CONTEXTUALIZANDO CONCEITOS QUÍMICOS: OS POLÍMEROS

E O MEIO AMBIENTE

Valdirene Vieira Fonseca Fumagale1

Marilde Beatriz Zorzi Sá2

RESUMO O tema polímeros faz parte dos assuntos a serem abordados na disciplina de Química. Muitas vezes, o professor ao trabalhar tal conteúdo costuma centralizar-se nos conceitos científicos sem nenhum envolvimento com situações atuais, relacionados à vivência do aluno. Neste sentido este estudo, buscou trabalhar uma proposta didática com o uso de diferentes estratégias de ensino de forma a subsidiar o professor para que ele possibilite ao aluno compreender e pensar criticamente sobre o assunto, levando em conta o uso consciente de objetos constituídos por polímeros, a relação com sua vida e a sociedade na qual está inserido, adquirindo assim, uma postura adequada diante desses materiais, associando os conceitos químicos relacionados ao produto citado, e desenvolvendo o senso crítico, próprio de cidadãos que atuam positivamente no meio em que vivem, e finalmente potencializando a capacidade de refletir e expressar opiniões sobre questões práticas, éticas, morais e ambientais nas quais os polímeros estão

envolvidos.

Palavras - Chave: Polímeros. Plásticos. Contextualização. Conceitos químicos.

_______________________________

1 Graduada em Ciências com habilitação em Matemática pela Faculdade Estadual de Educação

Ciências e Letras de Paranavaí e em Química pela Faculdade de Ciências, Letras e Educação

de Presidente Prudente e Pós-Graduada em Formação de Recursos Humanos para a Pré –

Escola, pela Faculdade de Educação Ciências e Letras de Paranavaí e Educação Especial:

Atendimento às Necessidades Especiais, pelo ESAP.

2 Professora Doutoranda Bacharelado e Licenciatura pela UEM/PR. Especialista em

Psicopedagogia pela FAFIJAM/PR, Especialista em Química e suas aplicações pela UEM/PR,

Mestre em Educação para a Ciência e o Ensino de Matemática pela UEM/PR, Doutoranda em

Educação para a Ciência e o Ensino de Matemática pela UEM/PR.

1 INTRODUÇÃO

As novas tendências no ensino de Química procuram enfatizar questões

sociais, econômicas, políticas e históricas, e isso, muitas vezes parecem distante

das nossas salas de aula. Diante disso pensou-se, em desenvolver esse estudo

de modo que pudesse de forma crítica, simples e objetiva tratar o conhecimento

químico e ultrapassar o modelo conteudista de ensino que normalmente a

disciplina possui. (PARANÀ, 2008).

A falta de contextualização dos conteúdos faz com que muitos alunos

resistam ao ensino de Química e de outras disciplinas, pois os alunos não

conseguem relacionar situações do cotidiano com o que esta sendo abordado

pelo professor, pois ainda se espera deles a memorização de fórmulas, nomes e

tabelas. (PARANÁ, 2008).

Sendo assim, esse artigo teve como objetivo levar os professores a criar

diversas estratégias de ensino. Para isso observou-se a vivência dos alunos, os

conhecimentos prévios, fatos que ocorrem no dia-a-dia.

No decorrer do trabalho explorou-se ferramentas que estão a todo o

momento em contato com os educandos, relacionando o conhecimento químico

com o cotidiano e, criando assim, situações de aprendizagem de modo a

possibilitar ao aluno o pensamento crítico em relação ao mundo em que está

inserido, atitudes que mostram a compreensão sobre as razões dos problemas

ambientais e maneiras para saná-los, perceba a importância de sua atuação

como sujeito consciente e responsável, bem como ações que podem beneficiar

a sociedade em que vive, e tenha a capacidade de expressar opiniões e refletir

sobre problemas éticos relacionados com a sociedade.

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA E METODOLÓGICA

2.1 A IMPORTÂNCIA DE SE ESTUDAR QUÍMICA

A Química é um ramo do conhecimento que tem como objetivo

compreender melhor alguns fenômenos que ocorrem na natureza. Pouco - se

sabe sobre o início da química, no entanto pode-se dizer que ela se firmou como

ciência no transcorrer dos séculos XVII e XVIII. Há cerca de 3.500 anos os

egípcios já utilizavam técnicas que envolviam transformações químicas, como

por exemplo, a fabricação de objetos cerâmicos, extração de corantes de

animais e vegetais, a obtenção de bebidas destiladas, produção de vidros e

alguns metais e a conservação das múmias, com as quais atingiram perfeição

que são admirados até hoje. (PERUZZO E CANTO, 2010).

