que, visualmente, nota-se o desprendimento de luz e, conseqüentemente, de calor, resultante da reação química que REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

ainda se processa. Assim, considera-se a fase 1 como tendo concentração próxima a 21% de oxigênio, a fase 2 com um valor intermediário entre 21-13% de oxigênio e a fase 3 com um percentual de oxigênio tendendo a 13%. No momento que a chama da vela se apaga, há o aparecimento de uma fumaça que se perpetua por alguns segundos, isso ocorre na transição da fase 3 para a 4, e neste momento de transição a combustão ocorre de forma lenta, sem desprender luz e a percentagem de oxigênio fica no limite de 13-8%. Já na fase 4, a chama está completamente cessada e não há fumaça, portanto, não há indícios de que ainda ocorra combustão, assim pode-se dizer que nesta fase o percentual de oxigênio é inferior a 8%. Portanto, a vela se apaga devido à carência de oxigênio. Muitas vezes pensa-se que todo oxigênio que estava dentro do frasco tenha sido consumido, mas isto não é verdade! Por isso, considerou-se que a percentagem de oxigênio seja inferior a 8%, mas não igual a 0%. A experiência realizada por Bird e Lawson[9] comprova que, mesmo após a vela se apagar, ainda existe uma quantidade de oxigênio dentro do recipiente. Em sua experiência, foi colocado um rato dentro do mesmo recipiente onde uma vela estava queimando e eles observaram que um bom tempo depois que ela havia se apagado o rato ainda não havia aparentado nenhum sintoma de falta de oxigênio. Um outro fato interessante a ser observado e colocado em sala de aula. Há deslocamento de certa quantidade de água para dentro do recipiente depois que a vela se apaga, resultando em um desnível, a altura da água dentro do recipiente é maior do que fora do recipiente. Durante anos esse fato foi utilizado como uma maneira simples para a determinação do percentual de oxigênio presente no ar atmosférico, mas como ressaltou Braathen [6] para essa finalidade a técnica

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apresenta falha e deve ser substituída por outros procedimentos. A subida da água é explicada pela diminuição da pressão interna do recipiente e existem alguns fatores que podem explicar essa diminuição da pressão. Ao colocar o recipiente em cima da vela existe um pequeno deslocamento de gases devido à alta temperatura que há nas proximidades da vela em chamas, por isso a necessidade de se colocar o recipiente o mais rápido possível. Além disso, à medida que a vela se queima, a liberação de energia na forma de calor dentro do recipiente fechado é responsável pelo aumento de temperatura, com isso o volume do ar interno aumenta, e a quantidade de água na bacia deve ser suficiente para não haver vazamento do gás, influenciando no resultado do experimento. Isso pode ser explicado pela expansão térmica dos gases (lei de Gay-Lussac), em que com o aumento da temperatura há aumento proporcional do volume (expansão isobárica dos gases). Como parte do ar que havia dentro do recipiente foi expulso pela alta temperatura, à medida que ocorre o resfriamento até que se estabeleça o equilíbrio à temperatura ambiente, há uma diminuição no volume dos gases internos. Teoricamente, como algumas moléculas de ar foram expulsas, o espaço ocupado por elas ficaria vazio. Então, para ocupar esse espaço ocorra o deslocamento de água para o interior do recipiente causando um desnível. A explicação anterior está relacionada com o estudo dos gases. Dando um outro enfoque ao fenômeno observado, temos a diminuição de pressão relacionada com o comportamento dos produtos gerados pela combustão da vela. Uma forma errada para explicar a subida da água é dizer que isso ocorre porque o oxigênio está sendo consumido e assim, ocorre a diminuição da pressão interna. O fato de a vela ser constituída por hidrocarbonetos de cadeia longa e a

escassez de oxigênio na fase final do procedimento faz com que a reação de combustão seja incompleta, o que resulta na formação, além de gás carbônico e água, também nos subprodutos monóxido de carbono e fuligem que é evidenciada pela fumaça. Na verdade, o oxigênio está sendo consumido, mas gás carbônico, monóxido de carbono e vapores de água estão sendo produzidos. Estequiometricamente, maiores quantidades molares de vapores (H2O) e gases (CO2 e CO) estão presentes nos produtos quando comparados com os reagentes que têm apenas o oxigênio no estado gasoso, o que era de se esperar até que houvesse um aumento na pressão interna. No entanto, como foi visto experimentalmente isso não acontece. Primeiramente, as moléculas de água que se formam inicialmente estão na forma de vapores de água, assim como foi dito anteriormente, a vela se apaga e o sistema fechado perde calor para as vizinhanças, essa perda de calor promove a diminuição da temperatura e favorece a condensação dos vapores de água nas paredes do recipiente. Isso pode ser evidenciado após o experimento quando o recipiente torna-se embaçado e a água líquida formada escoa no interior. A água quando passa do estado gasoso para o estado líquido diminui seu volume na ordem de 103 vezes. Como menos água na forma de vapor dentro do sistema, há a entrada de água para preencher o volume e equilibrar a pressão interna. Outro fenômeno envolvido é a dissolução do gás carbônico formado em água. Isso também contribui bastante para a diminuição de gases no interior do sistema. A dissolução do gás carbônico ocorre de acordo com a reação que é vista abaixo. CO2 + H2O

H2CO3

HCO3– + H+ Reação 1

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Um Experimento Simples e de Baixo Custo Usando a Química da Combustão

Apesar de o gás carbônico ser uma molécula apolar ela pode solubilizar em água que é polar. A explicação para esse acontecimento é a formação de um produto, ácido carbônico (H2CO3), que se ioniza rapidamente formando o íon bicarbonato, muito estável em água, e o próton que é responsável pela redução do pH. A diminuição do pH pode ser acompanhada pelos alunos quando se adiciona indicador ácido-base, como o indicador natural de repolho roxo, na água em um dos recipientes em que o experimento está sendo realizado. Propõe-se a utilização de recipientes com volume aproximado de um litro para melhor visualização da mudança de cor. A dissolução de gás carbônico em água e a reação que ocorre é dependente de alguns fatores como temperatura, pois em temperaturas elevadas a solubilidade do CO2 diminui, é por isso que se observa a elevação da água e a mudança de cor no indicador ácido-base após apenas alguns minutos. E o pH da água também influencia substancialmente. O meio básico é responsável pelo consumo de íon H+ originado no produto da dissolução do CO2, com o consumo de um componente do produto para o estabelecimento do equilíbrio químico há maior consumo de reagentes, o que favorece o aumento na solubilidade de moléculas de CO2. Neste ponto, os professores podem chamar a atenção para a questão do equilíbrio químico. O aumento da pressão de gás carbônico sobre a água também influencia o aumento da solubilidade desse gás, mas no caso do experimento que foi abordado neste artigo não se trabalhou com variação de pressão do gás.

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O experimento pode ser realizado em salas de aulas de nível médio como uma forma simples e interativa para passar aos alunos alguns conceitos que podem ser explorados com base no desenvolvimento experimental, como reações químicas, condições para as mesmas ocorram, estudo de gases, transferência de energia em um sistema fechado, conceitos ácido-base, equilíbrio químico. Contudo, o uso de experimentos simples, como o de queima de uma vela, com poucos recursos financeiros demonstra um significante aumento na aquisição do conhecimento acerca da natureza dos fenômenos químicos.

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REFERÊNCIAS [1] MAAR, J. H. Pequena história da química Primeira parte: dos primórdios a Lavoisier. 1. Ed., Florianópolis: Papa-Livro, 1999. [2] FELTRE, R. Fundamentos da química. Volume único. 2. Ed. São Paulo: Editora moderna: 1998. [3] CARVALHO, G. C. Química Moderna. Volume único. 1. Ed. São Paulo: Scipione, 1997. [4] ADCOCK, L. H. Journal of Chemical Education. 1998, 75, 1567-1568. [5] FANG, C. H. Journal of Chemical Education. 1998, 75, 58-59. [6] BRAATHEN, P.C. Química Nova na Escola, v. 12, 2000, 43-45. [7] KRNEL, D.; GLAZAR, S. A. Journal of Chemical Education, 2001, 78, 914. [8] GOLGHER, M. Segurança em laboratório. Belo Horizonte: CRQ, 2003. [9] BIRD, J. P.; LAWSON, E. Journal of Chemical Education, v. 7, 1999, 914-916.

CONSIDERAÇÕES FINAIS A determinação de volumes peloo tempo de queima da vela mostrou-se bastante confiável e interessante do ponto de vista didático. REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

Recebido em: 06/02/07 Aceito em: 15/03/07

UTILIZAÇÃO DE AMILASE SALIVAR PARA ESTUDO DE ATIVIDADE ENZIMÁTICA NO ENSINO MÉDIO Silvio Luís Toledo de Lima Renata de Lima Leonardo Fernandes Fraceto Departamento de Bioquímica da Universidade de Sorocaba

RESUMO As enzimas, como todas as proteínas, são sintetizadas pelas células e constituem catalisadores muito mais eficientes do que os catalisadores inorgânicos. Os catalisadores são substâncias que aceleram a velocidade de uma reação química sem serem consumidos no processo. A estrutura tridimensional das enzimas é responsável pela estrutura do sítio catalítico destas, podendo ser afetadas por quaisquer agentes capazes de provocar mudanças conformacionais na estrutura protéica, como variação de pH, temperatura, força iônica etc. Neste trabalho evidencia-se a ação de um catalisador biológico (amilase salivar) sobre seu substrato (amido) em função do tempo e, também, o comportamento da atividade enzimática em função de diferentes condições de temperatura. Este trabalho propõe, ainda, a apresentação de um experimento bastante simples, capaz de introduzir um importante conceito sobre cinética enzimática utilizando um catalisador biológico. Palavras-chave. Cinética enzimática; amilase salivar; amido.

ABSTRACT UTILIZATION OF SALIVARY AMYLASE FOR ENZYMATIC STUDY IN HIGH SCHOOL. Enzymes, as all other proteins, are synthesized by the cells and are much more efficient calatalyzers than the inorganic ones. Catalyzers are substances which accelerate the velocity of a chemical reaction without being consumed in the process. The tridimensional structure of the enzymes is responsible for their catalytical site structure that sometimes might be affected by agents able to provoke conformational changes in the protein structure, such as pH variation, temperature, ionic strength etc.

In this work, the action of a biological catalyzer (salivary amylase) over its substrate (starch) is evidenced in function of time as well is the enzymatic activity behavior in function of different temperature conditions. Herein, it is also proposed the presentation of a very simple experiment able to introduce the student into an important concept about enzymatic kinetics using biological catalyzers. Key-words. Enzymatic kinetics; salivary amylase; starch.

INTRODUÇÃO As enzimas são proteínas especializadas em catalisar reações biológicas, ou seja, aumentam a velocidade de uma reação química sem interferir no processo. Para um perfeito entendimento sobre a estrutura de uma enzima e como funciona, devemos considerá-la tanto como uma proteína quanto um catalisador biológico. Como a proteína, a enzima (catalisador biológico) é constituída por um conjunto de aminoácidos ligados por ligações conhecidas como peptídicas. As ligações peptídicas que ligam cadeias lineares de aminoácidos caracterizam a estrutura primária das proteínas. Considerando-se apenas a estrutura primária de uma proteína, a molécula deveria ser muito extensa e muito fina. Porém, muitas enzimas apresentam uma forma globosa em vez da fina fita linear, evidenciando estruturações de ordem superior, conhecidas como estrutura secundária, terciária e quaternária, que ocorrem em função de interações intrínsecas entre os aminoácidos constituintes da molécula [1]. A estrutura secundária de uma proteína é caracterizada pela formação de alfa-hélices e folhas-beta, conformações resultantes das interações mencionadas. Na estrutura terciária, a proteína encontra-se organizada em um arranjo tridimensional o qual é responsável por sua atividade. A organização desta estrutura é feita por um número grande de diferentes interações, entre elas: ligações eletrostáticas, ligações de

hidrogênio, interações hidrofóbicas e pontes de dissulfeto[1]. O princípio de catalisador é diminuir a energia de ativação (Figura 1). A enzima se liga à molécula de substrato em uma região específica denominada sítio de ligação. Esta região é um encaixe que apresenta um lado envolvido por cadeias de aminoácidos que ajudam a ligar o substrato, e o outro lado desta cadeia age na catálise[2]. Sem Enzima

Energia livre

}

Com Enzima

Caminho da reação

Figura 1. Exemplo do caminho de uma reação sem catalisador e com um catalisador enzimático.

Em 1894, Emil Fischer propôs o modelo chave-fechadura para explicar a ação enzimática. A enzima se encaixa com o substrato específico no sítio ativo, como uma chave e fechadura. Tanto a enzima quanto o substrato sofrem mudanças na conformação para o encaixe. A enzima não aceita, simplesmente, o substrato, o substrato é distorcido para conforREVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

Utilização de Amilase Salivar para Estudo de Atividade Enzimática no Ensino Médio

mação exata do estado de transição, denominado encaixe por indução[2]. A atividade de uma enzima é determinada por diversos fatores como, por exemplo, concentração de enzima, concentração de substrato, temperatura, pH, força iônica, inibidores. A velocidade média de uma reação enzimática pode ser calculada dividindo-se a quantidade de produto formado pelo tempo. Na curva apresentada na Figura 2, podem-se identificar duas regiões[3]: • Uma em que a velocidade aumenta, linearmente, com o aumento da concentração de substrato, indicando que durante a reação havia moléculas de enzimas livres, nesta parte, portanto, a concentração de substrato é o fator limitante para a reação. • Uma em que a velocidade permanece igual a Vmáx, apesar do aumento da concentração de substrato, indicando que todas as moléculas de enzima estiveram ligadas ao substrato durante o tempo em que a velocidade da reação foi medida.

possível. Nestas condições, a velocidade será, certamente, a metade da Vmáx. Esta concentração definida de substrato é igual à constante de Michaelis-Menten, KM, e apresenta interesse particular, pois seu valor indica a afinidade que a enzima apresenta pelo seu substrato[2]. As amilases são enzimas que catalisam a hidrólise do amido (Figura 3) e estão amplamente distribuídas na natureza: α-amilase da saliva e do suco pancreático, β-amilase do malte, γ-amilase de fungos etc. A α-amilase, salivar e pancreática, catalisa a hidrólise das ligações glicosídicas α (1 → 4) da amilose, amilopectina e do glicogênio, produzindo, na clivagem inicial, oligossacarídeos de 6 ou 7 unidades de glicose, que são, posteriormente, degradados em maltotriose e maltose[1]. OH O HO

Velocidade inicial

OH O HO

OH O O HO

Figura 3. Representação esquemática da estrutura do amido.

Neste trabalho foi realizado um estudo utilizando a enzima amilase salivar, a fim de se observar o comportamento desta frente ao seu substrato (amido), bem como, o efeito da temperatura na catálise desta enzima. Este experimento é de fácil realização, necessitando de aparatos laboratoriais bastante simples, sendo substituíveis por instrumentos presentes em nosso cotidiano. O trabalho é capaz ainda de apresentar ao estudante um importante conceito sobre cinética enzimática utilizando um catalisador biológico.

V máx

V máx/2

OH O

[Substrato]

Figura 2. Variação da velocidade da reação enzimática em função da concentração do substrato.

Entre todas as concentrações de substrato, existirá uma determinada concentração que provocará a formação de uma concentração de enzima-substrato igual à metade da máxima

}

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MATERIAIS Tubos de ensaio (ou recipiente cilíndrico), Lamparina a álcool, Funil, Béquer, Pipeta Pasteur (ou conta gotas), Termômetro, Solução aquosa de

Silvio Luís Toledo de Lima, Renata de Lima e Leonardo Fernandes Fraceto

Tabela 1. Quantidades de reagentes (em mL) a ser adicionada em cada tubo de ensaio para o experimento.

Lugol (encontrado em farmácias comerciais), Erlenmeyer, Água destilada, Gelo, Amilase salivar, Amido (Maisena®).

}

PARTE EXPERIMENTAL

Solução Amido (mL)

0,0

0,2

0,4

0,6

1,0

3,2

Água (mL)

3,2

3,0

2,8

2,6

2,2

0,0

Adicione a cada tudo 0,1 mL de saliva seguida de sua homogeneização. Transfira os tubos para banho-maria (a 37ºC) mantendo-os por três minutos. Em seguida, retire os tubos do banho e transfira-os para um banho com água fervente, deixando por três minutos (a fim de parar a catálise enzimática). Em seguida, retire os tubos do banho, deixe-os esfriar e adicione duas gotas de lugol. Analise os resultados, observando a diferença de intensidade de cores nos vários tubos.

Obtenção da Amilase Salivar Para obtenção da amilase salivar a ser utilizada no experimento coleta-se cerca de 3 a 4 mL de saliva em um tubo de ensaio. A coleta e manuseio da saliva foram realizados de acordo com as normas estabelecidas pela ANVISA[4].

Atividade Enzimática Adicione 50 mL de amido 1% a um Erlenmeyer de 100 mL e leve-o ao banhomaria a 37ºC. Após cinco minutos, acrescente ao frasco 0,5 mL de solução aquosa de amilase salivar. Imediatamente homogeneíze, anote o tempo e retire uma amostra de 3 mL (tempo zero) e adicione ao tubo duas gotas de solução aquosa de lugol, observe a coloração. Mantendo o sistema no banho-maria, colete, de cinco em cinco minutos, alíquotas de 3 mL do erlenmeyer transferindo-as aos tubos em seqüência, adicionando, em seguida, duas gotas de lugol, como realizado para o primeiro tubo. A fim de comparação, adicione, em um tubo, de ensaio 3 mL de água destilada e duas gotas de solução aquosa de lugol. Observe os resultados.

Tubo

Efeito da Temperatura na Atividade Enzimática Separe e numere seis tubos de ensaio e adicione, em cada tubo, 2 mL de amido a 1%. Coloque previamente, os tubos 1 e 2 no gelo, os 3 e 4 a 37ºC e os tubos 5 e 6 em água fervente por, aproximadamente, 5 minutos para equilíbrio térmico. Após esse tempo, adicione 0,1 mL de saliva em cada um dos tubos, aguarde dez minutos e adicione duas gotas de lugol. Observe os resultados.

}

RESULTADOS Atividade Enzimática

}

EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO Para a realização desta etapa, prepara-se a seqüência de tubos apresentadas na Tabela 1.

A fim de observar a atividade da amilase salivar, foi realizado um ensaio onde se adicionou uma quantidade de enzima ao seu substrato. Neste, verificou-se a quantidade de amido consumida na solução em função do tempo.

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Utilização de Amilase Salivar para Estudo de Atividade Enzimática no Ensino Médio

O método de identificação da quantidade de substrato foi realizado com o reagente de lugol. O lugol (solução de I2 + I-) apresenta a capacidade de formar ânions (I3-, I5-) que, quando em contato com a estrutura helicoidal do amido, formam um complexo de coordenação com o aparecimento de uma coloração azul intensa[5]. A Figura 4 mostra a variação de intensidade de coloração em função do tempo (entre 0 e 20 min).

Efeito da concentração do substrato O comportamento da atividade enzimática em função da concentração de substrato foi analisado em função da reação de hidrólise do amido. Foram adicionadas em todos os tubos quantidades iguais de enzima em função de quantidade concentrações crescentes de solução de amido. Após o período de incubação de 3 minutos e adição de reagente de lugol aos tubos, foram obtidos os resultados apresentados na Figura 5. A análise da Figura 5 mostra uma variação na intensidade de cor, indo de amarelo (tubo 1) até azul (tubo 6), indicando assim que a catálise nos tubos com menor quantidade de amido foi mais rápida, não apresentando formação de complexo de coordenação com o reagente de lugol.

