CURSO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA LICENCIATURA EM QUÍMICA BIANCA RANGEL VIANA

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1 0 adutor CURSO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA LICENCIATURA EM QUÍMICA BIANCA RANGEL VIANA O USO DA EXPERIMENTAÇÃO PARA O ESTUDO DA RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA E SEUS EFEITOS NA SUPERFÍCIE DA PELE HUMANA Campos dos Goytacazes - RJ

2 1 BIANCA RANGEL VIANA O USO DA EXPERIMENTAÇÃO PARA O ESTUDO DA RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA E SEUS EFEITOS NA SUPERFÍCIE DA PELE HUMANA Monografia apresentada ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense, campus Campos-Centro, como requisito parcial para conclusão do Curso de Licenciatura em Ciências da Natureza - Licenciatura em química. Orientadora: Profa. Dra. Érika S. Bull De Nadai Campos dos Goytacazes

3 1 Biblioteca Anton Dakitsch CIP - Catalogação na Publicação V614u Viana, Bianca Rangel O uso da experimentação para o estudo da radiação ultravioleta e seus efeitos na superfície da pele humana / Bianca Rangel Viana f.: il. color. Orientadora: Érica Soares Bull de Nadai Trabalho de conclusão de curso (graduação) -- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense, Campus Campos Centro, Curso de Licenciatura em Química, Campos dos Goytacazes, RJ, Referências: f. 45 a Experimentação. 2. Protetores solares. 3. Ensino e Aprendizagem. I. Nadai, Érica Soares Bull de, orient. II. Título. Elaborada pelo Sistema de Geração Automática de Ficha Catalográfica da Biblioteca Anton Dakitsch do IFF com os dados fornecidos pelo(a) autor(a).

4 1 BIANCA RANGEL VIANA O USO DA EXPERIMENTAÇÃO PARA O ESTUDO DA RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA E SEUS EFEITOS NA SUPERFÍCIE DA PELE HUMANA Monografia apresentada ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense, campus Campos-Centro como requisito parcial para conclusão do Curso de Licenciatura em química. Aprovada em 22 de agosto de 2018.

5 Dedico a minha mãe, irmão e irmã. Bem como, aos meus avós, tios e tias, primos e primas todo o apoio e incentivo ao decorrer de todos os processos enfrentados por mim. 1

6 1 AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus por me fortalecer durante toda a minha trajetória até aqui. Confesso que não foi fácil, me deparei logo no 2º período da faculdade com o diagnóstico de uma doença tão assustadora como o câncer. Foram dias difíceis, me ausentei da faculdade para me dedicar ao tratamento. No total fiquei quase um ano parada, no entanto acabei perdendo apenas um semestre letivo. Mas graças a Deus e a força de toda minha família e comunidade acadêmica, consegui retornar e prosseguir o curso. Agradeço ao Instituto Federal Fluminense e aos docentes do curso de Licenciatura em Ciências da natureza: Ciências e química, por me proporcionar todo o aprendizado durante minha trajetória. Agradeço a minha orientadora Dra. Érika Soares Bull De Nadai por todo o carinho e dedicação durante o processo de planejamento e execução da minha monografia. Saiba que sua ajuda foi essencial para o meu crescimento e para a elaboração desse trabalho. Em especial, agradeço a minha mãe Nilma Rangel por sempre me ajudar durante toda a minha vida. Por está comigo sempre quando mais preciso. Agradeço também ao meu irmão Diego Viana, esse sim incansável em sempre me ajudar, a me incentivar para prosseguir nos meus estudos. Meu muito obrigada!!! Agradeço a minha irmã Talita Viana e aos meus avós maternos e paternos em especial meu avô Bonfim Viana Rangel por todo suporte, atenção e carinho a mim prestados. Agradeço aos meus tios e tias, primos e primas... Agradeço de coração a minha madrinha Tatianna Coutinho pelo apoio de sempre, bem como a do seu pai Zenilson Coutinho por todo suporte. Enfim, agradeço ao meu noivo Marcus Venicio por toda atenção, carinho e incentivo durante esse período. Sem você tenho certeza que essa caminhada seria muito mais difícil. Obrigada por ser incansável em sempre me ajudar no que eu precisasse. Saiba que você se tornou alguém muito especial na minha vida durante esse tempo. Agradeço também a todos os colegas de classes que me ajudaram chegar até aqui. Aos nossos encontros para estudar, assim como os para conversar e confraternizar.

7 Sabemos que Deus age em todas as coisas para o bem daqueles que o amam, dos que foram chamados de acordo com seu propósito. Bíblia Sagrada (Romanos 8:28). 1

8 1 RESUMO O alunado, de modo geral, possui dificuldades em compreender muitos assuntos abordados nas aulas de Química, já que esta ciência normalmente tem sido trabalhada de forma desconectada. Nessa perspectiva, ressaltamos a importância de tratar os conteúdos científicos de forma que o ensino de química não esteja centrado apenas em conceitos teóricos, e sim em conseguir associá-los ao cotidiano do próprio aluno. A experimentação, se utilizada de maneira correta, pode ser um importante recurso para atrelar os conteúdos de química com o dia a dia dos discentes. Esta pesquisa monográfica objetivou utilizar a experimentação como recurso didático para a aprendizagem de conceitos químicos, físicos e biológicos relacionados à composição dos protetores solares, bem como as consequências da radiação ultravioleta no organismo humano. Para isso, um experimento foi confeccionado e posteriormente utilizado durante 100 minutos de aula (dois tempos de 50 min) em uma turma do 3º ano do ensino médio integrado ao Técnico em Automação Industrial do Instituto Federal Fluminense campus Campos Centro. No primeiro momento foram abordados conceitos relacionados à composição dos protetores solares, bem como as consequências da radiação ultravioleta no organismo humano. No segundo momento foi realizado o experimento de maneira contextualizada visando tratar os principais conceitos relacionados às Ciências Naturais presentes no assunto abordado. Através deste pôde-se mostrar a ação do protetor solar na incidência da radiação ultravioleta. Ao final do segundo momento os alunos responderam a um questionário utilizado para a coleta de dados. Por intermédio dos dados coletados e análise da aula observou-se que a relação entre a teoria e prática favoreceu de maneira satisfatória o processo de ensino e aprendizagem e tornou os conceitos da química mais sólidos e atrativos por meio da inserção de questões científicas conceituais relacionadas a situações cotidianas. Além disso, a aula possibilitou a conscientização dos estudantes acerca da importância de se proteger contra a radiação ultravioleta. Palavras-chave: Experimentação. Protetores solares. Ensino e Aprendizagem.

9 1 ABSTRACT In general, the student has difficulties in understanding many subjects covered in Chemistry classes, since this science has usually been worked in a disconnected way. In this perspective, we emphasize the importance of treating the scientific contents so that the teaching of chemistry is not only centered in theoretical concepts, but in being able to associate them to the daily life of the student himself. Experimentation, if used correctly, can be an important resource for linking chemistry content to students' everyday lives. This monographic research aimed to use experimentation as a didactic resource for the learning of chemical, physical and biological concepts related to the composition of sunscreens, as well as the consequences of ultraviolet radiation in the human body. For this, an experiment was made and later used during 100 minutes of class (two 50-minute periods) in a 3rd year high school class integrated with the Industrial Automation Technician of the Instituto Federal Fluminense campus Campos Centro. In the first moment concepts related to the composition of sunscreens were discussed, as well as the consequences of ultraviolet radiation in the human organism. In the second moment the experiment was carried out in a contextualized way to treat the main concepts related to the Natural Sciences present in the subject addressed. Through this it was able to show the action of sunscreen on the incidence of ultraviolet radiation. At the end of the second moment the students answered a questionnaire used for data collection. Through the collected data and analysis of the lesson it was observed that the relationship between theory and practice favored the teaching and learning process satisfactorily and made the concepts of chemistry more solid and attractive through the insertion of conceptual scientific questions related to everyday situations. In addition, the lesson made it possible for students to become aware of the importance of protecting themselves against ultraviolet radiation. Keywords: Experimentation. Solar protectors. Teaching and learning.