Segundo Santos e Mól (2010), estudar química não é só compreender

os fenômenos naturais, pois o seu conhecimento ajuda a compreender melhor o

mundo em que vive. Graças ao seu desenvolvimento o ser humano tem

conseguido uma vida mais longa e confortável, problemas ambientais têm sido

solucionados, tratamentos de várias doenças são possíveis, construções de

prédios mais resistentes são conseguidas, o aumento na produção agrícola e

confecção de novos equipamentos acontecem. Contudo, todo esse avanço tem

gerado grandes problemas ambientais, que são mostrados todos os dias pela

mídia, como por exemplo: produção de gases tóxicos, poluição da água e do

solo, entre outros.

De acordo com Peruzzo e Canto (2010), no século XX, houve um grande

avanço tecnológico e evolução do conhecimento químico, utilizando-se dos

conceitos da Química, Física, Matemática, Computação e Eletrônica o átomo

teve sua estrutura interna pesquisada, elementos artificiais foram sintetizados, e

desenvolvidas modernas técnicas de investigação.

Neste século Vanin (2005), salienta que o químico Hermann Staudinger

conseguiu comprovar que pequenas moléculas podem se unir umas às outras,

por meio de reações químicas, dando origem a uma molécula bem maior. Esse

processo é de polimerização, e o produto, um polímero. Staudinger constatou,

no início da década de 1920, que moléculas importantes, como as constituintes

do amido, da celulose e da borracha, são polímeros. Os polímeros sintéticos

tiveram crescente importância na década de 1930, como advento do náilon.

Quase que totalidade dos tecidos da época continha fibras artificiais

entrelaçadas com produtos naturais.

2.2 A CONTEXTUALIZAÇÃO NO ENSINO DE QUÍMICA, ENFOCANDO O

MOVIMENTO CTS E CTSA.

O movimento ciência-tecnologia-sociedade-CTS ou ciência-tecnologia-

sociedade-ambiente-CTSA, sugere uma abordagem contextualizada no ensino

de ciência visando uma perspectiva crítica. Santos (2007), discute concepções

de contextualização de CTS e orientações curriculares estabelecidas pelos

Parâmetros Curriculares Nacionais-PCN. Ainda de acordo com o autor, a CTSA

vem resgatar o papel da educação ambiental (EA) do movimento inicial de CTS.

Para Santos e Mortimer (2001), um currículo tem ênfase em CTS

quando trata das inter-relações entre explicação científica, planejamento

tecnológico, solução de problemas e o desenvolvimento da capacidade de

tomada de decisão, sobre temas práticos sociais ou temas da vida real.

Segundo Santos e Schnertzler (2003), os movimentos aqui proposto têm

como objetivo incorporar o desenvolvimento de valores. Para os autores esses

valores estão relacionados com necessidades humanas como sentimentos que

os levem a se ajudarem mutualmente, amar o próximo e cumprir o seu dever

como cidadão para que futuramente possam questionar sobre o sistema sócio-

econômico que se opõem aos demais. Os mesmos autores afirmam que:

A educação para a cidadania implica, sobretudo, a educação moral, educação fundamentada em valores éticos que norteiam o comportamento dos alunos e desenvolva a aptidão para discutir decisões necessárias, sempre voltadas para a coletividade. (SANTOS e SCHNETZLER, 2003, p.41).

Uma perspectiva CTSA deve proporcionar ao aluno um desenvolvimento

de modo que ele se sinta comprometido com o mundo social em que está

inserido, desenvolvendo capacidade de tomada de decisões da sociedade para

melhorar sua vida e a de outras pessoas com maior responsabilidade,

envolvendo atitudes e valores, a busca pela preservação do meio ambiente e, da

diminuição das desigualdades econômicas, sociais, culturais e étnicas (Santos

2007).