Figura 4. Resultado do efeito catalítico da amilase salivar em função do tempo. Diferença de cor devido à quantidade de amido presente na solução em comparação com o controle (solução aquosa de lugol).

A α-amilase é uma endoglucosidase que catalisa a hidrólise de glucanas dando como produtos dextrinas, com diferentes massas moleculares. Dependendo do tempo de incubação as glucanas são degradadas em oligossacarídeos e, finalmente, em maltose. Neste experimento, os primeiros tubos (tubos 1 a 3) apresentam a uma coloração diferente da encontradas nos tubos 4 a 6, isto devido a todo amido ter sido degradado pela amilase salivar nos últimos tubos, portanto, não interagiu com o iodo e não apresentou coloração azul e sim uma coloração castanho claro, característica do reagente de lugol[5].

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Figura 5. Efeito da concentração de substrato na atividade da amilase salivar.

A partir do tubo 4, a enzima atingiu sua velocidade máxima, porém, devido a grande quantidade de substrato, não foi possível a catálise total do amido no tempo do experimento. O comportamento apresentado na Figura 5 ilustra, experimentalmente, o comportamento das enzimas apresentado na Figura 2, eviden-

Silvio Luís Toledo de Lima, Renata de Lima e Leonardo Fernandes Fraceto

ciando-se assim as duas regiões características de enzimas, uma em que a velocidade aumenta linearmente com o aumento da concentração de substrato, e outra em que a velocidade permanece igual a Vmáx, apesar do aumento da concentração de substrato[2].

Estes resultados indicam que entre 0ºC e 100ºC a enzima não catalisou a reação de hidrólise do amido devido a desnaturação térmica. Para a temperatura de 37ºC (temperatura ótima para a amilase salivar) observa-se que todo o amido foi hidrolisado, não interagindo, assim, com o reagente de lugol – coloração amarelada[6]. O comportamento apresentado para amilase salivar é o mesmo encontrado para uma série de outras enzimas (ilustrado na Figura 7), em que se observa uma temperatura ótima[1], na qual a atividade da enzima é máxima e quando abaixo ou acima desta, apresenta uma atividade diminuída. A diminuição da atividade enzimática é associada a alterações nos níveis estruturais das enzimas (proteínas), principalmente nos níveis terciário e quaternário[3]. Dessa forma com um experimento simples, com utensílios de baixo custo, pode-se estudar alguns fatores que afetam a cinética de uma reação catalisada por uma enzima.

Efeito da Temperatura na Atividade Enzimática

Atividade Enzimática

O efeito da temperatura na atividade da amilase salivar foi analisado pela presença da enzima em três diferentes condições de temperatura: banho de água e gelo (0ºC), 37ºC e água fervente (~100ºC). A Figura 6 mostra o resultado da catálise enzimática após o período de 5 minutos (sendo o experimento realizado em duplicatas para uma melhor confirmação dos resultados).

Tótima

Figura 7. Efeito clássico da temperatura na atividade enzimática de uma enzima.

Figura 6. Resultado obtido para a atividade da amilase salivar para reações realizadas em: A) no gelo, B) a 37oC e C) água fervente. O ensaio foi realizado em duplicata.

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A análise da Figura 6 mostra que nos tubos com temperatura entre 0ºC e 100ºC a reação não foi catalisada pela enzima, pois o reagente de lugol reagiu com o amido, apresentando coloração azulada. Para o experimento realizado com temperatura de 37ºC observa-se que após a adição do reagente de lugol não houve reação com o amido.

Temperatura

CONSIDERAÇÕES FINAIS Neste experimento, pode-se, também, observar outros fatores, como, por exemplo, alteração de espécies iônicas (sais) para observar o efeito da força iônica na atividade enzimática, pode-se, ainda, fazer ensaios em função de diferentes valores de pH, adicionando-se ao

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Utilização de Amilase Salivar para Estudo de Atividade Enzimática no Ensino Médio

meio reacional ácidos, bases ou mesmo tampões com diferentes valores de pH[7,8,9]. Ressalta-se ainda que a concentração de enzima amilase presente na saliva pode ser bastante variável de pessoa para pessoa, bem como o pH da saliva, podendo, assim, gerar resultados experimentais diferentes. Esta prática desperta no estudante do ensino médio um grande interesse, pois apresenta a aplicação de conceitos químicos e biológicos muito abortados em teoria. Após o experimento, foi apresentado aos estudantes, algumas questões para que eles pudessem melhor direcionar suas pesquisas, bem como elaboração de relatório: 1. Explique como a concentração do substrato pode interferir na velocidade da reação? 2. Qual o comportamento da atividade enzimática em função da temperatura

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para a α-amilase? 3. Discuta por que a variação da temperatura implica na perda de atividade enzimática. 4. Qual aspecto estrutural das enzimas é importante para sua atividade? Explique.

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REFERÊNCIAS [1] LEHNINGER, A. L.; NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de Bioquímica, São Paulo: Sarvier, 2000. [2] MARZZOCO, A.; TORRES, B. B. Bioquímica Básica, 2a Edição, São Paulo: Guanabara Koogan, 1999. [3] PRATT, C. W.; CORNELY, K. Bioquímica Essencial, Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. [4] Ministério da Saúde, Biossegurança em Laboratórios Biomédicos e de Microbiologia, Brasília: Ministério da Saúde, 2004. [5] CISTERNAS, J. R.; VARGA, J.; MONTE, O. Fundamentos de Bioquímica Experimental, São Paulo: Editora Atheneu, 1999. [6] BRACHT, A.; ISHII-IWAMOTO, E. L. Métodos de Laboratório em Bioquímica, São Paulo: Manole, 2003. [7] SANTOS, M. R. A. Biquímica Aulas Práticas, Paraná: Editora da UFPR, 2002. [8] WENZEL, G. E. Bioquímica Experimental dos Alimentos, Rio Grande do Sul: Editora Unisinos, 2001. [9] NEPOMUCENO, M. F. Bioquímica Experimental, Piracicaba: Editora Unimep, 1998.

Recebido em: 30/03/07 Aceito em: 25/04/07

CONCEPÇÕES SOBRE O FUNCIONAMENTO DA CIÊNCIA POR LICENCIANDOS: UM ESTUDO PRELIMINAR Agnaldo Arroio Universidade de São Paulo – USP E-mail: agnaldoarroio@yahoo.com

Albérico Borges Ferreira da Silva Karen C. Weber Instituto de Química de São Carlos – USP

RESUMO O presente artigo constitui um estudo preliminar sobre as concepções de estudantes de cursos de licenciatura acerca do funcionamento da Ciência. De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais, um dos objetivos da educação científica no ensino básico é mostrar a Ciência como uma elaboração humana e como um caminho para promover mudanças. A busca por uma definição do que é Ciência por estudantes de cursos de licenciatura leva à seguinte preocupação: os propósitos da educação científica. Mas, acima de tudo, o que é Ciência? Como se faz Ciência? Por que estudar Ciência? Essas questões foram apresentadas a estudantes de cursos de licenciatura em Química por acreditarmos ser necessário investigar as concepções de Ciência dos futuros professores. De acordo com os resultados obtidos, pode-ser observar que a não-familiaridade dos estudantes com as teorias sobre o funcionamento da Ciência pode dificultar o processo de ensino e aprendizagem de conteúdos científicos em cursos de Ciência. Palavras-chave. Ciência; concepções; licenciandos. ABSTRACT CONCEPTIONS ABOUT HOW THE SCIENCE WORKS BY PRE-SERVICE TEACHERS: A PRELIMINARY STUDY. The present article is a preliminary study on the conceptions of students of teacher formation courses on the functioning of the Science. In accordance with the National Curricular Parameters, one of the goals of the Science education in basic school is to show Science as human elaboration and a way to promote changes. The search for a definition of what is Science by students of teacher formation courses leads to the following concern: the purposes of scientific education. But after all, what is Science? How to make Science? Why to study Science? These questions had been raised to the students of

Teacher formation courses in Chemistry by the belief of being necessary to investigate the Science conceptions of the future teachers. In accordance with the obtained results, the unfamiliarity with the theories, on the functioning of Science, can difficult the understanding of Science lessons, what does not favor the process of teaching and learning the scientific contents in Science (Chemistry) courses. Key-words. Science; conceptions; pre-service teachers.

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INTRODUÇÃO Antes da promulgação da Lei de Diretrizes e Bases (lei 4.024/61)[1], as aulas de Ciências, no Brasil, eram ministradas apenas no antigo ginasial, estendendo-se a obrigatoriedade do ensino da disciplina nas séries iniciais. Até a década de 1960, ainda estava muito presente a concepção de Ciência naturalista, voltada para si mesma e imbuída de uma superioridade metodológica, isentando-se das relações socioculturais, éticas e políticas. Essa visão se fazia presente, principalmente em Biologia, denominada História Natural, em cursos de formação profissional. A partir de meados da década de 1960, com a criação dos cursos de Licenciatura em Ciências e a reforma universitária em 1968, mediante a lei 5.540, que retira os cursos de Licenciatura em Ciências das faculdades de Filosofia Ciências e Letras e cria as Faculdades de Educação, ocorreram mudanças na concepção do professor de Ciências. Uma nova denominação de Ciências Biológicas para o curso de Biologia e a regulamentação dos cursos de Física e Química, todos os três destinados ao ensino no 2º grau contribuiu para tornar cada vez mais evidente a especificidade do trabalho do professor de Ciências. A partir de 1971, o ensino de Ciências passou a ser obrigatório no 2º grau, de acordo com a lei 5.692, em que a qualidade do curso era balizada pela quantidade de conteúdos trabalhados. O ensino de Ciências era trabalhado com a função de decodificar fenômenos e suas causas no ecos-

sistema e nos laboratórios, tornando-os acessíveis ao futuro cidadão. O trabalho do professor consistia em transmitir esses conhecimentos desvendados aos alunos[2]. A LDB 9394/96 em seu Artigo 26, ao definir os currículos do ensino fundamental e médio, inclui o conhecimento do mundo físico e natural, bem como da realidade social e política como componentes da base nacional comum obrigatória. A inclusão da área de Ciências Naturais nos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ministério da Educação[3] é acompanhada pela indicação dos Temas Transversais, que sugerem um trabalho contextualizado, levando-se em conta a abrangência dos temas. Considerando o ensino de Ciências, assim como a Física e a Biologia, a Química e as Geociências são campos que dizem respeito à natureza e não devem se restringir apenas a ela; seus fundamentos devem servir para o estudante passar a ter maior contato com a natureza, mediante processo de ação-reflexão que o preparem para vivenciar capacidades, atitudes e sentimentos, formando-o como pessoa e cidadão críticos que possa desenvolver novas formas de convivências, baseadas no respeito às diferenças e à igualdade de direitos, tanto no relacionamento com a natureza, quanto com o seu grupo social e os demais do planeta[4]. Evidentemente, o ensino de Ciências, como os demais campos disciplinares, tornou-se muito mais complexo se considerarmos a necessidade do debate epistemológico que requer posturas REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

Concepções Sobre o Funcionamento da Ciência por Licenciandos

diferentes no fazer e no ensinar Ciência. Em relação às ciências naturais, da natureza ou experimentais, como foram, tradicionalmente, denominadas, a responsabilidade se amplia porque elas sempre tiveram e ainda têm, como referência básica, o trabalho em laboratório[5]. É fundamental considerar que a epistemologia surge a partir da análise crítica ao conhecimento científico-experimental, abrangendo não apenas seus princípios, mas, também, o seu método. Portanto, não há como transformar o ensino de Ciências sem refletir sobre o que sempre foi considerado sua principal base, a atividade em laboratório e seu papel na construção de conhecimento da atualidade. Entretanto, podem ser observadas em muitos professores teorias epistemológicas extremamente simplistas, baseadas em visões empiristas da Ciência, desconsiderando o meio sociocultural em que a mesma é produzida, suscetível a influências econômicas, éticas e políticas que podem ser extremamente divergentes. Essas concepções distorcidas podem levar, na melhor das hipóteses, a uma utilização inadequada da experimentação como instrumento pedagógico, quando não levam à transmissão de conceitos errôneos que podem se transformar em obstáculos à construção de conhecimentos cientificamente aceitos.

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PRINCÍPIOS NORTEADORES A Ciência contemporânea se caracteriza por rápidas mudanças e estas têm refletido na configuração dos sistemas vivos e sociais. A ciência clássica, fundamentada no método experimental, cujos princípios de explicação, redução e separação dominavam o pensamento humano até o início do século XX, tem, agora, uma demanda por uma abordagem que reconheça a complexidade e a instabilidade dos REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

fenômenos. A visão mecanicista e o pensamento cartesiano conquistaram hegemonia no Ocidente, à medida que produziram modelos racionais e objetivos de explicação baseados em uma lei única e universal. Entretanto, estes princípios foram abalados com as idéias oriundas, principalmente, da Física e da Biologia. É neste cenário de instabilidade, de desordem, de caos, de incerteza e de destruição que emerge a necessidade de um pensar interativo, solidário e humano de forma a incorporar a preservação da vida. O sistema educacional acompanhou o modelo de ciência racional-positivista, explicitando e materializando, pelo currículo, aspectos que perfilam a escola moderna: disciplinaridade, unidimensionalidade, lógica linear, previsibilidade e normatividade. Este contexto propiciou ao mundo moderno processos de aprendizagem totalizantes, prédeterminados, centrados numa visão enciclopédica e cientificista. Sob a égide do controle e da manipulação, objetivo da experimentação, os modelos curriculares modernos limitaram o movimento das práticas de professores e alunos, diminuindo o potencial criativo e inventivo no contexto escolar[6]. Entretanto, as mudanças na sociedade, provenientes da multiplicidade cultural e das novas tecnologias da informação, abalam os pilares da ciência clássica e, conseqüentemente, tensionam a concepção de escola única, tão cultuada pela sociedade moderna. A idéia de currículo fechado, rígido, técnico-prescritivo e estático se confronta com a perspectiva contemporânea aberta, flexível e dinâmica – um campo de luta, de conflito, de possibilidades de produzir e negociar sentidos. A busca de definição para o que é Ciência nos leva a uma outra preocupação: as finalidades da educação científica. As propostas que mais têm encontrado aceitação são aquelas que expressam a necessidade de que o ensino de Ciências esteja voltado para a formação da

Agnaldo Arroio, Karen C. Weber e Albérico Borges Ferreira da Silva

cidadania. Portanto, surge a necessidade do compromisso com uma sociedade mais justa, de uma nova racionalidade, na qual o conhecimento científico, como construção humana, possa dialogar com outros saberes[7]. Neste contexto, é importante que o aluno detenha uma visão integrada da história, da economia, da tecnologia e da Ciência como um sistema complexo de produção e reprodução de conhecimentos e técnicas de transformação da natureza. Para tal, é necessário que os mecanismos dessa produção sejam discutidos em sala, de maneira que o aluno tome consciência dos processos sociais que levam à elaboração das teorias científicas e, até mesmo, dos processos individuais de elaboração das suas próprias concepções científicas. Essa discussão só será possível se o professor que dirige a classe for capaz de entender como se dá a produção científica e, também, de perceber a Ciência como uma atividade humana, o que pode facilitar o entendimento por parte de seus alunos, estimulando a utilização do conhecimento científico ao longo de suas vidas.

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METODOLOGIA Mas afinal, o que é Ciência? Como se faz Ciência? Por que estudar Ciências? Estas perguntas foram feitas para alunos de cursos de Licenciatura em Química, por acreditarmos ser necessário investigar as concepções de Ciências dos futuros professores. Portanto, este trabalho trata-se de um estudo preliminar que teve como objetivo inicial incentivar os alunos a refletirem sobre o tema, que merece uma atenção especial dos pesquisadores e professores, pois as concepções que os alunos possuem, foram forjadas em sua educação formal e informal, e estarão, em geral, representadas em sua atividades docentes,

pelas quais serão formadores de opinião. Estas representações estão tão arraigadas em suas concepções de Ciência, que se não forem discutidas, debatidas e refletidas, serão perpetuadas durante sua atuação. A princípio, uma pergunta que parece ser simples – O que é Ciência? – possui uma resposta complexa. Buscamos, assim, uma reflexão sobre o tema, fomentando o processo crítico no aluno. Os alunos participantes da pesquisa cursam Licenciatura em Química em uma instituição de ensino superior pública e encontram-se na faixa etária de 18 a 27 anos. A coleta dos dados se deu por respostas escritas referentes a três perguntas, mantendo o anonimato dos participantes. De acordo com este panorama, verificou-se como os alunos no “centro do furacão” pensam sobre a Ciência e como é importante discutir isso, uma vez que eles serão os futuros educadores.

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RESULTADOS E DISCUSSÕES Algumas respostas obtidas, definindo Ciência como “uma área do conhecimento”, “campo de conhecimento destinado a inovações e criações”, “estudo dos fenômenos e/ou transformações da natureza” ou “estudo das coisas que ocorrem no mundo”, demonstram a visão da Ciência como algo pronto, determinado, generalista, sem considerá-la como um processo em curso, sujeito às influências humanas. Essa visão vem se propagando graças ao dogmatismo presente nos livros didáticos e na fala do professor, em que o conteúdo apresentado ganha status de verdade absoluta pelo fato de estar publicado ou de ser transmitido pelo único detentor de poder dentro da sala de aula – o professor[8]. Dessa forma, obtém-se apenas a

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Concepções Sobre o Funcionamento da Ciência por Licenciandos

consolidação do senso comum em detrimento da apropriação da cultura científica e do desenvolvimento do raciocínio no aluno, além da possibilidade de diversos conceitos errôneos estarem sendo transmitidos. Em relação ao funcionamento da Ciência, respostas como “a partir de um problema, estuda-se sua solução, verifica-se se a solução é adequada”, “Experimentando, tenta-se até conseguir o resultado esperado”, “cria-se leis e comprova-se de alguma forma”, representam concepções confusas, reduzindo a Ciência apenas a uma atividade experimental ou sugerindo que a natureza obedece às leis científicas. Por essas respostas, percebe-se arraigada uma visão empirista de Ciência, segundo a qual as leis científicas estariam codificadas nos fenômenos naturais, cabendo ao cientista, simplesmente, descobri-las na natureza, enunciando-as e sistematizando-as. Essa visão tradicional está muito focada na experimentação que demonstra e formula leis, bem como na observação, formulando hipóteses e suas posteriores comprovações, resultando em um método fundamentado no positivismo[9]. Como desdobramento no Ensino de Ciências, os estudantes e professores, em geral, tanto no ensino fundamental como no ensino médio, acreditam que a melhoria do ensino passa pela introdução de aulas práticas no currículo. Os movimentos de reforma curricular nas últimas décadas deram imenso destaque ao ensino no laboratório. Os alunos também costumam atribuir à experimentação um caráter motivador e lúdico. Essa concepção empirista-indutivista da Ciência, assume que o conhecimento científico é a verdade provada ou descoberta, que tem origem no acúmulo de observações cuidadosas de algum fenômeno por uma mente livre de pré-concepções e sentimentos, e que aplica o método científico para chegar a generalizações REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

cientificamente válidas. Dessa forma, acaba-se conferindo um peso excessivo à observação, em detrimento das idéias prévias e da imaginação dos estudantes[10]. Essa visão é transposta para o contexto escolar especialmente em aulas experimentais, nas quais o experimento é feito para comprovar uma teoria. Sob essa ótica, desconsidera-se que o próprio ato de observação é subsidiado pelas teorias pessoais – por vezes implícitas – do observador, assim como o fato de que os primeiros resultados discordantes da teoria, obtidos em um único experimento, não levarão a comunidade científica a abandoná-la imediatamente. Dessa discussão, vem ganhando força o desaconselhamento do uso de laboratórios no esquema tradicionalmente usado, pelo seu impacto negativo sobre a aprendizagem dos estudantes. As críticas que se colocam ao modo como as atividades práticas são utilizadas nas escolas apontam que, além de sua completa inadequação pedagógica, sua fundamentação epistemológica pode estar equivocada[11]. Sobre o porquê de se estudar Ciências, encontra-se a visão pragmática e tecnicista de que a Ciência serve “para resolver os problemas da vida”, “para criar novas tecnologias”, “desenvolver e aplicar novas idéias”, “para o desenvolvimento da sociedade, do ser humano e da qualidade de vida”, visão muitas vezes apresentada em livros didáticos e na mídia, principalmente, a televisiva. Por outro lado, aparecem também falas em que o estudo de Ciências serve “para compreender o mundo que nos rodeia” ou “as leis que regem o universo” e ainda, “por que as coisas ocorrem”, mostrando que alguns alunos percebem a Ciência como algo relativamente próximo de suas vidas, ou como uma sistematização de observações feitas com o intuito de decodificar os fenômenos naturais. Entretanto, nada é explicitado sobre o objetivo de prever ou con-

Agnaldo Arroio, Karen C. Weber e Albérico Borges Ferreira da Silva

trolar o comportamento do objeto de estudo, que seria um dos principais alvos da Ciência. Com isso, percebe-se que os alunos parecem estar alienados de todos os alcances e possibilidades da Ciência, o que deixa claro o caráter superficial e descontextualizado dos conhecimentos que lhes são apresentados.

