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Márcia Gorette Lima da Silva Isauro Beltrán Núñez Instrumentação para o Ensino de Química II DISCIPLINA Modelos científicos, didáticos e mentais Autores aula 12

DISCIPLINA - arquivos.info.ufrn.br · Carolina Costa Editoração de Imagens Adauto Harley Carolina Costa Diagramadores ... Natal, RN :EDUFRN Editora da UFRN , 2007. 226 p. 1. Química

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Márcia Gorette Lima da Silva

Isauro Beltrán Núñez

Instrumentação para o Ensino de Química IID I S C I P L I N A

Modelos científicos, didáticos e mentais

Autores

aula

12

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Copyright © 2007 Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste material pode ser utilizada ou reproduzida sem a autorização expressa da

UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Divisão de Serviços TécnicosCatalogação da publicação na Fonte. UFRN/Biblioteca Central “Zila Mamede”

Governo Federal

Presidente da RepúblicaLuiz Inácio Lula da Silva

Ministro da EducaçãoFernando Haddad

Secretário de Educação a Distância – SEEDCarlos Eduardo Bielschowsky

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

ReitorJosé Ivonildo do Rêgo

Vice-ReitoraÂngela Maria Paiva Cruz

Secretária de Educação a DistânciaVera Lúcia do Amaral

Secretaria de Educação a Distância- SEDIS

Coordenadora da Produção dos MateriaisMarta Maria Castanho Almeida Pernambuco

Coordenador de EdiçãoAry Sergio Braga Olinisky

Projeto GráficoIvana Lima

Revisores de Estrutura e LinguagemEugenio Tavares BorgesJânio Gustavo BarbosaThalyta Mabel Nobre Barbosa

Revisora das Normas da ABNT

Verônica Pinheiro da Silva

Revisoras de Língua Portuguesa

Janaina Tomaz CapistranoSandra Cristinne Xavier da Câmara

Revisora TipográficaNouraide Queiroz

IlustradoraCarolina Costa

Editoração de ImagensAdauto HarleyCarolina Costa

Diagramadores

Bruno de Souza MeloDimetrius de Carvalho Ferreira

Ivana LimaJohann Jean Evangelista de Melo

Adaptação para Módulo MatemáticoAndré Quintiliano Bezerra da SilvaKalinne Rayana Cavalcanti Pereira

Thaísa Maria Simplício Lemos

Imagens UtilizadasBanco de Imagens Sedis

(Secretaria de Educação a Distância) - UFRNFotografias - Adauto HarleyStock.XCHG - www.sxc.hu

Silva, Márcia Gorette Lima da. Instrumentação para o ensino de química II / Márcia Gorette Lima da Silva, Isauro Beltrán Núñez. – Natal, RN :EDUFRN Editora da UFRN , 2007.

226 p.

1. Química - Ensino. 2. Ensino fundamental. 3. Fenômenos químicos. 4. Teoria de Ausubel. 5. Capacidades metacognitivas. 6. Aprendizagem – Atividades práticas. 7. Pesquisa orientada. I. Núñez, Isauro Beltrán. II. Título.

ISBN 978-85-7273-358-8 CDD 540.7RN/UF/BCZM 2007/37 CDU 54:37

Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

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Copyright © 2007 Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste material pode ser utilizada ou reproduzida sem a autorização expressa da

UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Divisão de Serviços TécnicosCatalogação da publicação na Fonte. UFRN/Biblioteca Central “Zila Mamede”

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Revisores de Estrutura e LinguagemEugenio Tavares BorgesJânio Gustavo BarbosaThalyta Mabel Nobre Barbosa

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Ivana LimaJohann Jean Evangelista de Melo

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Thaísa Maria Simplício Lemos

Imagens UtilizadasBanco de Imagens Sedis

(Secretaria de Educação a Distância) - UFRNFotografias - Adauto HarleyStock.XCHG - www.sxc.hu

Silva, Márcia Gorette Lima da. Instrumentação para o ensino de química II / Márcia Gorette Lima da Silva, Isauro Beltrán Núñez. – Natal, RN :EDUFRN Editora da UFRN , 2007.

