OFICINA TEMÁTICA QUÍMICA DOS LÍQUIDOS, UMA PROPOSTA DIDÁTICA CONTRIBUINTE PARA EDUCAÇÃO QUÍMICA NO ENSINO MÉDIO

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1 OFICINA TEMÁTICA QUÍMICA DOS LÍQUIDOS, UMA PROPOSTA DIDÁTICA CONTRIBUINTE PARA EDUCAÇÃO QUÍMICA NO ENSINO MÉDIO Bruno Rafael Machado 1 * Jéssica Guerreiro Martins 2 Orientadora: Lilian Tatiani Dusman Tonin 3 Resumo: A oficina intitulada Química dos Líquidos aplicada pelos bolsistas do programa PIBID Química, UTFPR - Câmpus Apucarana, consistiu na composição de três experimentos relacionados a assuntos ligados diretamente ou indiretamente aos líquidos, sendo nomeados: Violeta que desaparece, Carta Misteriosa e Torre de Líquidos. No primeiro e segundo experimento respectivamente (Violeta que desaparece e Carta Misteriosa) buscamos retratar a respeito das reações químicas envolvendo os líquidos, com intuito de que os alunos compreendam e assimilem estas reações com situações similares do seu dia-a-dia. No terceiro experimento (Torre de Líquidos), abordamos o tema densidade, utilizando líquidos presente comumente no cotidiano dos alunos, permitindo que os mesmos observem e comparem diferentes densidades. Esta oficina contou com a participação de 28 alunos do Colégio Estadual Nilo Cairo de Apucarana/PR com duração de 3 horas. Os alunos se passam por um personagem fictício (João) que está realizando um passeio pela química dos líquidos. Este passeio consiste em três etapas, nos quais em cada etapa os alunos, divididos em grupos, reproduzem o experimento contido no roteiro. Após cada experimento explicou-se a teoria envolvida. Através dos três experimentos realizados, percebemos que os alunos compreenderam os conceitos transmitidos sobre reações químicas e densidade, pois conseguiram compreender efetivamente os conteúdos abordados. Acreditamos que por termos citado exemplos do cotidiano referente às reações químicas e densidade, como por exemplo: preparo dos alimentos, digestão, comparação de peso entre algodão e chumbo, dentre outros, possibilitou uma melhor compreensão perante os conceitos. Além disso, com a utilização destes exemplos, os alunos foram capazes de 1 Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus - Apucarana, Licenciatura em Química, CAPES, brunnoraffaell@hotmail.com 2 Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Apucarana, Licenciatura em Química, CAPES, jessicamartins30@live.com 3 Doutora em Química, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus - Apucarana, liliandusman@utfpr.edu.br

2 empregar termos científicos para explicar os conceitos envolvidos durante o procedimento experimental, possibilitando assim ampliarem o seu vocabulário científico. Ao final da oficina, os alunos responderam um questionário avaliando qualitativamente a oficina de forma geral. Através da análise dos questionários, percebemos que os alunos avaliaram os pibidianos de forma positiva atribuindo diversos elogios. A metodologia utilizada também foi avaliada positivamente pelos alunos considerando-a dinâmica, contextualizada e efetiva para aprendizagem de Química. Palavras-chave: Oficina Temática. Ensino de Química. Contextualização. INTRODUÇÃO Documentos como Parâmetros Curriculares Nacionais, descrevem o ensino de Química como algo que deve desenvolver nos alunos a capacidade de compreender e interpretar o mundo, intervindo no mesmo através do conhecimento químico. Porém, isso só é possível quando a Química é apresentada como construção histórica e esteja relacionada ao desenvolvimento tecnológico e as implicações sociais (BRASIL, 1999). Dentre as propostas metodológicas que se enquadram neste propósito de ensino destaca-se as oficinas temáticas. A elaboração e aplicação da mesma propiciam a união de vários recursos didáticos em torno de uma situação real, gerando uma prática de ensino baseada numa diversidade de metodologias. Nesta metodologia os conhecimentos teóricos e práticos estão em um mesmo processo de ensino, no qual o aluno é um sujeito ativo no seu processo de aprendizagem, possibilitando a contextualização do conhecimento (CARLOS, et al. 2011). Para o desenvolvimento de uma oficina temática é preciso que haja a escolha do tema, dos experimentos e dos conceitos químicos. Esta deve permitir a contextualização do conhecimento científico, levando o estudante a tomar decisões de acordo com a proposta de formação de um cidadão crítico e participativo. As atividades experimentais devem ter um caráter investigativo, de forma que desenvolvam a curiosidade e permitam ao aluno testar e aprimorar suas ideias. Os conceitos químicos escolhidos devem ser desenvolvidos num nível de aprofundamento suficiente para o entendimento das situações em estudo e proporcionar uma aprendizagem significativa (MARCONDES et al., 2007). Assim, as oficinas temáticas são caracterizadas como um recurso muito apropriado para divulgar conhecimentos da ciência e para provocar reflexões sobre atitudes e comportamentos favoráveis. Ao procurar correlacionar conhecimentos científicos com questões cotidianas, as oficinas podem contribuir para a construção de uma visão mais global do mundo e criar condições para que os alunos possam compreender conceitos abordados no seu dia-a-dia e assim construir o conhecimento (CACHAPUZ et al., 2000). Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi de contextualizar e ampliar os conhecimentos químicos dos alunos participantes, através de uma oficina temática referente aos líquidos, possibilitando desenvolver o senso crítico, reflexivo, tornando o aluno um ser ativo na busca do conhecimento. METODOLOGIA Antes da realização da oficina, os pibidianos realizaram diversas pesquisas para seleção dos experimentos que seriam realizados. Estas pesquisas foram realizadas em sites de química confiáveis, livros de experimentos e outros materiais, sob orientação da