Para Santos (2007), na maioria das escolas, o ensino de ciências vem

sendo ensinado de forma descontextualizada do cotidiano, enfatizando o

autoritarismo, e a memorização de fórmulas e nomes complexos, o aluno não

consegue relacionar o que se estuda com o seu dia-a-dia. Nesse sentido,

A química no ensino médio não pode ser ensinada como um fim em si mesma, senão estaremos fugindo do fim maior da educação básica, que é assegurar ao indivíduo a formação que o habilitará a participar como cidadão na vida em sociedade. Isso implica um ensino contextualizado, no qual o foco não pode ser o conhecimento químico, mas o preparo para o exercício da cidadania (SANTOS e SCHNETZER, 2003, p.50).

Segundo Pinheiro et al ( 2007), o movimento CTS tem sido a base para

construir currículos desde 1970, priorizando o ensino de ciências e tecnologia

interligada ao contexto social. Para os autores, o enfoque CTS no contexto

educativo enfatiza a necessidade de avaliações críticas e análises reflexivas

sobre a relação científico-tecnológica e a sociedade, abrangendo também outras

disciplinas como ciências sociais e humanas. O enfoque CTS segundo os

autores acima citados ressalta a importância de discutir com os alunos os

avanços tecnológicos, suas causas, consequências, os interesses econômicos e

políticos, de forma contextualizada.

Diante de tudo que foi estudado, escolheu-se como foco do trabalho o

tema polímeros que é um conteúdo do ensino médio de Química, normalmente

ensinado de maneira desvinculada ao cotidiano dos estudantes. Nesse sentido,

para trabalhar com os polímeros foi escolhido os plásticos e justificado essa

escolha devido a sua grande aplicação nos dias atuais no cotidiano das

pessoas. O tema em questão foi trabalhado de forma que o aluno pudesse

relacionar sua vida, o tema e a sociedade em que está inserido, proporcionando

uma visão mais abrangente da variedade de plásticos presentes no seu

cotidiano, e dos vários motivos que levaram a substituição de diversos materiais

pelos plásticos.

Além disso, a todo o momento as pessoas, de maneira geral, vêm sendo

incentivadas pela mídia a adquirirem vários produtos fabricados com diferentes

tipos de plásticos e, a substituírem os que já possuem por produtos mais

modernos, provocando carência de matéria prima e acúmulo de grande

quantidade desse material, sem nenhuma preocupação com o descarte

apropriado desses produtos.

2.3 O MEIO AMBIENTE E OS POLÍMEROS SINTÉTICOS: PLÁSTICOS.

De acordo com Vanin (2005), entende-se por plástico qualquer

substância que pode ser moldada em formas convenientes.

Para Vanin (2005), um polímero é uma molécula grande formada pela

reunião de moléculas menores, que se unem para formar uma maior. Segundo o

autor, a ideia de substituir fibras naturais por sintéticas foi, sem dúvida, a

principal causa do desenvolvimento dos polímeros.

Há atualmente uma infinidade de objetos e equipamentos fabricados com

polímeros sintéticos, isso se deve pelo fato deles apresentarem vários fatores

favoráveis a sua utilização como: resistência a variações climáticas e a agentes

químicos, leveza e facilidade na moldagem, além de, apresentarem uma

facilidade na reciclagem, cujo valor está na busca de solucionar problemas que

agridem o meio ambiente.

Na teoria de Baird (2002), um dos triunfos da química industrial no

século XX foi o desenvolvimento de uma ampla variedade de plásticos úteis.

Todos os plásticos são compostos, em nível molecular, por moléculas

orgânicas poliméricas, que são materiais capazes de resistir a condições

adversas, como altas pressões e temperaturas. Por esse motivo, o plástico vem

substituindo cada vez mais os papéis, metais e madeira. Na perspectiva dos

autores Santos e Mól (2005), a utilização de embalagens de plástico torna

menor o custo de transporte dos materiais, por serem mais leves e menos

volumosos que o papel.

Vale ressaltar que:

Não foi só a versatilidade, praticidade e leveza que levaram ao amplo emprego de plásticos. O principal fator foi o econômico: o custo de produção de materiais feitos de plástico é menor, tornando-os mais vantajosos comercialmente. Em decorrência da ampla utilização, estima-se que a produção mundial de plásticos seja de cerca de 200 milhões de toneladas por ano. (SANTOS e MÓL, 2005, p.564).

