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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
Faculdade de Educação – FAE
Centro de Ensino de Ciências e Matemática – CECIMIG
Ensino de Ciências por Investigação V – ENCI V
“INTRODUÇÃO AO ESTUDO DAS REAÇÕES QUÍMICAS NO ENSINO FUNDAMENTAL II: UMA
REFLEXÃO SOBRE AS INTERAÇÕES EM SALA DE AULA”
ROSANE DE ALMEIDA CAMPOS GAMA
Belo Horizonte 2014
ROSANE DE ALMEIDA CAMPOS GAMA
“INTRODUÇÃO AO ESTUDO DAS REAÇÕES QUÍMICAS NO ENSINO FUNDAMENTAL II: UMA
REFLEXÃO SOBRE AS INTERAÇÕES EM SALA DE AULA”
Monografia apresentada ao Curso de Especialização ENCI-UAB do CECIMIG FaE/UFMG como requisito parcial para obtenção de título de Especialista em Ensino de Ciências por Investigação. Orientadora: Maria Emília Caixeta de Castro Lima
Belo Horizonte 2014
AGRADECIMENTOS
À orientadora Prof. Dra. Maria Emília Caixeta de Castro Lima, pela competência,
compromisso, respeito, dedicação, compreensão, generosidade e carinho com que
orientou esse trabalho.
Às tutoras Vânia e Adiléia com as quais compartilhei e troquei muitas ideias durante
o curso e principalmente pela amizade, incentivo e apoio. Pelas valiosas discussões
naquele espaço de formação e por muitos ensinamentos.
Aos colegas de curso pelo companheirismo e as trocas de idéias.
A Deus, meu Senhor, pela minha existência.
Aos meus pais, pelo carinho e por poder contar sempre.
Às minhas filhas, Gabriela, Luísa e Júlia que sempre se mantiveram ao meu lado,
pela compreensão da minha ausência.
Ao meu esposo Renato, pelo amor, respeito, apoio e incentivo constante.
RESUMO: Esse trabalho relata e analisa uma experiência de ensino desenvolvida com estudantes do fundamental II, em que foi abordado o estudo das reações químicas. A análise se desdobra numa reflexão crítica sobre a perspectiva de ensino adotada. Foi desenvolvida uma sequência de aulas que tratam do assunto transformações químicas baseadas na discussão das reações na seguinte ordem: Fermentação, Decomposição, Combustão e Respiração. Para essa pesquisa tomamos para análise a atividade sobre o iogurte - reação de fermentação - por ser um tema que coloca em diálogo conteúdos biológicos e químicos, sendo, portanto, bastante pertinente para o segundo segmento do Ensino Fundamental. Para as análises foram utilizados os dados coletados por meio de anotações que fizemos durante o levantamento das concepções prévias, na realização de uma atividade de caráter investigativo, nas discussões oportunizadas em classe e, ainda, por meio das repostas dadas pelos estudantes em testes e que foram recolhidas ao final de cada etapa do trabalho pedagógico. Os resultados apresentados na discussão podem ser melhorados considerando as formulações feitas para essa atividade que frente aos resultados forneceram elementos para a professora rever seus modos de perguntar e de promover o diálogo entre os estudantes. O tempo dos estudantes aprenderem é muito mais lento do que supomos, por isso temos que garantir a oportunidade de revisitar e compreender outros processos de reações em outros contextos de maneira que aquilo que já foi visto uma vez possa ser aprofundado; aquilo que ainda não tiver sido aprendido por um determinado estudante, este pode aprender junto com aqueles que já viram e está tendo oportunidade de retomá-los em contextos diferentes. A abordagem significou para a professora e pesquisadora uma mudança de postura no sentido de ter um novo olhar para o processo de ensino- aprendizagem, aprendendo um novo caminho que possibilite a aprendizagem dos seus alunos: um caminho de diálogo, de investigação, de dúvida e de construção de argumentos. Palavras-chave: Ensino de Ciências. Reações químicas. Recursividade. Interação dialógica
SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................5
1.1. Justificativa.......................................................................................................6
1.2. Referencial Teórico.........................................................................................8
1.3. Objetivos gerais..............................................................................................17
1.4. Objetivos específicos......................................................................................18
2. METODOLOGIA ....................................................................................................18
2.1. As reações químicas trabalhadas..................................................................18
2.2. As idéias – chave...........................................................................................22
2.3. A descrição do campo de ação......................................................................22
2.4. As aulas ministradas......................................................................................23
2.5. O que espero que meus alunos aprendam....................................................24
2.6. Procedimento de análise................................................................................25
2.7. Descrição da atividade analisada...................................................................27
3. RESULTADOS E ANÁLISES.................................................................................30
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS...................................................................................39
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................41
6. ANEXOS................................................................................................................43
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1. INTRODUÇÃO
Essa pesquisa relata e analisa uma experiência de ensino para uma turma de
sexto ano abordando o conceito de reação química, um conteúdo considerado
estruturador do pensamento químico. Essa análise se estende a reflexão crítica
sobre a perspectiva de ensino adotada.