226 p.

1. Química - Ensino. 2. Ensino fundamental. 3. Fenômenos químicos. 4. Teoria de Ausubel. 5. Capacidades metacognitivas. 6. Aprendizagem – Atividades práticas. 7. Pesquisa orientada. I. Núñez, Isauro Beltrán. II. Título.

ISBN 978-85-7273-358-8 CDD 540.7RN/UF/BCZM 2007/37 CDU 54:37

Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

Apresentação

A s Ciências Naturais podem ser compreendidas como um processo social e histórico de construção de modelos conceituais descritivos, explicativos e preditivos (no sentido de predizer, prognosticar). Esses modelos consistem

em uma representação simbólica de um sistema cujo foco principal é descrever, explicar e predizer seu comportamento. O ensino de Ciências na escola, quando não trabalha os modelos como estratégias de aprendizagens, pode dificultar o processo de ensino-aprendizagem, uma vez que não se estabelecem os limites de validade dos modelos e das teorias com as quais o ensino de Ciências está relacionado.

Apresentaremos, nesta aula, o que são modelos, suas características, a tipologia, as vantagens, as limitações do uso em sala de aula e os critérios para avaliá-los. Serão ainda apresentados dois exemplos de atividades de ensino organizadas a partir de modelos.

Objetivos

Conhecer diferentes tipos de modelos como representação do conhecimento.

Conhecer o processo de construção como representações do objeto de estudo.

Planejar situações de ensino para construção de modelos sobre fenômenos químicos.

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2 Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

Os modelos no ensino de Química

I nicialmente, você pode questionar a necessidade de falar de modelos em Química. A Química como ciência constrói e usa diferentes modelos – conceituais, analógicos, icônicos etc. – que fazem parte das teorias e expressam a linguagem própria dessa

ciência. Assim, a aprendizagem da Química supõe um processo de construção e negociação de modelos baseados nas referências dos modelos científicos.

Nesse sentido, a aprendizagem no ensino de Química deve ser uma atividade que considere a construção, o uso e a compreensão de modelos pelos estudantes, assim como a busca de novos sentidos nos processos de negociação com os modelos científicos utilizados pelos professores.

Por exemplo, como ressaltam Guevara e Valdez (2004), o estudo de um fenômeno químico, de forma teórica ou experimental, inevitavelmente recorrerá a alguma aproximação modelada. Isso significa que essa aproximação é imposta pela limitação de nossos sentidos, que não permitem visualizar diretamente os fenômenos e os resultados dos experimentos. Ensinar Química para esses autores implica, necessariamente, estabelecer uma relação nítida entre os dados primários ou os experimentos em si, as leis para a interpretação, análise, correlação e comparações, e o modelo (construção imaginária) que possibilita “visualizar” o fenômeno. Posto isso, você pode observar a importância do uso de modelos.

Seria interessante, inicialmente, procurarmos a compreensão do que sejam modelos. Estamos assumindo que os modelos são ferramentas de pesquisa e da aprendizagem das ciências, de caráter material ou teórico, que reproduzem um fenômeno ou objeto de estudo. É uma representação simplificada da realidade ou de uma idéia; construído com o propósito ou a função explicativa e heurística, a fim de uma melhor compreensão do objeto (físico ou teórico), fenômeno em estudo ou da solução de problemas.

A modelação seria então o processo pelo qual os sujeitos constroem modelos, os quais substituem os processos reais que são mais complexos e, por vezes, difíceis de serem estudados sob condições naturais. Nessa perspectiva, os modelos inserem-se no contexto das teorias, quer dizer, não são as formulações das teorias em si. Podemos dizer que uma teoria refere-se a um sistema ou a uma classe de sistemas e os modelos representam esses sistemas. Espera-se que o modelo ajude o estudante a compreender o fenômeno modelado, que pode, por exemplo, ser um aparelho, um protótipo, um plano, um diagrama, um desenho, uma equação, um programa de computador etc.

