O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Versão Online ISBN 978-85-8015-054-4Cadernos PDE

VOLU

ME I

1

AS MOCHILAS E MALAS UTILIZADAS POR ALUNOS COMO TEMA

MOTIVADOR PARA A APRENDIZAGEM DE POLÍMEROS

TÂNIA CRISTINA MENCK PREISNER1

SÔNIA REGINA GIANCOLI BARRETO2

RESUMO:

Este trabalho propõe-se a relatar os resultados observados durante a

implementação do projeto desenvolvido no PDE – Programa de Desenvolvimento

Educacional do Estado do Paraná, e está de acordo com os conteúdos estruturantes

apresentados nas Diretrizes Curriculares da Educação Básica de Química: matéria e

sua natureza, química sintética e biogeoquímica, A metodologia utilizada partiu de

mapa conceitual e de unidades de aprendizagem na qual estava presente a

contextualização do tema polímero, as atividades experimentais e a leitura de textos.

As unidades de aprendizagem facilitaram a construção do conhecimento

proporcionando uma aprendizagem significativa do conteúdo Polímeros, da sua

aplicabilidade no dia- a -dia dos alunos, assim como o seu descarte na natureza e a

relação com o meio ambiente.

Palavras-chave: Mochilas; Polímeros; Aprendizagem; Química do cotidiano.

ABSTRACT:

This paper intends to report the results observed during the implementation of

the project developed in the EDP - Educational Development Program of the State of

Parana, and is consistent with the structural contents presented in the Curriculum

Guidelines for Basic Education in Chemistry: Matter and its nature , synthetic

chemistry and biogeochemistry, the methodology used came from the concept map

and learning units in which this was the context of the theme polymer, experimental

activities and reading texts. The units of learning facilitated the construction of

__________________________________

1 Licenciada em Química pela Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Arapongas.

2 Doutora em Ciências

2

knowledge by providing a meaningful learning content polymers, their applicability in

day-to-day lives of students, as well as its disposal in relation to nature and the

environment.

Keywords: Backpacks; Polymers; Learning; Chemistry of Life.

1 INTRODUÇÃO

O desenvolvimento deste trabalho sobre Polímeros e a sua implementação

nos envolveu com problemas e possíveis soluções, mas principalmente, com

possibilidades e sugestões eficazes e significativas para entender e melhorar a

aprendizagem desse conteúdo na disciplina de Química.

Neste trabalho foram abordadas a complexidade, a reflexão e a investigação

da prática pedagógica como constitutivas do desenvolvimento e da autonomia do

professor em desempenhar seu papel de educador considerando as mudanças na

prática pedagógica. Para o professor não é suficiente apenas ter um compromisso

com seu trabalho detectando as necessidades de seus alunos, é necessário também

um empenho em buscar a integração dos conhecimentos teóricos com a ação

prática, num contínuo processo de ação-reflexão.

“É preciso melhorar a educação pública no Brasil”, esse é o discurso que mais

se ouve em todos os lugares onde há uma reunião de educadores ou pessoas

ligadas à educação. Quando se reflete sobre a qualidade de vida, entendendo-a

como uma necessidade básica de sobrevivência do indivíduo ou de seu grupo

familiar dentro de uma sociedade contemporânea, nesta interpretação está incluída

a educação.

Os educadores e professores brasileiros também estão engajados na luta

para melhorar a qualidade da educação desde muito tempo de forma organizada e

consensual a partir da década de 80.

É nessa década que os professores, na forma de coletivos organizados, começam a participar intensamente do debate, afirmando o caráter profissional do trabalhador em educação e defendendo prioridades como as condições de trabalho do professor, a função publica dos serviços à educação, a gestão democrática das escolas (MARQUES,1992, p.23, apud in MALDANER, 2003, p. 21).

3

A educação em Ciência não é uma atividade neutra e seu desenvolvimento

está diretamente ligado aos aspectos sociais, econômicos, culturais e ambientais,

possuindo fortes implicações com a sociedade, envolvendo cada vez mais os

membros da sociedade na tomada de decisões. Tal comportamento leva a

alfabetização cientifica e tecnológica objetivando os alunos a compreenderem o

ensino de química tornando-os capazes de usar esse conhecimento na solução de

problemas do dia-a-dia e a tomarem decisões com responsabilidade social. (Santos

e Schnetzler, 1997 e 1998).

Hofstein, Aikenhead e Requarts (1998), identificaram o desenvolvimento das

habilidades e conhecimentos pelos estudantes:

[...] a auto-estima, comunicação escrita e oral, pensamento lógico e racional para solucionar problemas, tomadas de decisão, aprendizado colaborativo/cooperativo, responsabilidade social, exercício da cidadania, flexibilidade cognitiva e interesse em atuar em questões sociais (p.362).

O objetivo da educação para a ação social responsável é preparar o cidadão

para tomar decisões com consciência de seu papel na sociedade, o de individuo

capaz de provocar mudanças sociais na busca de melhor qualidade de vida para

toda a população. Isso incluiria conscientizar o cidadão quanto aos seus deveres na

sociedade, sobretudo no que se refere ao compromisso de cooperação e co-

responsabilidade social, na busca conjunta de solução para os problemas existentes

(Santos e Schnetzler,1997 e 1998).

Certamente que para se viver melhor, ter uma boa qualidade de vida não é

necessário ter conhecimentos específicos de química, como classificar e nomear

substâncias presentes em nosso cotidiano. Esses conhecimentos adquiridos no

ensino da disciplina de química no Ensino Médio contribuem para o entendimento e

organização de informações enquanto prepara o educando para o exercício

consciente da cidadania.

O processo de ensino e aprendizagem em Química nos levou a refletir sobre

a prática do professor e tomadas de algumas decisões tais como: o que ensinar,

como ensinar e por que ensinar.

Quando decidimos abordar o tema sobre Polímeros em nossas aulas

envolvendo as mochilas usadas pelos educandos para trazerem seus materiais para

a escola, esse conteúdo foi direcionado e vinculado à sua realidade para que eles

possam circular com desenvoltura nesta sociedade cada vez mais exigente em

conhecimento, e o professor, como mediador desse conhecimento deu condições,

4

por meio de pesquisas e produção de material, a adequar-se às suas necessidades,

respeitando suas individualidades.