3 orientadora. Procedendo desta maneira, decidiu-se que os experimentos a serem utilizados seriam: Violeta que desaparece, Carta Misteriosa e Torre de Líquidos, por serem experimentos de fácil realização, não contendo reagentes tóxicos ou nocivos a saúde do aluno e também por estarem relacionados aos propósitos da nossa oficina, intitulada Química dos Líquidos. Após a seleção dos experimentos, os pibidianos montaram o material que seria entregue aos alunos contendo respectivamente: o assunto químico abordado, o roteiro da prática e questões a respeito da mesma. Pensou-se no uso da oficina temática como uma metodologia de ensino e um meio de aquisição do conhecimento científico, diante do desenvolvimento da reflexão e de atitudes em relação à abordagem de assunto trabalhado e problemas sociais que envolvem a ciência. Estabelece condições para que as atividades do dia-a-dia se desenvolvam não numa perspectiva meramente instrumental, mas sim numa perspectiva de ação (CACHAPUZ et al, 2000). Assim a oficina temática torna-se de grande valia quando desenvolve subsídios que propiciem o desenvolvimento de competências dos alunos, tais como a argumentação, o controle de variáveis e o trabalho em grupo. A oficina contou com a participação de 28 alunos do Colégio Estadual Nilo Cairo de Apucarana/PR e teve a duração de 3 horas, sendo realizada em um dos laboratórios da Universidade Tecnológica Federal do Paraná câmpus Apucarana. A oficina foi realizada na Universidade devido ao amplo espaço dos laboratórios e com o intuito de levar os estudantes de Ensino Médio a conhecer o ambiente universitário. Os pibidianos realizaram uma problematização inicial sobre o conteúdo reações químicas, com perguntas e reflexões relacionadas ao cotidiano dos alunos. Logo após, foi entregue a eles um texto de apoio. Os alunos leram esse texto juntamente com os bolsistas, e durante a explicação dos conceitos envolvidos levantaram as suas dúvidas. Após a leitura e discussão sobre o texto, foram realizados grupos de três ou quatro integrantes a prática Violeta que Desaparece (Quadro 2), utilizando a história do personagem fictício, João (Quadro 1). João está em um passeio pela Química, esse passeio é composto por três blocos. No bloco 01, ele vai participar de um estudo sobre reações químicas através de experimentos. Vamos repetir o procedimento de João e descobrir como foi o estudo de reações químicas no bloco 01? Quadro 1: Descrição da história do Bloco 1.