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3Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

Você pode observar pelo que foi apresentado até agora que várias são as perspectivas que explicam a importância dos modelos na aprendizagem das Ciências Naturais. Na perspectiva cognitiva da filosofia das Ciências, a Ciência é uma atividade transformadora do mundo, capaz de lhe dar sentido por meio dos modelos (Giere, 1992). Essa atividade orienta-se por um conjunto de valores que determinam os métodos, as representações, as ações, as ferramentas e as linguagens da Ciência na escola.

Por outro lado, as investigações didáticas vêm destacando que o ensino de Química tem dado pouca atenção ao uso de modelos como estratégia de construção de conhecimento. Conseqüentemente, os estudantes e, às vezes, os próprios professores, expressam distorções sobre a natureza do conhecimento científico – o qual é entendido como realidade, processo cumulativo, empírico indutivo etc. – e do trabalho científico.

A ciência na escola deve contribuir para proporcionar novos sentidos aos fenômenos cotidianos, para que os estudantes compreendam e utilizem de forma crítica seus conhecimentos em atividades transformadoras de seu cotidiano. Nessa concepção semântica do conhecimento científico, a ciência na escola é considerada como uma atividade de mobilização, tendo como componentes a cognição (centrado no sujeito), a epistêmica (do conhecimento em si) e a discursiva e social.

Numa perspectiva construtivista, uma proposta seria ensinar aos estudantes por explicação e contrastação de modelos (POZO; GÓMEZ-CRESPO, 1998). Isto é, nas atividades, deve-se incluir como estratégia a construção de modelos para estudar e compreender a natureza do conhecimento científico e da sua construção. Dessa forma, os professores podem expor aos estudantes diversos modelos alternativos contrastando-os a fim de compreender as diferenças conceituais entre eles e, assim, estabelecer relações e integração de forma metacognitiva (esse tema será discutido na aula 13 desta disciplina).

Há também uma discussão a partir de pesquisas em Psicologia (Galagovsky;Adúriz-Bravo, 2001), ressaltando que se apropriar de um aspecto da realidade significa representá-la, ou seja, construir modelos mentais constituídos, fundamentalmente, por aspectos lingüísticos e representacionais. Assim, aprender ciências implica usar a linguagem e as representações da Ciência formal. Na Química, os cientistas constroem modelos para racionalizar os fenômenos, resolver e criar novos problemas científicos. Os químicos pensam em termos de teorias e modelos ao relacionar o mundo macroscópico com o microscópico.

Mas, o que caracteriza os modelos? Entre suas características, podemos destacar que eles:

n reproduzem esquematicamente a realidade possibilitando seu estudo. O modelo deve cumprir um certo nível de analogia estrutural e funcional com a realidade. Por exemplo, o modelo das partículas para a estrutura das substâncias;

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Deve ser de fácil visualização e compreensão

conceitual.

Deve buscar a simplicidade,no sentido de evitar

aspectos que não ejam essenciais na elaboração do modelo.

Deve permitir a introdução de modificações, completamente e/ou generalizações, sem que

haja alteração na sua estrutura interna.

Não deve contradizer os princípios básicos

e as leis particulares da Ciência.

Deve ser materializável, no sentido de poder

quantificar suas predições, interpretações e correlações.

Deve apresentar um grande poder explicativo,

ou seja, explicar muitos fenômenos.

Modelomais adequado

Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

n são operativos e mais fáceis de estudar que o fenômeno real. O modelo pode modificar, transformar de forma mais econômica (material e teórica) que o objeto real. Por exemplo, os modelos de moléculas;

n são variados, isto é, dependendo do propósito do estudo, um mesmo fenômeno pode ser representado por vários modelos, às vezes, contrários entre si. Por exemplo, os átomos podem ser representados por diferentes modelos ou, ainda, tem-se representado a natureza da matéria ondulatória e corpuscular por modelos contraditórios;

n são interpretados a partir da teoria científica em que são estabelecidos os significados das variáveis e as relações do modelo;

n representam vários sistemas reais quando eles compartilham características relevantes.