O leitor vai encontrar uma composição textual em que nos valemos tanto da
primeira pessoa do singular quanto da primeira do plural. Não se trata de um
equívoco de natureza gramatical, mas uma decisão proposital de dar a ver os
movimentos da professora e pesquisadora e as construções coletivas e, portanto,
social, decorrentes do diálogo com a orientadora, com os estudantes e autores de
referência.
Muitas são as críticas referentes à forma tradicional de ensino adotada pela
maioria das escolas, principalmente no que diz respeito ao papel do aluno. Muitos
deles demonstram dificuldades em aprender química, nos diversos níveis do ensino,
por não perceberem o significado ou a validade do que estudam. A dificuldade dos
alunos em relacionar os conteúdos químicos à vida cotidiana é um assunto muito
discutido por professores e pesquisadores de diferentes áreas.
Nos últimos anos houve uma democratização do ensino e uma abordagem mais
ligada à vivência do aluno. Essa democratização ocorreu após a LDB/1996, que
orienta sobre um ensino e uma aprendizagem mais contextualizada e interdisciplinar.
Esse período também é marcado pelo aumento dos debates sobre a necessidade de
mudanças no Ensino. Educadores têm destacado o papel da educação na promoção
da cidadania e formação de cidadãos mais críticos e participativos na vida social
(LIMA e SILVA, 2007).
Muitas pesquisas têm sido feitas sobre os métodos didáticos e seus impactos
no ensino bem como pesquisas sobre como os alunos entendem e atribuem
significados às ideias científicas. No que diz respeito ao ensino de Ciências, muitas
são as propostas que buscam incorporar no cotidiano escolar os problemas que
fazem parte da vivência dos alunos (LIMA e SILVA, 2007).
Conhecer os resultados dessas pesquisas é muito importante para os
professores, pois a partir deles podemos planejar estratégias de ensino que
favoreçam a aprendizagem dos alunos.
Driver et al., em artigo publicado em QNEsc, diz que:
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Aprender ciências não é uma questão de simplesmente ampliar o conhecimento dos jovens sobre os fenômenos – uma prática talvez mais apropriadamente denominada estudo da natureza – nem de desenvolver e organizar o raciocínio do senso comum dos jovens. Aprender ciências requer mais do que desafiar as idéias anteriores dos alunos mediante eventos discrepantes. Aprender ciências envolve a introdução das crianças e adolescentes a uma forma diferente de pensar sobre o mundo natural e de explicá-lo; é tornar-se socializado, em maior ou menor grau, nas práticas da comunidade científica, com seus objetivos específicos, suas maneiras de ver o mundo e suas formas de dar suporte às assertivas do conhecimento. (Driver et al., 1999, p.36)
Concordamos com a autora, pois para que o aluno aprenda é necessário que
ele seja envolvido em uma nova forma de pensar e explicar o mundo, diferentes das
formas mobilizadas nas explicações do senso comum. Nesse sentido aprender
ciências envolve um processo de socialização das práticas da comunidade científica
e de suas formas particulares de pensar e de ver o mundo.
1.1. Justificativa A motivação para a realização desse projeto partiu da necessidade de
promover mudanças no modo com que os conteúdos de química têm sido
ministrados nas salas de aula ao longo da educação básica e da preocupação em
buscar estratégias que possam produzir uma aprendizagem significativa dos alunos.