10 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Espectro Visível da luz Figura 2 Tipos de radiação UV Figura 3 Câncer de pele do tipo melanoma Figura 4 Proteção aos raios solares por óculos e chapéu Figura 5 Exemplos de protetores solar Figura 6 Separação dos componentes das pulseiras luminosas pela análise cromato Figura 7 Materiais utilizados e execução dos experimentos para os alunos Figura 8 Lâmpada de radiação ultravioleta (UV) Figura 9 Tinta fluorescente, pincel e protetores solares Figura 10 Caixa do experimento de fluorescência do protetor solar e a caixa adaptada para o experimento Figura 11 Apresentação do conteúdo Figura 12 Momento do experimento Figura 13 Ação do protetor solar na superfície da pele humana Figura 14 Comentário: Orgânicas e em alguns também existe as composições inorgânicas... Figura 15 Comentário: Conjunto de funções orgânicas e óxidos como TiO2 ou ZnO Figura 16 Comentário: Absorve e/ou repele os raios UV Figura 17 Comentário: Com o experimento, foi possível visualizar a ação da radiação e como o protetor nos protege dela Figura 18 Comentário: Ela cria uma barreira que protege dos raios UVA, UVB, etc Figura 19 Comentário: Queimaduras uma consequência simples e câncer uma mais grave... Figura 20 Comentário: Envelhecimento precoce, vermelhidão/queimadura, Câncer de pele Figura 21 Comentário: Toda a aula foi boa, interessante, dinâmica e deu para entender bem o assunto Figura 22 Comentário: Realização do experimento com participação dos alunos Figura 23 Comentário: Quando foi utilizado o reurso do vídeo e do experimento prático

11 Figura 24 Comentário: O experimento e a explicação sobre a importância do protetor. Em suma, a aula inteira foi proveitosa e de grande aprendizado

12 11 LISTA DE QUADROS Quadro 1 Lista de filtros solares aprovados pelo FDA (do inglês, Food and Drug 22 administration). INCI: do inglês, International Nomenclature e of Cosmetic Ingredients... Quadro 2 Estruturas de alguns filtros solares orgânicos Quadro 3 Andamento da aula... 31

13 11 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Você já participou de aulas experimentais no laboratório? Tabela 2 - Seu professor de químico já fez experiências químicas na sala de aula? Tabela 3 - Você considera que a utilização de experiementos durante as aulas de química melhora a aprendizagem? Tabela 4 - Com que frequência são realizadas aulas práticas de química no laboratório?. 38 Tabela 5 - Em sua opnião, sempre que possível, as aulas de química deveriam ter uma abordagem experimental? Tabela 6 - Você sabe qual a composição dos protetores solares? Tabela 7 - Foi possível através da utiliação do experimento entender como o protetor solar age em nossa pele? Tabela 8 - Cite quais possíveis consequências a nossa pele quando ocorre exposição solar sem proteção Tabela 9 - Cite alguns momentos que mais te chamaram a atenção durante essa aula... 42

14 11 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO REFERENCIAL TEÓRICO Radiação Ultravioleta, Fotoproteção e a Química A Experimentação no Ensino de Química Aplicações do Recurso de Experimentação no Ensino de Química METODOLOGIA Contexto da pesquisa Etapas da pesquisa Confecção e uso do material para o experimento de Como funciona o protetor solar? Planejamento e execução da aula Coleta de dados e a avaliação da proposta RESULTADOS E ANÁLISE Análise do experimento confeccionado Análise da aula e dos dados coletados pelo questionário CONCLUSÃO REFERÊNCIAS APÊNDICE APÊNDICE A ROTEIRO APÊNDICE B - QUESTIONÁRIO...50

15 14 1 INTRODUÇÃO A partir do século XVII a experimentação foi essencial para as ciências naturais, pois nesse período ocorreu uma ruptura na concepção de que o homem e a natureza estariam relacionados com o divino, evidenciando assim a importância da utilização das experimentações para a metodologia científica (GIORDAN, 1999). De acordo com Fonseca (2001), o desenvolvimento teórico deve ser estimulado pela prática experimental, visto que, a prática é fundamental ao desenvolvimento cognitivo. Além do que os estudantes tendem a assimilar melhor acerca das ciências quando possuem oportunidade e apoio para um bom aprendizado, o que pode ser proporcionado com a experimentação. O que se observa é um grande desinteresse por grande parte dos alunos em relação aos estudos, e com isso, várias metodologias vêm sendo utilizadas para chamar a sua atenção. Nas escolas, as práticas experimentais foram motivadas devido ao desenvolvimento de trabalhos que aconteciam nas universidades com a finalidade de melhorar o ensino e aprendizagem dos discentes. De maneira em geral os alunos não conseguiam executar o que era aprendido em sala (GALIAZZI et al., 2001). Nesse sentido, a ciência não está isolada de outros conhecimentos, portanto não devemos ensinar apenas o que encontramos nos livros. Necessitamos tratar os assuntos de maneira com que o aluno compreenda de forma interdisciplinar, fazendo com que o ensino de química não esteja centrado em apenas falar sobre os seus conceitos e sim em conseguir associá-los a realidade do cotidiano do próprio aluno. Nessa concepção o professor tem papel fundamental de mediador, e dessa maneira estimular o desenvolvimento do aluno a capacidade de tomada de decisões (SANTOS e SCHNETZLER, 1996). A química é uma ciência na qual as inúmeras reações e transformações das substâncias do universo são estudadas para que se possa construir através de suas leis e teorias uma compreensão que se fundamenta pelas observações ou experimentações (BUONFIGLIO 2011, apud LIMA, 2016). Nessa perspectiva, Leal (2010) diz que o aluno é capaz de compreender de forma mais eficiente o ensino de química através das experimentações, já que os conceitos de química são considerados por grande parte dos estudantes como abstratos. No entanto, através dos procedimentos experimentais os alunos podem assimilar os conceitos que até então eram distantes da sua realidade.