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CONSIDERAÇÕES FINAIS O desconhecimento das teorias sobre o funcionamento das Ciências pode dificultar a compreensão das próprias aulas de Ciências, o que não favorece o processo de ensino-aprendizagem dos conteúdos em um curso de Química e pode perpetuar o esquema de simples transmissão de conhecimentos já desvendados. A partir de uma nova concepção no processo educacional, a proposta pedagógica passa a ter como tônica o processo de construção do conhecimento científico pelo aluno, de maneira que o senso comum trazido pelos discentes ao ingressarem no âmbito escolar seja compreendido e adequado à nova proposta. De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais, uma das metas do ensino de Ciências na escola fundamental é mostrá-la como elaboração humana e como meio para promover transformações. O professor deve ter o conhecimento adequado e em profundidade do conteúdo que irá ensinar. Sem isso, torna-se inseguro, dependente do livro didático e muito pouco predisposto a desenvolver experiências inovadoras em sala de aula. Há que se considerar que conhecer o conteúdo significa saber mais do que foi estudado na sua formação inicial, envolvendo novos conhecimentos, metodologias, técnicas etc. Os professores devem estar preparados para aperfeiçoar e aprofundar os conhecimentos adquiridos e

procurar novos conhecimentos em função dos avanços científicos e tecnológicos. A visão simplista do que é e de como se faz Ciência e o seu aprendizado podem formar um professor apenas transmissor de conhecimento e com visões segundo as quais o ensino de Ciência se dá, apenas, na descrição de teorias e experimentos, sem uma reflexão sobre sua natureza, reproduzindo modelos ao invés de criá-los. A formação continuada não seria a solução, uma vez que a formação inicial não foi sólida. Assim, tornaria-se apenas um paliativo, ao invés de ser uma extensão. Há que se resolver o problema na raiz, promovendo a discussão e reflexão sobre o tema ainda em sua formação inicial, para que, enfim, possamos romper com este ciclo. Dessa forma, nossos futuros professores serão conscientes das suas concepções, refletirão sobre elas, sobre sua própria prática, analisando os pressupostos epistemológicos subjacentes a ela, refletindo sobre formas alternativas com as quais se entra em contato e, conseqüentemente, reconstruindo sua prática com base em novos pressupostos teóricos pela análise dos benefícios das mudanças. No caso de Ciências, têm havido, em vários países, movimentos de reforma curricular desde os grandes projetos de intervenção da década de 1960 até ações mais localizadas e orientadas pelo crescente corpo de conhecimento sobre as concepções alternativas dos estudantes a respeito de vários tópicos de Química e das dificuldades de aprendizagem que eles enfrentam. Antes de tudo, é necessário enfatizar que o ensino de Ciências/Química é uma atividade por demais complexa. As mudanças nos próprios conteúdos e nas técnicas de ensino expressam aquilo que os estudantes devem aprender: • Adquirir conhecimento científico; • Aprender os processos e métodos das Ciências;

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Concepções Sobre o Funcionamento da Ciência por Licenciandos

• Compreender as aplicações da Ciência, especialmente, as relações entre Ciência e sociedade e Ciência, tecnologia e sociedade. De acordo com essas proposições, os estudantes deveriam conhecer alguns dos principais produtos da Ciência, ter experiência com eles, compreender os métodos utilizados pelos cientistas para a produção de novos conhecimentos e como a Ciência é uma das forças transformadoras do mundo, exatamente evidenciado nos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio, que propõem que o ensino de Ciências deve propiciar ao educando “compreender as Ciências como construções humanas entendendo como elas se desenvolvem por acumulação, continuidade ou ruptura de paradigmas, relacionando o desenvolvimento científico com a transformação da sociedade.”

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REFERÊNCIAS [1] Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional 9394/96.

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[2] VILLANI, A.; PACCA, J. L. de A.; FREITAS, D. Formação do professor de ciências no Brasil: tarefa impossível? Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, 2002, Águas de Lindóia. Atas. SBF, 2002. 1 CD. [3] Parâmetros Curriculares Nacionais, Ciências, 1997. [4] SANTOS, W. L. P. do; SCHENETZLER, R. P. Educação em Química: compromisso com a cidadania. Ijuí: Unijuí, 2000. [5] MALDANER, O. A. A formação Inicial e Continuada de professor de química: professores pesquisadores. Ijuí: Unijuí, 2000. [6] CARVALHO, A. M. P.; Gil-Pérez, D. Formação de professores de Ciências. São Paulo: Cortez, 1993. [7] CHASSOT, A. Alfabetização Científica: questões e desafios para a educação. Ijuí: Unijuí, 2001. [8] LOPES, A. R. C. Quím. Nova, v. 15, 1992, 254. [9] KOMINSKY, L.; GIORDAN, M. Quím. Nova na Escola, v. 15, 2002, 11. [10] GIORDAN, M. Quím. Nova na Escola, v. 10, 1999, 43. [11] GALIAZZI, M. C.; GONÇALVES, F. P. Quím. Nova, v. 27, 2004, 326.

Recebido em: 14/12/06 Aceito em: 06/03/07

A CONTRIBUIÇÃO DA EPISTEMOLOGIA DE BACHELARD PARA A CONSTRUÇÃO DE METODOLOGIAS NO ENSINO DO CONCEITO DE ÁTOMO Petronildo Bezerra da Silva* Centro de Educação da UFPE, Recife–PE E-mail: petros@ce.ufpe.br Paloma dos Santos Professora do Ensino Médio da Secretaria de Educação de Pernambuco Marcos Barros Professor do Colégio da Polícia Militar do Recife Vilma Sobral Bezerra Professora de Bioquímica da Faculdade São Miguel-Recife-PE Lúcia Helena Aguiar de Souza Professora Adjunta IV do Departamento de Química da UFRPE

RESUMO A maneira como o conhecimento é construído, segundo Bachelard, pode servir como ponto de partida para a elaboração de metodologias no ensino da Química. Neste trabalho usamos tal referencial teórico para analisar as idéias dos alunos matriculados no primeiro período e nos períodos finais do curso de Licenciatura em Química da UFRPE. Observamos algumas dificuldades dos alunos em entender a aplicação do conceito de átomo em situações problematizadoras. Para superar estas dificuldades é sugerido ao professor trabalhar com a história da Química e construir atividades que permitam ao aluno diminuir o pensamento empiricista e se aproximar de um pensamento discursivo, reflexivo e dialético necessário ao entendimento do conceito. Palavras-chave. Epistemologia de Bachelard; conceito de átomo; formação de professores.

ABSTRACT THE CONTRIBUTION OF THE BACHELARD´S EPISTEMOLOGY FOR THE METHODOLOGIES CONSTRUCTION IN THE EDUCATION OF THE ATOM CONCEPT. The way as the knowledge is constructed, according to Bachelard, can serve as starting point for the elaboration of methodologies in the education of

Chemistry. In this work we use that theoretical referencial to analyze the students´ ideas registered in the first and in the final periods of the UFRPE Chemistry course. We observe some students´difficulties in understanding the application of the atom concept in difficult situations. To surpass these difficulties it is suggested to the teacher to work with the Chemistry history and to construct activities that allow the pupil to reduce the empiricist thought and to approach to a discursive, reflective and dialectic thought necessary to the concept understanding. Key-words. Bachelard´s epistemology; atom concept; teachers formation.

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INTRODUÇÃO O conceito de átomo representa um dos pilares para a compreensão da estrutura da matéria e tem uma importância científica, histórica e filosófica inegável. Já foi pensado de formas tão diversas e antagônicas que refletiam não só o saber da época, mas também a visão de mundo e de ciência. Tal conceito passou por constantes modificações e vários modelos foram propostos na tentativa de elucidá-lo[1,2]. Rupturas com modelos anteriores foram necessárias até ser proposto o modelo quântico atual. Este trabalho procurou investigar o conceito de átomo que os alunos de Licenciatura em Química da UFRPE apresentavam. A partir da análise dos dados obtidos com os alunos em formação, é enfatizada a necessidade de adotar metodologias de ensino de Química com fortes referências na história da ciência, particularmente centrado nos pressupostos epistemológicos da construção do conhecimento científico defendido por Gaston Bachelard[3]. A noção de obstáculo epistemológico conjugado com a noção de perfil epistemológico, foi a base para a interpretação dos resultados. Esses referenciais, ao serem aplicados, necessitam da construção histórica de um conceito em particular, o que explicita os entraves gerados e enfrentados no meio científico para aceitação de uma idéia. Isso facilita a construção do conceito por parte dos alunos, bem como pode indicar, para o professor, as razões pelas quais os alunos não con-

seguem, em determinadas situações, entender o modelo proposto pela ciência[4]. Foi utilizado como instrumento de investigação, um questionário, individual e anônimo, constituído de 8 perguntas abertas. A amostra foi composta de 50 questionários, sendo 29 de alunos do primeiro período e 21 de alunos dos semestres finais (sétimo, oitavo, nono e décimo). Aos alunos foi sugerido responder as questões de acordo com as suas vivências e conhecimentos. Procurou-se estabelecer, a partir do questionário, uma série de parâmetros que refletissem uma compreensão aceitável do conceito de átomo pela ciência[5]. As questões abordadas procuraram englobar todo o desenvolvimento histórico do conceito de átomo. As respostas foram classificadas de acordo com os perfis epistemológicos de Bachelard: o realismo ingênuo, que é, basicamente, o senso comum, a sensação primeira; o empirismo claro e positivista que ultrapassa a realidade imediata por instrumentos de medida, observações mesuráveis e técnicas de laboratório, mas que ainda não faz relações racionais; o racionalismo clássico, em que os conceitos passam a fazer parte de uma rede de relações racionais; o racionalismo completo, em que as noções simples da ciência clássica se tornam complexas e envolvem noções de partículas e rearranjo das mesmas; e, por último, o racionalismo contemporâneo, discursivo, ainda em desenvolvimento, que permite a incorporação, REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

A Contribuição da Epistemologia de Bachelard para a Construção de Metodologias...

como objeto de estudo, de sistemas complexos e/ou caóticos, com a evidente participação da matematização.

substância e as papilas gustativas da língua que causa uma resposta ao cérebro evidenciando o sabor ácido.

Questão 1. Como você explicaria a dilatação de um metal por aquecimento?

Questão 4. Que modelo atômico você usaria para explicar ao aluno a Lei das Proporções Múltiplas?

Os alunos deveriam utilizar seus conceitos de átomo para explicar que em um sólido metálico os átomos jazem em um arranjo regular e estão cercados por um mar de elétrons. Com o aumento de temperatura, há um aumento de energia e absorção de calor pelos elétrons do metal. Esse aumento de energia causa uma excitação e também um aumento na distância entre os átomos causada pela repulsão, o que acarretaria num aumento de volume. Questão 2. Ao misturarmos uma solução de AgNO3 (nitrato de prata) e outra de NaCl (cloreto de sódio) observamos a formação de um precipitado branco de AgCl (cloreto de prata). Como você explicaria a formação desse precipitado? O aluno deveria responder sobre os íons hidratados e sólidos iônicos com estruturas cristalinas rígidas que não interagem com a água, ficando, dessa forma, insolúvel. Assim, o aluno mostraria um conhecimento do conceito de precipitação de substâncias estruturado em termos atomísticos. Questão 3. Como você explicaria ao aluno o sabor ácido? Os alunos poderiam admitir que a língua, órgão responsável pela percepção humana de sabor, é um músculo grosso revestido por uma mucosa, que apresenta numerosos pequenos órgãos, mais ou menos volumosos e ásperos, denominados papilas gustativas, que nos permitem apreciar o sabor dos alimentos que ingerimos. Para que uma substância tenha sabor deve ser total ou parcialmente solúvel na saliva. Existe uma interação entre os íons H3O+ da REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

O modelo atômico mais adequado seria o de Dalton, pois o modelo simples, esférico, maciço e indivisível por ele proposto cabe perfeitamente na idéia de que na formação de dois ou mais compostos, a partir dos mesmos elementos, os pesos de um elemento, que se combinam com um peso fixo do segundo elemento, estão em uma razão de números pequenos e inteiros. Questão 5. Como você explicaria a condução de eletricidade pelos eletrólitos? A resposta adequada seria a de que em um eletrólito a corrente é constituída pelo movimento de cargas positivas em um sentido e de cargas negativas em sentido oposto, e o número de partículas positivas que se deslocam em um sentido é igual ao número de partículas negativas que se deslocam no outro. Assim, os íons positivos ficam sujeitos a forças que têm o mesmo sentido que o campo, e os negativos, às forças que têm sentido oposto ao campo. Em virtude dessas forças, os íons deixam de vagar pela solução sem direção determinada, e são “dirigidos”. Forma-se, então, a corrente elétrica. Questão 6. Você saberia explicar a emissão dos raios-X? Esperava-se que o aluno conceituasse os raios-X como ondas eletromagnéticas de alta freqüência produzidas em tubos de vácuo, nos quais um feixe de elétrons é submetido a uma rápida desaceleração ao colidir contra um alvo metálico. Quando uma partícula se move no vácuo, com ausência de força, sua energia se conserva. Se, porém, ela se choca com um obstáculo, ou é freada, parte de sua energia se transforma em

Petronildo Bezerra da Silva et al.

radiações eletromagnéticas. Um elétron livre, movendo-se no espaço, ao ser acelerado por um canhão eletrônico, ou outro tipo de acelerador, pode assumir qualquer valor de energia cinética. Inversamente, pode perder uma quantidade de energia ao sofrer um frenamento. Por isso, pode emitir raios-X, dotados de um valor de freqüência que varia em torno de 0,05 microns. Os raios-X têm a propriedade de atravessar, com certa facilidade, os materiais de baixa densidade, como o músculo de uma pessoa, e de serem mais absorvidos por materiais de densidade mais elevada, como os ossos do corpo humano, que contêm cálcio (material de alta densidade).

Questão 8. Como você explicaria o comportamento diamagnético da molécula de oxigênio? Optamos por cometer um “erro proposital” visto que a molécula de oxigênio possui um comportamento paramagnético. Esperava-se, desta forma, que os alunos observassem o erro e respondessem que o paramagnetismo é uma propriedade dos elétrons desemparelhados. É devido ao spin dos elétrons, que se comportam como finas barras magnéticas que tendem a se alinhar com o campo aplicado. O oxigênio é paramagnético porque possui dois elétrons desemparelhados. Em uma molécula paramagnética, os spins dos elétrons desemparelhados tornam-se aleatoriamente orientados logo após a remoção do campo magnético. Outra razão pela escolha é que tal questão foi utilizada no vestibular da Universidade de Pernambuco da mesma forma aqui colocada. A análise dos dados teve um caráter qualitativo. A partir das respostas dos estudantes procuramos discuti-las, agrupando-as em função dos obstáculos epistemológicos defendidos por Bachelard.

Questão 7. Como você explicaria a diversidade de cores dos fogos de artifício? Estaria bem explicada conceitualmente se o aluno admitisse que as cores dos fogos de artifício são formadas pelo fenômeno da luminescência que é a luz produzida a partir da emissão de energia, por um elétron excitado, que volta para o nível de energia menos energético de um átomo. Este fenômeno pode ser explicado da seguinte forma: um átomo, de um elemento químico qualquer, possui elétrons em níveis de energia. Ao receber energia, estes elétrons são excitados, ou seja, são promovidos a níveis de energia mais elevados. A quantidade de energia absorvida por um elétron é quantizada não podendo ser acumulada. O elétron excitado tem a tendência de voltar para o nível menos energético, pois é mais estável. Quando ocorre esta passagem, do nível mais energético para o menos energético, ocorre também a liberação da energia absorvida, só que agora, na forma de um fóton, ou seja, na forma de luz. Os fogos de artifício utilizam deste fenômeno e desta variedade, uma vez que há fogos das mais diversas cores.

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RESULTADOS E DISCUSSÕES Observou-se uma dificuldade em traçar um perfil para cada aluno. Optou-se então por caracterizar o perfil dos dois grupos, analisando as respostas dadas a cada questão procurando identificar os obstáculos epistemológicos apresentados pelos alunos. Não houve a preocupação de dar um tratamento estatístico à análise. Convém destacar que a leitura dos resultados deve ser feita levando em consideração que a resposta dos estudantes se enquadram em mais de um perfil o que é perfeitamente coerente com a idéia de perfil conceitual.

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A Contribuição da Epistemologia de Bachelard para a Construção de Metodologias...

Análise dos questionários dos alunos do primeiro período Questão 1 Na primeira questão não se observa uma homogeneidade nas respostas. Uma boa parte dos alunos (8/29) não soube responder à questão o que evidencia uma dificuldade já marcante, visto que se trata de uma questão sobre um conceito elementar. Observa-se, também, a ocorrência de um fenômeno chamado tautologia, que consiste em dizer, por formas diversas, sempre a mesma coisa: “dilata porque dilata”. Esse tipo de resposta foi dado por dois alunos. O componente do realismo ingênuo aparece na maioria das respostas ainda que fragmentado. Um aluno respondeu a questão com o conceito de “corpos que aumentam de tamanho” e outro com o de “aumento de átomos”. Uma grande parte dos estudantes respondeu a pergunta como se fossem as “moléculas de metal que se dilatam” (8/29) e também observou-se respostas que tratam de “aumento de espaço entre as partículas” (3/29), “colisão entre átomos” (3/29). Conceitos errôneos aparecem, como, por exemplo, quando explicam a dilatação pela maleabilidade do metal, pela excitação dos elétrons e pelo aumento da energia cinética. Um dado interessante é que dois alunos associaram a dilatação à mudança de estado do metal. Outros dois acreditam que a dilatação se dá pela dissociação dos íons do metal. Podemos perceber que não houve uma problematização em torno do que é um metal e da sua constituição atômica. Raros alunos deram uma visão microscópica às respostas. Houve predominância do realismo ingênuo.