De acordo com o que estamos discutindo até agora, os modelos têm um papel importante no processo de ensino e aprendizagem e, para tanto, algumas características são importantes para tal finalidade. Por outro lado, como foi explicado, existem situações (fenômenos) para as quais podem ser construídos vários modelos alternativos. Castro (1992) assinala a necessidade de se estabelecer critérios para avaliar tais modelos e identificar o mais adequado. Para tanto, esse autor sugere que para avaliar os modelos podemos usar os seguintes critérios (LIMA; NÚÑEZ, 2004, p. 250):

Figura 1 – Sugestão de critérios para avaliação de modelos

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Modelo atômico Pudim de passas é esse círculo com

pingos pretos? Mas pudimque eu conheço é...

Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

Esses critérios podem ser referências para os estudantes quando estiverem construindo modelos na sala de aula sobre um dado objeto de estudo ou fenômeno; podem ser utilizadas ainda para discutir e buscar um consenso em relação aos modelos alternativos.

Um outro aspecto a ser destacado é que as condições e a natureza do conhecimento impõem limites aos modelos como representações do objeto. Tais limitações podem levar a construir outros modelos que não compartilham as propriedades do objeto. Por exemplo, a compreensão do fogo como um modelo de transformação da energia no Sol estava baseada na combustão dos materiais. Outro exemplo pode ser o modelo usado para explicar e representar a fisiologia do coração humano. Neste, encontramos registros do grego Cláudio Galeno (129-200 d.C.), que utilizava o modelo do coração como uma espécie de lampião ou fornalha. A partir do século XVI, com o surgimento das bombas utilizadas na extração de minérios, chegam ao modelo de “coração como uma bomba”. Quer dizer, as construções dos modelos estão relacionadas ao contexto histórico, social e cultural em que vivem das pessoas.

No livro didático, o estudante lê que o modelo atômico proposto por Thompson era chamado de o “Pudim de passas”.

Por outro lado, um modelo abstrato pode adaptar-se de forma adequada às observações, mas não ter um significado instituído. Por exemplo, o modelo matemático de Schrödinger para o átomo de Hidrogênio não traz ao estudante nenhuma imagem mental possível de ser associada ao modelo científico.

Esse modelo baseia-se na hipótese do elétron ser descrito em termos de função de onda, em três dimensões, simbolizada pela letra grega Ψ (psi) apresentada como:

|Ψ (x1, y1, z1, x2, y2, z2,..., xN, yN, zN, t)|2 dx1dy1dz1 …dxNdyNdzN = P

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A literatura (veja Giordan e De Vechi (1996); Galagovsky e Adúriz-Bravo (2001), entre outros) nos tem mostrado diferentes tipologias de modelos utilizados no processo de ensino-aprendizagem e, particularmente, no ensino de Química, dos quais podemos focalizar os seguintes.

Modelo científico: é aquele aceito em consenso pela comunidade científica. Este tipo de modelo consensual, como discutem Lima e Núñez (2004) contém a articulação de um grande número de hipóteses com elevado nível de abstração em relação a um certo campo problemático da realidade. Os modelos científicos são construídos no contexto da comunidade científica e são mediadores entre a teoria e a interpretação empírica. Há modelos que podem ser essencialmente matemáticos;

Modelo escolar ou didático: são modelos especialmente criados para ensinar aos estudantes os modelos científicos, quer dizer, são usados pelo professor para ajudá-los a compreender os modelos científicos aceitos em consenso pela comunidade científica. São ferramentas mediadoras entre os modelos mentais dos estudantes e os modelos científicos em consenso nos processos de negociação de significados. Por exemplo, o modelo de esferas moleculares.