4 Para desenvolvimento da prática, os alunos leram o roteiro (Quadro 2) e alguns pontos foram elencados pelos pibidianos. Materiais Reagentes 03 Béqueres 250 ml 40 ml de água Proveta 100 ml 10 ml de Vinagre 05 ml de água Oxigenada 1,0 g Permanganato de Potássio Dissolver 1,0 g de permanganato de potássio em 40 ml de água. Adicionar 10 ml de vinagre e agitar com o bastão de vidro. Adicionar 5,0 ml de água oxigenada. 2MnO H 2 O 2 + 6H + 2Mn O 2(g) + 8H 2 O Reação química Quadro 2: Roteiro da prática Violeta que Desaparece. Após o término da prática, os alunos responderam ao primeiro questionário (Quadro 3) envolvendo o experimento desenvolvido. Questionário Bloco 01 1) O que ocorre quando adiciona-se o permanganato de potássio em água? 2) Quando adicionou-se a água oxigenada o que pode-se observar? 3) Dentre os conhecimentos químicos que João está pesquisando, a que se deve o fenômeno ocorrido? Justifique. Quadro 3: Questionário do experimento Violeta que Desaparece. Ao término do bloco 01, os pibidianos iniciaram o bloco 02 do roteiro, no qual o experimento envolvia também o conceito de reações químicas. Este bloco foi desenvolvido utilizando-se a mesma sequência didática decorrente no bloco 01, conforme os Quadros 4, 5 e 6. No bloco 02, João continua estudando sobre as reações químicas. Desta vez, ele busca confirmar uma história que contaram para ele, a respeito de que é possível escrever em uma folha de papel branca sem utilizar caneta, lápis ou qualquer outro material, somente com reagentes químicos. Siga os procedimentos abaixo e verifique se esta história é verídica ou não. Quadro 4: Descrição da história do Bloco 2.

5 Materiais Reagentes 2 béqueres de 50 ml Tiocinato de Potássio (KSCN) 1 folha branca Cloreto Férrico (FeCl 3 ) 1 borrifador Pincel 2 espátulas 1 bastão de vidro Pesar 1,00 g de tiocianato de potássio e cloreto férrico separadamente. Transferir estes reagentes para dois béqueres de 50 ml e adicionar 20 ml de água. Agitar com bastão de vidro. Mergulhar um pincel na solução de tiocianato de potássio e escrever no papel branco. Transferir a solução de cloreto férrico para um borrifador, em seguida, borrifar no papel branco. Quadro 5: Roteiro da prática Carta Misteriosa. Questionário Bloco 02 1) Quais são os elementos da tabela periódica que compõem o tiocianato de potássio e o cloreto férrico? 2) O que aconteceu ao se adicionar o FeCl 3 no papel escrito com KSCN? 3) Todas as soluções utilizadas conseguem revelar o que está escrito no papel, sim ou não? Justifique. Quadro 6: Questionário do experimento Carta Misteriosa. Ao término do bloco 02, os pibidianos deram sequencia com o bloco 03, a respeito do conteúdo de densidade. Neste bloco, os pibidianos, utilizaram líquidos presente comumente no cotidiano dos alunos, permitindo que os mesmos observassem e comparassem diferentes densidades. Para a desenvoltura do bloco 03, os pibidianos procederam da mesma forma que foi descrita nos blocos anteriores, seguindo os Quadros 7, 8 e 9. Quando João prosseguiu para o Bloco 03 deparou-se com um conteúdo novo. A professora do Bloco 03 contou aos alunos que certos líquidos não se misturam, e demonstrou através de uma torre de líquidos. João fez a sua torre de líquidos e agora desafia vocês a adicionarem alguns líquidos sem que estes se misturem. Quadro 7: Descrição da história do Bloco 03.

6 Vamos ajudar João a construir uma torre de líquidos, para que todos possam compreender na prática o que a teoria nos ensina? Materiais Reagentes Proveta Água Óleo Álcool Etílico Corante Querosene Em um erlenmeyer adicionar a água e o corante. Agitar a solução e transferir para uma proveta. Repetir o procedimento com o óleo, querosene e álcool etílico. Dados: Densidade da água: kg/m³. Densidade do óleo: 930 kg/m 3. Densidade da querosene 820 Kg/m 3. Densidade do álcool etílico: 790 Kg/m 3. Quadro 8: Roteiro da prática Torre de Líquidos. Questionário Bloco 03 1) O que pode-se perceber ao adicionar todos os líquidos na proveta? Justifique. 2) Quando João propôs a torre de líquidos no bloco 03, houve uma facilidade no entendimento do conteúdo? Justifique 3) Dê exemplos de outros líquidos que poderiam ser adicionados com a água, o óleo, o querosene e o álcool etílico e essa mistura não fosse homogênea? Justifique Quadro 9: Questionário do experimento Torre de Líquidos Ao término do bloco 03, os alunos responderam um questionário avaliando qualitativamente a oficina (Quadro 10). 1) Essa oficina despertou seu interesse pela Química? Justifique. 2) A demonstração prática (os experimentos) facilitaram sua compreensão dos conteúdos estudados? Justifique. 3) A oficina Química dos Líquidos despertou seu interesse como uma nova metodologia para estudar e compreender os dois conteúdos propostos da disciplina de Química? Justifique. 4) Os bolsistas do Pibid-Química ministraram a oficina de forma clara e dinâmica? Justifique. Quadro 10: Questionário final RESULTADOS E DISCUSSÃO Inicialmente, os pibidianos conversaram com os alunos participantes da oficina a respeito dos líquidos, discutindo sobre a definição, exemplos de líquidos presentes no diaa-dia, etc. Percebeu-se que os alunos detinham um conhecimento amplo sobre o assunto, utilizando de diversas definições e exemplos de líquidos. Estabeleceu-se um diálogo com os estudantes, com respostas as perguntas realizadas e informações trocadas, o que nos motivou ainda mais a ministrar a oficina, pois percebíamos o interesse dos alunos perante o