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Questão 2 Quase metade dos estudantes (13/29) reportou-se à solubilidade do AgCl, sem utilizar nenhum conceito atômico para explicá-la. Cinco deles não souberam responder e há ainda respostas que explicam a formação do precipitado por “dissociação do AgNO3”, por uma “reação de óxido-redução”, “por contato”, pela “atração eletrostática”. Alguns estudantes (3/29) ainda utilizam o conceito de reação de dupla troca, conceito combatido, atualmente, pois na reação não há troca, os íons permanecem em solução e em estado hidratado. A resposta de dois estudantes evidenciou a presença do obstáculo animista por utilizar a “afinidade do Ag+ pelo Cl-” característica dada aos íons, o que coloca estes estudantes em um realismo ingênuo. Em contrapartida, dois alunos explicaram o fenômeno pelo “surgimento de uma estrutura cristalina insolúvel em água envolvendo Ag e Cl”. Nestes estudantes já se observa a noção de partícula e um ordenamento de conceitos que os colocam dentro de um racionalismo completo, mesmo não representando uma parcela significativa da amostra. Cinco estudantes não souberam responder. Questão 3 Muitos alunos (9/29) repetiram o fenômeno de tautologia descrito na primeira questão: “azedo porque é azedo”. A zona empirista fica evidente nas respostas, pois alguns alunos (6/29) utilizaram-se do conceito de pH das soluções para explicar o sabor. Um estudante utilizou o termo “desidratação” e outro respondeu que os ácidos têm um pH < 0.

Petronildo Bezerra da Silva et al.

As características do realismo ingênuo ficaram claras quando os estudantes utilizam os termos “forte queimor” e há ainda um estudante que explica com a analogia do “nó na língua”. Este realismo só reforça o caráter de uma ciência fácil e simplista, onde não há necessidade de abstração para explicar conceitos cotidianos e aparentemente simples. Um grande número (12/29) disse não saber responder e apenas um aluno obteve destaque, pois explicou o sabor pela “interação entre os íons H3O+ e as papilas gustativas”, enquadrando-se na zona do racionalismo complexo. Questão 4 Mais da metade dos alunos (15/29) não souberam responder a questão o que evidencia um desconhecimento não só do conceito de átomo, mas também de uma lei elementar na Química, parte do conhecimento essencial de qualquer professor e estudante. Os modelos de Rutherford e Bohr obtiveram quatro respostas cada um. Apenas um aluno respondeu que explicaria pelo modelo de Thomson e outro pela associação dos modelos de Rutherford e Bohr. O modelo de Dalton, que seria o mais adequado para explicar a Lei, foi citado apenas por quatro estudantes. Questão 5 Essa pergunta apresentou uma grande variedade de respostas. O caráter empiricista das respostas dos alunos fica evidente, pois, excetuando aqueles que não souberam responder (2/29), todos eles se reportaram a procedimentos experimentais e laboratoriais. Explicaram a condução eletrônica pela dissociação iônica (5/29), por reações de óxido-redução (4/29), pela condução elétrica por cargas e ligações (6/29), pelo grau de dissociação (5/29). Alguns estudantes acreditavam ser a água a responsável pela condução de

eletricidade (3/29). Outras respostas como “eletrólise dos íons / Pilha de Daniell”, “elétrons migrando de forma aleatória” e “movimento ordenado de cargas elétricas” apareceram. Parece predominar, então, o enfoque empiricista nas disciplinas experimentais do começo do curso. Questão 6 Das 29 respostas coletadas, em 15 delas os alunos disseram não saber explicar a emissão dos raios-X. 4 estudantes caracterizaram os raios-X como a emissão de partículas específicas (α, β e γ), os outros explicaram os raios como “substâncias instáveis que procuram a estabilidade emitindo partículas”, “radioatividade”, “partículas e suas autodivisões” e “radiação emitida na volta do elétron do estado excitado a sua órbita de origem”. Um aluno respondeu que usaria a História para conceituar, mas ainda assim apresentou o conceito errado. Fica clara a dificuldade dos alunos em caracterizar o comportamento dual das partículas. Questão 7 Houve muitas respostas semelhantes (7/29) que utilizam o salto do elétron para explicar as cores dos fogos. Outra parte dos alunos (5/29) explicou como uma “característica dos elementos utilizados na fabricação”. Cinco alunos não souberam responder a pergunta e os outros apresentaram respostas com características do realismo ingênuo. Questão 8 Quase todos os alunos (27/29) não souberam responder a questão. Os outros dois estudantes explicaram o comportamento como causado pelos pares de elétrons desemparelhados e um deles respondeu que utilizaria a teoria do orbital molecular. Nenhum dos dois atentou para o “erro metodológico” da questão, que REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

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apresentava a molécula de oxigênio como diamagnética, o que evidencia um desconhecimento do conceito. O desconhecimento desse conceito deixa claro que os estudantes dos períodos iniciais não se desenvolvem em um perfil de racionalismo discursivo, contemporâneo, o que se apresenta como um problema, pois ele se faz necessário pra uma compreensão mais completa e matematizada do átomo.

Análise dos questionários dos alunos dos períodos finais Questão 1 Diferente do bloco dos estudantes do primeiro período, essa questão apresentou uma diversidade maior de respostas. Dois alunos disseram não saber responder. Três deles explicaram a dilatação sendo causada pelo “afastamento dos átomos”, outros 3 pela “vibração das moléculas”, Ainda, houve explicação pelo “aumento de pressão”, “calor que passa às moléculas, dilatando-as”, “fenômeno físico”, “ponto de fusão”, “expansão das moléculas”, “aumento da energia cinética”. As respostas apresentam uma maior caracterização corpuscular. No entanto, continuam sendo feitas baseadas em um simplismo característico do realismo ingênuo. Questão 2 Seis alunos deram a mesma resposta: “formação do precipitado pela reação do cloreto com o nitrato” sem maiores explicações microscópicas. O obstáculo animista aparece em 3 respostas em que os estudantes utilizaram o termo “afinidade entre os íons Ag+ e Cl–” e em uma resposta em que a “prata cede elétrons e o cloro os recebe”.

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Apenas um aluno disse não saber responder. Um dado interessante é que um estudante respondeu que explicaria pela reação de dupla troca, termo abolido hoje em dia. Questão 3 A tautologia aparece, novamente, presente em oito respostas, que explicaram o “ácido porque é azedo”. Cinco alunos não souberam responder a questão e 6 deles disseram que o sabor é característico da “concentração de H+”. Um aluno respondeu de forma cotidiana, mas desprovida de visualização microscópica: “língua ardendo, queimando” e um único utilizou em sua resposta a interação entre os íons H3O+ e as papilas gustativas. Questão 4 Nesta questão, os alunos que não souberam responder representaram a maior parcela (8/21). Os modelos de Rutherford, de Bohr e de Rutherford-Bohr foram, cada um, a opção de dois alunos. O modelo de Dalton, que seria o ideal para explicar a referida Lei foi a opção de 7 dos 21 alunos da pesquisa. Questão 5 Para explicar a condução de eletricidade dos eletrólitos os alunos optaram pela presença de “íons em solução” (6/21). Dois alunos citaram a “formação de dipolo” ressaltando a característica do empirismo e as outras respostas versaram sobre “movimentação de elétrons”, “dissociação e ionização”, “íons característicos de cada elemento químico” e “reação de óxido-redução”. Outros 6 alunos não souberam responder a essa questão.

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Questão 6 Dezesseis dos 21 alunos pesquisados não souberam responder a questão da emissão dos raios-X. Os outros 5 estudantes explicaram o fenômeno como a emissão de partículas ligadas à radioatividade. A noção de partícula está mais evidente, mas o dualismo delas não aparece nas respostas. Questão 7 Também apresentou uma multiplicidade de respostas. Seis do total de 21 alunos não souberam responder. Alguns alunos apresentaram uma caracterização de idéias que os colocam na zona do racionalismo completo, quando explicam pelo “salto do elétron” e “átomos que absorvem energia e liberam fótons”. Um aluno respondeu que a diversidade de cores se deve à presença de grupos cromóforos, que são grupos orgânicos e não são utilizados em fogos de artifício. Outro aluno usou a noção de “cor complementar” para explicar o fenômeno. Questão 8 A resposta “não sei responder” obteve maioria (17/21). Os alunos que a responderam, novamente, não atentaram para o “erro” da questão e não observaram que o oxigênio tem comportamento paramagnético. O emparelhamento dos elétrons e a quantidade de elétrons livres na molécula foi citado e, também, a eletronegatividade do oxigênio. *** Podemos, então, construir dois gráficos para ilustrar melhor as respostas dos estudantes. Para o bloco de alunos do primeiro período obteve-se um panorama de perfis do tipo mostrado na Figura 1.

Figura 1. Perfis epistemológicos/conceituais dos alunos iniciantes

Podemos observar que o campo do realismo ingênuo tem uma boa significação se entendermos que a Química é uma ciência que privilegia o realismo do olhar. Nessa zona de pensamento, aumentam-se as tentativas de aproximação entre o conhecimento comum e o científico, o que, inicialmente, pode funcionar como estratégia para aproximar o conceito do aluno, mas que acaba por criar os obstáculos animistas que dificultam posteriores racionalizações. Observa-se, também, um grande número de alunos com conceitos empiricistas, o que parece indicar que as experiências práticas de laboratório, que são enfatizadas no primeiro período do Curso de Licenciatura, além da formação em Química do ensino médio são, marcadamente, empiricistas. O fato de encontrarmos respostas que evidenciavam um racionalismo clássico também leva-nos a acreditar em uma ênfase dada ao formalismo matemático em detrimento do ensino de conceitos. É substituído pela memorização mecânica de definições e fórmulas. O aluno, ao entrar na universidade, não foi preparado para desenvolver um raciocínio mais complexo e dialético, daí decorre o fato de apenas uma minoria (cerca de dois alunos) ser classificada como possuidora dessa categoria em seu perfil epistemológico.

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Para os alunos dos períodos finais foi possível desenhar um panorama dos seus perfis epistemológicos de acordo com a Figura 2.

Figura 2. Perfis epistemológicos/conceituais dos alunos dos períodos finais

Com os alunos dos períodos finais observou-se a persistência de um realismo ingênuo, demonstrando que os obstáculos animistas, substancialistas, verbais e outros oriundos do senso comum são difíceis de serem modificados[6]. Ainda assim, os resultados parecem demonstrar que os professores ainda não trabalham a relação ensino-aprendizagem em uma perspectiva de superar tais dificuldades. A diminuição na categoria de empirismo claro e positivista e o acréscimo do racionalismo clássico demonstram a ênfase dada, novamente, ao formalismo matemático e à memorização mecânica da Química durante a formação de professores. Poucos alunos, dois, conseguiram atingir um racionalismo completo e discursivo.

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CONCLUSÕES No início do curso de formação de professores de Química da UFRPE, os alunos trazem a visão de átomo aprendida no ensino médio centrada no modelo atômico de Dalton. Nos períodos finais, ao se depararem com situações em que a constituição e transformações sofri-

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das pelos materiais têm uma complexidade bem maior do que a apresentada por Dalton, poucos conseguem vencer os obstáculos epistemológicos e dar uma explicação adequada ao atual do conceito de átomo. Traçando um paralelo entre as idéias dos alunos e as dos cientistas do passado, podemos verificar que as indagações e os obstáculos animistas, substancialistas e verbais, apresentados pelos alunos, são muito parecidos com os enfrentados pelos cientistas no passado. Por isso, a história da ciência, poderia ser uma ferramenta utilizada pelos alunos e professores para a compreensão de questões colocadas, minimizando, também, os obstáculos epistemológicos, o que geralmente, não ocorre. A idéia de perfil epistemológico de Bachelard serviu para conhecer bem onde se enquadra o conceito de átomo dos alunos. Assim, o professor deve promover atividades em sala de aula em que seja possível o aluno afastar-se ou até superar os obstáculos animistas, empiricistas, e adquirir um pensamento relacional, chegando de fato, a um pensamento racionalista discursivo, reflexivo e dialético, para o entendimento do conceito quântico de átomo. Neste trabalho, as questões propostas para investigação aliada a um trabalho mais profundo, de base conceitual, por parte do professor, indicam caminhos para conseguir avançar no ensino de Química e promover, no aluno, a capacidade de analisar os fenômenos naturais, entendendo o seu próprio mundo, estimulando, assim, o seu interesse por ciências. É possível, também, usar as idéias de Bachelard como uma ferramenta de avaliação, na qual o professor pode estabelecer uma estreita relação com os fatos históricos da ciência. É notória a necessidade de mudanças na relação ensino-aprendizagem de conceitos químicos e, as idéias de Bachelard analisadas

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nesse trabalho, constituem um caminho para superar essas dificuldades, a partir do momento em que o professor traz, para a sala de aula, outras possibilidades de ensino que, embora não necessariamente “novas”, é necessário, ainda, uma leitura mais condizente e coerente com a proposta maior de uma educação química transformadora. Por fim, acreditamos que os alunos e professores devem ser mais estimulados a usar a história e filosofia das ciências para compreender a construção histórica dos conceitos científicos, entendendo-os como um processo de rupturas, indagações, argumentações, persuasões, como colocado por Bachelard e não apenas como fatos acumulados, podendo ir além de um ensino que podemos ainda considerar a-histórico.

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REFERENCIAS [1] MORTIMER, E. F. Química Nova na Escola, v. 1, 1995, 23 [2] CHASSOT, A. I. Química Nova na Escola, v. 3, 1996, 3. [3] BACHELARD, G. Formação do Espírito Científico, 1996. [4] MORTIMER, E. F. Investigações no Ensino de Ciencias. Disponível em: < www.if.ufrgs.br/public/ ensino/revista.htm>. Acessado em: 18.10.2004. [5] ATKINS, W. P. Princípios de Química, 3. Ed. Porto Alegre: Guanabara Koogan, 2006. [6] DRIVER, R.; GUESNE, E.; TIBERGHIEN, A. (Ed.). Childrens Ideas in Science. Milton Keynes: Open University Press, 1985.

Recebido em: 11/01/07 Aceito em: 15/03/07

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ALIMENTOS COMO TEMA GERADOR DO CONHECIMENTO QUÍMICO: RELATO DE UMA EXPERIÊNCIA Ana Luiza de Quadros Simone Barreto Santos Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG

RESUMO Neste artigo é relatada uma experiência feita na universidade UESB/BA. “Alimentos” foi o tema escolhido, sobre o qual foram pesquisados os conceitos químicos envolvidos na criação dos conhecimentos químicos desenvolvidos, normalmente, em aulas de Química. Os princípios do PCN-EM Foram usados como referência neste trabalho. Palavras-chave. Contextualização; ensino de Química; alimentos.

ABSTRACT FOODS AS GENERATING SUBJECT OF THE CHEMICAL KNOWLEDGE: EXPERIENCE ACCOUNT. In this article we report an experience made in High School, in an of contextualized content. “Foods” were the chosen subject and with this theme we searched the chemical concepts involved giving meaning to the chemical knowledge normally developed in the Chemistry lessons. The principles contained in the PCN-EM had been used as reference in this work. Key-words. Contextualization; education of Chemistry; foods.

desenvolvimento deste trabalho teve início no projeto de formação continuada de professores de Química da UESB/BA. Entre as várias atividades desenvolvidas neste projeto, uma delas referia-se à construção e desenvolvimento de uma proposta de ensino de Química contextualizado. Depois de um ano de leituras, discussões, percepções e rediscussões, já estávamos suficientemente convencidas de que a contextualização era necessária para dar significado aos saberes trabalhados em sala de aula. Entre os temas que tínhamos em mente para contextualizar o ensino de Química, os alimentos se mostravam como o mais significativo, por fazer parte da vida de todos e por entendermos que, por este tema, poderíamos buscar muitos dos conteúdos normalmente trabalhados. Motivadas por este desafio, iniciamos o trabalho nas três séries do ensino médio e, imediatamente, nos deparamos com o primeiro grande obstáculo: os livros de Química de que dispúnhamos não associavam o conhecimento químico com o tema em questão. Era, até então, uma prática comum dos professores de Química da escola seguir fielmente os livros didáticos. Mas percebemos que, a partir desta proposta, os livros didáticos, obrigatoriamente, perderiam importância. Começou, então, a nossa maior angústia: como fazer esta associação se os livros não a faziam? Partimos para os livros de Biologia, de Bioquímica, artigos e outros, para entender os processos pelos quais passam os alimentos dentro

do nosso corpo, os processos que acontecem ao crescer uma planta para produzir alimentos, os processos por que passam os alimentos ao serem industrializados. Percebemos, imediatamente, o quanto a interdisciplinaridade não fazia parte de nossa prática pedagógica, até então. Julgamos, inicialmente, que nossa maior dificuldade estaria em identificar os conhecimentos prévios dos alunos, pois já sabíamos, pela experiência que tínhamos em ensinar Química, que os alunos só associavam a Química a coisas ruins e distantes do seu dia-a-dia. Neste tempo de reorganização do trabalho, tendo em vista a contextualização, percebemos limitações no nosso próprio conhecimento, provavelmente, advinda da nossa própria formação compartimentada e descontextualizada. Quanto aos alunos, ficou evidente o maior interesse pelo conhecimento químico e, apesar de ainda haver questionamentos quanto ao conteúdo, foi possível observar que, em determinadas ocasiões, conseguimos avançar na criação de novas formas de pensar, uma vez que eles percebiam uma “boa” química presente nos alimentos, nas plantas e no nosso corpo.

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POR QUE CONHECIMENTO QUÍMICO CONTEXTUALIZADO? As muitas discussões que fazíamos envolvendo o baixo desempenho diante dos instrumentos de avaliação de aprendizagem, a pouca

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Alimentos como Tema Gerador do Conhecimento Químico

participação em aula, a falta de leitura sobre temas relacionados à Química, a visão que os alunos tinham do que fosse Química e, principalmente, o pouco interesse de nossos alunos nas aulas nos levou a pensar sobre o ensino que fazíamos. Será que aquilo que ensinávamos era interessante para o nosso aluno? Poderia o conhecimento químico, da forma como o desenvolvíamos, auxiliar o nosso aluno a inserir-se, de maneira mais plena, na comunidade em que vive? Teríamos como auxiliar o nosso aluno a perceber a Química como necessária para o entendimento do mundo? De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais, na versão em vigência ou PCN+: A Química pode ser um instrumento da formação humana que amplia os horizontes culturais e a autonomia no exercício da cidadania. Isto possivelmente ocorrerá se o conhecimento químico for promovido como um meio de interpretar o mundo e intervir na realidade, se for apresentado como ciência, com seus conceitos, métodos e linguagens próprios, e como construção histórica, relacionada ao desenvolvimento tecnológico e aos muitos aspectos da vida em sociedade (p. 87).[2]

Era com esta Química que queríamos trabalhar. Com uma Química que tivesse utilidade para além dos instrumentos de avaliação. Com uma Química que auxiliasse na formação do cidadão. Que permitisse a ele inserir-se na sua comunidade e atuar nela de forma mais autônoma e mais dinâmica. Foi nesta perspectiva que dirigimos o nosso olhar para um dos conceitos tão enfatizados nas diversas versões dos PCN: a contextualização. Com ela, vislumbramos uma possibilidade de tornar o ensino de Química mais significativo, ou seja, dar significado àquele conhecimento com o qual trabalhávamos.

