Palavras-chave: livro didático, transformação química, ensino de química. Introdução

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1 RESUMO II CNNQ AS DIFERENTES ABORDAGENS SOBRE FENÔMENOS QUÍMICOS NOS LIVROS DA 8ª SÉRIE (9º ANO) DO ENSINO FUNDAMENTAL Flávia Cristina Gomes Catunda de Vasconcelos Licenciando em Química na UFRPE. Marilia Gabriela de Menezes Doutoranda do programa de pós-graduação em Educação da UFPE e Professora substituta do departamento de Educação da UFRPE. Palavras-chave: livro didático, transformação química, ensino de química. Introdução O estudo das ciências pode contribuir para melhor compreensão das transformações que acontece com o homem desde a antiguidade, a utilização do fogo para construção dos primeiros instrumentos e ferramentas de metal, a fabricação de bebidas, conservação de alimentos, extração de corantes vegetais estavam presentes na vida dos povos primitivos. Mas, apenas recentemente, o homem conseguiu sistematizar o conhecimento sobre estas e tantas outras transformações. A aquisição desse conhecimento não é algo simples, mas através da análise e percepção é possível diferenciar e entender que uma transformação química (fenômeno químico, reações químicas) ocorre, no nível microscópico, devido à organização das pequenas partículas que constituem sua matéria. Os gregos já possuíam a idéia de que a matéria era constituída de elementos simples (ar, terra, fogo e água) e que a partir destes poderia se formar todas as outras substâncias combinadas em proporções corretas. Reconhecemos que atualmente já existem mais de 100 elementos e que o ar, a terra, o fogo e a água não podem ser classificados como elementos químicos. Os próprios gregos questionavam-se no que aconteceria caso dividissem a matéria em partículas cada vez menores, em resposta a esse questionamento, eles afirmavam que para se continuar com as mesmas características do conjunto deverse-ia parar com a divisão até chegar a uma menor parte. A essa menor parte da matéria chamaram de átomo, que significa indivisível. Mesmo sabendo que o átomo é constituído por pequenas partículas, e que este pode ser divisível, como demonstrado experimentalmente por Rutherford, ainda mantemos esta denominação até os dias de hoje (ATKINS, 2006). Com o desenvolvimento dos modelos científicos relacionados à atomística, passamos a compreender que toda a matéria é formada de átomos e que esta é feita de várias combinações dos elementos que a constituem. Dessa forma, em uma transformação química os átomos não são criados nem destruídos eles se rearranjam formando outras substâncias conservando sua massa inicial. As informações científicas que tratam desses fenômenos são adquiridas, em geral, pelos alunos que estão inseridos no contexto escolar basicamente através do livro didático. Mesmo com várias fontes, que abordam o conhecimento científico, tais como revistas, periódicos, internet, o livro didático ainda parecer ser o principal veículo de instrução para o professorado brasileiro e praticamente o único material impresso que muitos alunos brasileiros dispõem. Sendo assim, é um instrumento que exerce uma influência marcante no processo de ensino e aprendizagem (CAMPOS e CACHAPUZ, 1997). De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais PCN (BRASIL, 1998) é importante que os alunos da 8ª série (9º ano) interpretem as transformações químicas de forma contextualizada