16 15 Depreende-se que o ensino de química só irá se tornar satisfatório se conseguirmos expor para o alunado a íntima relação que existe entre a parte teórica e os experimentos que resultaram nas descobertas destes conhecimentos (PINTO 2012, apud LIMA, 2016). Nesse mesma linha Russel (1994), pontua que a aprendizagem da química se torna mais consolidada quando a teoria e prática estão incorporadas. Isso faz com que o conhecimento de química seja construído de maneira transversal para que o aluno relacione o conteúdo com a sua vivência do dia a dia. Além disso, as atividades experimentais podem alcançar uma melhor formação do aluno, já que desenvolve suas habilidades de raciocínio referente à metodologia científica. As atividades realizadas podem ser baseadas em demonstrações e/ou experimentos para que se consiga verificar as informações fornecidas pelo professor. E através disso ocorra a interpretação e elaboração de determinados conceitos (MALDANER, 1999). Um tema do cotidiano e que pode ser abordado com os alunos através de experimentações refere-se ao estudo da radiação ultravioleta (UV) e seus efeitos sobre o organismo humano, bem como as formas de prevenção para suas possíveis agressões à saúde. As radiações ultravioletas que incidem na superfície do planeta Terra têm causado doenças, como cânceres cutâneos, em várias pessoas. Com isso, os filtros solares estão sendo considerados de extrema importância para atual realidade. As pesquisas apontam que a radiação UV danifica o DNA (ácido desoxirribonucleico) produz radicais livres perigosos, causa inflamações, debilita o sistema imune da pele, podendo causar, desta forma, câncer de pele, queimaduras e envelhecimento precoce. A utilização de protetores solares tem como propósito diminuir a absorção da radiação UV, auxiliando como uma barreira para a pele humana (ARAÚJO e SOUZA, 2008). Nessa mesma perspectiva Scarbi e colaboradores (2007), dizem que o principal fator para o surgimento de câncer de pele é a radiação solar, sendo que, indivíduos de pele branca são mais suscetíveis a essas neoplasias. As alterações na epiderme estão interligadas a fatores ambientais, como a exposição excessiva dos raios solares, acarretando no surgimento de rugas, ressecamento e vários tipos de lesões, podendo ser de características benigna ou possivelmente malignas. O intuito deste trabalho é utilizar aulas experimentais no ensino de química, fazendo uma relação entre teoria e prática. Com o experimento proposto, espera-se que os discentes possam compreender mais sobre as radiações solares e seus efeitos no nosso organismo e o quão importante se faz o uso dos protetores solares, contribuindo assim, para o melhor desenvolvimento da capacidade dos alunos em compreender de forma mais dinâmica os

17 16 fenômenos químicos envolvidos e relacioná-los com o cotidiano. Ademais, serão abordadas as estruturas dos componentes químicos da formulação dos protetores solares, fazendo uma associação com os conteúdos já estudados. Pois de acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), os compostos inorgânicos e orgânicos são conteúdos lecionados para os alunos de Ensino Médio Regular no Brasil (BRASIL, 2002). Desta forma, o presente trabalho teve por objetivo geral avaliar a utilização de um experimento sobre os efeitos da Radiação Ultravioleta e o uso de protetores solares como recurso facilitador da aprendizagem em uma turma de 3º ano do Ensino Médio Integrado ao técnico de Automação Industrial do Instituto Federal Fluminense campus Campos Centro. Os objetivos específicos foram: confeccionar um experimento de baixo custo sobre a atuação dos protetores solares sobre a pele; planejar e ministrar uma aula para o 3º ano do ensino médio utilizando um experimento como recurso didático; coletar e analisar os dados de um questionário aplicado aos alunos e através da análise avaliar se a utilização do experimento facilitou a compreensão dos assuntos abordados pelos discentes relacionando-os ao seu cotidiano. No primeiro capítulo abordam-se os efeitos da Radiação Ultravioleta na superfície da pele humana, os meios de fotoproteção acessíveis à população, e a maneira como o protetor solar age quimicamente. No segundo capítulo dessa monografia são abordados: a importância da utilização do recurso da experimentação no ensino de Química e são descritos exemplos de trabalhos que utilizam o recurso da experimentação como um facilitador nas aulas de Química. No terceiro capítulo é descrita a metodologia utilizada nessa pesquisa que inclui: a confecção de um experimento de baixo custo para ser utilizado em sala de aula, o planejamento e execução de uma sequência didática, a coleta de dados, e, a avaliação da proposta. O quarto capítulo consiste na apresentação dos resultados desta pesquisa discutindo-os de acordo com as referências abordadas no segundo capítulo. Por fim, conclui-se sobre a validade da proposta da elaboração de uma sequência didática que utiliza como principal recurso à experimentação, abordando a temática da radiação ultravioleta, a forma de proteção contra a exposição demasiada e a ação dos protetores solares para alunos de ensino médio.

18 17 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 Radiação Ultravioleta, Fotoproteção e a Química A luz solar é um espectro de radiação do tipo eletromagnético, que se diferencia pelo seu comprimento de onda. Temos a radiação ultravioleta (UV), a visível (Vis) e a infravermelho (IV) que podem ser observadas logo abaixo na Figura 1. Figura 1 - Espectro visível da luz Fonte: Disponível em: < Acesso em: 22 jul Os efeitos causados pela radiação UV podem ser de caráter benéfico ou prejudicial à saúde humana. Pode ajudar a estimular a produção de vitamina D3 que auxilia no sistema imune e ósseo. Além de ser utilizado como terapias coadjuvantes para tratamento de doenças de pele. No entanto, a radiação UV pode gerar modificações moleculares em células da pele, pois a mesma absorve a radiação e com isso altera o DNA das células, possibilitando mutações que podem causar malefícios como, inflamações cutâneas provenientes dos danos causados as células, surgimento de rugas, pigmentação e ressecamento (BALOGH TS et al., 2011). A radiação UV também pode gerar a perda de visão resultante aos danos relacionados à radiação, por exemplo, cataratas e fotoconjuntivites (BALOGH TS et al., 2011). Esses processos podem se tornar crônicos e até mesmo ocorrer o desenvolvimento de câncer no tecido conjuntivo. É capaz de modificar o sistema imunológico, gerando resposta imune

19 18 negativa ao organismo (CLYDESDALE; DANDIE; MULLER, 2001; NORVAL, 2001). A radiação ultravioleta pode ser dividida em UVA (320 a 400 nm), UVB (280 a 320nm) e UVC (200 a 280 nm) (Figura 2) (LOPES et al., 2012, apud Maverakis et al., 2010). A camada de ozônio é o principal fotoprotetor formado pela atmosfera, pois o mesmo consegue absorver uma grande quantidade da radiação UVB e UVC. Vale ressaltar que a radiação UVC é muito prejudicial, pois detêm uma energia germicida volumosa (RAI, 2007). Figura 2 - Tipos de radiação UV Fonte: Disponível em: Acesso em: 27 jul Com a redução da camada de ozônio vem aumentando o número de pessoas com câncer de pele (Figura 3) (SANTOS et al., 2001). O câncer de pele é classificado em melanomas e os não melanomas (o carcinoma basocelular e o epidermoide). A mortalidade pelo melanoma cutâneo é grande em todo o mundo, por isso que a lesão deve ser diagnosticada rápido para se tenha um bom prognóstico da doença (INCA, 2017). O Câncer de pele é o mais frequente no Brasil e corresponde a 30% de todos os tumores malignos registrados no País. O carcinoma basocelular e o carcinoma epidermoide são os mais frequentes. O carcinoma basocelular, apesar de mais incidente, é também o menos agressivo. Estimativa de novos casos para o ano de 2016 é de: , sendo homens e mulheres. O número de mortes de 1.769, sendo homens e 769 mulheres. O melanoma representa apenas 3% das neoplasias malignas do órgão, apesar de ser o mais grave devido à sua alta possibilidade de metástase. Estimativa de novos casos para 2016: 5.670, sendo 3.000

20 19 homens e mulheres. E o número de mortes: 1.547, sendo 903 homens e 644 mulheres (INCA, 2017). Figura 3 - Câncer de pele do tipo melanoma Fonte: Disponível em: < Acesso em: 27 jul No intuito de evitar a exposição demasiada do sol a fotoproteção por vestimentas e acessórios é de extrema importância. As vestimentas, óculos escuros e chapéus são utilizados para diminuir os efeitos nocivos da radiação UV. No entanto, alguns tecidos não ajudam muito na proteção. De maneira geral, os de fibras firmes, espessa e de coloração escura protegem mais. Recentemente estão utilizando partículas de dióxido de titânio entre as fibras do tecido que permitem a proteção contra os raios UVA e UVB. Os acessórios também são importantes na proteção, como o caso de óculos escuros, bonés e chapéus (Figura 4). Os chapéus de bordas maiores e demais acessórios usados na cabeça acabam por proteger o couro cabeludo, o pescoço, orelha, os olhos, o rosto, entre outros. Os óculos escuros e as luvas auxiliam na prevenção de problemas ocasionados pela exposição à radiação, como doenças que podem levar a perda da visão e envelhecimento precoce da pele e o aparecimento de manchas nas mãos (BALOGH TS et al., 2011).