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A contextualização visa dar significado ao que se pretende ensinar para o aluno (...) auxilia na problematização dos saberes a ensinar, fazendo com que o aluno sinta a necessidade de adquirir um conhecimento que ainda não tem.[5]

A contextualização nos pareceu, também, uma boa possibilidade de estabelecer relações do conhecimento químico com outros campos do saber, já que a natureza não está compartimentada em áreas. Ao discutir um tema do cotidiano de nossos alunos, inevitavelmente, o diálogo com outras áreas do conhecimento se faz necessário, para um entendimento mais amplo do mesmo. No documento PCN+, no que concerne à Química como área do conhecimento, a aprendizagem de Química, na perspectiva de contextualização, de desenvolvimento cognitivo e afetivo e de competências e habilidades, é vista como facilitadora do desenvolvimento da capacidade autônoma dos alunos frente a situações problemáticas reais. Assim, as escolhas sobre o que ensinar devem se pautar pela seleção de conteúdos e temas relevantes que favoreçam a compreensão do mundo natural, social, político e econômico. O conhecimento construído com essa abrangência, de forma integrada a outras ciências e campos do saber, dentro de contextos reais e considerando a formação e interesses de cada estudante, estará permitindo dar significados àqueles conceitos trabalhados em sala de aula. Referendamos os PCN quando enfatizam que contextualizar não significa uma ligação artificial entre o conhecimento químico e o cotidiano, restringindo-se a exemplos apresentados apenas como ilustração ao final de algum conteúdo. O que se propõe, realmente, é, a partir de situações reais, buscar o conhecimento necessário para entendê-las e procurar solucioná-las, quando necessário.

Ana Luiza de Quadros e Simone Barreto Santos

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COMO USAMOS O TEMA GERADOR “QUÍMICA DE ALIMENTOS”? O trabalho foi desenvolvido por três professoras da escola, sendo uma de cada série. Aqui, relatamos o que foi desenvolvido na segunda série do ensino médio. Nesta, o trabalho iniciou com a importância dos alimentos e da alimentação, passou pela digestão e outros processos a ela relacionados, pela conservação dos alimentos, estendendo-se até soluções. Iniciamos o ano letivo discutindo, com os alunos, a importância de uma boa alimentação, evidenciando a produção e o gasto de energia no nosso corpo, e destacando a relação da Química com a nutrição. O entendimento do que são nutrientes, da forma como são absorvidos pelo corpo, e da forma como estão presentes nos alimentos suscitou muita Química. As questões iniciais levantadas referiam-se ao destino dos alimentos no corpo. Sabíamos que a maior parte destas questões advinha da forma compartimentada com que as disciplinas de Ciências costumam trabalhar e que teríamos, como desafio, diminuir a fragmentação. Num segundo momento, tornou-se importante identificar quais são as substâncias presentes nos alimentos. Neste ínterim, os carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas, sais minerais e outros tiverem que ser estudados. Ao buscarmos a representação química destas substâncias, foi interessante notar o estranhamento dos alunos ao perceberem a ligação direta da Biologia e da Química. A partir daí, duas questões se fizeram importantes: como essas substâncias se formam nos alimentos? De que forma elas são absorvidas pelo corpo? Percebemos que entender a digestão/absorção dos alimentos vinculada aos sistemas circulatório e respiratório foi motivador. O corpo passava a ser visto de forma mais integral. A respiração foi valorizada como reação química e, para um melhor entendimento,

outras transformações químicas foram, então, estudadas. O foco de estudo se deu pela formação das estruturas das plantas, iniciando pela fotossíntese. A partir desta, a formação de amido e celulose derivados da glicose e a absorção de nutrientes para a formação, junto com a glicose, de proteínas, lipídios, e outros. Percebemos, nesta parte do trabalho em sala de aula, os tantos conhecimentos prévios que os alunos têm do fenômeno da fotossíntese e, nos parece, todos construídos na própria escola. As idéias de que a planta realiza fotossíntese com o objetivo maior de produzir oxigênio, de que a fotossíntese é apenas uma troca de gases entre a planta e o ambiente, entre outras, foram muito discutidas. Após um entendimento inicial de como se formam as substâncias nos alimentos, voltamos, novamente, o olhar para a digestão dos mesmos, ou seja, as reações de decomposição das substâncias até chegarmos, de novo, à glicose. Pudemos perceber que a transformação química adquiriu um significado importante para os alunos, à medida que estudavam algo que acontece com eles próprios. A conservação dos alimentos, assunto seguinte, levou ao estudo de cinética, já que queríamos entender, de maneira mais científica, a importância de geladeira nesta conservação, do uso do sal, entre outros. O conhecimento químico relativo à cinética foi desenvolvido com base no debate derivado da observação da efervescência de um comprimido em diferentes condições (temperatura e superfície de contato), de experimentos com reagentes em diferentes concentrações e experimentos simples com catalisadores. A experimentação foi usada no intuito de trazer o fato químico observável para a sala de aula e, com ele, levar os alunos a criarem modelos explicativos para o fato observado. Esses modelos foram amplamente discutidos, de forma que os próprios alunos pudessem REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

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identificar problemas em seus modelos e, a partir daí, reorganizar o próprio modelo. Depois, trabalhamos as colisões entre moléculas e como a ciência usa o modelo de colisões para explicar os fatos observados. A partir daí, dirigimos a atenção para algumas bebidas bastante consumidas pela população, discutindo a sua importância, ou não, na alimentação. Isto levou ao estudo das soluções, à medida que as diferentes concentrações dessas bebidas foram destacadas. Na exploração destes temas, buscamos vários dos conceitos químicos, geralmente, desenvolvidos nesta série. Os alunos mostraram-se mais receptivos à Química, embora continuassem reclamando do conhecimento químico específico. A relação do conhecimento químico com o mundo de vida dos alunos fez-se mais presente.

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ENFIM... AVALIANDO AS AULAS Não queríamos que a contextualização ou o tema por nós escolhido – Alimentos – servisse apenas como motivadores à participação dos alunos às aulas. Era nossa intenção que a ciência Química fosse vista como importante, como presente no dia-a-dia de cada um dos envolvidos e, principalmente, que, como uma ciência abstrata, fosse entendida como construção humana histórica. Ao trabalharmos alguns experimentos simples, solicitando que os alunos construíssem modelos para explicar o fato observado, esperávamos, no mínimo, iniciá-los nas idéias e práticas da comunidade científica. Corroboramos com Driver et al.[3] de que a visão do conhecimento científico como socialmente construído tem implicações importantes para a educação em ciências.

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O papel do professor de ciências, mais do que organizar o processo pelo qual indivíduos geram significados sobre o mundo natural, é o de atuar como mediador entre o conhecimento científico e os aprendizes, ajudando-os a conferir sentido pessoal à maneira como as asserções do conhecimento são geradas e validadas.

Muito já se tem falado sobre a importância de considerar os conhecimentos prévios dos alunos e de fazer esses conhecimentos evoluírem. Ao falar de Zona de Desenvolvimento Proximal – ZDP – Vigotski nos desperta a preocupação com o papel da escola e do professor. É exatamente na ZDP que podemos e devemos, como professores, direcionar nosso trabalho. No significado que o aluno está dando a determinado conceito podemos perceber o seu nível de aprendizado. E, em um processo de reflexão contínua, podemos fazer esses significados evoluírem. Nesse sentido, a contextualização foi extremamente compensadora. Ao discutirmos uma situação de vivência de nosso aluno, podíamos perceber seu modo de pensar sobre o mundo material e, ao questionarmos suas idéias, o processo de revisão ia se construindo, não apenas entre nós e os alunos, mas entre eles próprios, quando tentavam explicar fatos conhecidos e/ou observados usando novas formas de pensar, criando novas estruturas mentais. Assim, um mesmo conceito, em contextos novos, ia adquirindo sentidos e significados renovados. Durante as aulas, vimos emergir, algumas vezes, diferentes pontos de vista que foram, à medida do possível, problematizados com argumentos construídos no coletivo. Neste ínterim usamos o termo “à medida do possível” tendo em vista algumas dificuldades que se fizeram presentes nas discussões coletivas. Entre elas podemos citar:

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1. Resistência de nossos alunos em participar, expondo suas idéias. Provavelmente, derivado do medo de ser criticado ou de sua falta de costume em participar tão ativamente das aulas. 2. Resistência dos alunos em abrir mão das suas próprias idéias mesmo quando concordavam que eram muito limitadas; 3. Concepção ou visão que os alunos têm de ciência. No início, mesmo quando criavam modelos, os discutiam e validavam aquele que julgavam ser o mais apropriado para explicar o fato discutido, esperavam que a ciência, então, dissesse se o modelo estava certo ou errado. Aos poucos, a resistência à participação foi diminuindo, uma vez que as idéias eram sempre valorizadas. Assim, as teorias que explicam um fato cotidiano ou um fato criado em sala de aula foram sendo mais facilmente expostas. As discussões foram, lentamente, tornando-se mais dinâmicas e, muitas vezes, fatos que não eram questionados em outras disciplinas foram aparecendo nas aulas de Química. Temas transversais também surgiram, mesmo sem terem sido planejados. Ao tratarmos da conservação de alimentos, por exemplo, os aditivos foram discutidos para além da conservação. As novas cores de alguns alimentos, a aparência, entre outros, foram amplamente questionados. Neste aspecto foi necessário que buscássemos informações sobre a legislação de alimentos e que entendêssemos um pouco sobre os interesses que regem o mercado. Acreditamos que os aspectos sociocientíficos envolvendo questões econômicas, sociais, políticas, culturais e ambientais devam se fazer mais presentes, não só em termos de disciplina de Química, mas que sejam planejados numa visão de área ou até mesmo de escola.

Não poderíamos, aqui, deixar de falar da escola. Ela tem um papel muito importante para que este tipo de trabalho se desenvolva. É ela que pode organizar o tempo/espaço no sentido de permitir que os professores de uma mesma disciplina tenham os mesmos horários disponíveis a reuniões/estudos. E é a escola, por meio, principalmente, de sua equipe pedagógica, que pode incentivar este tipo de produção ou envolvimento dos professores. Também se faz importante o papel das instituições de ensino superior. São elas que podem dar suporte intelectual a este tipo de organização nas escolas. A participação de uma professora da UESB – Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – foi essencial para que este grupo se formasse e se mantivesse coeso durante todo o trabalho. E, numa avaliação geral do trabalho, podemos reafirmar, como já fizemos na introdução, que foi altamente trabalhoso e que muito temos a acrescentar, refazer, reformular. Conseguir desenvolver este trabalho trouxe muita satisfação a todos os envolvidos, mas essa satisfação se fez maior para os professores. À medida que cada uma das participantes no grupo de estudo conseguia superar obstáculos, um novo incentivo no grupo era percebido. Foi um desafio grande para professores com deficiência de formação, com limitações em termos de acesso ao conhecimento, mas com muita vontade de fazer melhor. Sabemos que a contextualização, por si só, não vai representar a melhoria do ensino de Química de que necessitamos. Ela deve vir acompanhada de outros pressupostos que, no conjunto, exigirão do professor um esforço muito grande em termos de produção. Mas, ou protagonizamos, enquanto professores de ensino médio, a mudança necessária ou seremos atropelados por ela.

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Alimentos como Tema Gerador do Conhecimento Químico

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REFERÊNCIA [1] BRASIL/MEC – Parâmetros Curriculares Nacionais – PCN: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Secretaria da Educação Média e Tecnológica – Brasília: MEC; SEMTEC, 1999. [2] BRASIL/MEC – Parâmetros Curriculares Nacionais em ação – PCN+: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Secretaria da Educação Média e Tecnológica – Brasília: MEC; SEMTEC, 2002.

[5] RICARDO, E. C. Implementação dos PCN em Sala de Aula: dificuldades e possibilidades. Disponível em: <http://www.bibvirt.futuro.usp.br/textos/hemeroteca/fie/ fie04n1/fie04n1_04.pdf. Acessado em: 31/10/2005. [6] SCHNETZLER, R. P.; ROSA, M. I. F. P. Sobre a importância do conceito transformação química no processo de aquisição do conhecimento químico. Química Nova na Escola, n. 08, 1998, 31-35. [7] LUTFI, M. Cotidiano e educação em Química, Ijuí: Unijuí, 1988. 224 p.

[3] DRIVER, R. et al. Construindo conhecimento científico na sala de aula. Química Nova na Escola, n. 9, maio 1999, 31-39. [4] LIMA, J. F. L. et al. A contextualização no ensino de cinética química. Química Nova na Escola, n. 11, 2000, 26-29.

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Recebido em: 29/11/06 Aceito em: 15/03/07

UMA ANÁLISE DAS IDÉIAS DOS ESTUDANTES SOBRE O FENÔMENO DE CONDUTIVIDADE ELÉTRICA E SUA COMPREENSÃO Wilmo Ernesto Francisco Junior Universidade Federal de São Carlos – UFSCar E-mail: wilmojr@yahoo.com.br

RESUMO O presente trabalho teve como objetivo avaliar algumas concepções dos estudantes acerca do fenômeno de condutividade elétrica, e desenvolver atividades experimentais para discutir e trabalhar os conceitos envolvidos neste fenômeno. O estudo foi realizado com alunos do ensino médio de uma escola pública de Araraquara-SP. O instrumento para a avaliação do nível de aprendizagem dos alunos consistiu em um questionário contendo questões objetivas e abertas, sendo os dados analisados à luz da epistemologia bachelardiana. Os resultados obtidos indicaram uma visão superficial dos estudantes acerca do fenômeno de condutividade elétrica, havendo uma evolução nestes conceitos após a realização da atividade experimental. Entretanto, muitos conceitos ainda necessitam de um melhor entendimento para uma compreensão mais completa do fenômeno. Palavras-chave. Condutividade elétrica; experimentação; concepções dos estudantes.

ABSTRACT AN ANALISIS ABOUT THE STUDENS’ CONCEPTIONS AND UNDERSTANDING OF THE ELECTRIC CONDUCTIVITY. The purpose of this paper was to evaluate some students’ conceptions about electric conductivity and perform experimental activities in order to discuss and develop concepts involved on this phenomenon. The investigation was performed in a public high-school from Araraquara-SP. The instruments employed in the assessment of the students’ learning level were made up using both open and objective written questions, and the data obtained were interpreted by Bachelard epistemology. The findings obtained indicated that the students had a superficial idea about the electric conductivity phenomenon. After the experimental work, the students showed a development in their concepts about this phenomenon, although much concepts need to be still enhanced to a complete understanding about the electric conductivity. Key-words. Electric conductivity; experimentation; students’ conceptions.

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INTRODUÇÃO Um pouco sobre a história da eletricidade Atribui-se ao filósofo grego Tales de Mileto (636-546 a.C.) a primeira descrição sobre fenômenos elétricos. Tales observou que após ser atritado com a lã, o âmbar exercia atração sobre pequenos pedaços de papel e cortiça, fenômeno que também pode ser observado quando se passa uma caneta ou pente plástico várias vezes no cabelo. A eletrificação desses materiais ocorre devido ao que hoje é chamado de eletricidade estática, explicada pelo acúmulo de cargas positivas ou negativas, decorrente da remoção ou adição de elétrons. Dois outros importantes fatos também devem ser ressaltados pela relação que possuem com a Química. A descoberta do fenômeno de condução elétrica por Stephen Gray, em 1729, o que permitiu distinguir os materiais em condutores e não-condutores (isolantes) elétricos, e a construção, por Alessandro Volta, da pilha voltaica, o primeiro gerador eletroquímico. Okki[1] faz uma bela revisão da trajetória que levou ao entendimento da eletricidade, bem como da contribuição destes estudos para uma aproximação entre a Química e a Física. Atualmente, o contato e convivência com a eletricidade estão presentes, pelo menos para a grande maioria das pessoas, desde os primeiros momentos de vida. É tão comum no dia-a-dia das pessoas o uso de aparelhos eletrodomésticos e

outros movidos a energia elétrica, que, muito provavelmente, a maioria nem imagina como era/seria a vida sem a eletricidade. O próprio pensamento humano, talvez a maior riqueza que homens e mulheres possuem, torna-se possível graças a impulsos elétricos. Todo o atual modo de vida da sociedade é dependente da energia elétrica, que entre as várias formas de energia, foi certamente de grande relevância para o desenvolvimento técnico-científico da humanidade ao longo dos tempos. Dentro do conceito de energia elétrica, tem-se no fenômeno da condução de eletricidade uma barreira imperceptível, em que a distinção entre a Química e Física é quase impossível de ser verificada. Por isso, este conceito vem sendo apontado como um assunto de muito interesse na sociedade contemporânea, o que justifica sua introdução no ensino médio, como elemento de ligação entre a Química e a Física (ou até entre suas diferentes partes), tanto do ponto de vista científico quanto tecnológico[2, 3].

Alguns aspectos teóricos Compreender a ocorrência e os fundamentos físico-químicos da condutividade elétrica permite o entendimento de muitos fenômenos que ocorrem diariamente, como a transmissão de eletricidade pelas redes de alta tensão, a eletrólise, e, em um segundo plano, o funcionamento de dispositivos como pilhas e baterias. Aliado a esta questão da compreensão do mundo como um todo, semREVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

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pre necessária à formação de cidadãos críticos e conscientes, epistemologicamente, a aplicação dos conhecimentos científicos passa pela sua construção. No entanto, tal construção muitas vezes pode ser dificultada por certas idéias que os estudantes possuem, que, amiúde, podem estar bastante distantes do conhecimento científico. Em alguns casos, estas concepções estão de tal modo arraigadas que se tornam obstáculos à apropriação do conhecimento. Esses obstáculos, denominados por Bachelard de obstáculos epistemológicos, podem estar fundamentados por vários aspectos, como a experiência primeira, o conhecimento geral, o abuso de imagens usuais, o conhecimento unitário e pragmático, o substancialismo, o realismo, o animismo e o conhecimento quantitativo. De acordo com Bachelard, citado por Parente[4], os obstáculos epistemológicos são

Muitas tentativas vêm sendo feitas no intuito de tornar o processo de ensino-aprendizagem em Química mais produtivo, tendo-se em mente a importância de se compreender as idéias que os alunos trazem sobre os fenômenos químicos, e de um modo geral, acerca da própria realidade por eles vivida[6, 7]. A apresentação de experimentos e discussão de seus resultados quando realizada de forma investigativa[8] busca provocar uma reflexão, um questionamento nos alunos, com o conseqüente desenvolvimento da argumentação e de uma interação social. Esta é certamente uma forma de romper o “conservadorismo intelectual”, em que o espírito prefere o que confirma seu saber àquilo que contradiz, em que gosta mais de respostas do que de perguntas. Quando não há perguntas, então um obstáculo epistemológico se incrusta no conhecimento não questionado.[5]

lentidões e perturbações, que, por uma espécie de necessidade funcional, causam inércia, estagnação e regressão no ato de conhecimento (...). Trata-se antes, de um impedimento que aparece no ato mesmo de conhecer. É antes uma espécie de resistência implantada previamente, de tal modo que o conhecimento sempre se faz contra um reconhecimento anterior (p. 59).