Há muitos séculos o homem retira da natureza os diversos materiais que

podem ser úteis no seu dia-a-dia. Em alguns casos, a evolução tecnológica

possibilitou o processamento desses materiais que, após sofrerem algumas

modificações transformam-se em produtos com importantes aplicações.

Dentre os muitos materiais criados com os avanços da tecnologia, estão os

plásticos, que em virtude da sua não-degradabilidade e matéria-prima não

renovável, representam um sério problema ambiental.

É insensato o uso indiscriminado dos plásticos nas suas mais diversas

utilidades, mas, por outro lado não seria muito inteligente proibir seu uso visto o

conforto que ele nos traz.

Estudar o conteúdo sobre polímeros nos reportou às mochilas, nos mais

diferentes modelos, cores e o que mais os pais analisam na hora da compra: a

capacidade de transporte do material escolar, a durabilidade e o custo.

Os polímeros são moléculas muito grandes obtidas pela combinação de um

número imenso de moléculas pequenas, denominadas monômeros. O processo pelo

qual isso é feito chama-se polimerização.

Os polímeros possuem uma classificação, polímeros naturais e sintéticos.

Entre os polímeros naturais podemos citar: celulose, amido, látex natural, caseína

(proteínas do leite), seda, fios de teia de aranha (proteína do tipo beta-queratina) e

entre os artificiais: polietileno, politetrafluoretileno (teflon), náilon, borracha sintética,

poliéster e acrílico.

Os polímeros artificiais são comumente denominados “plásticos”.

Não é muito dizer que o mundo atualmente depende incondicionalmente

desses materiais, ou seja, estamos vivendo na “Era dos Plásticos”. Essa afirmação é

justificada pelo grande número de aplicações que encontram esses materiais em

praticamente todas as atividades domésticas e industriais.

Os plásticos são fabricados em larga escala pelas mais diferentes indústrias a

partir de componentes extraídos do petróleo. Vêm substituindo com eficiência

materiais que durante muito tempo eram retirados de vegetais e animais, embora

provenham de recursos não renováveis.

5

De uma forma geral, os plásticos são leves, resistentes, podem ser moldados

nas mais variadas formas e, em relação a outros materiais, sua produção é

relativamente mais econômica. Devido a estas características, sua aplicação causou

uma verdadeira revolução em diversos setores. Na indústria têxtil, por exemplo,

ocorreu uma substituição progressiva da seda, linho, lã e algodão por fibras artificiais

que, por sua composição, podem ser consideradas materiais plásticos. É o caso do

raiom, náilon, acrílico, poliestireno, e tantos outros. Conforme o tipo de fibra, esses

tecidos podem ser tão quentes quanto a lã, apresentando a vantagem de serem

mais leves e semelhantes à seda, porém mais resistentes (CANTO,1997). Esses

tipos de tecidos são os usados para a confecção das mochilas e malas dos nossos

alunos para carregarem seus materiais escolares. Além das características citadas,

os plásticos têm outras vantagens, são facilmente laváveis, de secagem rápida e

não são atacados por traças.

Como resultado do consumo impensado da sociedade moderna, todos os

dias resíduos plásticos são inadequadamente dispostos e a consequência desse

problema ambiental tem que ser solucionado. Está surgindo a “química limpa” –

sínteses e processos químicos benignos do ponto de vista ambiental – uma

estratégia para reduzir os riscos de prevenção da poluição que seja

economicamente viável e de responsabilidade com a conservação do meio ambiente

(BAIRD, 2005).

Este trabalho apresentou algumas possibilidades de abordagem e

metodologias no desenvolvimento do conteúdo polímeros.

O mapa conceitual construído para o desenvolvimento do Projeto de

Intervenção Pedagógica também será usado para a aplicação das unidades de

aprendizagem previstas neste material didático, auxiliando na ordenação e

sequenciação hierarquizada dos conteúdos a serem ensinados de forma a oferecer

estímulos adequados aos alunos e também como instrumento da aprendizagem.

Entende-se por mapa conceitual como sendo uma estrutura esquemática para

representar um conjunto de conceitos imersos numa rede de proposições. Ele é

considerado como um estruturador do conhecimento, na medida em que permite

mostrar como o conhecimento sobre determinado assunto está organizado na

estrutura cognitiva de seu autor, que assim pode visualizar e analisar a sua

profundidade e a extensão. Ele pode ser entendido como uma representação visual

6

utilizada para partilhar significados, pois explicita como o autor entende as relações

entre os conceitos enunciados. O mapa conceitual se apóia fortemente na teoria da

aprendizagem significativa de David Ausubel, que menciona que o ser humano

organiza o seu conhecimento através de uma hierarquização dos conceitos

(TAVARES, 2007). O mapa conceitual é utilizado como instrumento para estruturar o

conhecimento que irá ser construído pelos alunos, assim como uma forma de

explicitar o conhecimento do professor, facilitando o processo de ensino-

aprendizagem tornando mais claras as conexões entre os conceitos do tema

estudado.

Quando o aluno utiliza o mapa conceitual durante o processo de

aprendizagem, vai ficando claro para si as suas dificuldades de entendimento. Então

poderá ir e vir e observar o mapa quando necessário procurando respostas às. As

unidades de aprendizagem possibilitam e organizam os trabalhos aplicados, obtendo

informações prévias sobre os suplementos alimentares com atividades

estrategicamente selecionadas, valorizando seus conhecimentos prévios e

possibilitando a compreensão mais ampla do tema estudado.

Para termos uma melhor organização, os trabalhos foram apresentados em

unidades de aprendizagem.

De acordo com Moraes e Gomes (2007, p. 276):

A Unidade de Aprendizagem é uma abordagem inovadora para se trabalhar com os alunos com o objetivo de se levantar questionamentos referentes a um tema proposto, leva em consideração conhecimentos já existentes, que são pontos relevantes, uma vez que a cada fala e através da fala é possível fazer reflexões, discussões e, portanto, buscar respostas e aprofundar esses conhecimentos iniciais.