21 20 Figura 4 - Proteção aos raios solares por óculos e chapéu Fonte: Disponível em: < Acesso em: 22 jul Outra forma de se proteger dos raios UV provenientes do sol é o uso de protetores solares (Figura 5). O surgimento destes ocorreu no início do século XX, quando perceberam que havia substâncias que poderiam prevenir eritema (queimadura de pele) ocasionado pelos raios solares. No entanto, seu uso só se tornou mais popular depois da Segunda Guerra Mundial, com a descoberta que a substância denominada de ácido p-amino benzoico (PABA), (Quadro 2), era capaz de diminuir o número de raios UV que culminavam na pele por absorção e/ou reflexão (ARAÚJO e SOUZA, 2008). Atualmente os protetores solares tem seu uso recomendado regularmente para que se possam reduzir os casos de queratose actínica, carcinoma de células escamosas e evitar o envelhecimento precoce da pele. Os mesmos possuem filtros que absorvem, refletem ou dispersam a radiação UV. São formados por moléculas ou complexos moleculares, podendo ser de diversos tipos como: óleos, loções hidroalcoólicas, emulsões de óleo em água, aerossóis, bastões, entre outros. A forma que gera a maior proteção são as emulsões, seguidas de géis oleosos que são mais eficazes do que os óleos fluidos. As loções hidroalcoólicas são as que apresentam menor proteção, pois não formam um filme protetor regular, causando ressecamento na pele. Os bastões são utilizados para proteger os lábios e os aerossóis para proteção capilar (BALOGH TS et al., 2011).

22 21 Figura 5 - Exemplos de protetores solar. Fonte: Disponível em: < Acesso em: 22 jul Uma técnica para comprovar a eficácia dos filtros solares para a radiação UVB no espectro eletromagnético é determinar o fator de proteção solar (FPS). A radiação UVB é utilizada como parâmetro, pois o mesmo é responsável por causar eritema na pele. Nessa perspectiva, o filtro solar considerado adequado e eficiente é aquele que possui a capacidade de proteger a pele exposta contra as eventuais queimaduras causadas pela radiação solar. Com isso, através da espectrofotometria é possível avaliar por intermédio da altura, largura e localização na curva de absorção do espectro ultravioleta, uma estimativa do fator de proteção solar (FPS). No entanto, só isso não é suficiente, portanto é necessário calcular o fator de proteção solar (ARAÚJO e SOUZA, 2008). O fator de proteção solar (FPS) pode ser calculado mediante a razão entre o tempo de exposição à radiação ultravioleta (UV) necessário a causar eritemas na pele protegida pelo protetor solar e para pele desprotegida. Onde DME é a dose mínima eficiente para causar um mínimo eritema, em KJ/min (ARAÚJO e SOUZA, 2008). Existem os protetores formados de substâncias inorgânicas e orgânicas. Os formados de substâncias inorgânicas absorvem e espalham a radiação, agindo como uma barreira física impedindo a passagem da radiação. Eles são bastante utilizados por não serem tóxicos e eficazes contra a radiação UV. As partículas mais utilizadas e aprovadas nos Estados Unidos, no Japão e na Europa são o dióxido de titânio (TiO 2) e o óxido de Zinco (ZnO) que possuem atividades óticas distintas, sendo o óxido de zinco o que oferece a maior proteção para os raios UVA. Já os protetores orgânicos são constituídos por moléculas orgânicas que absorvem

23 22 um ou mais comprimentos de onda e os transformam em outro tipo de energia. São geralmente compostos aromáticos com grupo doador de elétrons como, por exemplo, a amina ou um grupo metoxila em posição orto no anel (ARAÚJO e SOUZA, 2008). No Quadro 1 encontra-se a lista de diversos protetores solares inorgânicos e orgânicos. Quadro 1- Lista de filtros solares aprovados pelo FDA (do inglês, Food and Drug administration). INCI: do inglês, International Nomenclature e of Cosmetic Ingredients. NOMENCLATURA INCI/ QUÍMICA Protetores Orgânicos- Proteção UVA 1-(4-tert-butylphenyl)-3-(4-methoxyphenyl)propane-1,3 dione/ avobenzona menthyl anthranilate/ antranilato de mentila benzophenone-8/ 2,2`-dihidroxi- 4 metoxibenzofenona Benzophenone - 3/ 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona (oxibenzona) Benzophenone-4/ ácido 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona-5-sulfônico e seu sal sódico terephthalylidene dicamphor sulfonic acid/ 3,3`- (1,4-fenilenodimetileno)bis (ácido 7,7- dimetil-2-oxo-biciclo-(2,2,1)1-heptilmetano sulfônico e seus sais Protetores Orgânicos- Proteção UVB PABA/ Acido 4-aminobenzoico octyl (ou ethylhexyl) dimethyl PABA/ 4-Dimetil-aminobenzoato de 2-etilhexila homosalate/ Salicilato de homomentila ethylhexyl salicylate/ salicilato de 2-etilhexila tea-salicylate/ salicilato de trietanolamina cinoxate/ 4-metoxicinamato de 2-etoxietila Octylmethoxycinnamate/4-metoxicinamato de 2-etilhexila Octocrylene/ 2-ciano - 3,3`- Difenilacrilato de 2-etilexila Phenylbenzimidazole sulfonic Acid/ acido 2-fenilbenzimidazol-5-sulfônico e seus sais de potassio, Sódio e trietanolamina Protetores Inorgânicos- Proteção UVA/UVB titanium dioxide/ dióxido de titânio zinc oxide/ óxido de zinco Fonte: Adaptado de BALOGH TS et al., 2011.

24 23 O Quadro 2 traz a estrutura química de algumas substâncias orgânicas utilizadas como protetores solares. Avobenzona Quadro 2 - Estruturas de alguns filtros solares orgânicos. PABA O O OH O H 3 C O CH 3 NH 2 H 3 C CH 3 OctildimetilPABA (CH 3 ) 2 N COOCH 2 CHCH 2 CH 2 CH 2 CH 3 C 2 H 5 Fonte: Adaptado de ARAÚJO e SOUZA, 2008; FLOR, J et al., 2007.