Diante disso, pode-se dizer que grande parte que nos rodeia é de

plástico, ou apresenta alguma parte de plástico. Esses materiais apresentam

grandes vantagens, entre elas, é a sua durabilidade. Mas, essa vantagem pode

se transformar em um transtorno, pois alguns plásticos podem permanecer no

ambiente por mais de 500 anos, tornando um dos problemas para o meio

ambiente, pois quando jogados na natureza podem causar o que chamamos de

desiquilíbrio ecológico: morte de animais por ingerir esses materiais e se

asfixiarem, enchentes, entupimentos de rede de esgoto entre outros danos.

De acordo com Baird:

No último quarto do século 20, os plásticos tornaram-se o símbolo da sociedade de consumo descartável, dado que uma grande parte deles especialmente os usados em embalagens – foi projetada para ser usada uma só vez, sendo em seguida rapidamente descartada. Muitos ambientalistas acreditavam que os resíduos plásticos eram os principais culpados na “crise do lixo”; de fato, os plásticos moldados ocupam mais espaço nos aterros do que seu percentual em massa devido a suas baixas densidades, embora fiquem comprimidos tanto pelo peso dos materiais colocados sobre os mesmos quanto pelas operações de compactação utilizadas antes de sua disposição final no aterro (BAIRD, 2002, p.550).

A partir dessa reflexão, pode-se dizer que é preciso que se faça uma

avaliação em relação aos termos econômicos e ambientais da utilização dos

polímeros, pois a cada saco ou copo descartável que se desperdiça, significa

menos matéria prima, e mais poluente lançado no solo, contaminando e

prejudicando o meio ambiente. “Por vezes, o que parece ser de graça, sai muito

caro para o meio ambiente” (SANTOS e MÓL, 2005, p.565).

2.4 IMPLEMENTAÇÃO

O objetivo deste trabalho foi de discutir o tema polímeros, visto que

esse conteúdo aparece no final do livro didático e, muitas vezes é abordado de

forma totalmente descontextualizado sem nenhuma relação com cotidiano do

aluno e de forma bastante rápida. Para abordar esse assunto deu-se ênfase ao

estudo dos plásticos.

Esse trabalho procurou utilizar uma metodologia que buscasse investigar

os conhecimentos prévios do aluno, e diante disso, trabalhar os conceitos

químicos de forma que ele pudesse relacioná-lo com sua vida e com a

sociedade em que está inserido.

Nas estratégias utilizadas buscou-se incorporar as ideias CTSA,

utilizando estratégias de ensino diversificadas.

O trabalho foi desenvolvido com 20 alunos do 3º ano do ensino médio,

período matutino, no Colégio Estadual Carlos Gomes - EFM, situado no

município de São João do Caiuá /PR com faixa etária de 16 a 17 anos.

Para iniciar o estudo sobre polímeros, foi realizada uma sondagem,

no intuito de compreender os conhecimentos dos alunos em relação ao tema

abordado, dessa forma foi possível elaborar estratégias de ensino que fizessem

com que os educandos percebessem os problemas ambientais causados pelo

uso abusivo de plásticos; soubessem classificar os diferentes tipos de polímeros,

compreendessem os conceitos químicos relacionados a esse tipo de material e

buscassem alternativas para amenizar os problemas ambientais causados pelo

uso excessivo e inconsequente desse material. Nossa finalidade principal era a

de que os alunos desenvolvessem o senso crítico e se tornassem cidadãos

conscientes de sua atuação na sociedade em que vivem.

O presente artigo traz atividades que auxiliam na busca de um

aprendizado mais significativo. Este trabalho foi realizado em oito etapas de

aproximadamente quatro horas, totalizando trinta e duas horas.

No início foram propostas questões abertas que permitiram verificar as

ideias prévias, (cientificamente corretas ou não) que o aluno tem sobre o

assunto que foi trabalhado, ajudando assim ao professor, preparar-se para

planejar suas atividades pedagógicas.

O trabalho foi realizado de forma que, a princípio cada aluno pudesse

expressar suas respostas por meio do senso comum. Em seguida, em grupo,

esses alunos tiveram a oportunidade de compartilhar o que foi escrito

individualmente, organizando assim suas ideias e opiniões.