Os modelos didáticos que aparecem nos livros para o ensino de Ciências Naturais são geralmente apresentados e usados pelos professores a partir de uma posição positivista da Ciência. Galagovsky e Adúriz-Bravo (2001, p. 235) apresentam as seguintes idéias com relação a essa questão.

n Em geral, os modelos didáticos presentes nos livros são provenientes de um modelo científico simplificado, descontextualizado de qualquer momento histórico e com a aparência de verdade indestrutível.

n São impostos pelos livros didáticos ou pelo discurso escolar sem que sua natureza seja explicitada.

n São ensinados como verdades intrínsecas, não para explicar os fenômenos. Isto é, são ensinados como o último modelo sem apresentar as contradições entre fatos experimentais e modelos anteriores.

n Os modelos didáticos alternativos de um mesmo tema parecem ser sucessivamente compatíveis num mesmo livro, curso ou ciclo escolar. Dessa forma, não é discutida a evolução histórica e conceitual.

Modelos mentais: são representações internas geradas na mente do estudante em relação ao objeto de estudo. Constitui uma representação pessoal do sujeito na busca de explicação dos fenômenos. O estudante constrói seus modelos mentais os quais são expressos externamente nos processos de socialização do conhecimento.

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Atividade 1

2

1

Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

Organizando situações de aprendizagem baseadas na construção de modelos

Você observou a existência de diferentes modelos e a importância do uso destes no processo de ensino e aprendizagem de Química. O que vamos discutir agora é como podemos organizar atividades baseadas na construção de modelos.

Pozo e Gómez-Crespo (1998) fundamentam as atividades de ensino nos procedimentos de explicação e contraste de modelos, sendo o papel do professor o de proporcionar conhecimentos, explicar e orientar a contrastação dos modelos, enquanto os estudantes diferenciam e integram os distintos tipos de conhecimento e modelo. Nesse sentido, os autores discutem três etapas essenciais a serem consideradas pelo professor ao organizar situações de aprendizagens baseadas em modelos, as quais são:

n partir dos modelos que os estudantes dispõem sobre o objeto de estudo;

n criar situações-problema para os estudantes resolverem, nas quais a construção dos modelos é uma estratégia de solução;

n contrastar os modelos, criar modelos alternativos, associar os modelos dos estudantes com os modelos científicos.

A importância dessas etapas vem reforçada por outros autores. Por exemplo, para Guevara e Valdez (2004, p. 246), “o ensino usando modelos deve estar preocupado com a

Proponha uma distinção entre os modelos científicos, os didáticos e os que são expressos pelos estudantes.

Elabore um texto discutindo a importância do uso de modelos como estratégia de ensino-aprendizagem na Química.

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Atividade 2

2

1

Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

evolução das concepções dos estudantes em relação às metáforas, analogias e modelos que se utiliza na sala de aula”. Assim, destacam três linhas de ação:

n estruturar explicações qualitativas do significado dos modelos;

n propor a solução de problemas baseados nos modelos;

n permitir que os estudantes elaborem, explorem e brinquem com diferentes modelos.

Essa evolução deve ser coerente com o que Vygotski denominou, como você já estudou em Didática, de Zona de Desenvolvimento Proximal (Núñez; Pacheco, 1996).

A partir do que foi apresentado, elabore um planejamento de uma situação de ensino para estudantes do 9º ano do Ensino Fundamental (4o ciclo) construírem um modelo de partículas que lhes permita explicar propriedades dos materiais (gases, líquidos, sólidos cristalinos, sólidos amorfos, polímeros, metais) baseado na estrutura.

Elabore um texto comparando os modelos dos estudantes com os que são propostos pela Ciência em relação ao estado das substâncias.

Tema: Estrutura e propriedades dos materiais.

a) Ativação e avaliação dos conhecimentos prévios

b) Construção de modelos

c) Contrastação de modelos e pontos de vista

d) Integração de modelos

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A caixa fechada

As soluções

Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

Construindo modelos com os estudantes nas aulas de Química

Uma atividade simples e clássica no ensino de Ciências Naturais é a “caixa fechada”. Nesta atividade, o professor leva uma caixa completamente fechada contendo um objeto em seu interior. Os estudantes não são informados do objeto em questão; eles devem manipular a caixa e fazer perguntas para construir um modelo do objeto que está dentro dela. Essa manipulação visa à busca de evidências que configurem um conjunto de informações necessárias à construção do modelo.