25 A Experimentação no Ensino de Química O ensino tradicional de química está regulado para que o aluno memorize diversas reações, fórmulas e propriedades de elementos e substâncias químicas, sem a preocupação em associá-las com a natureza que está em sua volta. No entanto, a observação pode conduzir o discente a um conhecimento de forma significativa, como por exemplo, na execução de uma reação, para que ele consiga descrever o que de fato ocorreu e, através disso, possa ter um conhecimento consolidado (QUEIROZ, 2004). A compreensão da química deve ser despertada através de assuntos que estejam próximos aos alunos, assim como, temas relacionados à sua vida ou algum acontecimento recente, para que o mesmo possa conseguir interligá-los com os termos químicos. Desta forma, ele poderá conseguir, aos poucos, fundamentar os conceitos que devem ser depreendidos e a linguagem utilizados na área da química (MALDANER,1999). O desenvolvimento da ciência possibilita a cada dia obtermos novos materiais, sendo estes obtidos por processos químicos. Como por exemplo, os medicamentos, os sabões e detergentes, os combustíveis, eletrodomésticos, a construção de aviões, casas entre outros, todos esses são exemplos de aplicações da química no nosso cotidiano e demonstra como são importantes para a nossa vida (VEIGA, 2000). O que podemos notar é que atualmente a mídia vincula a palavra química a coisas prejudiciais a nossa saúde. Como por exemplo, observamos nos produtos e em suas embalagens a frase em destaque: produto isento de substância química. Logo, quando tentamos mostrar ao aluno os exemplos do seu cotidiano de processos químicos eles acabam rejeitando, pois possuem uma ideia ruim sobre o assunto. Vale lembrar que tudo pode ser utilizado para o bem ou para o mal, isso vai depender do ponto de vista e como a mesma é utilizada (NELBOLD, 1987). A associação da química com a vivência do aluno pode ser transformada em conhecimento e sua construção mais interessante, já que o mesmo pode relacionar o seu dia a dia com o que vem sendo ensinado em sala de aula. Por isso torna-se importante agregar a realidade no currículo de química (LISO et al., 2002). Nessa mesma perspectiva Chassot et al. (1993), diz que a contextualização da química é aquela que possui proveito para o indivíduo, como cidadão, portanto, útil para entender fenômenos. Ensinar química no cotidiano seria abrir as janelas da sala de aula para o mundo, promovendo a relação entre o que se aprende e o que é preciso para a vida (CHASSOT et al., 1993, pág. 50, apud SILVA et al., 2009). É importante ampliar o uso da realidade da vida do aluno no ensino de química para que as relações entre seu cotidiano e o conhecimento científico consigam ser ajustados. Para

26 25 que desta forma haja um equilíbrio das vivências e do conteúdo ministrado em sala de aula. Tal artifício da junção entre o cotidiano e os conteúdos se deve ao fato de expandir o interesse dos alunos que se encontram desinteressados para o ensino da ciência, já que consideram os conteúdos específicos difíceis de serem estudados (LISO et al., 2002). Os conhecimentos químicos possibilitam a construção de um olhar de mundo mais articulado, isso faz com que o individuo se sinta em um mundo em constante transformação. Fazendo com que suas competências e habilidades cognitivas proporcionem uma melhor capacidade para a tomada de decisões em situações problemas, a fim de alcançar um maior crescimento humano. Nessa perspectiva as vivências dos alunos, seu cotidiano e suas tradições devem ser trazidas para a sala de aula, para que se possa fazer uma leitura de mundo a respeito de concepções do ensino de química, além de manter uma relação interdisciplinar com as outras modalidades de conhecimento (BRASIL, 2002). No intuito de ampliar os PCN (Parâmetros Curriculares Nacionais) foi criado o PCN+ que possibilitou uma maior compreensão a respeito da contextualização do universo do aluno (BRASIL, 2002). Nesse entendimento Gouvêa e Machado (2005), relatam que o intuito não é apenas de proporcionar uma ligação artificial entre o ensino e a vida do aluno. E sim, de apresentar situações-problema efetivas para que o mesmo possa tentar solucioná-las através dos conhecimentos adquiridos nas aulas. Neste contexto, a experimentação no ensino de química é considerada uma das formas para que se aumente a compreensão do aluno em relação a seus conceitos. As situações cotidianas que são desenvolvidas devem ser diferentes para cada faixa etária, para que desta forma consiga evoluir o seu cognitivo, podendo perceber de forma mais clara a prática e a teoria (ALVES, 2007). Verifica-se então, que para um melhor ensino de química pode ser adotada uma metodologia que utilize a experimentação para a obtenção de informações da realidade e permitir uma compreensão crítica dos conteúdos abordados em sala de aula, possibilitando o dualismo da teoria e da prática (DOMINGUEZ, 1975). As concepções que os alunos levam para a sala de aula são relevantes, assim como os debates que permitem a construção do conhecimento (MACHADO e MORTIMER, 2007). O trabalho em parceria e as trocas de vivências engrandecem as tarefas experimentais, pois permite aos alunos terem responsabilidades com a divisão de tarefas a serem realizadas, por exemplo, auxiliando no seu próprio desenvolvimento (OLIVEIRA, 2010).

27 Aplicações do recurso de experimentação no Ensino de Química Podemos encontrar muitos trabalhos que utilizam o recurso da experimentação como um facilitador nas aulas de química. Esses experimentos por vezes são considerados de baixo custo, por utilizar materiais acessíveis e de fácil manuseio a todos. Muitos experimentos utilizados durante as aulas podem ser trabalhados dentro de sala de aula, já outros precisam ser utilizados em ambientes específicos de laboratório. Logo, cabe o professor adequar o material a ser manipulado para o espaço que a escola contempla bem como o público-alvo. Um exemplo disso é o experimento elaborado por Silva et al. (2014). Esse trabalho foi desenvolvido com 25 alunos da 1º série do Ensino Médio da Escola Estadual de Ensino Médio Cilon Rosa na Cidade de Santa Maria, no Rio Grande do Sul. O experimento elaborado utilizou pulseiras luminosas de festas às lightsticks para a análise em uma coluna de cromatografia (Figura 6). Esse experimento foi utilizado como recurso facilitador para a compreensão do princípio da separação dos componentes das pulseiras se baseando na diferença de polaridade, permitindo a visualização em escala macroscópica dos conceitos químicos relacionados ao modelo atômico de Bohr. Como resultado dessa inserção e análise dos questionários passados, os autores salientam que os discentes conseguiram entender a relação da Química com o seu cotidiano. Bem como, destaca a utilização de termos científicos adquiridos pelos discentes após as explicações. Os mesmos a partir do experimento relacionaram o funcionamento das pulseiras luminosas com as reações de quimiluminescência e com os conceitos de níveis eletrônicos e transições eletrônicas. Figura 6- Separação dos componentes das pulseiras luminosas pela análise cromatográfica. Fonte: (SILVA et al., 2014).

28 27 A partir de questionários de caráter investigativos respondidos pelos alunos, os autores concluíram que considerando as poucas propostas didáticas disponíveis na literatura e os conceitos abstratos necessários para a compreensão do modelo atômico de Bohr, é necessário que os professores utilizem estratégias de ensino que auxiliem na aprendizagem dos estudantes. Outro exemplo da utilização de experimentos em aulas de química foi relatado por Souza et al., (2015). O trabalho foi realizado em duas turmas de educação de Jovens e Adultos (EJA) da Escola Estadual Frei Egídio Parisí na cidade de Uberlândia, em Minas Gerais. Foram utilizadas duas aulas no total de 100 minutos, contemplando 36 alunos. A aula em questão abordou os conceitos de densidade e para facilitar e instigar os alunos a respeito desse conteúdo foi elaborado um experimento baseado na Medicina Legal Brasileira, a docimásia pulmonar hidrostática de Galeno. Trata-se de um método que indica precisamente se um feto falecido logo após o nascimento chegou a respirar ou não, ou seja, se adquiriu personalidade jurídica. O experimento fazia parte do enredo de um caso hipotético para desvendar se Ana, a mãe do bebê, teria direito ou não a herança destinada ao filho pelo João em testamento. Para a elaboração do experimento foi necessário proveta, um pequeno boneco, água e uma balança. Sabe-se que a docimásia hidrostática se baseia na diferença de densidades entre o pulmão que respirou e o que não respirou: o primeiro, devido à entrada do ar, tem sua densidade diminuída, passando a ser de 0,700 g.ml -1 a 0,800 g.ml -1, flutuando na água; o segundo, de densidade entre 1,040 g.ml -1 e 1,092 g.ml -1, submerge na água, cuja densidade é em torno de 1,000 g.ml -1 a 25 o C. Os alunos então realizaram o experimento e cada grupo através das considerações ponderadas e pelo resultado obtido na prática puderam então concluir que como o boneco afundou o bebê não respirou, já que a densidade do boneco era maior que a da água. Logo, não teria direito legal e consequentemente a mãe não iria herdar a herança deixada pelo pai ao bebê. Os autores puderam concluir que enfoques alternativos ao ensino tradicional desempenham um papel mais ativo dos alunos em sala de aula. Que através do experimento os alunos conseguiram memorizar os conceitos de densidade que por vezes é considerado complicado por conter cálculos matemáticos. Observou-se o grande envolvimento dos alunos em realizar o problema por se tratar de um assunto que mescla conhecimentos de vários campos. E por se tratar de uma turma da EJA, os autores acreditam que assuntos dessa natureza despertem mais interesse por ter mais significância para os estudantes.