7 assunto. O ponto culminante desse momento foi fazer com que o aluno sinta a necessidade da aquisição de conhecimentos que ainda não detém. Vale ressaltar que a abordagem temática Química dos Líquidos, nessa proposição metodológica, não é apenas um pretexto para a apresentação de conteúdos químicos, tampouco se restringe a fornecer informações, mas abordar dados, informações e conceitos para que se possa conhecer, avaliar e propor soluções para as situações impostas (MARCONDES et al., 2007). Como dito anteriormente, após cada prática, os alunos respondiam a um questionário referente ao experimento realizado. Ao analisarmos as respostas, verificamos que houve 100% de participação dos alunos em todos os blocos e no questionário final, ou seja, todos os grupos souberam responder as questões propostas. Segue abaixo alguns relatos referente às perguntas do Bloco 01 (Quadro 3) do experimento Violeta que Desaparece: Grupo 01: 1) Modificou a coloração, ficou roxo e houve dissociação do KMnO 4. 2) Forma uma coloração incolor, pois foi liberado o oxigênio e foi formado o 2Mn 2+. 3) As reações químicas, cor e mudança de temperatura. Grupo 02: 1) A solução ficou violeta e ocorreu a dissociação do KMnO 4. 2) Forma uma coloração incolor e quando o oxigênio sai para a atmosfera o manganês permanece na solução. 3) Reações químicas, pela mudança de cor. Segue resposta para o Bloco 02 (Quadro 6), referente as reações químicas do experimento Carta Misteriosa. Grupo 03: 1) K = potássio, S = enxofre, C = carbono, N = nitrogênio, Fe = ferro e Cl = cloro. 2) Surgiu uma coloração. 3) O cloreto férrico não deu certo, porque a solução foi preparada com antecedência. Grupo 06: 1) K = potássio, N = nitrogênio, S= enxofre, Fe = ferro, C = carbono e Cl = cloro. 2) Fixa a cor. 3) Não se deu o resultado esperado, com a hipótese da solução de cloreto férrico estar muito dissolvida ou ter decantado devido ao seu preparo com antecedência. Através dos dois experimentos, percebemos que os alunos compreenderam os conceitos transmitidos sobre reações químicas, pois souberam distinguir durante as práticas os reagentes e produtos, as modificações de coloração e temperatura. Acreditamos que por termos utilizado diversos exemplos do cotidiano referente às reações químicas, como por exemplo: preparo dos alimentos, digestão, dentre outros e ainda termos realizado uma reação química durante a explicação com o preparo de um suco artificial, proporcionou uma melhor compreensão do assunto abordado. Além disso, com a utilização destes exemplos, os alunos foram capazes de empregar termos científicos para explicar os conceitos envolvidos durante o procedimento experimental, possibilitando assim ampliarem o seu vocabulário científico.