As unidades de aprendizagem possibilitaram a relação entre o senso comum

e o conhecimento científico de modo a organizar os trabalhos aplicados com os

alunos, coletando informações prévias sobre os polímeros, envolvendo-os em

práticas laboratoriais e desenvolvendo atividades estrategicamente selecionadas,

valorizando seus conhecimentos prévios e possibilitando a compreensão mais

complexa do fenômeno estudado.

Com o propósito de promover aprendizagens significativas, as unidades de

aprendizagem tiveram forte relação com as ações de pesquisa, pois se propuseram

a problematizar o conhecimento inicial dos alunos, desenvolvendo um

questionamento dialógico e reconstrutivo, reconstruir argumentos e promover a

7

Mochilas

possuem

rodinhas

fibras de carbono

alças

Confeccionadas com

Reação de polimerização

Outros tipos

Às vezes

Substâncias químicas

Saco

denominadas

são

Polímeros

Confeccionadas com

poliéster silicone polietileno polipropilenopoliuretano

por

formamparticipam

monômeros

são Podem ser

Polímeros

Sintéticos

Polímeros

Naturais

Como a

celulose

Podem ser

Reação de

adição

Reação de

condensação

Por ex Por ex

Ambientedescarte provoca

Reciclagem

comunicação, em especial a fala e a escrita, valorizando a função epistêmica desses

processos (MORAES; GALIAZZI; RAMOS, 2004).

2 METODOLOGIA

O projeto foi elaborado no ano de 2009 e desenvolvido no decorrer do

segundo semestre do ano de 2010, no Colégio Estadual Professora Reni Correia

Gamper – EMPN, localizado no Município de Manoel Ribas, Núcleo de Ivaiporã,

estado do Paraná, com estudantes da 3ª série do Ensino Médio no período de 27 de

outubro a 11 de novembro de 2010. Os alunos que participaram do projeto tinham a

faixa etária entre 16 e 17 anos, em sua maioria.

A primeira parte do projeto foi a elaboração de um mapa conceitual (Figura 1).

A principal função deste mapa foi organizar os conceitos químicos do tema

polímeros de forma hierárquica para o professor, permitindo que estes conceitos

fossem armazenados na mente dos alunos de forma significativa.

Figura 1 – Mapa conceitual para o tema polímeros

Em seguida foi elaborado um caderno pedagógico dividido em sete unidades

de aprendizagem (UA), cuja seqüência de atividades obedeceu a hierarquia do

8

mapa conceitual (Figura 1). Este caderno permite uma interação dos conteúdos com

a realidade cotidiana do aluno, mediados pela professora. As unidades de

aprendizagem estão descritas a seguir.

1° UA (1 aula de 45 min) – Identificando os conhecimentos prévios

Ao chegar ao colégio, observamos que a grande maioria dos alunos traz seus

materiais escolares dentro de mochilas.

Vocês já pararam para pensar a respeito deste objeto presente

frequentemente no seu cotidiano?

Então, neste momento, daremos um tempo para que vocês analisem as suas

mochilas.

Observem atentamente as suas mochilas e descrevam na Tabela 1 as

características da mochila, como tamanho, cor, material do corpo da mochila, das

alças, dos fechos e das rodinhas, se presentes, tem zíper ou velcro, etc.

Tabela 1: Características das mochilas

OBSERVE A SUA MOCHILA E PREENCHA A TABELA ABAIXO:

Características físico-químicas Outras informações

Cor: 1. Quanto custou sua mochila?

Tamanho (capacidade): 2. Qual o tempo de duração?

Compartimentos (divisões): 3. O que você faz para descartar

essa mochila quando inutilizada?

Material Observe a mochila do seu

vizinho:

Mochila a

Alças Fechos Rodinhas

4. Destaque as semelhanças e

diferenças.

Faça uma comparação:

Velcro ( ) Sim ( ) Não

9

Zíper ( ) Sim ( ) Não _______________________________

________________________________

________________________________

________________________________

Qual o material que mais se

repete?

________________________________

Cada aluno receberá uma tabela e fará as suas devidas anotações

analisando a sua mochila e a de seus colegas.

Análise das mochilas

Com base na sua tabela e na tabela que o professor colocou no quadro, faça

uma analise geral das mochilas de sua turma.

2° UA ( 1 aula de 45 min) – Utilizando um organizador introdutório

Iniciaremos a aula fazendo a entrega de um texto que será lido por todos.

Este texto foi adaptado do artigo “Malas a bordo para executivos”, Revista Veja,

abril, 26/08/2009 e comenta sobre as mochilas e malas que os alunos usam no seu

dia-a-dia.

Leiam o texto e, em seguida, respondam o questionário.

MOCHILAS DE TODO DIA!!!!!

As mochilas e bolsas (maletas/malas) são a opções ideais utilizadas pelos

alunos para transportarem os livros, cadernos e outros materiais escolares

diariamente quando se encaminham para as escolas. Elas precisam ser resistentes,

confortáveis e duradouras, devem aguentar pelo menos um ano.

As mochilas originam dos índios americanos que em longas viagens

carregavam coisas leves nas mãos e os objetos mais pesados eram pendurados

pelo corpo em bolsas menores como bornais feitos de couro ou palha, em cestos

grandes e compridos e, em armações feitas de madeira onde se poderiam amarrar

os objetos e prendê-los nos ombros, à cintura ou mesmo à testa.

A mochila está associada à ideia de liberdade, pois cada um é

responsável por carregar suas próprias coisas, não necessitando de outra pessoa

para fazê-lo, tornando a vida mais prática e a pessoa mais independente.