29 28 Um exemplo interessante da utilização da experimentação foi de um trabalho aceito no 13º Simpósio Brasileiro de Educação Química (SIMPEQUI), elaborado por Bezerra et al., (2018). O trabalho foi desenvolvido na cidade de Teresina PI, na Unidade Escolar Moacir Madeira Campos para alunos de 1º e 2º ano do Ensino Médio com o auxílio do PIBID de Química. O conteúdo abordado foi de interações intermoleculares e reações de óxido-redução, com a finalidade de analisar as dificuldades encontradas pelos alunos na disciplina de química. Sendo a mesma avaliada através de questionários e da observação realizada em cada turma. A aula consistiu na realização de experimentos (Figura 7) para explicar os conceitos citados acima. Na turma de 1º ano a prática realizada foi Tensão Superficial - será se a agulha afunda?, com a finalidade de mostrar a formação de uma membrana elástica na superfície da água, ou seja, a tensão superficial. Já na turma do 2º ano o experimento escolhido foi As cores do permanganato, onde foi discutido assuntos de óxido-redução. Esse experimento teve por objetivo demonstrar a redução do permanganato de potássio (KMnO4) à íon permanganato (MnO 4- ) através de sua descoloração. Com base na análise feita através dos questionários, bem como a de observação, os autores relataram que os discentes puderam ter uma visão mais ampla dos conceitos abordados, por meio da experimentação. Além do maior interesse e rendimento por parte dos estudantes. Visto que, os conteúdos de química quando abordados de maneira tradicional são considerados pelos alunos cansativos, e que por vezes não entendem o conteúdo. Figura 7 - Materias utilizados e execução dos experimentos para os alunos. Fonte: (BEZERRA et al., 2018).

30 29 3 METODOLOGIA 3.1 Contexto da pesquisa A pesquisa foi desenvolvida no Instituto Federal Fluminense campus Campos-Centro, localizado no município de Campos dos Goytacazes/RJ, em uma turma de 3º ano do Ensino Médio Integrado ao Técnico em Automação Industrial, composta por 19 alunos. Foram necessários 2 tempos de aula (de 50 minutos cada) para aplicação da atividade. A escolha do 3º ano foi realizada pelo fato dos alunos já terem os conhecimentos prévios sobre conteúdos que seriam abordados durante a aula como, por exemplo, o de compostos inorgânicos e orgânicos. 3.2 Etapas da pesquisa A presente pesquisa foi baseada nas seguintes etapas: i) confecção do material para o experimento; ii) planejamento e execução da sequência didática; iii) coleta de dados e posterior análise dos dados obtidos Confecção e uso do material para o experimento de Como funciona o protetor solar?. A confecção desse experimento se baseou no experimento do Ponto Ciência (2017) denominado Iluminando a fluorescência: Protetor solar. No entanto, o experimento original possuía a necessidade de ser realizado em uma sala totalmente escura. Os procedimentos eram feitos com tinta fluorescente em Spray e em cartolinas brancas para simular o efeito do protetor solar. Porém como as escolas não contam com uma sala totalmente vedada de iluminação, esse experimento foi adaptado para que fosse possível o seu uso. Ao invés de ser utilizada uma sala escura, uma caixa de papelão foi encapada com papel adesivo preto para vedar os feixes de luz. Ademais, foi utilizada uma tinta fluorescente compatível com o uso na pele humana e com isso foi possível que o experimento fosse desenvolvido em sala de aula e na própria pele do aluno. Uma caixa de papelão medindo 44 cm de altura x 34 cm de largura x 34 cm de profundidade foi recoberta por plástico adesivo na cor preta, com intuito de vedar qualquer passagem de luminosidade do ambiente externo. Na mesma foram feitas duas aberturas com o auxílio de uma tesoura, uma para que o aluno possa inserir sua mão dentro da caixa e outra para possibilitar a observação de seu interior. Ressaltando que em seu interior foi adaptado um

31 30 bocal e uma lâmpada de luz negra para a emissão da radiação ultravioleta (UV) quando ligada (Figura 8). O uso da tinta fluorescente é necessário para que possamos visualizar o efeito da radiação sobre a pele humana e a ação do protetor solar, isso, pois, a tinta florescente é capaz de absorver a radiação proveniente da lâmpada UV e emite na região do visível. Os materiais e o procedimento para a realização do experimento adaptado para a sala de aula encontram-se no final desse trabalho (Apêndice A). Figura 8 Lâmpada de radiação ultravioleta (UV) e a caixa adaptada para o experimento Fonte: Elaboração própria Além disso, o experimento utilizou papel, tinta de coloração fluorescente para a pele, pincel e alguns protetores solares com fatores de proteção variados (Figura 9) (Adaptado de PONTO CIÊNCIA, 2017). Figura 9 Tinta fluorescente, pincel e protetores solares Fonte: Elaboração própria Planejamento e execução da aula O início do planejamento constituiu de pesquisas a respeito da importância da utilização do recurso da experimentação, assim como conceitos sobre a radiação ultravioleta, seus malefícios e benefícios à superfície da pele humana e formas de proteção contra este tipo de radiação. Além disso, foi feita uma pesquisa sobre a história dos protetores solares, sua composição química e sua ação na pele humana. Logo abaixo segue o quadro com a sequência didática de aula.

32 31 Quadro 3 Andamento da aula. Aula sobre a radiação ultravioleta e as formas de proteção na pele humana Nível de ensino: Duração: Objetivos: Conteúdo: Materiais: 3º ano do ensino médio integrado. 2 aulas de 50 minutos cada. - Discutir a respeito da radiação ultravioleta e suas divisões; - Conscientizar os alunos sobre as doenças causadas pela exposição excessiva aos raios solares e suas principais formas de prevenção; - Contribuir para uma melhor compreensão dos fenômenos químicos e biológicos relacionando-os ao próprio cotidiano do aluno. - Radiação ultravioleta e as doenças associadas; - Protetor solar (histórico, sua composição química e ação na pele humana); - Experimento confeccionado; - Apresentação de slides desenvolvidos pela própria autora; - Vídeo sobre os efeitos do sol e manchas na pele (3 minutos), disponível em: < em 18 out ) A aula foi iniciada como uma problematização que contou com imagens da superfície da pele com: queimaduras, manchas, envelhecimento precoce e câncer de pele; 2) Os alunos foram questionados através da pergunta: O que causou? ; 3) Através das respostas dos alunos houve uma explicação a respeito da radiação ultravioleta, bem como suas divisões em UVA, UVB e UVC; Desenvolvimento: 4) Foi realizada uma explanação a respeito das formas de proteção existentes, com intuito de informar e conscientizar os estudantes; 5) Breve explanação sobre o Protetor solar e seu histórico; 6) Como o protetor solar age na superfície da pele humana (foi acompanhado de um vídeo que mostra a ação na pele humana); Data de acesso: 18/10/ ) Foi explorada a composição química do protetor solar, ressaltando as funções e estruturas das substâncias orgânicas e inorgânicas; 8) Foi realizada a experimentação que mostra a ação do protetor solar, além de uma explicação sobre a tinta fluorescente (Apêndice A). 9) Retomada do conteúdo após o experimento e discussão de possíveis dúvidas sobre o conteúdo; 10) A avaliação do conteúdo proposto foi feita através de um questionário elaborado pela própria autora, contendo perguntas sobre os conteúdos abordados na aula, além de perguntas sobre o uso de experimentos como um recurso para aulas de química (Apêndice B). Fonte: Elaboração própria