Foi possível perceber, ao longo da carreira profissional no Ensino de Ciências,
que muitos alunos ao se apropriarem de conceitos químicos, têm dificuldades de
associá-los ao cotidiano. A metodologia utilizada, na maioria das vezes, é
inadequada na qual o aluno não participa da construção do conhecimento. Para que
a aprendizagem seja significativa é importante que o aluno aprenda a relacionar os
conceitos às situações vividas em seu cotidiano (CASTILHO, MACHADO e
SILVEIRA, 1999).
Fazendo a leitura dos documentos oficiais (PCN, CBC) e comparando com o
livro didático adotado percebi que o ensino ainda privilegia a memorização de
conceitos e o conteúdo é apresentado de forma fragmentada. Essas características
ainda são os estruturadores regra no ensino. Os livros-textos definem o lugar da
química no 9º ano do ensino fundamental, separando-a dos temas dos anos
anteriores.
Durante o curso de Especialização em Ensino de Ciências por Investigação tive
a oportunidade de refletir sobre a importância de o ensino contribuir para uma
7
formação mais reflexiva dos estudantes sobre a ciência e sua relação com a
tecnologia e a sociedade. No decorrer do curso pude trocar experiências, refletir
sobre minha prática pedagógica e sobre as novas tendências de ensino. Tive
também a oportunidade de conhecer outros modos de ensinar que levem em
consideração a dúvida, o diálogo e o caráter investigativo inerente à ciência. Desta
maneira minhas expectativas com a aprendizagem dos meus alunos começaram a
ser reformuladas.
Desde então, comecei a pensar: que caminhos podem proporcionar aos meus
alunos uma aprendizagem significativa? Que química está sendo ensinada nas
escolas? A química está presente nos conteúdos de 6º ao 8º anos? Por que não
abordar reações químicas ao longo do nível fundamental, por exemplo, desde o 6º
ano onde atuo como professora de ciências? Resolvi então, desenvolver esse
trabalho de conclusão do curso de Especialização, experimentando ensinar reações
químicas no 6º ano do fundamental. A abordagem escolhida foi a investigativa.
O conceito de transformações químicas foi o escolhido pelo fato de
pesquisadores em educação química (Gomes, 1998; Lima e Silva, 2007; Apec 2003)
considerarem que este tema está no centro da Ciência Química, já que os materiais
existentes na natureza estão em constantes transformações, as quais precisamos
entender, tanto para realizá-las quanto para evitá-las.
É muito importante estudar reações químicas, pois a partir desse estudo é
possível entender e controlar boa parte das transformações químicas que acontecem
ao nosso redor. A escolha também se justifica na premissa de que as reações
químicas, processos que caracterizam as transformações químicas, são fenômenos
que ocorrem em diversas situações e condições. Às vezes percebemos algumas
delas, mas muitas vezes não as notamos. Recorremos a modelos explicativos
traduzidos na forma de equações e representações de átomos, moléculas elementos
químicos envolvidos. Por exemplo, numa reação de ácido clorídrico e giz dizemos
que houve formação de gás carbônico, mas o gás liberado não vem com “plaquinha”
ou legenda dizendo que é CO2. Muitos mediadores pedagógicos são necessários
para que essa conclusão aparentemente óbvia seja aceita e compreendida.
Repensar a metodologia utilizada, romper com esquemas tradicionais de ensino
por meio do desenvolvimento e interação dos alunos no processo de construção do
conhecimento são metas que gostaria de ver atingidas.
É propósito dessa pesquisa, analisar uma prática pessoal de interação com os
alunos, com uma postura mais dialógica e investigativa. Refletir para que possamos
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ampliar nosso trabalho de ensinar nesse sentido, aprofundando e expandindo para
outros conteúdos curriculares da química. Assim, esse trabalho se constitui em um
relato reflexivo sobre o trabalho desenvolvido numa turma de 6º ano abordando o
conceito de reações químicas, considerado estruturador do pensamento químico.
1.2. Referencial teórico
1.2.1. Ensino de Ciências Uma das atuais preocupações com o Ensino de Ciências é o fato de seguir a
tradição de apresentar o conteúdo de forma fragmentada, separando por ano de
escolaridade o estudo do Ambiente, dos Seres Vivos, do Corpo Humano e os tópicos
de Química e Física. Para Lima e Silva (2007), essa separação dificulta ao
educando, estabelecer relações e construir modelos explicativos consistentes.