Durante as guerras os soldados percorriam longas distâncias e não tinham

como se suprirem de alimentos e gêneros de primeira necessidade, portanto

precisavam de mais autonomia. Então, já na Guerra do Paraguai e Guerra da

Secessão nos EUA, os soldados carregavam suas provisões em bolsas com duas

10

alças, uma em cada ombro e posteriormente, na I Guerra Mundial, cada um possuía

sua própria mochila. No pós-guerra já eram usadas por praticantes de esportes

como montanhismo, tornando-se cada vez mais populares e sendo aperfeiçoadas e

adaptadas às diferentes necessidades.

Atualmente, boas mochilas são feitas de material resistente como o poliéster

de alta tenacidade, pois são expostas a raspões, tombos, umidade e necessitam de

lavagem frequente. Elas devem ser adaptadas e ajustadas ao corpo, sem machucar

ou apertar e se manterem firmes. Portanto, uma parte importante são as alças que,

na altura correta e bem ajustadas, distribuem o peso do material contido nela, não

prejudicando a saúde dos usuários.

É comum no início do ano, os alunos irem comprar mochilas novas para

carregar seu material escolar. Escolhem-nas com cuidado e são exigentes quanto a

qualidade como resistência, capacidade volumétrica, impermeabilidade, número de

compartimentos, etc. todas essas características vão fazer a diferença no preço a

ser pago pelas mochilas. Os materiais que as compõem tornam-se de melhor

qualidade se forem usados os polímeros conhecidos como fibras de carbono nas

alças e policarbonato nas rodinhas.

Esses produtos são de durabilidade limitada, um dia vão para o lixo e

produzirão algum impacto ambiental. Devemos então, refletir sobre esse texto

observando os diversos aspectos envolvidos, desde a matéria-prima até o descarte

final da mochila que será o nosso foco de estudo.

Questionário

1) Você prefere uma mochila de tecido de algodão ou de outro material? Qual

material? Justifique.

2) Qual o aspecto mais importante no ato da compra de uma mochila?

( ) preço ( ) tamanho ( ) aspecto visual ( ) material usado na confecção

( ) todas as alternativas

3) O preço influi na escolha da mochila? Por quê?

4) Existe relação entre o material que são confeccionadas as mochilas e os

plásticos?

5) Qual a importância dos plásticos para nossa sociedade?

6) Dos materiais que você usa diariamente, quantos são feitos de plástico?

7) Quais os problemas causados ao meio ambiente pelos plásticos?

11

Debatam as respostas com os colegas com a participação do professor na função

de mediador.

Análise do texto e do debate

A 2ª UA acrescentou informações para você sobre o tema mochilas? E

despertou a sua curiosidade sobre o tema polímeros?

Anote as opiniões e conclusões das respostas dadas pelos alunos a respeito

das questões acima.

3° UA (1 aula de 45 min) – Estimulando o nível fenomenológico do

processo de ensino

Ensinar química não é fácil. Quando proporcionamos a oportunidade de

realizar a experimentação despertamos um forte interesse entre alunos de diversos

níveis de escolarização. Não existe nada mais fascinante no aprendizado da ciência

do que vê-la em ação. E diferente do que muitos possam pensar, não são

necessárias a utilização de sofisticados laboratórios, nem uma ênfase exagerada em

sua aplicação, como também não são necessárias grandes verbas para montagens

de laboratórios didáticos ou mesmo uma série de demonstrações efetivas e

estimulantes, tanto para o professor, como para seus alunos. É lamentável perceber

que, ao concluir etapas de ensino, nossos alunos não tiveram a oportunidade

de adentrar em um laboratório de ciências e colocado em prática uma simples

demonstração de mudanças de estados físicos ou outro fenômeno, daqueles que

muitas vezes citamos como exemplos em nossas aulas. Como aprender

química apenas com um quadro e giz e ouvindo a voz do professor? Química é

muito mais que saliva e giz. A importância da inclusão da experimentação está

na caracterização de seu papel investigativo e de sua função pedagógica em auxiliar

o aluno na compreensão dos fenômenos sobre os quais se referem os

conceitos. Muitas vezes parece não haver a preocupação em esclarecer aos alunos

a diferença entre o fenômeno propriamente dito e a maneira como ele é

representado quimicamente.

A disciplina de Química se for abordada somente com conceitos teóricos pode

contribuir para uma visão distorcida dessa ciência, tornando-a entediante e não

aplicável nos diferentes aspectos da vida cotidiana.

12

Os meios de comunicação contribuem para essa distorção. Anuncia-se que:

os produtos “sem química” são mais saudáveis. Em outros momentos ela é

apresentada como vilã aquela que polui e degrada o meio ambiente. Sendo assim,

verifica-se a necessidade de ensinar química nas escolas despertando nos alunos o

interesse e a importância que, se bem usada, a química irá trazer muitos benefícios

a todos.

Uma forma de despertar, nos educandos, o interesse por temas científicos, a

aprendizagem dos conteúdos e a curiosidade, é por meio da realização de

experimentos. A linguagem visual e o manuseio de substâncias ajudam a enfocar a

atenção dos estudantes e auxiliam no conhecimento, levando-os à compreensão e

formação dos conceitos.

A partir das opiniões e das informações obtidas da aula anterior, o professor

irá dividir o total de alunos da classe em pequenos grupos, objetivando a

participação de todos na aula experimental.

Aula experimental: Obtenção de um polímero (PEQUIS, 2005).

Material:

-Bórax (Na2B4O7), pode ser comprado (em farmácias).

-Cola branca

-anilina (corante para bolo)

-2 béqueres de 250mL (ou copos de vidro)

-medidor de volume (ou copo descartável para café de 50 mL)

-bastão de vidro (ou palito de sorvete)

Procedimento:

1. Prepare uma solução diluindo 4g de bórax (uma colher rasa de sobremesa) em

100 mL de água, num béquer.

2. Em outro béquer, coloque 50 mL de cola branca e adicione 50 mL de água;

misture bem com o bastão de vidro.

3. Adicione um pouco de corante à mistura da cola com água e misture bem.

4. Adicione a solução de bórax à mistura e agite bem com o bastão de vidro.

Observe.