33 Coleta de dados e a avaliação da proposta A coleta de dados foi realizada através de um questionário aplicado no final da aula. Ressaltando que esse questionário (Apêndice B) possui questões abertas e fechadas. A avaliação da proposta foi realizada através da coleta de dados do questionário e as análises das respostas obtidas possuem o intuito de verificar se houve uma compreensão mais significativa dos conteúdos abordados durante a aula que foi realizada com a utilização do recurso da experimentação. Vale ressaltar as respostas dadas pelos alunos foram separadas e caracterizadas por suas semelhanças. Desta forma, esta monografia apresenta caráter qualitativo, pois não possui envolvimento com variáveis nem sequer tratamento estatístico. Entretanto, salienta aspectos do comportamento humano, bem como suas experiências e interações sociais (MOREIRA, 2009).

34 33 4 RESULTADOS E ANÁLISE 4.1 Análise do experimento confeccionado O experimento pode ser considerado de baixo custo tendo sido gasto aproximadamente 100,00 reais para compra dos materias necessários. A caixa de papelão foi doada por uma loja comercial, a lâmpada de radiação Ultravioleta (UV) ou de radiação negra custa em torno de 30,00 reais; a tinta fluorescente compatível com a pele humana custou em torno de 17,00 reais; o pincel utilizado custou 4,00 reais; o bocal custou 4,00 reais; a folha adesiva preta custou em média 25,00 reais; uma tesoura que custou 5,00 reais e o protetor solar pode ser encontrado a partir de 15,00 reais. Além disso, este foi adaptado de maneira com que o professor possa transportar com facilidade e utilizar em qualquer ambiente, não sendo necessário que a escola disponha de um laboratório de ciências e/ou Química. Além disso, os materiais necessários para sua confecção são de fácil aquisição, não necessitando de nenhuma especificação para serem obtidos, sendo encontradas em lojas físicas e virtuais. O experimento pode ser reutilizado sempre que o professor necessitar e possui fácil manuseio, tanto para o professor quanto para o aluno (Figura 10). Figura 10 Caixa do experimento de fluorescência do protetor solar. Fonte: Elaboração própria 4.2 Análise da aula e dos dados coletados pelo questionário Durante a aplicação da aula, os alunos se mostraram interessados e foram participativos durante os questionamentos e indagações a respeito dos conceitos e assuntos que estavam sendo abordados. Foi observado que os alunos ficaram mais entusiasmados nos

35 34 momentos em que viram um vídeo sobre a ação do protetor solar na pele humana, como também na hora do experimento. Estas observações demonstram que estes tipos de recursos de ensino aliados ao fato de que o assunto escolhido está presente no cotidiano de todos, ajudaram a estimular os alunos a interagirem durante a aula (Figura 11). Figura 11 Apresentação do conteúdo Fonte: Elaboração própria A Figura 12 mostra que durante o experimento todos os alunos ficaram bem próximos para poderem visualizar e participar. Todos foram convidados a testarem o experimento na própria pele e esse foi um dos momentos altos da aula (Figura 13).

36 35 Figura 12 Momento do experimento Fonte: Elaboração própria Figura 13 Ação do protetor solar na superfície da pele humana observada através da luz UV Fonte: Elaboração própria Vale ressaltar, que por ser um tema que aborda os malefícios causados na pele pela radiação solar e os raios ultravioletas, os discentes puderam participar dando suas opiniões e relatando seus conhecimentos prévios sobre os assuntos. O assunto abordado possui um caráter social e de conscientização e serve como alerta aos alunos sobre a importância de se proteger corretamente dos raios solares, ressaltando que

37 36 quando perguntados sobre o uso do protetor solar, os alunos disseram de maneira geral que o utilizam apenas quando vão à praia. Nesse momento, destaquei a importância de se utilizar o protetor solar sempre que possível, pois é de extrema relevância em qualquer ambiente, até mesmo nos fechados. Ao final da sequência didática os alunos responderam a um questionário com nove perguntas, sendo apresentados como resultados os dados a seguir. Quando perguntados sobre a participação em aulas experimentais no laboratório, 94,7% dos alunos responderam já terem participado. Em contrapartida, um aluno (5,3%) não soube responder (Tabela 1). Estes resultados mostram que o experimento é um recurso de ensino já conhecido pela maioria da turma, o que é muito importante para a aprendizagem, já que segundo Maldaner (1999), que afirma que o uso dos experimentos faz com que os alunos confirmam na prática as informações passadas pelos professores. Tabela 1 Você já participou de aulas experimentais no laboratório? ALTERNATIVAS Nº DE ALUNOS PORCENTAGEM (%) Sim 18 94,7% Não 0 0% Não sei responder 1 5,3% Fonte: Elaboração própria Total % Perguntados a respeito de experiências químicas realizadas em sala de aula, 84,2% dos alunos responderam que seus professores de química já realizaram atividades assim. Em quanto, 15,8% dos alunos afirmaram não saber responder (Tabela 2). Tabela 2 Seu professor de química já fez experiências químicas na sala de aula? ALTERNATIVAS Nº DE ALUNOS PORCENTAGEM (%) Sim 16 84,2% Não 0 0% Não sei responder 3 15,8% Fonte: Elaboração própria Total %

38 37 Estas duas primeiras perguntas mostram que a experimentação está sendo um recurso utilizado como facilitador da aprendizagem pelos professores desta turma, já que a maioria dos alunos respondeu que já tiveram aula em laboratório e que seus professores já utilizaram este recurso também em sala de aula. Indagados sobre a melhora na aprendizagem utilizando o recurso da experimentação, verificamos que 89,5% dos alunos afirmaram que a utilização de experimentos nas aulas de química pode melhorar a aprendizagem; respondendo Sim ou Com certeza. Enquanto, apenas 10,5% dos alunos disseram achar indiferente a utilização do experimento (Tabela 3). Segundo Santos e Schnetzler (1996), o professor deve agir como mediador nesse processo e estimular os alunos através do uso de recursos facilitadores de aprendizagem tornando-os mais motivados na busca do conhecimento. Tabela 3- Você considera que a utilização de experimentos durante as aulas de química melhora a aprendizagem? ALTERNATIVAS Nº DE ALUNOS PORCENTAGEM (%) Não 0 0% Talvez 0 0% Indiferente 2 10,5% Sim 9 47,4% Com certeza 8 42,1% Fonte: Elaboração própria Total % Ao serem perguntados sobre a frequência das aulas de química no laboratório, 68,4% dos discentes afirmaram que raramente participam de aulas desse tipo. Em contrapartida, 26,3% responderam participar frequentemente e 5,3% dos alunos não responderam (Tabela 4). Apesar de o experimento ser um recurso conhecido pela maioria dos alunos, este não é um recurso utilizado com frequência no laboratório, mas talvez seja usado em sala de aula.