e que consigam, no final do ciclo, compreender que as mudanças que ocorrem nesse tipo de fenômeno, devemse à variedade de arranjos entre as pequenas partículas da matéria. Deste modo o aluno é introduzido no contexto microscópico relacionando com o macroscópico, ou seja, entendendo que a reação química envolve a formação de novos materiais a partir de outros e que estes podem ser acompanhados de mudanças visuais ou não (MACHADO, 2004). Nessa perspectiva, devido à relevância do livro didático procuramos verificar se o conteúdo apresentado nos livros da oitava série (9º ano) do ensino fundamental está em consonância com o que é

2 proposto pelo PCN quanto à interpretação das transformações químicas. Sendo assim, realizamos um estudo em 19 livros de ciências, observando as definições e as representações que os autores fazem em relação ao rearranjo dos átomos existentes nas moléculas que constituem o fenômeno. Os resultados do estudo estão descritos no presente trabalho. A abordagem sobre os fenômenos químicos nos livros didáticos de ciências da 8ª série (9º ano) Foram analisados 19 livros didáticos de ciências da 8ª série, de coleções facilmente encontradas em todo o mercado brasileiro. A análise dos dados está fundamentada na proposta dos PCN e nos trabalhos de Atkins (2006), Rosa e Schnetzier (1998) e Anderson (1983) que discutem sobre a aprendizagem das transformações químicas. Nestes, percebemos a importância que se é dada para a compreensão desses fenômenos no nível atômico-molecular, ou seja, relacionando com o arranjo entre os átomos e moléculas que constituem a matéria. Dessa forma, procuramos observar se os livros didáticos analisados explicam e exemplificam as transformações químicas a nível atômico-molecular, através das definições e ilustrações que melhor representam os fenômenos, bem como as possíveis interpretações que os alunos podem apresentar ao se deparar com os conteúdos apresentados nos livros. Segue abaixo a relação dos livros analisados neste trabalho, sem qualquer ordem de classificação. Vale ressaltar, que quando nos referimos sobre os livros, o faremos utilizando a numeração contida na tabela. Tabela: Livros didáticos de Ciências analisados N Livro Autor (es) Ed. Edição Ano 1 Ciências naturais no dia-a-dia Alvarenga, J. P. et al. Positivo 2ª A matéria e a energia da Terra Lembo, A. & Moisés, H. IBEP 1ª Ciências Czajkowski, S. et al. IBEP 1ª Na teia da Ciência: As ciências e a Thormann, Á. T. et al. Base Editora 1ª 2006 Tecnologia 5 Projeto Araribá: Ciências Editora Moderna Moderna 2ª Ciências: Física e química Barros, C. & Paulino, W. Ática 3ª 2006 R. 7 Ciências Gonçalves, J.T. & IBEP 2ª 2006 Oliveira, M. T. 8 Vivendo Ciências: ciências Salém, S., Ciscato, FTD 2ª 2006 C.A.M. & Luz, M. 9 Aprendendo com o cotidiano Canto, E. L. Moderna 2ª Ciências: Matéria e Energia Gewandsznajder, F. Ática 3ª Ciências: entendendo a natureza César S. Jr. et al. Saraiva 21ª Ciências: Tecnologia e Sociedade Valle, C. Positivo 2ª Investigando a natureza Ciências Jakievicius, M. & IBEP 1ª 2006 para o ensino fundamental Hermanson, A. P. 14 Ciências: novo pensar Gowdak, D. & Martins, E. FTD 2ª Ciências e Educação Ambiental Cruz, D. Ática 3ª Ciências e Interação Costa, A. Positivo 1ª Ciências BJ Bizzo, N. & Jordão, M. Brasil 1ª Ciências, Natureza & Cotidiano Trivellato, J. et al. FTD 1ª Ciência e vida Paiva Andrade, M. H et Dimensão 1ª 2006 al.