5. Separe da solução o material formado e manipule-o com as mãos.

6. Lave bem as mãos com água e sabão depois de manipular os materiais.

7. Se quiser, você pode fazer o experimento com outros tipos de cola.

13

Análise dos dados:

1. Explique o que você observou quando misturou as duas soluções.

2. Que tipo de material foi formado? Que materiais desse tipo existem em nosso

cotidiano?

Os alunos irão responder a estas questões e, em seguida, farão um relatório

de acordo com o modelo abaixo que, depois de respondido, será entregue ao

professor.

Roteiro de Aulas Experimentais no Laboratório de Ciência

Colégio_________________________________________________________

Data ___/___/______ Série __________ Turma______________________

Nome(s) do(s) aluno(s)

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

Disciplina__________________

Professor(a)______________________________

Tema___________________________________________________________

Objetivo(s) da aula experimental

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

Material(ais) utilizado(s)

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

Procedimentos

___________________________________________________________________

___________________________________________________________

Análise e conclusão do experimento

4ª UA (01 aula de 45 min) - Aprendizagem dos níveis representacional.

14

Esta unidade de aprendizagem deve considerar os conhecimentos prévios

que os alunos têm sobre a química orgânica.

O professor fará uma aula de revisão dos conteúdos dados anteriormente –

introdução à química orgânica – e que são considerados pré-requisitos para o

entendimento dos polímeros.

A partir dos materiais que constituem as mochilas - náilon no revestimento

externo, poliéster no forro, alças de fibras de carbono ou PVC, rodinhas de silicone e

PVC como as usadas nos patins, velcro (que são de um lado argolas e do outro

ganchos que se entrelaçam) e zíperes (que podem ser plástico), e seguindo o mapa

conceitual o professor deverá entregar aos alunos um material escrito contendo a

fórmula do náilon, do poliéster, do polietileno e do policarbonato.

A partir das fórmulas das substâncias químicas, o professor definirá polímeros

e macromoléculas.

Nas fórmulas dos polímeros náilon, poliéster, policarbonato ocorrem

regularidades, isto é repetições de estruturas menores? Você consegue identificá-

las? Utilize o espaço a seguir e escreva as fórmulas das estruturas que se repetem.

15

Você sabe o nome destas estruturas menores que se repetem?

Estas estruturas menores que originam os polímeros são denominadas

monômeros.

Em seguida, preste atenção no professor que ele fará uma explanação

ressaltando algumas propriedades dos polímeros como, durabilidade, resistência ao

impacto e a riscos e alguns usos.

Todos os polímeros são fabricados em laboratórios, isto é, são artificiais?

Observe os polímeros a seguir, a celulose e o amilose. Estes são exemplos

de polímeros naturais.

Fórmula da celulose

Estrutura química da amilose.

No espaço abaixo identifique o monômero da celulose. Escreva a sua

formula. Qual é o nome do monômero que da origem à celulose?

5° UA (01 aula de 45 min) – Aprendizagem dos níveis representacional e

teórico conceitual.

Nesta unidade discutiremos um pouco sobre as reações que originam os

polímeros.

Você sabe o nome destas reações?

16

Estas reações são denominadas reações de polimerização. E então, você

acertou o nome?

As reações de polimerização podem ser de dois tipos: reação de

adição e de condensação.

Reação de adição

A polimerização por adição ocorre pela reação de adição de um número muito

grande de monômeros iguais. Estes monômeros caracterizam-se por apresentar

átomos de carbono insaturados, isto é, geralmente unidos por dupla ligação.

Por exemplo:

CH 2 =CH 2 (etileno),

CH 2 =CH-CH 3 (propileno)

Reação de condensação

As reações de polimerização por condensação, além da formação do

polímero, isto é da macromolécula, ocorre também a eliminação de moléculas

menores como a água, H2O. Em alguns casos pode ocorre a eliminação de

outras substâncias como o cloreto de hidrogênio, HCl, o cianeto de hidrogênio,

HCN, a amônia, NH3 , entre outros.

Observe as reações a seguir. Com auxílio das definições de reações de

adição e de condensação, identifique cada reação como de adição ou de

condensação.

17

As substâncias que dão origem ao poliéster são o p-benzenodióico (acido

tereftálico) e o 1,2-etanodiol (etilenoglicol). O polímero é conhecido também

como politeraftalato de etileno (PET).

Possui grande versatilidade, baixo custo de processamento, resistência

térmica, mecânica e química. Apresenta ainda boa transparência e brilho.

É usado na construção civil em massas para reparos, em laminados, esquis,

linhas de pesca, fibras têxteis, fabricação de garrafas plásticas para

refrigerantes (garrafas PET). Misturado com algodão dá origem ao tecido conhecido

como tergal.

Na medicina é utilizado na fabricação de válvulas cardíacas e como protetor

para facilitar a regeneração de tecidos que sofreram queimaduras (não causa

alergias).

O monômero que dá origem ao policloreto de vinila, PVC, é o cloreto de vinila

ou cloreto de etenila. O PVC que é utilizado na fabricação das rodinhas das

mochilas.

O PVC possui boa resistência química e térmica, devido ao elevado teor de

cloro. Pode ser processado de duas formas básicas: PVC flexível ou plastificado

(obtido pela mistura de PVC + plastificante) e PVC rígido (não plastificado).

O PVC flexível é semelhante ao couro e apresenta baixo custo. É utilizado na

confecção de calças plásticas para bebês, toalhas de mesa, cortinas de

chuveiro, bolsas e roupas de couro artificial, revestimentos de fios e cabos

elétricos, pisos, brinquedos, forração de poltronas e de estofamentos de

automóveis. Também é usado na fabricação de dutos e tubos rígidos para água e

esgoto.

6° UA (01 aula de 45 min) – Conscientização ambiental.

A Educação em Química como área de investigação científica é muito

recente. Schnetzler e Aragão (1995) afirmam no artigo “Importância, sentido e

contribuições de pesquisas para o ensino de Química” que, no Brasil, as primeiras

pesquisas no assunto datam de 1978, como resultado do movimento da

reforma curricular que aconteceu na década de 60, principalmente, nos

Estados Unidos e Inglaterra.