39 38 Tabela 4: Com que frequência são realizadas aulas práticas de química no laboratório? ALTERNATIVAS Nº DE ALUNOS PORCENTAGEM (%) Frequentemente 5 26,3% Raramente 13 68,4% Nunca 0 0% Não marcou 1 5,3% Fonte: Elaboração própria Total % Quando perguntados sobre a possibilidade do uso de experimentos em aulas de química, cerca de 90% dos discentes atribuíram respostas de Sim e Com certeza sobre a proposta de os professores utilizarem sempre que possível uma abordagem experimental em suas aulas de química (Tabela 5), enfatizando mais uma vez que a experimentação é um recurso que desperta o interesse dos alunos. Isso, pois de acordo com Leal (2010), o aluno consegue assimilar melhor os conceitos que até então eram considerados distantes da sua realidade através de procedimentos experimentais. Tabela 5 Em sua opinião, sempre que possível, as aulas de química deveriam ter uma abordagem experimental? ALTERNATIVAS Nº DE ALUNOS PORCENTAGEM (%) Não 0 0% Talvez 2 10,6% Indiferente 0 0% Sim 10 52,6% Com certeza 7 36,8% Total % Fonte: Elaboração própria Ao decorrer da aula foi questionado aos alunos sobre a composição química dos protetores solares e nenhum discente soube responder do que se tratava. Não conseguindo dessa forma, relacionar a teoria vista até então durante as aulas de química com o assunto abordado. No entanto, após a aula ministrada, 73,7% dos discentes disseram saber a

40 39 composição química dos protetores solares e entre esses 57,9% responderam que se tratava de Compostos Orgânicos, enquanto, 15,8% de Compostos Orgânicos e Inorgânicos. Vale ressaltar que dos 57,9% dos alunos que responderam Compostos Orgânicos, 21% especificaram algum grupo funcional orgânico (Tabela 6). Tabela 6 Você sabe qual a composição dos protetores solares? ALTERNATIVAS Nº DE ALUNOS PORCENTAGEM (%) Sim 14 73,7% Não 2 10,5% Não sei responder 3 15,8% Fonte: Elaboração própria Total % A seguir, são apresentados alguns recortes (Figuras 14 e 15) dos questionários para exemplificar o que os alunos da turma escreveram nesta categoria. Figura 14- Comentário: Orgânicas e em alguns também existe as composição inorgânica. Fonte: Questionário aplicado Figura 15 Comentário: Conjunto de funções orgânicas e óxidos como TiO 2 ou ZnO. Fonte: Questionário aplicado Quando perguntados se foi possível através da utilização do experimento entender como o protetor solar age em nossa pele, dos 94,7% de alunos que afirmaram entender como

41 40 o protetor solar age na pele através da utilização do experimento elaborado, 47,3% explicaram que o protetor solar age impedindo/bloqueando os raios ultravioletas (UV) de atingirem a pele. Já 26,3% dos alunos relataram que o protetor solar forma uma barreira protetora contra a radiação UV; além disso, 10,5% dos alunos disseram que a aula se tornou mais didática com a utilização do experimento; mais 5,3% ressaltou a importância do experimento para a comprovação da eficácia do protetor solar; e por fim, 5,3% dos alunos citaram termos científicos como absorve e repele a radiação UV (Tabela 7). De acordo com Chassot e colaboradores (1993), o uso de contextualizações na química é bastante proveitoso para o indivíduo, sendo útil para que ele possa entender os fenômenos que por vezes estão em seu cotidiano. Portanto os resultados demonstram que através da aula utilizando experimento foi possível transmitir aos alunos o conhecimento científico envolvido na explicação de como os protetores agem na pele humana. Tabela 7 Foi possível através da utilização do experimento entender como o protetor solar age em nossa pele? ALTERNATIVAS Nº DE ALUNOS PORCENTAGEM (%) Sim 18 94,7% Não 0 0% Não sei responder 1 5,3% Fonte: Elaboração própria Total % A seguir, são apresentados alguns recortes (Figuras 16, 17 e 18) dos questionários para exemplificar o que os alunos da turma escreveram nesta categoria. Figura 16- Comentário: Absorve e/ou repele os raios UV Fonte: Questionário aplicado

42 41 Figura 17 Comentário: Com o experimento, foi possível visualizar a ação da radiação e como o protetor nos protege dela. Fonte: Questionário aplicado Figura 18 Comentário: Ela cria uma barreira que protege dos raios UVA, UVB, etc. Fonte: Questionário aplicado Sobre as consequências causadas pela exposição solar sem proteção, as mais citadas foram Câncer e Queimaduras na pele. Sendo o Câncer citado por 19 alunos (todos os alunos) e a queimadura foi citada por 15 alunos (Tabela 8). De acordo com BRASIL (2002), os conhecimentos químicos possibilitam a construção de um olhar de mundo mais articulado. Proporcionando uma melhor capacidade para a tomada de decisões em situações problemas. Ademais, o uso de aulas com essa abordagem pode servir como um recurso de conscientização para os discentes e, consequentemente. para seus familiares. Vale ressaltar que cada aluno pôde citar mais de uma consequência como resposta. Tabela 8- Cite quais possíveis consequências a nossa pele quando ocorre exposição solar sem proteção. CONSEQUÊNCIAS Nº DE VEZES PORCENTAGEM (%) CITADAS Queimaduras na pele 15 36,6% Câncer 19 46,3% Envelhecimento 4 9,8% Manchas 3 7,3% Fonte: Elaboração própria Total % A seguir, são apresentados alguns recortes (Figuras 19 e 20) dos questionários para exemplificar o que os alunos da turma escreveram nesta categoria.

43 42 Figura 19 Comentário: Queimaduras uma consequência simples, e câncer uma mais grave. Fonte: Questionário aplicado. Figura 20 Comentário: Envelhecimento precoce, vermelhidão/queimaduras, câncer de pele. Fonte: Questionário aplicado. De acordo com Liso e colaboradores (2002) juntamente com as respostas dadas pelos alunos, podemos inferir que os alunos conseguiram relacionar conteúdos dados em sala de aula com o seu cotidiano e assim, foi possível verificar a eficácia do experimento como recurso facilitador e motivador da aprendizagem. Por fim, foi pedido que os alunos citassem alguns momentos e assuntos que chamaram mais atenção durante a aula. A maioria dos alunos citou o experimento, que correspondeu a 48,4% de vezes citadas, e a utilização de um vídeo explicativo sobre o que a radiação causa na superfície da pele humana, com 32,2% de vezes citadas pelos discentes (Tabela 9). Tabela 9 Cite alguns momentos ou assuntos que mais te chamaram a atenção durante essa aula. MOMENTOS/ ASSUNTOS Nº DE VEZES PORCENTAGEM (%) Vídeo 10 32,2% Experimento 15 48,4% Texturas/Composição dos protetores solares 2 6,5% A aula toda 2 6,5% Porcentagem de casos de câncer de pele Importância da utilização do protetor solar Fonte: Elaboração Própria 1 3,2% 1 3,2% Total %

44 43 A seguir, são apresentados alguns recortes (Figuras 21, 22, 23 e 24) dos questionários para exemplificar o que os alunos da turma escreveram nesta categoria. Figura 21 Comentário: Toda a aula foi boa, interessante, dinâmica e deu para entender bem o assunto. Fonte: Questionário aplicado Figura 22 Comentário: Realização do experimento com participação dos alunos. Fonte: Questionário aplicado Figura 23 Comentário: Quando foi utilizado o recurso do vídeo e do experimento prático. Fonte: Questionário aplicado Figura 24 Comentário: O experimento e a explicação sobre a importância do protetor. Em suma, a aula inteira foi proveitosa e de grande aprendizado. Fonte: Questionário aplicado