3 Resultados e Análises Para uma melhor compreensão das transformações químicas no nível atômico-molecular é preciso que os alunos tenham noções sobre atomística, que os átomos são os componentes fundamentais da matéria e que esses fenômenos podem ser explicados em termos das propriedades desses átomos (ATKINS, 2006). Para alunos da 8ª série (9º ano) não é preciso que eles compreendam como os átomos se comportam em uma reação em relação a reatividade dos elementos, bem como, a afinidade entre eles, mas se faz necessário o entendimento dos arranjos entre as partículas que constituem a matéria. Baseado nestas informações foi verificado se o assunto de atomística é iniciado antes do assunto sobre transformações químicas e, 21% dos livros analisados [1] abordavam as transformações químicas antes de atomística, uma forma errônea pois, não seria possível o aluno compreender a mudança da matéria sem que ele tenha compreendido o que a constitui. Julga-se necessário à compreensão do que é aplicado no fenomenológico, pode ser aplicado ao atômico-molecular (ROSA e SCHNETZIER, 1998). Percebe-se que as mais variadas interpretações que os alunos podem ter dos fenômenos que acontecem no seu cotidiano (queima de uma vela, escurecimento de uma maçã, o cozimento dos alimentos, etc) podem ser construídas a partir do modelo demonstrado pelos livros. De acordo com Anderson (1983) as diferentes interpretações dadas pelos alunos sobre as transformações químicas podem ser classificadas em cinco categorias. Dentre elas destacamos: (1) transmutação, que exprime a noção de que durante um fenômeno pode ocorrer a mudança de uma coisa em outra; (2) desaparecimento, ou seja, durante uma reação ocorre um mero desaparecimento das substâncias. As interpretações acima descritas estão presentes em, aproximadamente, 58% dos livros [2] analisados colaborando para uma construção equivocada por parte dos alunos, ou de quem o lê, como destacamos a seguir: duas substâncias podem reagir, formando uma outra substância com características diferentes das iniciais (Livro 16, p. 59). algumas substâncias desaparecem e outras surgem (Livro 2, p. 112). Estes livros (58% [2] ) ao tratar sobre as transformações químicas também não abordam a visão atômico-molecular, isto pode contribuir para que os alunos compreendam as definições apresentadas de forma inadequada. Apenas 42% dos livros [3] estão conforme os PCN, permitindo ao aluno uma visão microscópica das transformações. Vale salientar que para a compreensão desses conteúdos é necessário que os indivíduos engajem-se em um processo pessoal de construção e de atribuição de significados (DRIVER et al, 1999), caracterizando que para aprender a ciência química, o aluno precisa ser introduzido nos conceitos, símbolos e convenções da comunidade científica que tem uma clara preferência pelo abstrato, este aprendizado deve ser de forma adequada ao perfil cognitivo do aluno (BIZZO, 1998). O uso de ilustrações para exemplificar as mudanças que ocorrem a nível microscópico nas transformações químicas, pode facilitar o entendimento dos fenômenos a nível atômico-molecular. Entretanto, na análise dos livros percebeu-se que apenas 32% [4] apresentam modelos para ilustrar o arranjo dos átomos que ocorre em uma transformação química. Destes, apenas o livro 6 (figura 1) fala que as cores e tamanhos são meramente ilustrativas, despertando o aluno para perceber que a informação é apenas demonstrativa. O livro 14 apresenta nota informando que as cores são ilustrativas, sem fazer observação quanto ao tamanho representado. Os demais não apresentam nenhuma informação quanto ao tamanho e coloração utilizada para diferenciar os átomos.