Cada estudante apresenta e argumenta seu modelo e em grupo, pode trocar experiências e construir novos modelos sobre o objeto, assim como procurar um modelo consensual, ou seja, um modelo que, na opinião do grupo, melhor explique as evidências. Após abrir a caixa e mostrar o objeto, é proposta uma reflexão em relação a ele, bem como da relação desse objeto com o modelo no processo de sua construção. O professor pode discutir alguns exemplos baseados na história da Química, referentes à construção dos modelos científicos.

Uma outra atividade para os estudantes construírem e negociarem modelos na construção de conhecimento pode ser organizada a partir da seguinte experiência:

O professor prepara uma solução de metil-laranja em água e solicita aos estudantes que observem e registrem o que acontece quando ele adiciona 10 gotas do indicador metil-laranja em 30 mL de água em um erlenmeyer.

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10 Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

A partir da observação do experimento, os estudantes devem criar modelos que representem o fenômeno em termos de disposição das partículas e suas interações, justificando suas propostas com base nas evidências e observações experimentais, da intuição e da lógica. A partir disso, o professor pode contrapor os modelos dos estudantes aos modelos didáticos e científicos. É importante tomar como referência as idéias prévias dos estudantes sobre o objeto de estudo. Outra atividade importante é usar os modelos construídos para predizer comportamentos dos sistemas (fenômenos), novas propriedades etc. Essa atividade associa-se a uma das finalidades importantes dos modelos nas ciências e na aprendizagem.

Um ponto importante a ser ressaltado são as vantagens do uso de modelos no processo de ensino e aprendizagem dos estudantes. Entre estas, podemos destacar que os modelos:

n possibilitam representar o objeto ou fenômeno em uma escala num tempo e num contexto no qual se pode estudá-lo por meio da manipulação de variáveis;

n permitem criar representações das relações essenciais do fenômeno ou objeto;

n aproximam as representações dos estudantes aos modelos dos livros didáticos para a compreensão das ciências;

n contribuem para os estudantes desenvolverem as linguagens específicas da Química;

n podem fazer do estudo da Química uma atividade interessante.

O que gostaríamos de ressaltar é que, apesar das vantagens, o uso dos modelos em sala de aula requer alguns cuidados a serem considerados quando se usam modelos para ensinar Química. Na opinião de Pozo e Gómez-Crespo (1998), existem algumas dificuldades próprias dessa forma de organizar a aprendizagem dos estudantes, dentre as quais, destacam-se:

n o relativismo no uso dos modelos que podem levar os estudantes a pensar que qualquer modelo é válido e que, conseqüentemente, não é necessário o estudo dos modelos científicos;

n a transferência indiscriminada dos modelos a novos contextos e domínios sem avaliar as limitações da validade dos mesmos;

n pode orientar o ensino para o campo conceitual, relegando a um segundo plano os conteúdos procedimentais e atitudinais;

n quando o modelo didático não corresponde aos objetivos da aprendizagem ou quando são ingênuos, o que pode levar os estudantes a desenvolverem verdadeiros obstáculos epistemológicos, no sentido de Gaston Bachelard.

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Atividade 3

2

1

Tema Conteúdo Teoria Modelo Científico

I -

II -

III -

Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

Leituras complementares

LIMA, Analice de Almeida; NÚÑEZ, Isauro Beltrán. Aprendizagem por modelos: utilizando modelos e analogias. In: NÚÑEZ; I. B.; RAMALHO, B. L. (Orgs.). Fundamentos do ensino-aprendizagem das ciências naturais e da matemática: o novo ensino médio. Porto Alegre: Sulina, 2004. p. 245-264.

Quais as limitações e dificuldades que devem ser consideradas no uso de modelos no ensino de Química? Explique usando exemplos.