A fragmentação também pode existir dentro de cada disciplina sendo o resultado da tentativa de promover o ensino de um excesso de conceitos e detalhes que podem impedir, numa abordagem inicial, que os estudantes compreendam aquilo que é essencial. (LIMA e SILVA, 2007. p. 92).
Nos últimos anos essa tradição vem sendo confrontada pela necessidade de
rever e rediscutir os critérios atualmente adotados para seleção e sequenciação dos
conteúdos de ensino, tendo em vista a função social da escola no ensino
fundamental. A respeito disso os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) propõem
como objetivo do Ensino Fundamental compreender a Ciência como um processo de
produção de conhecimento e uma atividade humana, histórica, associada a aspectos
de ordem social, econômica, política e cultural. (Brasil, 1998. p. 33)
De acordo com Lima e Silva (2007), muitas têm sido as necessidades de
reforma curriculares para o ensino de ciências, num contexto de insatisfação,
indefinição e debates. Há ainda muita defasagem entre aquilo que se propõe nos
documentos oficiais e os resultados efetivamente alcançados em sala de aula.
A proposta curricular de Ciências da Secretaria de Estado da Educação de MG,
traduzido nos Conteúdos Básicos Comuns (CBC) aprovada em 2008 teve como
objetivo além de escolher alguns conteúdos estruturadores, superar a fragmentação
presente no ensino de ciências do fundamental II. O CBC apresenta um esforço de
estabelecer diálogos e conexões entre a Química, Física, Biologia, Ciências da terra
e Astronomia. Uma das formas de estabelecer tal dialogo interdisciplinar é sugerida
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por meio de uma abordagem temática. Como o documento orienta, os temas podem
ser desenvolvidos de forma introdutória em um determinado ano escolar e
retomados em outro com uma progressão em nível de complexificação de acordo
com o perfil e demanda dos estudantes. Esse modo de abordagem curricular é
conhecido na literatura por recursividade.
Outra grande preocupação em relação ao Ensino de Ciências diz respeito à
aprendizagem dos conceitos, pois constituem elemento central da educação em
ciências. A prática pedagógica no ensino de ciências que ainda persiste, consiste na
apresentação de um conjunto de definições, exemplos e resolução de atividades
para fixação dos conteúdos. O excesso de definições, a memorização sem a
compreensão são problemas graves do ensino de Ciências. Sobre essa
problemática, Lima e Silva (2007) afirmam que:
Memorizar uma definição correta não garante a compreensão das muitas relações nela envolvidas. Afinal, a aprendizagem de conceitos é muito mais complexa do que se acredita fazer por meio do simples estabelecimento de definições consagradas em textos didáticos. A definição de um conceito é uma síntese, a formalização de certas relações que já estão, de certo modo, compreendidas por parte de quem as formula (LIMA e SILVA, 2007, p. 102).
São por meio dos conceitos que interpretamos e interagimos com o mundo.
Muitas pesquisas têm sido feitas e novas propostas de ensino foram organizadas,
dentre elas, a proposta de ensino do grupo APEC (Ação e Pesquisa em Educação
em Ciências), grupo formado por professores do centro pedagógico da Universidade
Federal de Minas Gerais (UFMG), mais especificamente do Centro de Ensino de
Ciências e Matemática (CECIMIG), entre outros. A proposta de ensino para o
Fundamental II foi organizada a partir de três orientações: 1) Seleção de conteúdos
considerados estruturadores do pensamento; 2) a integração dos conteúdos; 3) A
recursividade ao longo dos quatro anos finais.
1.2.2. A Recursividade
A recursividade é um instrumento pedagógico que visa promover a
aprendizagem e a progressão do estudante em seus processos de apropriação e
construção cognitiva, utilizando a abordagem de mesmos conteúdos e mesmos
conceitos em diferentes contextos, situações e também diferentes anos de
escolaridade (Lima, 2006).