Em grupos de quatro componentes, os alunos fizeram uma pesquisa

orientada seguindo um roteiro com questões relacionadas ao tema polímeros em

que se destacavam os plásticos, a fim de esclarecer dúvidas sobre a

problemática que estava sendo estudada.

Para a realização da pesquisa foram sugeridas algumas referências, entre

elas, textos extraídos da revista: Química Nova. Disponíveis em:<

http//quimicanova.sbq.org.br/> que traz excelentes artigos sobre polímeros. Após

a pesquisa realizada, os alunos produziram cartazes destacando os pontos

importantes da pesquisa, e apresentaram aos outros grupos. Os cartazes

elaborados, posteriormente foram colocados no pátio do colégio, a fim de,

socializar informações com toda a comunidade escolar.

Com o objetivo de proporcionar aos alunos uma investigação das

diferenças existentes nos diversos tipos de plásticos e exploração do conceito

químico “densidade”, realizou-se uma atividade experimental, tal atividade foi

pensada por Mateus (2001), que consiste em colocar em água vários tipos de

plásticos separados por símbolos de reciclagem, observando os que flutuavam e

os que afundavam. Os que flutuaram, foram colocados em álcool e adicionado

água aos poucos até que todos flutuassem assim os alunos foram organizando

os plásticos na ordem em que foram flutuando com a adição da água.

A seguir, os alunos foram trabalhar com aqueles que afundaram na

água. Estes plásticos foram colocados em um recipiente contendo água e sal.

Foi-se adicionando sal até que, pelo menos um dos plásticos flutuasse. Nesse

experimento os alunos perceberam que à medida que foi adicionado água ao

álcool, ou sal a água, aumentou a densidade da mistura. Quando esta se torna

maior que a densidade do plástico, ele flutua. Quanto aos plásticos que não

flutuaram na solução saturada de sal em água, foi usado outro método para

identificar estes plásticos.

Para esclarecer sobre o tipo de Plástico que não flutuou em uma

solução saturada foi realizado outro experimento também proposto por Mateus

(2001), para que os alunos percebessem a diferença entre o PVC e outros

polímeros. A explicação do experimento proporcionou ao aluno compreender a

diferença na estrutura química do PVC destacando sua semelhança com o

polietileno. Neste momento, coube ao professor explorar por meio de fórmulas

químicas as funções orgânicas presentes nas estruturas dos polímeros, como

por exemplo: os hidrocarbonetos, haletos orgânicos entre outros, instigando o

aluno e esclarecendo conceitos químicos. Essa atividade realizou-se de forma

minuciosa, pois teve como objetivo estudar as estruturas químicas presentes em

alguns tipos de plásticos.

Os alunos tiveram a oportunidade de refletir questões que envolveram a

problemática do uso abusivo de materiais plásticos ao visitarem o lixão da

cidade. Lá puderam fazer a observação do lixo acumulado e a presença de

materiais plásticos no local e registraram em seus cadernos possíveis medidas

para amenizar o problema. Um representante do grupo debateu com os outros

representantes suas opiniões. No debate os alunos puderam discutir a

problemática analisada e organizar suas ideias sobre o estudo em questão.

Ao visitar uma fábrica de refrigerante os alunos tiveram a oportunidade de

conhecer os processos de fabricação, aprenderam conceitos químicos como

equilíbrio e pH, observaram como eles são colocados em garrafas PET e

investigaram de onde vem esse material. Neste momento, os alunos sentiram -

se pesquisadores, perceberam que por traz de uma bebida tão refrescante

existem processos químicos envolvidos que podem degradar o ambiente.

Os alunos também visitaram um barracão de reciclagem do plástico

polietileno, onde puderam observar a separação dos plásticos; os processos que

ele percorre até se tornarem matéria prima para a fabricação de outros produtos;

analisaram gastos de água e energia; e em grupo discutiram vantagens e

desvantagem da reciclagem, em relação à preservação do meio ambiente.

Após várias pesquisas, visitas, vídeos e debates os alunos montaram

slides dos tópicos mais importantes sobre o tema abordado, e fizeram uma

palestra para todos os alunos do 1º e 2º ano do ensino médio do período

matutino, diretora, vice-diretora, orientadora e coordenadora, onde puderam

demonstrar o conhecimento adquirido ao longo de todo o processo e socializar

esses conhecimentos.

