CONCEPÇÕES DOS ALUNOS DO ENSINO MÉDIO SOBRE REAÇÕES QUÍMICAS

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1 CONCEPÇÕES DOS ALUNOS DO ENSINO MÉDIO SOBRE REAÇÕES QUÍMICAS Francisca Taíse da Silva Araújo 1, Franklin Kaic Dutra Pereira 1, Jonh Anderson Macedo Santos 1, Rayane de Oliveira Silva 1 1 Universidade Federal de Campina Grande/Centro de Educação e Saúde, Unidade Acadêmica de Educação, Olho D água da Bica, s/n, Cuité, PB, Resumo Atualmente alguns pesquisadores em ensino de química, preocupam-se com o entendimento dos alunos sobre reações. Pesquisas revelam que os alunos mostram ter uma concepção errônea sobre este conceito, e isso pôde ser comprovado através da realização de uma pesquisa com alunos do 1º e 3º ano do ensino médio. Este problema pode está diretamente ligado á forma com que os professores e os livros didáticos tratam esse assunto. O conhecimento e discussão de tais concepções são necessários para formulação de estratégicas de ensino que promovam a evolução conceitual dos educandos. Palavra chave: Ensino de química, reações, alunos. Abstract CONCEPTIONS OF HIGH SCHOOL STUDENTES ON CHEMICAL. Currently, some researchers in chemical education, concerned with the understanding of students' reactions. Research shows that students found to have a wrong idea about this concept, and this was confirmed by conducting a survey of students in the 1st and 3rd year of high school. This problem can be directly linked to teachers' teaching methods and how textbooks treat this topic. The knowledge and discussion of these concepts are needed to formulate teaching strategies that promote students' conceptual evolution. Keywords: Teaching chemical reactions, the students. INTRODUÇÃO A concepção de fenômeno na ciência contemporânea difere muito da concepção antiga, que a concebia como aquilo que acontece na natureza, e para os cientistas cabia o papel de observação, reprodução e formulação de teoria e modelos para a sua explicação. Atualmente, os cientistas produzem fenômenos, os químicos, por exemplo, sintetizam substâncias para um determinado fim sem que esta nem exista naturalmente. Várias pesquisas feitas e disponíveis na literatura, mostram que os alunos têm uma concepção errônea sobre reações químicas e esse problema pode estar relacionado com a forma com

2 que os professores ensinam, e os livros didáticos tratam esse conceito tão importante para o entendimento da química. Os livros didáticos e os professores de química, tradicionalmente classificam os fenômenos em físicos e químicos. Segundo Lopes (1995), a explicação está centrada na reversibilidade para a distinção desses dois processos. Esse tipo de abordagem tem alguns problemas, pois algumas reações (exemplo de fenômeno químico) são reversíveis, por exemplo, na reação de obtenção do gás iodeto de hidrogênio: H 2(g) + I 2(g) 2 HI (g) Castanho Incolor Sua reversão é possível por uma variação de temperatura, sendo essa reação endotérmica. Os estudantes apresentam dificuldade de reconhecer as espécies que se transformam ou que permanecem constantes, e suas explicações para estas transformações estão centradas a nível fenomenológico sem fazer menção ao nível atômico-molecular. Esse problema é visível quando se pede para o aluno desenhar a nível atômico-molecular a transformação que observa. O que se observa é que o discente se prende apenas às explicações em nível macroscópico ou fenomenológico. Há uma resistência dos alunos em perceber a participação dos gases nas reações, comprometendo assim a explicação dos mesmos em relação à alteração da massa, passando por muitas vezes a ignorá-lo. A lei da conservação de massa de Lavoisier exposta aos alunos do primeiro ano do ensino médio não é reconhecida pelos mesmos nas transformações. Também é muito comum eles atribuírem espécies químicas a comportamentos humanos, ou seja, o fenômeno é visto como a realidade de certa vontade das substâncias. Essa forma animista de explicação pode estar diretamente relacionada com a forma com que o professor se expressa. METODOLOGIA A proposta do trabalho surgiu na disciplina de Metodologia do Ensino de Química I e para a sua realização foi aplicado um questionário com cinco questões na Escola Estadual Professora Terezinha Carolina de Sousa, situada na cidade de Jaçanã Rio Grande do Norte, com os alunos da 1ª e 3ª séries do ensino médio. As perguntas eram referentes à reação de combustão do carvão vegetal. O enunciado das questões descrevia os fenômenos ocorridos na queima da madeira e a formulação das perguntas pretendiam obter dos alunos alguns conceitos químicos presentes no processo de queima do carvão. Foi explorado dos mesmos, o entendimento sobre fenômenos físicos ou fenômenos químicos, e identificar esses fenômenos no cotidiano dos educandos, além da verificação da lei de conservação de massa, o papel dos reagentes e produtos na reação e a explicação do fenômeno a nível atômicomolecular. RESULTADOS E DISCUSSÕES Na primeira questão, os alunos do 1ª e 3ª