18

A partir dos anos 90, os livros didáticos passaram a introduzir no ensino da

Química, textos relacionados com o cotidiano e o meio ambiente, associando-os aos

conteúdos tradicionais.

Aproveitar situações de impactos ambientais visando um processo de ensino-

aprendizagem dinâmico, interdisciplinar e contextualizado pode ser uma maneira do

professor despertar nos alunos a consciência da importância do estudo de Química,

levando-os a construir conceitos significativos para a melhoria da sua qualidade de

vida, independente da situação socioeconômica.

Os impactos negativos advindos de alterações ambientais têm causado sérios

danos à natureza, muitas vezes irreversíveis, ou muito onerosos, quando passiveis

de restauração. Em situações catastróficas, os aspectos envolvidos estão

intimamente vinculados a questões sociais, políticas e econômicas, entre causas e

conseqüências que se reforçam, sempre que acontecem.

É de suma importância que a educação ambiental permeie todas as

disciplinas escolares e que faça parte da vivência da sociedade.

A química desempenha um papel fundamental no ambiente de nosso planeta.

É muito comum as pessoas culparem os químicos e a própria química pelos

problemas ambientais, que a cada dia que passa, tornam-se mais freqüentes e mais

graves. No entanto, muitos não percebem que grande parte dos problemas de

décadas passadas e da época atual são resolvidos unicamente quando foram

aplicados métodos da ciência em geral e da química em particular.

É importante que saibamos que todos nós fazemos parte de um sistema,

interagimos com ele e ele interage conosco e com todos os demais elementos que o

compõe. Nosso planeta é um sistema que reage segundo aquilo que a ele impomos.

Estas reações são tão rápidas, quase imperceptíveis na nossa contagem de tempo,

porém somos apenas um dos elementos deste imenso sistema que lê, interpreta

responde e se adequa à realidade à qual estamos inseridos.

A sociedade civil organizada está cada dia mais consciente de que todos nós,

pessoas comuns, temos responsabilidade quando se fala em preservação do meio

ambiente e temos que tomar atitudes para deter a marcha da morte no planeta Terra

e ajudar a nave do destino na direção da vida. Como escreve Leonardo Boff:

“Precisamos respirar juntos com a Terra para conspirar com ela pela paz”.

19

A cadeia se estende desde a geração, extração da matéria-prima, a

produção, o consumo e o pós-consumo, quando se entende que um produto já não

tem mais nenhuma finalidade/utilidade ele é descartado, e então é destinado

aos caminhões coletores de “lixo”.

O professor abordará a questão da conscientização ambiental, levantando o

seguinte problema para os estudantes: “As partes de uma mochila têm duração

limitada e, um dia não servirão mais ao uso e irão para o lixo causando sérios danos

ao ambiente. Como solucioná-lo”?

Os alunos formarão grupos e farão pesquisas, no horário extra-classe,

em jornais, revistas e outros meios de comunicação subsídios para resolver o

problema. Deverão escrever uma lauda sobre as suas propostas e entregar ao

professor para posterior avaliação.

7° UA (1 aula de 45 min) – Avaliando o processo de ensino e

aprendizagem.

O texto abaixo deverá ser lido pelos alunos ao iniciar a avaliação desta

unidade e será usado como apoio para a resolução dos exercícios dados (texto

adaptado de uma reportagem apresentada no dia 22 de setembro de 2007 – Série

de Reportagens – SPTV – Bom Dia São Paulo).

As garrafas de plástico - as chamadas garrafas pet - viraram um problema para

o meio ambiente, mas elas não deveriam ser jogadas fora de qualquer jeito, todo

mundo sabe que elas podem ser recicladas.

O que pouca gente sabe é como elas são recicladas.

O professor de química Edison Camargo fala sobre a „reciclagem de polímeros‟.

“Polímeros é uma categoria de material, formado em unidades e por moléculas

muito grandes.”

Por analogia, este material pode ser comparado com um imenso trem.

Estes materiais têm partes que se repetem, aí o nome polímeros. “Poli” quer

dizer “muitos” e “meros” quer dizer “partes”. “São moléculas que têm muitas partes

iguais.”

O professor Edison foi a uma estação em que os polímeros são reciclados,

uma empresa de coleta seletiva. “Nós separamos o papel, o jornal, a revista,

20

papelão, a família do metal, latinha, ferros, plástico, PET, PVC. Você não consegue

vender este material se não for separado”, diz o gerente comercial Tuca.

Os termoplásticos podem ser fundidos por aquecimento, solidificam por

resfriamento e seu formato pode ser facilmente modificado. Por possuírem essas

características, esse tipo de plástico pode ser reciclado com mais facilidade.

“Os chamados materiais termofixos são de difícil reciclagem. O cabo de

panela é um bom exemplo. Nunca ninguém viu uma panela aquecer em demasia e o

material preto do cabo pingar no fogão. Ele não pinga, não derrete. No máximo ele

vai sofrer decomposição química, ele cheira queimado”, diz o professor.

“Nós separamos o material e após a sua trituração ele vai passar por um

banho. Automaticamente ele já é secado”, explica o gerente.

“Na próxima etapa, o material vai para um processo de aquecimento, em

seguida é pressionado e finalmente sai como um tipo de um espaguete (macarrão

redondinho).” Ele é quebrado em bolinhas, pronto para a reutilização.

A química ambiental é muito importante por toda a sua complexidade, diz o

professor.

O material fica pronto para se transformar em uma calça jeans, camiseta,

tinta, pára-choque de automóvel e assim por diante.

1) Conceitue polímero, monômero e polimerização.

2) Por que alguns polímeros são chamados de “polímeros de adição”?

3) Um aluno fez uma experiência aquecendo um tubo plástico (desses usados em

encanamentos residenciais) sobre a chama de um fogão e, após algum tempo,

verificou que ele podia ser dobrado sem esforço. Uma vez resfriado, permaneceu

com o novo formato, voltando a “endurecer”.

a) Qual o nome do material (polímero) presente no tubo?

b) Escreva a equação que permite obter esse material a partir do reagente

adequado.

c) Como você classificaria esse polímero em relação à plasticidade?