8 Segue respostas de dois grupos para as questões do Bloco 03 (Quadro 9), referente a densidade dos líquidos. Grupo 05: 1) Todas tem densidades diferentes, água por ser mais densa fica por baixo do óleo e do álcool. As soluções não se misturam. 2) Identificamos as diferenças de densidades. 3) Vinagre, verificando as diferenças de densidade. Grupo 06: 1) Não se misturam, são substâncias heterogêneas, tendo densidades diferentes. 2) Sim, foi compreendido com facilidade, pois se tornou visível a densidade dos elementos propostos. 3) Leite, verificando a diferença de densidade. Na explicação dos conceitos observou-se que os alunos confundiam massa/peso com densidade. Para reflexão e entendimento desse conceito, foi realizada a seguinte pergunta: O que pesa mais? 1 Kg de chumbo ou 1 Kg de algodão. Pode-se notar que a maioria dos alunos utilizaram corretamente o conceito densidade e sabiam explicar a pergunta realizada, o que facilitou a relação para que estes pudessem compreender a diferença de massa e densidade. Como a densidade dos líquidos que foram utilizados no experimento estavam presentes no texto de apoio entregue aos alunos, através dos dados, tornou-se mais fácil a realização deste experimento, obtendo-se desta forma as quatro camadas possíveis, pois utilizando os valores da (quadro 8), obtém-se a sequência que deve ser seguida para conseguir como resultado final. Ao término da oficina, os alunos analisaram qualitativamente a oficina Química dos líquidos pelo questionário final (Quadro 10). Segue abaixo alguns relatos: bem. Grupo 02: 1) Sim, de forma clara e concentra se despertou esse interesse. 2) Sim, mostrando através de elementos do dia-a-dia. 3)Sim, colocando os alunos para desenvolver os experimentos. 4)Sim, no entanto um dos bolsistas tem a voz muito baixa, mas ela explica muito Grupo 04: 1) Sim, porque as experiências realizadas nos chamaram atenção, facilitando o entendimento. 2) Sim, porque vivenciando a experiência é mais fácil de se entender. 3) Sim, porque podemos ver o que faz parte do nosso dia-a-dia. 4) Sim, os bolsistas ministraram de uma forma bem lúdica, fazendo com que entendêssemos melhor o assunto. A análise das respostas dos questionários nos mostra a evolução conceitual dos alunos após a oficina, mas deve-se salientar que este não é a garantia de uma aprendizagem efetiva. Através dos questionários também pode-se perceber que os alunos que participaram ativamente da oficina demonstraram um melhor desempenho nos questionários respondidos após a realização das atividades experimentais. Ressaltando ainda o questionário, percebe-se que os alunos gostaram da oficina, compreendendo os assuntos relacionados à química dos líquidos. O ensino contextualizado na perspectiva adotada nas oficinas se mostrou motivador do aprendizado. As atividades

9 prenderam a atenção dos estudantes e facilitaram a articulação de raciocínio através da relação que se procurou estabelecer inicialmente na oficina e os conceitos abordados e outros já conhecidos ou já observados no dia-a-dia dos alunos. CONCLUSÃO A aplicação da oficina temática despertou por parte dos alunos um grande interesse pela Química, pois além de ser uma metodologia diferente em comparação a metodologia tradicional, vigente nas aulas de Química, possibilitou que observassem e compreendessem situações relacionadas ao cotidiano, possibilitando atribuir um olhar científico ao dia-a-dia. Assim, a união entre o conhecimento químico e o cotidiano permite que os alunos tenham um ensino de química contextualizado, tornando-se seres críticos, participativos e reflexivos mediante a sociedade. De maneira geral, a oficina Química dos Líquidos atingiu seu objetivo, pois contribuiu significativamente para a formação dos bolsistas ao vivenciarem a elaboração e aplicação da mesma, bem como oportunidade para os alunos de aprenderem através de uma metodologia que promova no sujeito as habilidades e competências necessárias para se posicionar frente aos conteúdos de química. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA BRASIL. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Ministério da Educação e Cultura. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC/SEMTEC, v. 3, 1999 CACHAPUZ, A. F.; PRAIA, J. F.; JORGE, M. P. Perspectivas de Ensino das Ciências. In: A. Cachapuz (Org.). Formação de Professores/Ciências. Porto: CEEC, CARLOS, A. M. M.; SANTOS dos, C. V.; CALDERAN, A. P.; BRAIBANTE, M. E. F. A Química do papel como tema motivador para a realização de oficinas temáticas. Anais do 31º Encontro de Debates sobre o Ensino de Química. Rio Grande, Rio Grande do Sul, MARCONDES, M.E.R.; TORRALBO, D.; LOPES, E.S.L.; SOUZA, F.L.; AKAHOSHI, L.H.; CARMO, M.P.; SUART, R.C.; MARTORANO, S.A.A. Oficinas temáticas no ensino público: formação continuada de professores. São Paulo: Imprensa Oficial do Estado de São Paulo, 2007.