4 Figura 1. Modelo ilustrativo para a reação química com o arranjo entre os átomos, p. 241 do livro 6. Destacamos que todos os livros analisados representam os átomos em forma de círculos/esferas (figura 2) permitindo ao aluno apenas uma associação ao modelo atômico de Dalton, que concebia átomos perfeitos como se fossem bolas de bilhar (ATKINS, 2006). Hoje sabemos que os átomos possuem estrutura interna, não podendo ser representada apenas por este modelo. Essa única forma de representar o átomo apresentada nos livros pode gerar no aluno um possível obstáculo na compreensão da evolução dos modelos atômicos. Sendo assim, sugerimos que os livros ressaltem que o modelo atômico de Dalton não é mais aceito, porém é o mais utilizado para representar de uma maneira mais fácil uma transformação química a nível atômico-molecular. Figura 2.. Esquema ilustrativo para a reação química, p. 61 do livro 16. Considerações finais Diante do exposto percebe-se que a maioria dos livros didáticos de ciências da oitava série (9 ano), de acordo com a análise realizada, ainda não estão coerentes com o que é proposto pelo PCN. O conceito de fenômeno químico ainda é tratado como algo que some e depois reaparece, aludindo ao fenômeno a mágica. Dessa forma é importante que os livros didáticos abordem os fenômenos químicos tanto na visão macroscópica como microscópica, mas especificamente sobre esta última. Pois o estudo através do nível atômico-molecular pode permite ao aluno a diferenciação, por exemplo, de uma reação química com uma mistura, propiciando um amadurecimento cognitivo que acarreta em uma maior compreensão dos fenômenos do cotidiano. Ressaltamos que por ser basicamente a única fonte disponível ao docente é necessário, como demonstrado em estudos anteriores (CAMPOS e CACHAPUZ, 1997), um curso de formação para os professores poder utilizar e selecionar melhor o livro didático, pois estes escolhem o material mais pela sua função como facilitador de tarefas do que pelo uso da ferramenta como fonte de conceitos científicos. Por isso, é preciso analisar para melhor escolher esses recursos pedagógicos, e ainda sugerir a criação de novos materiais para serem utilizados em sala de aula, que podem ser criados pelos próprios professores, como um meio de suprir a carência de conteúdo/conceitos que o livro didático apresenta. A utilização de recursos para estimular a pesquisa com os alunos também é válida, pois permite aos docentes uma forma

5 diferenciada na aprendizagem da ciência química, inserindo o aluno no contexto científico favorecendo a uma compreensão dos conceitos químicos de forma não-dogmática. Ainda espera-se que as discussões apresentadas neste trabalho possam contribuir para que seja dada uma maior ênfase no processo de aprendizagem das transformações químicas, pois acreditamos que o conhecimento sobre elas mostra-se bastante válido para podermos conhecer e diferenciar os fenômenos do cotidiano, compreendendo as transformações que ocorrem no mundo, permitindo um maior cuidado com a natureza e nossa qualidade de vida. Agradecimentos: Aos Prof. Antônio Carlos Pavão, diretor do Museu de Ciências Espaço Ciência, por ter emprestado os livros que foram analisados neste artigo e a Profª Marilia Gabriela de Menezes pela ajuda nas análises, leitura crítica e sugestões de correções realizadas. Notas [1] foram os livros 3, 8, 9 e 13. [2] livros 2, 3, 4, 8, 9, 10, 11, 13, 16, 18 e 19. Foram analisados os conceitos apresentados nas definições sobre fenômenos químicos. O livro 10, no capítulo sobre reações químicas fala corretamente sobre o arranjo que acontece nos átomos que constituem as substâncias iniciais da reação quando formam os produtos. [3] foram os livros 1, 5, 6, 7, 12, 14, 15 e 17. [4] livros 5, 6, 14, 15, 16 e 17. Destaque para o livro 6, que apresenta em todas as reações representadas a informação de que as mesmas estão sem proporção de tamanho e que as cores não são reais. Referências ANDERSON, B. Pupil s explanation of some aspects of chemical reactions. Science Education v. 70, n.5, p , ATKINS, Peter. Princípios da Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3 ed. Porto Alegre: Bookman, BRASIL. Parâmetros curriculares nacionais: Ciências Naturais / Secretaria de Educação Fundamental. - Brasília: MEC/SEF, BIZZO, N. Ciências: Fácil ou Difícil? Cap. 1. São Paulo, Ed. Ática, CAMPOS, C., CACHAPUZ, A. Imagens da Ciência em manuais de química portugueses. Química Nova na Escola, n 6, nov, p , DRIVER, R., ASOKO, H., LEACH, J., MORTIMER, E. & SCOTT, P. Construindo o conhecimento científico em sala de aula. Química Nova na Escola, n 9, maio, p , MACHADO, A. H. Aula de química: discurso e conhecimento. 2 ed. Ijuí: Ed. Unijuí, ROSA, M. I. F. P. S., SCHNETZIER, R. P. Sobre a importância do conceito de transformação química no processo de aquisição do conhecimento químico. Química Nova na Escola, n 8, nov, p , 1998.