3 séries do ensino médio, foram perguntados sobre a natureza do processo da queima do carvão, ou seja, se era físico ou químico com a respectiva explicação. Como pode ser visto no Gráfico 1, as respostas apontam para alguma confusão na distinção desses dois processos. Gráfico 1 Respostas dos alunos do 1º ano sobre fenômenos físicos e químicos Parte dos alunos da 1ª série, aproximadamente 33% afirmou que o fenômeno era físico dando duas explicações. A primeira justificativa remete à mudança de estado físico, e a segunda refere-se à irreversibilidade como principal característica de um fenômeno físico. Essa resposta não está de acordo com a explicação aceita cientificamente, contudo a justificativa apresentada por esse grupo de alunos é aceitável de acordo com as definições apresentadas nos livros didáticos. Já 67% afirmaram que o fenômeno é químico, dando a mesma explicação, ou seja, a irreversibilidade. Pelas respostas dos alunos pôde-se perceber que a explicação para tal questão está centrada na reversibilidade. Como mencionado anteriormente essa resposta era previsível, tendo em vista a forma como alguns livros didáticos e os professores tratam esse assunto. Todos os alunos do terceiro ano responderam que o fenômeno era Químico. Eles classificaram o fenômeno dando as mais diversas explicações, sendo estas não coerentes com a pergunta. Portanto, percebe-se que eles conseguem identificar o tipo de processo, porém não o descreve de forma adequada. A segunda questão tratava das substâncias envolvidas no processo, e a identificação de reagentes e produtos. A maioria das respostas dos alunos do 1ª série foi: 42% de CO 2 e H 2 O, 25% de carvão e oxigênio. Alguns alunos foram um pouco coerentes, entretanto outros se prenderam muito ao nível fenomenológico, ou seja, aos aspectos perceptíveis, como o carvão, a fumaça e o fogo, isso pode ser representado pelo Gráfico 2. Gráfico 2: Substâncias envolvidas no processo da queima do carvão no entendimento dos alunos do 1º ano. Os alunos da 3ª série do ensino médio tiveram quase as mesmas concepções que os alunos da 1ª série, porém percebe-se que os mesmos se prenderam ainda mais ao nível fenomenológico.

4 Gráfico 3 - Substâncias envolvidas no processo da queima do carvão no entendimento dos alunos do 3º ano Gráfico 5 - Explicações dos alunos da 3º série do ensino médio sobre a perda de massa do carvão Na explicação sobre a perda de massa do carvão nenhuma resposta foi observada a nível microscópico em ambas as turmas. O que se pôde perceber é que os alunos recorreram a uma espécie de transmutação para explicar a transformação química e não apenas um tipo de substância pode ser transmutada em outra, como também pode ser transmutada em energia. Assim a explicação de perda de massa gira em torno da seguinte resposta: Quando se queima a madeira, há a liberação de calor, fumaça e se formam cinzas. Um outro problema é a não identificação dos reagentes e produtos na transformação, principalmente os não perceptíveis, como os gases, como se percebe nos Gráficos 4 e 5. Gráfico 4 - Explicações dos alunos da 1º série do ensino médio sobre a perda de massa do carvão Na identificação de fenômenos físicos e químicos em seu dia-a-dia a maior parte respondeu corretamente, todavia alguns alunos inverteram a reposta, citando por exemplo que a condensação é um fenômeno químico e a queima do carvão é físico. Estas respostas mostram mais uma vez que estes conceitos não estão bem claros na cabeça dos estudantes e uma grande confusão é feita como demonstra os Gráficos 6 e 7, relacionados as respostas dos alunos do 1º e 3º ano do ensino médio, respectivamente. Gráfico 6 - Exemplos de fenômenos físicos e fenômenos químicos dos alunos da 1ª série do ensino médio

5 No Gráfico 7 percebemos que alguns alunos do 3º ano não responderam, um percentual baixo comparado com o do 1º ano, descreveram de forma correta e o restante não responderam de acordo com a pergunta. Gráfico 8 - Explicação através de desenhos dos alunos do 1º ano sobre o processo de queima do carvão Gráfico 7- Exemplos de fenômenos físicos e fenômenos químicos dos alunos da 3ª série do ensino médio Gráfico 9 - Explicação através de desenhos dos alunos do 3º ano sobre o processo de queima do carvão Na última questão da pesquisa, pede-se para esboçar um desenho do fenômeno da queima do carvão, no entanto, neste item, dentre os demais, foi o mais problemático. A maioria não ilustrou de forma que se pudesse entender alguma coisa, ou não estava de acordo com a pergunta em ambas as turmas do ensino médio. Como se vê nos gráficos 8 e 9, a maioria dos desenhos que os alunos esboçaram não fazia referência ao nível atômico-molecular, isso mostra que falta nos alunos uma abstração necessária para o entendimento de fenômeno, sejam eles químicos ou físicos. CONCLUSÃO A partir da análise dos questionários percebemos que os alunos não entendem a transformação química como resultado da interação entre diferentes substâncias que resultam em espécies diferentes. Portanto, as concepções dos alunos estão muito influenciadas por classificações mecânicas que os professores e os livros didáticos insistem em fazer, sendo assim é necessário que os educandos desenvolvam a noção de propriedade como fruto de uma relação entre substâncias.

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BROWN, T. L.; LEMEY Jr, H. E; BURTEN, B E; BURDGE, J. R. Química: a ciência central. 9. Ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005; LOPES, A. R. C. Reações Químicas: Fenômeno, transformação e representação. Química Nova na Escola. Nº 2. Novembro/ 1995; MORTIMER. E. F.; MIRANDA, L. C. Transformações: concepções de estudantes sobre reações químicas. Química Nova na Escola. Nº 2. Novembro/ 1995, e OLIVEIRA, J. R.; O mito da substância. Química Nova na Escola. Nº 1, Maio/1995.