Segundo Bachelard[5], um obstáculo epistemológico funciona como uma espécie de anti-ruptura, dificultando a cultura científica, ou seja, a passagem do conhecimento comum ao conhecimento científico, que por sua vez não é um processo contínuo. Como não é possível haver continuidade entre o conhecimento comum e o conhecimento científico, Bachelard defende que, para se adquirir o saber científico é necessário um rompimento com o conhecimento comum. Logo, o diagnóstico das idéias é sempre importante, de modo a possibilitar que, antes e durante o processo de ensinoaprendizagem, elas possam ser levadas em consideração.

Deste modo, em um primeiro momento, o presente trabalho buscou averiguar algumas concepções dos alunos acerca da condutividade elétrica e, em um segundo momento, apresentar alguns experimentos como proposta de discussão e apropriação dos conceitos envolvidos na condutividade elétrica por parte dos estudantes. A partir da reflexão sobre as idéias deles a respeito do fenômeno de condutividade e, como estes reagiram a abordagem experimental, tentou-se também elaborar uma alternativa metodológica mais eficiente para o ensino da condutividade elétrica.

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METODOLOGIA DO TRABALHO O presente estudo foi fruto de um trabalho desenvolvido durante o estágio supervisionado realizado no último ano do curso de Licenciatura em Química do Instituto de Química da UNESP de Araraquara. As atividades em sala

Wilmo Ernesto Francisco Junior

tiveram duração de três aulas de cinqüenta minutos, sendo realizadas junto a, aproximadamente, 90 alunos do último ano do ensino médio, divididos em três turmas. O estudo foi conduzido em uma escola da rede estadual localizada na cidade de Araraquara-SP. O primeiro contato com os alunos foi durante aulas de Química e Física que foram assistidas pelo investigador. As aulas serviram, além de um primeiro contato com os alunos, para conhecer os conteúdos químicos e físicos que vinham sendo abordados pelos respectivos professores responsáveis, o que serviu de parâmetro para o preparo da atividade a ser desenvolvida. Após este primeiro contato com os alunos e, o conhecimento do cronograma a ser trabalhado dentro das disciplinas de Química e Física, eletroquímica e eletricidade respectivamente, a atividade foi idealizada e montada. Optou-se pela realização de um experimento simples[9], abordando a condutividade elétrica de alguns materiais. Toda discussão sobre os conceitos com os alunos foi suportada pelos resultados obtidos e realizada após a conclusão dos experimentos. A coleta dos dados foi feita por meio de dois questionários, um antes e outro após a realização dos experimentos, e gravações das aulas em áudio e vídeo. Os questionários permitiram, num primeiro instante, o levantamento de conhecimentos prévios dos alunos e, em segundo, se a atividade realizada havia modificado e, de que forma, os conhecimentos dos alunos. Já com as observações das aulas gravadas foi possível analisar como ocorreu ou poderia ocorrer tais modificações, bem como perceber as dificuldades encontradas pelos alunos. O instrumento utilizado como questionário consistia basicamente em duas partes, uma com questões objetivas e a outra com duas questões abertas. Nele foi descrita uma situação problema em que uma corrente elétrica

passava por várias substâncias/materiais, sendo elas: sal de cozinha, solução de sal de cozinha, açúcar, solução de açúcar, metal, creme dental, água, suco e vinagre. Foi, então, solicitado aos alunos que respondessem se levariam, ou não, um choque ao entrar em contato durante a passagem da corrente elétrica. Feito isso, eles foram incumbidos de explicar o porquê, respondendo a duas questões abertas: 1. Por que você acha que levaria um choque em alguns casos e outros não? 2. O que acontece quimicamente para que ocorra o choque elétrico? Estas questões discursivas foram elaboradas de forma a se complementarem uma a outra, o que permitiu o cruzamento das respostas de um mesmo aluno para facilitar a análise. Para análise das questões discursivas tomou-se como base a profundidade conceitual com que os conceitos foram abordados pelos estudantes. Após a leitura das respostas dadas às questões se observou que elas poderiam ser classificadas em ordem crescente ao grau de proximidade com as idéias cientificamente aceitas. Isto permitiu obter indicadores de um padrão de respostas associados a quatro categorias, as quais foram discutidas à luz da epistemologia de Bachelard.

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RESULTADOS E DISCUSSÃO Considerações em relação às idéias prévias dos estudantes A escolha do tema condutividade elétrica visou recordar alguns conceitos básicos comuns a Química e a Física, visto que a priori, os alunos já tinham conhecimento acerca do assunto. Os conceitos envolvidos são de suma importância para a compreensão de dispositivos e circuitos elétricos, que viriam ser abordados no decorrer do ano,

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tanto pelos professores responsáveis pelas referidas disciplinas, como na continuação do projeto de estágio supervisionado. Outrossim, os conceitos trabalhados permitem uma abordagem pautada no dia-a-dia dos alunos, a partir de uma introdução em nível fenomenológico e posterior discussão das formas mais microscópicas, sempre levando em consideração as relações intercambiáveis entre teoria e prática. A partir dos resultados obtidos pelo questionário, puderam ser identificadas importantes concepções dos estudantes acerca do tema abordado. Dois dados que muito despertaram a atenção nas questões objetivas foram as respostas dadas para o creme dental e para a água. Como mostra a Tabela 1, a grande maioria dos estudantes não foi capaz de identificar o creme dental como um condutor elétrico. Muitos dos alunos desconheciam sua composição, o que, aliado ao fato da pouca compreensão deles a respeito do fenômeno de condutividade elétrica, contribuiu para estes resultados. Por outro lado, grande parte atribui a água uma capacidade de condução elétrica. Especificamente no caso da água, tal fato, provavelmente deve-se a exposição que os alunos sofrem em seu cotidiano. Muitos filmes e telenovelas mostram cenas onde pessoas são eletrocutadas dentro da água, e os estudantes, na grande maioria das vezes, assimilam estas imagens sem entender realmente o motivo pelo qual isto ocorre. Tabela 1. Porcentagem de alunos que responderam nas questões objetivas que levariam um choque elétrico. NaCl

Açúcar

Sólido

Solução

Sólido

Solução

21,7

41,3

6,5

Metal

Creme Dental

Água

Suco

Vinagre

97,8

6,5

78,3

63,0

76,1

tífico, podendo, por conseguinte, tornar-se um obstáculo à formação do conhecimento. No rol dos obstáculos epistemológicos, a idéia dos alunos sobre a condutividade elétrica da água pode ser categorizada no que Bachelard chamou de experiência primeira, na qual resultado passível de verificação macroscópica torna-se argumento para o estabelecimento de uma verdade. De acordo com Parente[4]: Trata-se daquela experiência feita antes de qualquer possibilidade de crítica, ou até mesmo posta acima de qualquer crítica. E, não sendo criticada não pode ter uma base segura (p. 82).

O obstáculo da experiência primeira aparece como um eterno obstáculo inicial à cultura científica pelo fato de oferecer uma satisfação imediata à curiosidade, de multiplicar as ocasiões de curiosidade, em vez de benefício pode ser um obstáculo para a cultura científica. Substitui-se o conhecimento pela admiração, as idéias pelas imagens (p. 36).[4]

As explicações dos alunos para o porquê eles levariam ou não um choque elétrico, em cada situação proposta no questionário, foram classificadas em quatro categorias, como mostrado a seguir. (1) Condução de energia/eletricidade – foram classificadas nesta categoria as respostas mais simples, onde o choque elétrico foi atribuído apenas à condução de energia/eletricidade dos materiais, não fazendo alusão alguma ao porquê disso. “Por serem elementos que conduzem energia.”

Segundo Bachelard[5], idéias oriundas da experiência com a realidade fenomenológica levam o pensamento científico para construções mais metafóricas que reais, impedindo o pensamento abstrato necessário ao pensamento cien-

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“Devido à condução de eletricidade.” (2) Condução de energia/eletricidade promovida por cargas elétricas – nestas respostas foram feitos apenas comentários sobre a presença de cargas elétricas capazes de promoverem a

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condução de eletricidade, mas não explicitando o que são ou quais são estas cargas. “Os materiais condutores possuem cargas. Os não condutores não possuem cargas.” “Porque existe carga em movimento.” (3) Classificação das cargas elétricas em elétrons e íons – nesta categoria foram classificadas as respostas onde a explicação do choque elétrico foi feita com base na existência de cargas elétricas, sendo especificado que tipos de cargas existem, embora não se levou em conta a diferenciação entre os termos “cargas”, “íons” e “elétrons”. “Os elétrons se movimentam o que faz com que a eletricidade seja percebida.” “Os que conduzem tinham íons positivos e negativos, e os que não conduzem não tinha íons.” (4) Condução de energia/eletricidade devido à presença de íons em solução e de elétrons em materiais sólido – foram classificadas nesta categoria as respostas de maior elaboração conceitual, não sendo verificado, antes da atividade experimental, nenhuma resposta que pudesse ser classificada nesta categoria. As respostas classificadas na categoria 1 foram as de maior ocorrência (80,9%) e as mais simples obtidas. O grande número de alunos que simplesmente respondeu a questão atribuindo o choque elétrico à condução de energia/eletricidade está associado a conhecimentos intuitivos e imediatos, que imobilizam o pensamento e fornecem respostas vagas e gerais a qualquer questionamento[10]. Essas idéias, que Bachelard chamou de conhecimento geral, privam os alunos de se questionarem sobre os aspectos particulares do mesmo fenômeno. Assim, são indicativos de uma visão superficial e fragmentada do assunto por parte dos alunos, que muitas vezes até desconhecem o significado dos termos usados.

Na segunda categoria, 14,3% dos alunos atribuíram o choque elétrico à presença de cargas capazes de promoverem a condução de eletricidade. Entretanto, se evidencia que poucos alunos possuem um conhecimento mais sólido, conferindo uma importância às cargas elétricas no fenômeno de condução, mas, utilizando o termo “carga” sem discutir seu significado. Mais uma vez, estes conhecimentos podem ser verificados como intuitivos, pois não foram discutidos e interpretados. Assim, os alunos constroem uma teoria sem questionamentos e um tanto superficial. As idéias apresentadas pelos alunos sobre a condução elétrica também puderam ser observadas no desenvolvimento histórico da eletricidade. Na época da descoberta da natureza elétrica dos corpos, atribuiu-se a isto a existência de um fluido, denominado de “efluvium”, devido à falta de compreensão do fenômeno. Quando os alunos atribuem a razão de ocorrer o choque à condução de energia dos corpos, eles estão nada mais do que perfazendo estas idéias, atribuindo ao “desconhecido fluido” o termo energia, o qual em épocas atrás foi chamado de “efluvium”. O próprio Bachelard exemplifica que a noção de eletricidade do século XVIII, pensada com base em uma primeira visão empírica, não retratava exatamente os fenômenos. Priestley citado por Bachelard (p. 38)[5] mostra bem, salientando que se alguém chegasse (a prever o choque elétrico) por meio de algum raciocínio, teria sido considerado um gênio.

Na categoria 3, embora alguns alunos (4,8%) tenham atribuído a condução de eletricidade à existência de íons ou elétrons, as respostas demonstraram um desconhecimento acerca destes conceitos. Mais uma vez estas respostas mostram uma visão fragmentada dos conceitos, caracterizada pelo emprego equivocado dos termos químicos, em que as idéias de

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cargas e elétrons são sempre intercambiáveis, o que provoca confusões entre seus significados. Comumente os livros descrevem a corrente elétrica como “movimento/fluxo de cargas elétricas” e, muitas vezes, não deixam claro o que são estas cargas. Logo, de acordo com Mulhall et al.[11], esta falta de transparência na abordagem das idéias de corrente elétrica, faz com que os estudantes carreguem consigo a idéia de que os termos carga e elétrons são sempre intercambiáveis, podendo gerar conflitos em detrimento da compreensão dos conceitos. Este tipo de obstáculo pode ser percebido enquanto obstáculo verbal. Obstáculos verbais são aqueles obstáculos associados à linguagem, onde retira-se conceitos científicos do contexto histórico em que foram utilizados e limita-os a definições restritas. Quando não existe conhecimento da gênese histórica dos conceitos, ou uma preocupação com possíveis equivocações, estas podem ser induzidas nos estudantes por não se explicitar o processo de construção dos conceitos. Portanto, além de um problema epistemológico, o uso dos termos “cargas” e “elétrons” como sendo intercambiáveis são equívocos conceituais que podem ser induzidos nos estudantes pelo fato de não se explicitar o processo histórico de sua construção[12]. Em relação a categoria mais elaborada conceitualmente, verificou-se que antes da atividade experimental nenhum dos alunos foi capaz de descrevê-la apropriadamente. Embora alguns alunos tenham mostrado conhecimentos mais profundos acerca do fenômeno, a maior dificuldade apresentada foi a incapacidade de organização e explicitação clara das idéias.

Considerações em relação à aprendizagem No questionário respondido após a realização da atividade foram identificadas as quatro categorias. A partir dos resultados dos testes de REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

condutividade elétrica durante a atividade experimental, foi possível contrastar algumas das expectativas dos alunos apresentadas nas questões objetivas. Assim, a problematização durante a discussão dos resultados contribuiu para uma maior argumentação por parte dos alunos, provocando em alguns casos, o questionamento dos estudantes acerca de suas próprias idéias e observações. Isto evidencia que, quando abordada de forma investigativa, provocando dilemas, questionamentos, discussões e incitando os alunos ao pensamento e análise crítica dos resultados, a experimentação pode ser muito mais satisfatória do que uma mera ilustração. Como defendem Driver et al.[13], as atividades práticas apoiadas por discussões em grupos e a interação social encorajam os estudantes a interpretar e compreender os fenômenos por si mesmos, sendo esta interação social algo que fornece estímulo e perspectivas sobre as quais os alunos devem refletir. Aliás, a idéia de ensino socializado e socializante é também uma idéia defendida por Bachelard, com uma aprendizagem fundada mais nas atividades de grupos de alunos do que na ação do professor. Nesse contexto, o papel do professor é fornecer situações e estimular a reflexão por parte dos alunos com a construção de perguntas: Para o espírito científico, todo conhecimento é resposta a uma dada pergunta. Se não há pergunta, não pode haver conhecimento científico. Nada é evidente. Nada é gratuito. Tudo é construído (p. 19).[5]

Em vista a análise dos dados, o resultado da aprendizagem do fenômeno da condução elétrica pôde ser configurado nos quatro estágios divididos anteriormente. Em um nível de elaboração conceitual mais primitivo (categoria 1), 15,4% dos alunos apenas afirmaram que os materiais conduzem corrente elétrica. Em um nível subseqüente (categoria 2), no qual se

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encontram 23,1% dos alunos, a condução é feita por cargas elétricas. No terceiro nível, a maioria dos alunos (53,8%), traduzem algumas confusões verificadas em livros didáticos, onde os conceitos de cargas, elétrons e íons podem parecer sempre intercambiáveis: os materiais condutores conduzem corrente elétrica pois possuem elétrons livres para se movimentar, já os não condutores não possuem elétrons livres. Finalmente, em um nível de maior elaboração conceitual aparece a categoria (4): em materiais sólidos a condução é por causa do movimento dos elétrons livres, no restante dos condutores por causa dos íons, onde apenas 7,7% das respostas se enquadram. A apropriação por completo do conhecimento sobre a condutividade elétrica não é tão simples quanto possa parecer, ocorrendo em estágios de elaboração do conhecimento, tal qual foi a descoberta da eletricidade[11]. Foi possível identificar três grandes dificuldades dos estudantes para a compreensão da condução elétrica. A primeira está na incompreensão de conceitos acerca do átomo, onde outras dificuldades também permeiam de forma intensa, como demonstrado por Mortimer[14] e Romanelli[15]. Um segundo aspecto em relação à dificuldade de aprendizagem, observado por várias vezes nas falas dos alunos, refere-se à organização de todos estes conhecimentos, tanto os físicos como os químicos, pois, mesmo tendo visto estes conceitos durante o ensino médio, eles não foram capazes de apresentá-los de forma clara e coerente. Como pode se observar no trecho abaixo, apesar de possuir idéia sobre intensidade de corrente, o aluno não conseguiu traduzir isto perfeitamente: “Alguns materiais contém elétrons disponíveis que daria o choque, já em outros como o vinagre o choque não seria tão forte quanto o do metal.”

Além disso, parece evidente que para este aluno a condução elétrica no metal e no vinagre ocorre da mesma maneira. Isto provém da utilização dos termos cargas e elétrons como intercambiáveis, fato alertado por Mullhal et al.11, e que, como obstáculo epistemológico, pode ser a origem das confusões encontradas para a explicação do fenômeno de condutividade elétrica. Outro aspecto que pode ser notado é a dificuldade de se expressar adequadamente, já que no início da fala o aluno se refere a um assunto (elétrons responsáveis pela condução elétrica), mencionando outro (sobre intensidade de corrente) em seguida. Após a ciência destas dificuldades, parece aflorar uma grande indagação e, ao mesmo tempo, uma possível solução sobre como os estudantes podem chegar a um entendimento do fenômeno de condução elétrica. Um caminho proeminente para a quebra destes obstáculos epistemológicos parece ser uma abordagem histórica que ressalte a evolução epistemológica do conceito pelos tempos, incorporado a práticas experimentais promotoras de questionamento e discussões, como também defendem Binnie[16] e Höttecke[17]. Evidentemente, esta é uma proposta baseada nas particularidades dos estudantes envolvidos neste trabalho, o que pode variar em tempo, espaço e local.

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CONSIDERAÇÕES FINAIS Em um primeiro instante se poderia dizer que o conhecimento dos alunos acerca da condutividade elétrica evoluiu após a atividade realizada, o que era o objetivo maior do trabalho. Basicamente o que pode ser inferido é que a abordagem experimental influenciou uma construção mais crítica do conhecimento e, os alunos foram capazes de elaborar uma visão bem mais completa do fenômeno, abando-

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nando, em parte, a superficialidade inicial. Alguns até apresentaram idéias bem próximas das aceitas cientificamente. Entretanto, os resultados também mostram que boa parte dos estudantes não compreendeu por completo o fenômeno de condução elétrica, devido a dificuldades na compreensão de outros conceitos e na organização das idéias já possuídas. Por isso sugere-se como uma forma promissora de abordagem da condutividade elétrica, as práticas experimentais alicerçadas por enfoques históricos e, principalmente, pautadas em perguntas e discussões. Outrossim, o presente trabalho também serve de parâmetro para que professores compreendam as dificuldades apresentadas pelos estudantes no que tange ao fenômeno de condutividade elétrica. Embora a generalização de todas as idéias e dificuldades apresentadas pelos alunos não se faz possível, o número de envolvidos no estudo permite um mapeamento inicial de tais concepções, o que é uma importante ferramenta para que os professores possam inferir novas formas de lidar com tais idéias.