4) O cabo de muitas panelas é feito de baquelite. Quando uma dona de casa deixa,

por descuido, o cabo de uma panela sobre a chama do fogão, ele não amolece, mas

passa a exalar um “cheiro de queimado”. A baquelite é um polímero termofixo ou

termoplástico? Por quê?

Nos exercícios abaixo assinale a alternativa correta.

21

5) Plásticos constituem uma classe de materiais que confere conforto ao homem

moderno. Do ponto de vista da Química, os plásticos e suas unidades constituintes

são, respectivamente:

a) hidrocarbonetos; peptídeos

b) polímeros; monômeros

c) macromoléculas; ácidos graxos

d) polímeros; proteínas

e) proteínas; aminoácidos

6) A equação da reação de obtenção do teflon é:

- (CF2 ═ CF2) ( - CF2 – CF2) n

A equação acima caracteriza uma reação de:

a) substituição

b) polimerização

c) oxidação

d) dupla troca

7) O estireno é polimerizado formando o poliestireno (um plástico muito utilizado em

embalagens e objetos domésticos), de acordo com a equação:

Dos compostos orgânicos a seguir, qual deles poderia se polimerizar numa reação

semelhante?

8) Certos utensílios de uso hospitalar, feitos com polímeros sintéticos, devem ser

destruídos por incineração em temperaturas elevadas. É essencial que o polímero

escolhido para a confecção desses utensílios, produza a menor poluição possível

quando os utensílios são incinerados.

Com base nesse critério, dentre os polímeros de formulas gerais:

22

Podem ser empregados na confecção desses utensílios hospitalares:

a) o polietileno, apenas.

b) o polipropileno, apenas.

c) o PVC, apenas.

d) o polietileno e o polipropileno, apenas.

e) o polipropileno e o PVC, apenas.

3 RESULTADOS

O caderno pedagógico elaborado com o tema Polímeros está em

concordância com as Diretrizes Curriculares do Estado do Paraná (DCES, 2008),

pois permite ao estudante estabelecer um elo entre a Química e o seu cotidiano.

Na primeira unidade de aprendizagem, a atividade desenvolvida pelos alunos

foi a descrição da sua própria mochila. A princípio esta atividade não motivou muito

os alunos, mas com o decorrer da discussão dos aspectos gerais de uma mochila,

foram participando cada vez mais. Isto pode ser atribuído ao fato que no início da

atividade os alunos não perceberam a inclusão das mochilas em contexto químico.

Os alunos preencheram a tabela com as características de sua mochila e

perceberam que a maioria apresentava semelhanças. Aproximadamente 71% dos

alunos utilizaram o termo “poliéster” para identificar o material de sua mochila.

Portanto, isto implica que estes alunos apresentam um conhecimento prévio do tema

Polímeros. Dos demais alunos, 18% descreveram o material como algodão e lona e

os demais utilizaram o termo “material sintético”. Embora estes não tenham usado o

termo poliéster percebeu-se que eles conseguem distinguir o natural do sintético.

A análise da tabela também mostrou que independente do material utilizado

para confecção das mochilas, a maioria atribuiu em média 2,0 anos de durabilidade

e um custo médio de R$ 35,00. A este respeito, o depoimento dos alunos foi que o

custo benefício das mochilas é positivo.

23

Figura 2: Material com

elasticidade

A segunda unidade de aprendizagem iniciou com a leitura silenciosa do texto

“As mochilas de todo dia”. Os alunos leram o texto com atenção e manifestaram

interesse pelo tema, pois através dos seus depoimentos, eles próprios perceberam

que a Química esta saindo dos muros da escola e está presente em quase todos os

momentos de suas vidas. A utilização de objetos de plástico em nossa sociedade é

algo tão presente que não imaginam a vida sem eles, pois são muito práticos,

baratos, resistentes e têm grande durabilidade.

Um experimento sobre a obtenção de um polímero foi realizado na terceira

unidade de aprendizagem. Os alunos reuniram-se em grupos com 4 a 5 integrantes

e obtiveram o polímero conhecido como “meleca” (Figuras 2, 3 e 4). Durante a

realização da prática, manusearam os reagentes de forma distinta, obtendo produtos

com aspectos diferentes que foram apresentados para a turma.

No final da prática, os alunos produziram um relatório. No item análise e

conclusão do experimento os alunos fizeram a descrição das observações

realizadas durante a execução do experimentos depoimentos dos grupos de alunos

estão a seguir.

Grupo 1: “Com as misturas feitas obtemos uma massa gelatinosa e pegajosa

que é empregada no comércio como brinquedo infantil. Formou-se alguma coisa

parecida com silicone, gelatina, chicletes e confeitos gelatinosos usados em

arranjos de bolos”.

Figura 3: Material

quebradiço

Figura 4: Material transformado

em fios

24

Grupo 2: “Observamos que em uma determinada hora, a mistura começou a

ficar grossa e endurecer, até se transformar em uma solução adquirida. Concluímos

que apenas com três substâncias misturadas se transformou em uma única solução,

e com esta solução podemos fazer qualquer coisa, puxar, quebrar, emendar,etc.”.

Grupo 3: “Podemos concluir que a mistura de bórax e cola branca resulta na

obtenção de uma massa maleável, elástica e homogênea, aqui chamado de

polímeros”.

Grupo 4: Retiramos do copo a forma firme e manipulamos com as mãos, e

com o procedimento a coisa vai ficando mais firme e maleável, podendo assim ser

feitas bolinhas e outras coisas com ela”.

Grupo 5: Após misturar todos os componentes virou uma meleca grudenta,

pegajosa, molhada.”

Grupo 6: “Após analisarmos esse experimento observamos que ao juntarmos

as duas misturas, foi formada uma massinha gelatinosa (parece silicone) que pode

ser manipulada com as mãos, obtendo a forma que se deseja.”

A partir dos relatos pôde-se observar que apenas um grupo utilizou o termo

polímero para o produto formado. Os demais grupos identificaram o produto final

como meleca, massa gelatinosa, grudenta, entre outros.