3- RESULTADOS OBTIDOS

Com a implementação percebeu-se o envolvimento dos alunos de uma

forma muito diferente, pode-se vivenciar e comprovar a veracidade de se

trabalhar com estratégias de ensino diversificadas, instigando os alunos e

possibilitando a eles grande envolvimento na abordagem do tema em questão, a

ponto de se sentirem responsáveis por alguns problemas que o planeta enfrenta.

Antes achavam que isso não era problema deles, além disso, em suas

atividades, propuseram formas de sanar tais problemas. Os alunos leram textos,

discutiram e debateram sobre o assunto de uma forma muito responsável e

participativa com argumentos e criticas.

Durante as visitas a fábrica de refrigerante e ao barracão de reciclagem,

os alunos aproveitaram cada momento com questionamentos que pudessem

esclarecer suas dúvidas.

A cada experimento realizado pode-se perceber um grande

envolvimento de todo o grupo, ninguém pediu para ir ao banheiro e nem falava

assuntos que não fossem relacionados ao conteúdo.

Como encerramento pensou-se em elaborar um panfleto para entregar á

todos os alunos com os pontos importantes da pesquisa, mas eles acharam

melhor montar uma palestra com slides, músicas e alguns vídeos abordando os

tópicos mais importantes, para apresentarem à comunidade escolar (alunos do

ensino médio 1º e 2º anos, professores, diretores, secretários e serventes). A

apresentação foi surpreendente e foram muito elogiados com o trabalho

desenvolvido, mostrando que tudo o que foi realizado teve uma boa

compreensão pelos alunos, proporcionando uma aprendizagem significativa.

No grupo de trabalho em rede GTR, pode- se trocar várias informações.

Por meio do diário e fórum percebeu-se grande envolvimento do grupo e

aprovação unânime do projeto. Os participantes questionaram, perguntaram,

deram opiniões e com certeza aprenderam muito com este trabalho, pois os

comentários foram muito enriquecedores para todo o corpo docente envolvido,

participaram com grande responsabilidade e pontualidade na entrega das

atividades.

Assim, notou-se que os objetivos propostos, tanto na implementação

quanto no grupo de trabalho em rede foram alcançados. Este trabalho mostrou

que é possível alcançar, mesmo as classes menos privilegiadas e centrar sua

atenção no conteúdo de uma forma contextualizada com a realidade.

A produção didático-pedagógica é duplamente relevante por que atende a dois objetivos tão almejados pelos professores: a) buscar uma nova forma de estudar Química e sair do modelo conteudista; b) utilizar os experimentos de forma investigadora, reflexiva, que lhe permita compreender os problemas sociais decorrentes do uso da Química. Para transformar a sociedade é preciso que se discuta seus problemas, interprete suas consequências e viabilize soluções permanentes(ARTHUR AUWERTER Última edição: sábado, 13 abril 2013, 00:04).

4- CONSIDERAÇÕES FINAIS

Este trabalho possibilitou o aprendizado de uma variedade de

conceitos químicos, envolvendo o aluno em questões sociais econômicas e

ambientais. Outro objetivo alcançado foi o de leitura de textos e interpretação,

além da expressão oral. O aluno tomou consciência da variedade de plásticos

que são utilizados por eles e pelas indústrias, diariamente, suas propriedades e

consequências que o uso abusivo deste material pode provocar no planeta.

Com a utilização de experimentos simples foi possível perceber

conceitos químicos básicos. Os debates foram uma excelente forma de

aprendizagem, pois ao discutirem alguns assuntos puderam organizar seus

pensamentos e reflexões, e consequentemente troca de informações.

As visitas numa fábrica de refrigerante, no barracão e ao lixão da

cidade, foram atividades enriquecedoras e muito pertinentes. Os alunos se

sentiram motivados pelo assunto, aprenderam coisas novas e vivenciaram

situações que antes só eram tratadas no livro didático e internet. Puderam

analisar conceitos químicos, analise de pH e o processo na fabricação de um

refrigerante. Observaram os gastos de energia e de água na fabricação de

refrigerante e na reciclagem de um tipo de plástico.

Os alunos tornaram-se mais críticos e reflexivos quanto á importância

da química; os diálogos fora do contexto praticamente desapareceram e houve

um grande envolvimento e participação dos alunos em todo o processo.

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