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Recebido em: 06/02/07 Aceito em: 19/04/07

DOIS JOGOS QUE AUXILIAM NO ENTENDIMENTO DA TABELA PERIÓDICA Rodolfo Aureo Tasca E-mail: r.a.t@ig.com.br Matthieu Tubino E-mail: tubino@iqm.unicamp.br José de Alencar Simoni Instituto de Química – UNICAMP E-mail: cajá@iqm.unicamp.br

RESUMO Este artigo propõe o uso de jogos populares, como o bingo e um jogo de tabuleiro, para auxiliar no estudo da Tabela Periódica, mas que podem ser aplicados a qualquer conteúdo e em qualquer nível de ensino, inclusive no superior. No caso, aqui, específico, os jogos foram aplicados, focando alguns aspectos fundamentais da tabela periódica, com alunos da 8ª série da Escola Municipal de Ensino Fundamental Maria Pavanatti Favaro, Campinas, SP. Foi possível observar se grande entusiasmo dos estudantes em praticar os jogos e seu empenho em aprender certos conteúdos, de modo a melhor competir. Embora se reconheça que a competição não deve ser a motivação principal para se estudar Ciência, diante de nossa realidade escolar, os jogos contribuíram para o um maior interesse dos estudantes pelo conteúdo apresentado. Palavras-chave. Jogo didático; tabela periódica; atividades na sala de aula.

ABSTRACT TWO GAMES THAT IMPROVE THE PERIODIC TABLE STUDY. This article suggests the use of popular games as bingo and board game to help the study of the periodic table. These games can be applied to any any school level (elemmentary, secondary or high school). In this particular case, the games were applied in a public elemmentary school focusing only basic aspects of the periodic table. The student showed a great enthusiasm in practising the games and learning certain pictures of the periodic table. Although it is recognized that the competition shall not be the main motivation to study Science, by taking in consideration the current situation in our schools, the games contributed to increase the students’ interest in Science. Key-words. Games; periodic table; classroom activities.

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INTRODUÇÃO Este artigo propõe uma alternativa de ensino, no nível fundamental (hoje 9ª série), paralela aos livros didáticos, pois se constatou que os capítulos de livros didáticos dedicados ao tema Tabela Periódica apresentam-na, de maneira convencional, abordando somente a representação atual e um tratamento descritivo, oferecendo, apenas, formas de memorizá-la. Normalmente, em sala de aula, o estudante se depara com um quadro: A Tabela Periódica dos Elementos. Que significado esse quadro pode oferecer ao estudante? Possivelmente, ele vê vários boxes retangulares dispostos em colunas, onde cada um contém letras e alguns números.[1] É interessante que no ensino fundamental, o estudante tenha conhecimento de algumas características da tabela, como a classificação dos elementos em metais, semimetais e ametais. Também se espera que o estudante reconheça o que são as linhas e as colunas da tabela, que reconheça alguns símbolos dos elementos mais importantes, que saiba que a tabela é organizada na ordem crescente do número atômico, que reconheça onde o número atômico está representado e que saiba localizá-lo, enfim, as características mais significativas, desenvolvendo uma competência inicial para ingressar no ensino médio. Obter essas habilidades pode ser uma tarefa um pouco árdua para o estudante da 9ª série, se

essa aquisição for baseada em leituras simples de texto ou em exercícios repetitivos e enfadonhos. É importante perceber que são estudantes com 13 ou 14 anos de idade, habituados a ferramentas de aprendizagem muito mais interessantes do que as utilizadas no ensino convencional. Dessa forma, o uso de jogos e do lúdico, acreditamos, deve facilitar o aprendizado em sala de aula[2,3]. Três características, segundo Macedo[4], são fundamentais e devem ser ressaltadas quanto aos jogos de regras: seu caráter coletivo, o seus valores lúdico e operatório. O caráter coletivo promove a interação social e os valores lúdico e operatório fazem com que o indivíduo procure trabalhar com os seus conhecimentos, tendo como objetivo se familiarizar com o jogo, para poder jogá-lo e realizar certas operações a fim de conseguir a vitória. As operações realizadas no jogo são de natureza lógica. A teoria Piagetiana sinaliza que um dos objetivos fundamentais, num programa educacional, é a interação social, que é indispensável tanto para o desenvolvimento moral quanto cognitivo, e o jogo deve ser pensado como: Uma importante atividade na educação do indivíduo, uma vez que permite o desenvolvimento afetivo, motor, cognitivo, social, moral e a aprendizagem de conceitos. Por outro lado é necessário compreender o jogo no contexto educativo em sua justa medida, sem reduzi-lo a trabalho e sem que o mesmo venha substituir a realidade.[5]

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Dois Jogos que Auxiliam no Entendimento da Tabela Periódica

Ao introduzir o jogo na construção do conhecimento escolar surgem alguns problemas devido ao sistema de organização escolar, já que a sociedade atribui à escola o papel de transmitir conteúdos (ler, escrever, fazer contas); isso tudo é muito teórico e mecânico para o indivíduo, e quando se pensa em mudar alguns aspectos desta proposta, a sociedade reclama, porque a “escola é lugar de coisa séria e não de brincadeira”. Porém, uma proposta de ensino que valorize o lúdico, não supõe que os conteúdos sejam substituídos pelos jogos.

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A Figura 1 mostra o modelo que, geralmente, é utilizado em jogos de bingo. Ela deve ser reproduzida de acordo com o número de alunos por sala de aula. Consultando a Tabela Periódica, o estudante deve preencher os espaços em branco de sua cartela, com os símbolos dos elementos que achar conveniente, mas sem repeti-los. O preenchimento é feito à caneta, para evitar que se apague ou mude um elemento após o início do jogo. Sugere-se que as séries dos Lantanídeos e dos Actinídeos sejam deixadas de fora do jogo.

O JOGO DE BINGO O tradicional jogo de bingo[6] foi adaptado para a apresentação da classificação periódica, facilitando a aprendizagem de aspectos elementares sobre a Tabela Periódica, e também como uma ferramenta de motivação para o ensino.[3]

Organização, materiais e desenvolvimento em sala de aula Para a confecção das cartelas, deve-se cortar um quadrado de 10x10 cm, e dividi-lo em pequenos quadrados de 2x2 cm, como mostra a Figura 1.

As regras do jogo são • O professor pode “cantar” alguns elementos dizendo o seu símbolo, seu nome, a família e o período a que pertence, seu número atômico. • Cada elemento selecionado pelo professor deve ser assinalado em uma tabela de controle, para que não seja repetido. • O estudante que preencher uma linha ou coluna pode receber um determinado prêmio como uma caneta, régua ou um confeito, de modo a motivar a participação.

Resultados e discussão Esse jogo foi aplicado a duas classes de 8ª série (agora 9ª série) em uma escola pública de ensino fundamental, na cidade de Campinas/SP. Cada estudante recebeu uma cartela do jogo em branco e, consultando a Tabela Periódica, completou os espaços com os elementos que achou ser mais conveniente, como mostra a Figura 2. Figura 1. Exemplo de cartela do bingo. REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

Rodolfo Aureo Tasca, Matthieu Tubino e José de Alencar Simoni

Figura 2. Fotos de alunos preenchendo as cartelas com alguns elementos da Tabela Periódica. Na última, tem-se um exemplo de uma cartela preenchida por um aluno.

Após o preenchimento, feito à caneta, iniciou-se o jogo, sendo que cada estudante tinha uma tabela periódica consigo. No decorrer do jogo, foram utilizadas não apenas o nome ou o símbolo do elemento, mas também a família ou o período e outras informações de conhecimento prévio dos estudantes. Alguns exemplos utilizados: • Elemento de número atômico 20. • Elemento pertencente à família 1A e no Período 6. • Potássio. • Sódio. • Metal de cor amarela, usado na fabricação de jóias. Estas várias formas fizeram com que os alunos usassem diferentes estratégias para descobrir o elemento e verificar se estava em sua cartela, sendo forçados a uma maior concentração no jogo e familiarização com a Tabela Periódica, o objetivo maior da atividade.

Figura 3. Alunos concentrados no jogo.

A Figura 3 mostra os estudantes atentos ao jogo. A grande preocupação em “não comer bola” fez com que os estudantes consultassem a Tabela Periódica ou suas anotações de caderno o que, indiretamente, levou-os a desenvolver uma estratégia de estudo.

Conclusões sobre o jogo de bingo A atividade mostrou que, os estudantes, quando em competição, são capazes de procurar vários caminhos para atingir o objetivo. Esta atividade fez com que os alunos enxergassem a Tabela Periódica como uma ferramenta e também serviu como um exercício de memorização, de forma bastante sutil. Ênfase maior foi dada à apresentação dos elementos químicos representativos, de forma que os alunos tivessem maior familiarização com os mesmos. É importante notar que, após uma primeira rodada e, em vista das “cantadas” tendenciosas, alguns alunos mudaram a estratégia para as próximas cartelas, repetindo um comportamento regularmente verificado em jogos desse tipo, quando o apostador procura por cartelas que tenham números que são, aparentemente, para o jogador, “mais cantados”. Sem dúvida, isso aconteceu, e o propósito de familiarização, com certos elementos, pôde ser alcançado. É muito claro que a Tabela Periódica não deve e não precisa ser memorizada e nem é esse o objetivo do jogo. Entretanto, conhecer alguns aspectos da classificação periódica e as informaREVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

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ções que ela nos fornece não deixa de ser algo desejável. É bem provável que o olhar puro e simples da Tabela Periódica e a sua leitura não despertem muito interesse em alguém que está iniciando seu caminho Ciência e, o jogo pode facilitar, significativamente, esse interesse.

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Os espaços coloridos, são os caminhos que os jogadores devem trilhar. Nota-se que algumas casas contêm regras que devem ser respeitadas no decorrer do jogo. Junto com o tabuleiro, elaboram-se 40 fichas, com perguntas e respostas, como mostram os exemplos da Figura 5, que apresenta um exemplo de apenas quatro fichas.

UM JOGO LÚDICO COM A TABELA PERIÓDICA A atividade propõe um jogo de regras, baseado em um jogo infantil de tabuleiro[3], de perguntas e respostas, onde o jogador usa dados, a sorte e o conhecimento para obter sucesso no jogo. Os conteúdos que podem ser abordados são: constituição da matéria, átomos, íons e Tabela Periódica, mas o professor tem a liberdade para escolher o que for adequado ao nível de seus alunos e ao momento da disciplina.

Organização, materiais e desenvolvimento da atividade em sala de aula A diagramação da Tabela Periódica é usada como um tabuleiro, como mostra a Figura 4.

Figura 5. Exemplos de quatro fichas, de um total de quarenta, que acompanham o jogo.

Início Final Ande 2 casas

Volte 4 casas

Volte 1 casa

Ande 1 casa

Volte 2 casas Ande 4 casas

Ande 3 casas

Passe a vez

Ande 5 casas Passe a vez

Passe a vez

Volte 2 casas Ande 5 casas

Volte 3 casas

Volte 1 casa

Figura 4. Tabuleiro confeccionado sobre as dimensões da Tabela Periódica.

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Rodolfo Aureo Tasca, Matthieu Tubino e José de Alencar Simoni

Cada ficha deve conter uma pergunta e uma resposta. As perguntas são variadas e criadas de acordo com o conteúdo estudado. Também é necessário um dado e quatro peões coloridos. Inicialmente, formam-se grupos de quatro ou cinco alunos. Cada grupo recebe um tabuleiro, um jogo de fichas, um dado e quatro peões de cores variadas, que servirão de marcadores.

sulta à Tabela Periódica e às anotações de cadernos, que se tornaram instrumentos necessários para o estudante buscar a resposta e continuar no jogo. A Figura 6 mostra as fotos dos estudantes durante o jogo.

As regras do jogo são: • Um jogador é escolhido para ficar como “banca”. • As cartas ficam sobre a mesa, com as perguntas viradas para baixo. • Cada jogador “compra” uma carta e passa ao estudante “banca”. • A “banca” lê a pergunta e o jogador da vez tem um tempo para responder. • Se o jogador responder corretamente, ele “joga o dado” e anda o número e casas correspondentes ao número que mostra o dado. • Se o jogador não responder corretamente, ele automaticamente “passa a vez” a outro jogador do grupo que irá repetir o processo. A pergunta respondida (ou não) entra na parte inferior das fichas. • O jogador que chegar ao final do tabuleiro, ganha o jogo.

Resultados e discussão Como se trata de um jogo bem popular para essa idade, o aluno não tem dificuldade para entender as regras e jogar. As perguntas feitas pela “banca” levam a uma certa competição entre os alunos. No caso da aplicação em sala de aula, observou-se que aqueles que tinham dificuldades demoraram mais para sair das casas iniciais. Houve con-

Figura 6. Fotos dos alunos jogando.

No momento em que os alunos jogavam, eles também pesquisavam, alguns grupos jogaram várias vezes, revezando o aluno da “banca”. Esta era a idéia do jogo. O simples fato de precisarem ter alternativas para responder corretamente, ora pesquisando no caderno, ou em tabelas, ou conversando entre si, mostrou a eficiência da utilização do jogo. Enquanto competiam saudavelmente, estavam aprendendo ou memorizando alguns pontos fundamentais do conteúdo relativo a algumas propriedades periódicas ou à importância de certos elementos químicos no cotidiano, seus símbolos e nomes. REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

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Alguns comentários durante o jogo:

papel de líder, ele tem a oportunidade única de verificar as perguntas e as respostas o que, de certa forma, facilita seu aprendizado. Salienta-se que a necessidade de vencer obriga o estudante a “estudar” para ter sucesso no jogo. Deve-se ressaltar que, no caso do aluno errar a resposta, a mesma não deve ser dada. Além disso, todas as cartas devem voltar à mesa até o jogo chegar ao final. O professor pode usar a estratégia de fazer várias perguntas sobre um assunto importante, procurando mudar a sua forma, reforçando a aquisição de um determinado conhecimento, evitando que ela seja marcada. Finalmente, este é um jogo que pode ser utilizado para qualquer conteúdo, devendo, o professor, cuidar para que haja perguntas de vários níveis.

“Este jogo é legal e ajuda a gente a aprender.” “Toda aula de Ciências poderia ser assim!” “Se eu não procurasse no caderno aquela pergunta, eu não ganharia o jogo.” “Sem a Tabela Periódica, fica difícil de saber quem é o elemento.”

Conclusões sobre a atividade do jogo lúdico Como se trata de um jogo de regras, os grupos formados mostraram uma organização própria. Os jogadores se revezaram na “banca” e se divertiram com algumas perguntas que eram mais elaboradas do que outras. A idéia de se confeccionar fichas com perguntas fáceis, médias e algumas difíceis, fez com que os estudantes procurassem vários meios para tentar respondê-las. Uns procuraram ajuda na Tabela Periódica, outros nas anotações do caderno, criando um ambiente de pesquisa, para acertar a pergunta e continuar no jogo. O uso do jogo em sala de aula, com o prévio conhecimento dos alunos sobre o conteúdo, levou-os a estudar previamente, de modo que pudessem ter sucesso no jogo. Isso, sem dúvida, é um grande trunfo para o professor. Além do conhecimento sobre o conteúdo, também a sorte desempenha um certo papel no sucesso do jogador. Acredita-se que este jogo pode fazer com que os alunos se interessem mais pelo estudo da Química e que ela seja uma ferramenta para fortalecer os conteúdos aprendidos em aula. É importante atentar para o aluno que funciona como banca. Além de desenvolver um

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REFERÊNCIAS [1] CAMPBELL, J. A. Atomic size and the periodic table. Journal of Chemical Education. WisconsinMadison, v. 66, n. 9, p. 739-740, dez. 1989. [2] BRENELLI, R. P., O jogo como espaço para pensar: a construção de noções lógicas e aritméticas. Campinas: Papirus, 1996. p. 171-185. [3] RUSSEL, J. V. Using games to teach chemistry. 2 CheMoVEr board game. Journal of Chemical Education. Wisconsin-Madison, v. 76, n. 4, p. 487, Apr. 1999. [4] MACEDO, L. Cadernos de Pesquisa. São Paulo, v. 93, 1995. [5] BRENELLI, R. P. Uma proposta pedagógica com jogos de regras. In: SISTO, F. F. Atuação Psicopedagógica e Aprendizagem Escolar. 3. ed. Vozes, 1999. p. 140-162. [6] <http:www.vanet.com.br/megabingo/historia.htm>.

Recebido em: 25/04/07 Aceito em: 04/05/07

TEFLON Aécio Pereira Chagas

O acaso favorece as mentes preparadas L. Pasteur

Quem não conhece, hoje, fri gi de iras e panelas antiade ren tes? E a fita veda rosca? O revestimento antiaderente das frigideiras é feito com o mesmo material das fitas veda roscas: o politetrafluoretileno (PTFE), comercialmente conhecido por Teflon*. O PTFE é um material de propriedades notáveis: grande inércia química, baixo coeficiente de atrito, insolubilidade em quase todos os solventes conhecidos, baixa constante dielétrica etc. Devido a isto apresenta inúmeras aplicações: de artigos de laboratório a próteses médicas, de material para construção civil à indústria espacial, sem falar na indústria eletroeletrônica. Como surgiu este notável material? Na década de 1930, a companhia norte-americana DuPont estava empenhada em um projeto de pesquisas para encontrar e produzir gases para refrigeração (a conhecida família Freon*). Um jovem doutor, Roy J. Plunkett, que trabalhava como pesquisador neste projeto, interessou-se pelo composto 1,2-difluoretileno (F2C=CF2), TFE, como ponto de partida para preparação de outros compostos. Entretanto, o TFE era uma mera curiosidade de laboratório, tendo sido preparado apenas em pequenas quantidades. Plunkett montou uma instalação piloto para produzir um estoque desse composto (cerca de 45 kg). O composto, gasoso, foi guardado em cilindros de aço, sob pressão, e armazenado em um frigorífico. Terminado este trabalho, Plunkett começou, então, sua principal tarefa, reagir o TFE com outras substâncias. Tomou então de um dos cilindros, verificou seu peso (cerca de 1 kg de TFE), ligou-o a sua aparelhagem e abriu a válvula... nada de sair o gás. O peso indicada que o cilindro estava cheio. Desmontou a válvula e nada de gás. Não teve dúvidas, pediu para seu ajudante serrar o cilindro de aço, e encontrou um pó branco. Diz Plunkett que imediatamente ele percebeu que o TFE havia polimerizado, resultando no pó branco. A primeira dificuldade foi analisar o material, pois não se dissolvia e não reagia com nada. Isso foi em abril de 1938. n F2C=CF2 → (–F2C–CF2–)n O novo material começou a ser estudado e logo foi considerado segredo militar e, de fato, foi determinante para os Estados Unidos na Segunda Grande Guerra. Na fabricação da bomba atômica necessitava-se separar os isótopos de urânio pela difusão gasosa do corrosivo composto gasoso UF6, o único material resistente e que poderia ser usado em gaxetas, vedações, tubos etc. era o Teflon. No final da guerra o governo norte-americano liberou a DuPont do segredo militar e, em 1946, o Teflon começou a ser produzido com finalidades comerciais. Plunkett nasceu em 26 de junho de 1910, no estado americano de Ohio, doutourou-se em 1936, ingressando logo na DuPont. Aposentou-se em 1975 e faleceu em 12 de maio de 1994. * Marca registrada da DuPont. REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

GLAUBER E SEU SAL MIRACULOSO Robson Fernandes de Farias

Johann Rudolph Glauber (1604-1670) foi, possivelmente, o químico prático mais produtivo do século XVII. Nascido no que seria a atual Alemanha, ele foi, como Paracelsus, um misto de médico, químico e alquimista. Sua atenção parece ter sido voltada para a Química após ter melhorado de uma febre, graças ao uso de águas minerais. Sua obra mais conhecida, a Opera Omnia Chymica (Amsterdam, 1661) constituía-se em uma espécie de enciclopédia de Química pura e aplicada. Dentre suas inúmeras contribuições para a Química sintética, Glauber desenvolveria, em 1648, um método para a preparação de ácido nítrico, mediante o aquecimento de nitrato de potássio na presença de ácido sulfúrico. Glauber prepararia, ainda, muitos cloretos e nitratos metálicos, além de produzir líquidos (mediante a destilação da madeira, do vinho e de óleos vegetais) que continham substâncias como acetona e benzeno, muito embora não os tenha isolado e identificado. Como hábil químico experimental, Glauber sintetizaria muitos compostos (foi o primeiro a preparar ácido clorídrico), como o tricloreto de arsênio, o acetato de potássio, o permanganato de potássio e o sulfato de sódio (decahidratado: Na2SO4.10H2O). Este último, acreditava Glauber, teria propriedades curativas, sendo uma espécie de “remédio universal”, inferior apenas ao elixir da longa vida. O sulfato de sódio passaria então a ser conhecido como Sal de Glauber ou, segundo Glauber, sal milagroso (sal mirabile). Glauber o extraiu pela primeira vez do mineral que hoje chama-se glauberita (sulfato de sódio e cálcio: Na2Ca(SO4)2). A despeito de sua visão com relação aos usos e aplicações econômicas do conhecimento químico, Glauber morreria em Amsterdam, pobre, exibindo sinais de contaminação por mercúrio, arsênio e antimônio. O sal de Glauber tem, modernamente, diversas aplicações, tais como no processamento de polpa de madeira para produção de papel kraft e produção de vidros e detergentes. Atualmente sua obtenção em escala comercial dá-se como subproduto da produção de ácido clorídrico a partir do cloreto de sódio e ácido sulfúrico, bem como pela evaporação de algumas águas naturais. É também encontrado no mineral thenardita. Embora não seja dotado de propriedades medicinais tão extensas a ponto de merecer, modernamente, a alcunha de sal mirabile, o “sal miraculoso” de Glauber é muito utilizado, ainda hoje, para fins terapêuticos, tais como antiinflamatório e diurético. Um dos seus usos mais comuns é como laxante, sendo que um dos produtos comercializados faz alusão ao nome do seu descobridor (Glauberina, do Laboratório Madrevita).