A partir deste experimento pode-se notar que os alunos foram capazes de

associar a elasticidade do látex, um polímero natural com a mesma elasticidade da

meleca, um polímero sintético.

Foram expostos num mural alguns produtos obtidos da reciclagem das

embalagens PET: flocos para enchimento de edredons, carpetes para carros, fios

para vassouras e para confecção de camisetas. Assim os alunos associaram que os

fios produzidos na meleca e os fios da garrafa PET reciclada são materiais que

podem ser utilizados na fabricação de mochila e também podem ser usados na

confecção de vestuário.

A quarta unidade de aprendizagem expôs o nível representacional do tema

polímeros. Com a projeção em data show das fórmulas estruturais dos polímeros

náilon, poliéster, polietileno, policarbonato, celulose e a amilose, os alunos

identificaram, com o auxílio da professora e do livro didático, os monômeros de um

polímero. Tendo assim, subsídios para construção do conceito de macromoléculas e

de polímeros.

25

Os níveis representacionais e teórico conceitual foram abordados na quinta

unidade de aprendizagem. Estes níveis foram ministrados pela professora de forma

expositiva. Os alunos se mantiveram atentos e participativos em todas as aulas

associando os conceitos à aula inicial sobre suas mochilas e à aula experimental.

Isto foi possível devido aos conteúdos teóricos e representacionais estarem

ancorados em um tema relevante da estrutura cognitiva dos alunos, isto é,

“Mochila/polímeros”.

Na sexta unidade de aprendizagem produziram um texto sobre os impactos

ambientais causados pelos plásticos, após a observação do desenvolvimento de

todas as etapas do trabalho em questão. Os alunos se mostraram preocupados com

o uso exagerado de embalagens e objetos descartáveis de plásticos. Além disso,

manifestaram também preocupação com descarte inconsciente e sem

gerenciamento nos chamados “lixões” relacionando esses fatores ao tempo de

decomposição na natureza. Após um longo e consciente debate, comprometeram-se

a mudar suas atitudes diárias a fim de poupar o meio ambiente do consumo

desnecessário de produtos à base de polímeros.

A última unidade de aprendizagem foi a avaliação do conteúdo sobre

polímeros e observou-se um ótimo desempenho dos alunos. O nível de

aproveitamento do conteúdo foi de 77%, ou seja, numa avaliação com valor de 3,0

pontos, a média dos alunos foi de 2,3. A metodologia se mostrou eficiente pelas

notas e também pelo interesse e participação efetiva dos alunos na construção do

conhecimento, contextualizando teoria com os materiais utilizados pelos alunos e

pela sociedade no cotidiano.

4 CONCLUSÃO

Após analisar os resultados apresentados pelos alunos, através do

desenvolvimento das aulas teóricas e práticas na turma, pode-se concluir que,

apesar de manusear diariamente polímeros e ao relacionar os mesmos com os

estudos de química, foi possível aplicar o projeto de implementação pedagógica com

bastante êxito, pois despertou interesse pelo conhecimento e aplicabilidade no

cotidiano, assim como, os cuidados em descartar os polímeros no meio ambiente.

26

A cidadania está ligada diretamente com a cultura do individuo e, a aquisição

da cultura encontra-se em grande parte na escola, portanto, a implementação do

projeto colaborou para que os alunos não só adquirissem conhecimento sobre a

utilização de polímeros na confecção de suas mochilas escolares, mas também,

possam trabalhar com estes materiais com capacidade de conscientizar aqueles

com os quais convivem, seja no trabalho, família ou comunidade, para que ao serem

descartados tenham destino certo, para que não prejudiquem a vida no planeta e

que, estas ações sejam trabalhadas de forma a adquirir hábitos de vida do ser

humano.

As questões que envolvem este trabalho devem estar ligadas ao

conhecimento pois, acredita-se que a partir do momento que o aluno sente-se mais

desenvolvido, capaz e independente, estará realmente consciente que a sua

atuação na sociedade está colaborando para o exercício de sua cidadania, podendo

transformar o meio em que vive para o bem comum.

5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BAIRD, Colin. Química Ambiental. 2 ed. Porto Alegre: Bookman, 2002. BENITE, Anna M. Canavarro. Plásticos: Melhoria de vida ou inovação conservadora?. Revista Mundo Jovem. Porto Alegre. 411. p. 20-21. Novembro de 2010. CIÊNCIA E COGNIÇÂO. Construindo Mapas Conceituais. Publicado on line, ISSN 1806-5821, vol. 12, dez. 2007. Disponível em: < http://www.cienciasecognicao.org/pdf/v12/m347187.pdf>. Acesso em: 03 Fev. 2011. DIA A DIA EDUCAÇÂO. Portal Educacional do Estado do Paraná. Desenvolvido pela Secretaria de Estado da Educação do Paraná. 2011. Apresenta Superplásticos naturais. Disponível em: <http://www.quimica.seed.pr.gov.br/modules/noticias/article.php?storyid=556>. Acesso em: 14 nov. 2010. HURD, Paul De Hart. Um novo contexto para a educação em ciências nas escolas: ciência/ berra/ tecnologia/ sociedade. Conferência Internacional Ensino de Ciências para o século XXI: ACT- Alfabetização em ciência e tecnologia, Brasília, Junho. 1990. MALDANER, Otávio Aloísio. A formação inicial e continuada de professores de química professor / pesquisador. 2 ed. Ijuí: Unijuí, 2003.

27

SANTOS, Wildson Luiz P.; SCHNETLER, Roseli Pacheco. Educação em Química: compromisso com a cidadania. 3 ed. Ijuí: Unijuí, 2003.

SECRETARIA GERAL ÍBERO-AMERICANA. Desenvolvido pela Organização dos Estados Iberosamericanos, 2011. Apresenta textos sobre Os desafios na Educação do Brasil. Disponível em: <http://www.oei.es/reformaseducativas/desafios_educacion_brasil_schwartzman.pdf>. Acesso em 13 fev. 2011.