Com base no conteúdo de Química do Ensino Fundamental, selecione três temas e complete o quadro a seguir.

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Resumo

Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

Neste capítulo, os autores desenvolvem uma reflexão teórica sobre as ferramentas metodológicas para o ensino de Ciências Naturais, na perspectiva dessas ferramentas se revelarem como um campo de pesquisa da Didática das Ciências Naturais, uma vez que reconhece o caráter de modelo-representação do conhecimento.

SOARES, Márlon Barbosa; Okumura, Fabiano; Cavalheiro, Eder Tadeu Gomes. Proposta de um jogo didático para o ensino do conceito de equilíbrio químico. Química Nova na Escola, São Paulo, n.18, p. 13-17. 2003.

Neste artigo, os autores apresentam uma proposta que utiliza um jogo didático visando facilitar o entendimento dos estudantes sobre o conceito de equilíbrio químico. Para tanto, utilizam objetos representativos para transpor os reagentes e produtos. No jogo, empregam materiais acessíveis e de baixo custo (bolas de isopor e caixas de papelão). Tal proposta constitui um experimento executável em sala de aula com o objetivo de transportar, por analogia, os resultados obtidos no jogo didático para o conceito pretendido.

Nesta aula, destacamos a importância do uso de modelos, os quais podem constituir ferramentas para reproduzir um fenômeno ou objeto de estudo. A Química constrói e usa diferentes modelos que fazem parte das teorias que expressam sua linguagem própria. No ensino de Química, a aprendizagem supõe um processo de construção e negociação de modelos baseados nos modelos científicos. Existem diferentes tipos de modelos utilizados no ensino, entre eles, o científico, o escolar ou didático e o modelo mental (do estudante), cada um com sua característica. O modelo científico é aquele aceito consensualmente pela comunidade científica; o modelo didático é utilizado para ensinar aos estudantes os modelos científicos; o mental é uma representação interna gerada na mente do estudante em relação ao objeto de estudo ou fenômeno. É importante que o professor se oriente a partir de estratégias para organizar situações de aprendizagem baseadas em modelos. Pode-se, por exemplo, partir dos modelos que os estudantes possuem sobre um fenômeno, criar situações-problema nos quais eles utilizem como estratégia a resolução de problemas, contrastando os modelos mentais, ao relacioná-los aos científicos.

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1

2

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Auto-avaliação

A partir dos pontos apresentados nesta aula e da leitura do trecho a seguir, que apresenta o pensamento de Albert Einstein, elabore um texto em que você compara os modelos científicos àqueles expressos pelos estudantes.

“No esforço de entendermos a realidade, muito nos parecemos com o indivíduo que tenta entender o mecanismo de um relógio fechado [...] Se for enganoso, poderá formar uma imagem satisfatória do mecanismo, mas jamais poderá confrontar sua imagem com o mecanismo real.”

Albert Einstein

A partir desse pequeno texto,

a) apresente em linhas gerais as evidências obtidas no experimento que possibilitaram a Rutherford e seus colaboradores a construção desse modelo atômico.

b) pesquise em livros didáticos ou entreviste professores para identificar o modelo didático utilizado na escola para explicar o modelo de Rutherford.

c) na sua opinião, qual é o modelo atômico mais conveniente para ser estudado no 4º ciclo do Ensino Fundamental? Justifique sua resposta.

Referências

BACHELARD, Gaston. A formação do espírito científico. São Paulo: FTD, 1999.

CASTRO, E. A. El empleo de modelos en la enseñanza de la química. Enseñanza de las Ciencias, Barcelona, v.10, n.1, p. 73-79, 1992.

Em 1911, o físico neozelandês Ernest Rutherford ganhou o prêmio Nobel de Química por explicar os resultados de uma experiência com uma proposta que passou a ser chamada de modelo atômico de Rutherford.

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14 Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

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Anotações

Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

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Anotações

Aula 12 Instrumentação para o Ensino de Química II

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