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MEMÓRIAS DO CURSO DE QUÍMICA DA FACULDADE DE FILOSOFIA, CIÊNCIAS E LETRAS DA USP* PALACETE (1946) Fonte: Acervo pessoal de Renato Giovanni Cecchini.

Essa foto de 1946, tirada no caminho de mosaicos de pedra que contornava o Palacete Jorge Street, ladeando a Alameda Glette, destoa das outras fotos de turmas de alunos do curso de Química da FFCL-USP, pela falta do avental, que os químicos sempre usavam. Um dos jovens estudantes aí retratados viria a se formar em Física, após ter sido glettiano por menos de um ano – José Goldemberg.

(Entre parênteses, o ano de conclusão do curso de Química) 1. Marcelo de Moura Campos (1942) 2. Regina Carrão Vianna (1949) 3. José Goldemberg (não concluiu o curso de Química, bacharelou-se em Física pela FFCLUSP em 1950) 4. Wilson Bolognani (não concluiu o curso) 5. Myriam Kuczynski (1949) 6. Haim Jurist (1950) 7. Herbert Cohn (1950) 8. Yolanda (não concluiu o curso, casou-se com o colega Mario Peña Rocha) 9. Mario Peña Rocha (1950) 10. Zuleika Pentoni Picarelli (1949) 11. Katzinouri Wakisaka (não concluiu o curso) 12. Rebeca Carlota de Angelis (1949) 13. Renato Giovanni Cecchini (1949) 14. Catharina Maria Wilma Brandi (1949) 15. Wolfgang Ferdinand Walter (1950)

O Instituto de Química da USP foi criado em 1970 a partir dos antigos Departamentos e Cadeiras de seis faculdades: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras; Faculdade de Farmácia e Bioquímica; Escola Politécnica, Faculdade de Medicina, Faculdade de Medicina Veterinária e Faculdade de Odontologia.

TURMA DE 1947 Fonte: Acervo pessoal de Renato Giovanni Cecchini. http://planeta.terra.com.br/educacao/fdg/quimicos_usp_1947.htm

O assistente, Prof. Paschoal Senise, e seus alunos, turma de químicos formados em 1947 pela FFCL-USP, nas dependências externas da Glette. Antigamente, esse espaço era ocupado pela quadra de tênis do Palacete Jorge Street. À direita, aparece parte do prédio da Química, que foi construído pela USP em 1937-1938.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

Adolfo Max Rothschild Jandyr Guilherme João Falzoni Paulo Anna Bobbio Armando Butrico Aloísio Taafee Sebastiany Guilherme Giesbrecht Luiz de Souza Pinheiro Ary Ferraz de Mello Paschoal Ernesto Américo Senise Florinda Orsatti Erwin Paul Günther Rahn Adelaide Bertha Walkyria Hunold Myriam Lacerda V. De Oliveira Aldo Bovino Marco Antonio Guglielmo Cecchini Cícero de Barros Pimentel

(Entre parênteses, o ano da conclusão do curso) 1. Oly Ferreira Pinto (1962) 2. Mario Ernesto Humberg (1960) 3. Klaus Zinner (1960) 4. Shirley Schreier (1961) 5. Eduardo Motta Alves Peixoto (1961) 6. Nereu José Solimani (1960) 7. José Salvador Barone (1960) 8. Oswaldo Espírito Santo Godinho (1960) 9. Fernando Augusto Tavares (1962) 10. Alfredo Sorensen Filho (1960) 11. Não identificada 12. Marcos Berenholc (1960) 13. Dorothéa Anna Trapp (1960) 14. Eduardo Joaquim de Souza Vichi (1967) 15. Sophia Cornblüth (1961) 16. Clara da Conceição Andrade (1962) 17. Viktoria Klara Lakatos (1961) 18. Lelia Nogueira Schiripa (1961) 19. Ursula Elfried Pfeiffer (1960) 20. Sigrid Bandel (1960) 21. Carlos Julio Laure (1961) 22. Não identificado

PALÁCIO DO GOVERNO Fotógrafo: Miron Abramovici, formado em 1960

Alunos de Química da FFCL-USP, com seus indefectíveis aventais brancos, numa pausa do trabalho nos laboratórios, foram fotografados em 1958, nos jardins do Palácio dos Campos Elíseos, então sede do Governo Estadual.

LABORTERÁPICA Foto tirada por fotógrafo a serviço da Laborterápica Bristol http://planeta.terra.com.br/educacao/fdg/qum_lab.htm

Houve uma época em que o corpo discente do curso de Química da FFCL-USP cabia em poucos degraus da escadaria defronte ao prédio da Laborterápica Bristol, em São Paulo, como nesta visita, em 24/08/1960. O anfitrião foi Ney Galvão da Silva, químico glettiano formado em 1944.

(Entre parênteses, o ano de conclusão do curso de Química) 1. Wolf Takeyoshi Higa (1965) 2. Maria José Coutinho Nastasi (1961) 3. Maria Rosa Lopes (1962) 4. Lelia Nogueira Schiripa (1961) 5. Ignez Salas Martins (1963) 6. Sylvia Lourdes Moro (1961) 7. Nola Scaciota (1963) 8. Estagiária do Departamento de Química 9. Aécio Pereira Chagas (1964) 10. Oswaldo Espírito Santo Godinho (1960) 11. Estagiária do Departamento de Química 12. Clarice Ferreira do Amaral (1962) 13. Maria Helena Sergio (1960) 14. Miron Abramovici (1960) 15. Marcos Berenholc (1960) 16. Ursula Elfried Pfeiffer (1960) 17. Dietrich Arnold Lothar Schultz (1963) 18. Sigrid Bandel (1960) 19. Nereu José Solimani (1960) 20. Marcelo Jacobs Lorena (1964) 21. Sophia Cornblüth (1961) 22. Dorothéa Anna Trapp (1960) 23. Roberto Casadei de Baptista (1965) 24. Rômulo Giambastiani (1963) 25. Maria Alba Cincotto (1961) 26. Francisco di Giorgio (1965) 27. Décio Marchi Jr. (1964) 28. Shirley Schreier (1961) 29. Gerson Unger de Oliveira (1965) 30. Eduardo Motta Alves Peixoto (1961) 31. Jaim Lichtig (1965) 32. Jorge Manuel Rodrigues Fazenda (1962) 33. Beatriz Pompeu Nogueira (1963) 34. Eduardo Leme 35. José Salvador Barone (1960)

36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55 a 58. 58.

Ione Iruleghi Gomes (1961) Hans Viertler (1962) Raphael Hypolito (1965) Haroldo Meira Teixeira Jr. (1973) Viktoria Klara Lakatos (1961) Fernando Augusto Tavares (1962) Carlos Roberto de Carvalho Cunha (1962) Monika Blohm (1962) Herman Karl Retter (1963) Friedrich Paul Eugenio Reuss (1962) Carlos Julio Laure (1961) Yara Fischmann (1963) Abílio Martins (1962) Mario Gelmetti (1964) Osvaldo Antonio Serra (1962) Eduardo Fausto de Almeida Neves (1957) Eduardo Joaquim de Souza Vichi (1967) Godofredo Emílio Winnischofer (1960) Paulino dos Santos (1960) Pessoal da casa, recepcionando os visitantes Ney Galvão da Silva (1944)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

TURMA DE 1964

Fernando Galembeck Marias Luiza de Mello Roberto Rittner Neto Sergio Massaro Décio Marches Júnior Aécio Pereira Chagas Carmem Lúcia Soares Marcelo Jacobs Lorena Fernando Fukuda

Alguns dos formandos do curso de Química da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da

PLATÉIA DE TESE http://planeta.terra.com.br/educacao/fdg/quimicos_usp.htm

Platéia de uma defesa de tese de doutorado em Química, quando esses eventos ainda eram raros. O local é o anfiteatro, que não existe mais, do bloco 6 superior do Conjunto das Químicas, na Cidade Universitária, e o ano, 1967, antes da criação do Instituto de Química. Fotógrafo: Jaim Lichtig, químico formado pela FFCL-USP em 1965.

(Entre parênteses, o ano de conclusão do curso de Química na FFCL-USP) 1. Aécio Pereira Chagas (1964) 2. Fernando Galembeck (1964) 3. Zenaide Maria Gabriela Scattone Ferreira (formada pela Faculdade de Farmácia e Bioquímica, USP, em 1965) 4. Roberto Rittner Neto (1964) 5. Vera Lúcia Lopes Duarte Novais (1968) 6. Sergio Massaro (1964) 7. Mercedes Solano Pereira (1967) 8. Rogério Meneghini (1964) 9. Bernhard Brunckhorst (1972) 10. Ana Maria Bittencourt Galindo (1970) 11. Vera Lúcia Pardini (1968) 12. Roberto Arcuri (1971) 13. Antonia Tavares do Amaral (1968) 14. Stefan Dauch (1969) 15. Peter Wilhelm Tiedemann (1969) 16. José Augusto Rosário Rodrigues (1970) 17. Ibrahim Romano (1970)

RESENHAS

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QUÍMICA – ESTRUTURA E DINÂMICA SPENCER, J. N.; BODNER, G. M. RICKARD, L. H. Química – estrutura e dinâmica. 3. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006.

Nos últimos anos, o número de livros da área de Química disponíveis para os cursos de graduação tem aumentado, quer com contribuições de autores nacionais, quer com a tradução de novos títulos. Na segunda categoria, encontra-se Química – estrutura e dinâmica, de James N. Spencer, George M. Bodner e Lyman H. Rickard (3ª ed., 2006) editado pela LTC. Para aqueles que acham que os livros de Química Geral são todos iguais, trata-se de uma grata surpresa. Dividido em dois volumes, o livro traz, em seu capítulo 16 (Análise química) uma introdução às principais técnicas instrumentais de análise química, tais como cromatografia e espectroscopia na região do infravermelho, sempre com a apresentação de aplicações práticas. Destaca-se ainda a apresentação bastante didática dos diversos tópicos tradicionalmente presentes em um texto de Química Geral, mas que aqui ganham uma sequência lógica e abordagem realmente facilitadoras da aprendizagem. A separação entre o conteúdo básico e os aspectos mais sofisticados de determinado conteúdo (apresentados como tópicos especiais), também em muito contribui para a leveza e elegância do texto. Ao longo dos capítulos, informações baseadas em técnicas modernas, como o uso de espectros simulados de espectroscopia de fotoelétrons (Capítulo 3 – A estrutura do átomo) conferem ao livro um tom de atualização. Some-se a isso o uso consciencioso de ilustrações, que realmente cumprem uma função didática (e não, meramente, ilustrativa) e teremos, possivelmente, o melhor livro de Química Geral atualmente disponível em língua portuguesa. Robson Fernandes de Farias Departamento de Química, Universidade Federal de Roraima

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OS BOTÕES DE NAPOLEÃO – AS 17 MOLÉCULAS QUE MUDARAM A HISTÓRIA COUTEUR, P. L.; BURRESON, J. Os Botões de Napoleão – as 17 moléculas que mudaram a história. Rio de Janeiro: Jorge Zahar Editor, 2003, 343 p.

Tradução da edição americana, este livro nos traz, em linguagem agradável e seqüência envolvente, a história da Química enfocada não sob o ponto de vista dos seus grandes personagens, ou das grandes descobertas, enquanto processo intelectual, mas sim sob o ponto de vista do impacto socioeconômico e, em alguns casos, ambiental, trazido pela descoberta ou isolamento de diversas substâncias químicas. Pode-se, alternativamente, afirmar que se trata de uma história da evolução da sociedade humana, tendo como ponto de partida o impacto causado pelo uso de certas substâncias. Assim, os autores começam nos falando sobre as substâncias presentes na pimenta, na noz-moscada e no cravo-da-índia, passando pela seda e o nylon, o isopreno, os corantes e a pílula anticoncepcional, enfocando, ainda, toda uma série de outras substâncias. Livro muito bem escrito, e que conta com competente tradução de Maria Luiza Borges, certamente interessará a professores e alunos de todos os níveis de ensino. No ensino básico, sobretudo, pode constituir-se em excelente leitura completar, e ponto de partida para a contextualização de conteúdos. Claudio Airoldi Instituto de Química, UNICAMP

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COMPETÊNCIAS PEDAGÓGICAS DO PROFESSOR UNIVERSITÁRIO MASETTO, M. T. Competências pedagógicas do professor universitário. São Paulo: Sumus Editorial, 2003, 198 p.

Leitura obrigatória para todos os professores universitários, bem como para aqueles que desejam ingressar no magistério superior, o livro de Marcos Mosetto enfoca temas de grande atualidade, tais como a necessidade de uma adequada formação pedagógica para o exercício da docência nas universidades. Escrito em linguagem acessível, despido das terminologias muitas vezes enfadonhas presentes nos textos da área pedagógica, o livro nos traz os temas mais fundamentais relativos à docência universitária, tais como currículo e projeto pedagógico de cursos. Contudo, não se trata de “manual de instruções” sobre nenhum desses temas, mas, antes, um texto de cunho genérico, introdutório, pode-se dizer, uma “grande conversa” sobre esses temas, na qual o autor recolhe, como ele próprio afirma em sua introdução, as idéias, experiências e diálogos resultantes de sua interação com muitos colegas e alunos, em nível de graduação e pós-graduação. Cícero W.B. Bezerra Departamento de Química, UFMA

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NOTÍCIAS

XX Jornada Brasileira de Iniciação Científica em Química Evento voltado para estudantes de graduação em Química, Engenharia Química e áreas afins. É vedada a inscrição e a apresentação de trabalhos por alunos de cursos de pós-graduação. Os interessados devem encaminhar seus resumos expandidos segundo o Regulamento no site da ABQ, até o dia 15 de junho de 2007. Os resumos expandidos serão analisados e avaliados pela Comissão Técnico-científica da ABQ, que divulgará o aceite do trabalho à medida que estes forem avaliados. Os trabalhos aceitos deverão ser apresentados no dia 19 de setembro de 2007 em forma de pôster. O autor deverá permanecer ao lado do trabalho, no horário determinado na Programação Científica, onde deverão responder aos membros da Comissão Avaliadora. Após mais esta avaliação, serão selecionados dez trabalhos, cujos autores os apresentarão oralmente, utilizando multimídia e responderão as perguntas da Comissão de Avaliação em sessão aberta aos congressistas no dia 20 de setembro de 2007.

= Para outras informações: www.abq.org.br/cbq

VIII FEPROQUIM – Feira de Projetos de Química A Feira de Projetos de Química – FEPROQUIM é uma atividade para incentivar estudantes de nível médio e técnico a desenvolver Projetos de Pesquisa (orientados por professores), possibilitar a compreensão de novas tecnologias e promover a integração entre estudantes de outras regiões. Os participantes desta categoria devem se inscrever ao Congresso Brasileiro de Química, conforme tabela específica para o evento. Poderão participar de todas as atividades do CBQ e receberão material idêntico aos demais inscritos. Serão aceitos projetos individuais ou em grupo, com no máximo 5 (cinco) estudantes por projeto, enviados até 15 de junho de 2007, por meio do site do evento (www.abq.org.br/cbq). Ao enviar o Resumo Expandido do Projeto, deve ser marcado na área de trabalho o número 14. Estes Projetos podem ser inscritos em duas categorias:

• Didático-Pedagógicos. • Técnico-Científicos. = Para outras informações: www.abq.org.br/cbq REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE química – vol. 2 – núm. 1

XV Maratona de Química A Maratona de Química é uma atividade voltada para incentivar estudantes de nível médio no contexto educacional do Ensino de Química, abrindo perspectivas a esses alunos, de melhor aplicabilidade dos fenômenos químicos observados e despertar o interesse dos mesmos a seguirem a carreira da Ciência Química e/ou de Engenharia Química. Os participantes devem preencher a Ficha de Inscrição específica da Maratona e enviar até 15 de junho de 2007 uma redação sob o tema Recursos não Renováveis com, no máximo, uma página em papel A4, Arial corpo 10, espaço 1,5, para: Coordenação da XV Maratona de Química A/C Profa. Márcia Gorette Lima da Silva Caixa Postal 1662 59072-970 / NATAL–RN

= Para outras informações: www.abq.org.br/cbq

SIMPEQUI – Simpósio Brasileiro de Educação Química

= Para outras informações: www.abq.org.br/simpequi

Olimpíada Iberoamericana de Química A próxima Olimpíada Iberoamericana de Química acontecerá no Brasil. A cidade do Rio de Janeiro acolherá estudantes, mentores e observadores dos países participantes dessa competição científica. O evento acontecerá no período de 02 a 10 de outubro de 2007 e se incluirá na programação da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia. O tradicional Colégio Pedro II, a mais antiga escola de ensino médio em funcionamento, originalmente denominado Imperial Colégio de Pedro II, fundado em 1837, será a sede da XII Olimpíada Iberoamericana de Química.

= Para outras informações: www.obq.ufc.br

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NORMAS EDITORIAIS

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.

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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 conteúdo 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

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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 seqüência representada por asterisco (*,**,***) no rodapé da página a que se refere. As citações autorais deverão ser feitas em seqüência numérica e apresentadas ao final do artigo

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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.

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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, dois (02) exemplares 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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