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Numa abordagem recursiva o diálogo entre alunos/professor e aluno/aluno
precisa estar presente na sala de aula. Os conhecimentos prévios dos alunos bem
como os conceitos já trabalhados em outros momentos entram no diálogo com o
novo conhecimento que se coloca em pauta. Assim, a abordagem recursiva
possibilita a oportunidade de aprendizagem àqueles que não haviam se apropriado dos conhecimentos ensinados e permite aos estudantes que já aprenderam expandir seu conhecimento por meio de novas explicações e construção de novos modelos e estruturas cognitivas (SIQUEIRA, SILVA e FELIZARDO JÚNIOR, 2011, p.232).
Conforme já dito, os conceitos são os instrumentos por meio dos quais
interpretamos e interagimos com o mundo. Por outro lado, a ação sobre as
realidades a serem interpretadas nos leva a sempre rever os conceitos aprendidos.
Assim, “os conceitos vão se modificando, tanto em extensão quanto em
compreensão” (LIMA e SILVA, 2007, p. 103).
Aprender conceitos, nessa perspectiva, é um processo lento, complexo e
sempre inacabado, pois os conceitos vão sendo revistos e ampliados e as
concepções prévias dos estudantes são diferentes das teorias científicas. Sobre o
ensino de Ciências Lima e Silva (2007), sintetizam alguns pontos definidos como
fundamentais:
O reconhecimento da importância do conhecimento prévio dos estudantes
como elemento fundamental a ser considerado no processo de ensino-
aprendizagem.
A convicção de que resgatar o conhecimento prévio implica em organizar os
conteúdos do currículo de ciências em torno de temas vinculados à vivência dos
estudantes.
A disposição em promover uma maior comunicação entre os saberes das
várias disciplinas que compõem a área de Ciências Naturais, ao tratar dos temas
ligados à vivência dos estudantes.
A clareza de que é necessário escolher e privilegiar certos conceitos centrais
e idéias-chave que estruturam o saber das ciências naturais, e promover de modo
progressivo oportunidades que os estudantes possam compreendê-los e se
apropriar deles ( LIMA e SILVA, 2007, p.94).
Concordamos com as autoras ao afirmarem que o currículo de ciências deve
eleger “um conjunto de temas integradores, idéias, conceitos e tópicos
estruturadores do pensamento científico para a área de Ciências da Natureza” (LIMA
e SILVA, 2007, p. 95).
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É interessante também que a química seja trabalhada de forma recursiva ao
longo dos quatro anos do Ensino Fundamental II. Lima e Silva (2007), afirmam que a
recursividade é uma ferramenta pedagógica que permite ao estudante a
oportunidade de rever os conceitos estruturadores do pensamento científico em
vários momentos e em graus progressivos de complexidade.
1.2.3. A Química no ensino de Ciências
A Química é uma ciência que lida com uma grande variedade de materiais e
transformações que fazem parte do cotidiano dos estudantes e que podem ser
explicados a nível macroscópicos. Esse fato, segundo a Apec (2006), pode ser um
elemento facilitador para promover a aprendizagem no Ensino Fundamental.
Por outro lado, Lima e Silva (2007) afirmam que o que dificulta a aprendizagem
é o fato da química lidar com modelos e teorias bastante abstratos elaborando
explicações para um mundo que não se vê, tornando necessário um trabalho
pedagógico para que as ideias químicas sejam entendidas como ferramentas para
compreender e interferir em processos naturais. Para essas autoras deve-se
promover o envolvimento dos estudantes com o aprendizado da Química e
aproximá-los dos interesses mantidos pelos químicos. Isso se justifica pelo fato de
convivermos diariamente com materiais, objetos de interesse da química,
constituídos por substâncias que apresentam propriedades físicas e químicas. As
autoras acreditam que a química deve ser trabalhada de forma interdisciplinar com a
física e a biologia, investindo na compreensão de ideias-chave e desenvolvendo as
bases do pensamento químico.
Em relação aos aspectos centrais da Química, Gomes (1998) reconhece que:
Os conceitos de materiais e transformações funcionam como estruturadores do pensamento químico, aos quais é possível remeter quase todos os conceitos químicos abordados no Ensino Fundamental e Médio. A esses dois conceitos ligam-se diretamente o conceito de substância e de reação química que, inter-relacionados, podem funcionar como aglutinadores lógicos para os demais conceitos químicos. (GOMES, 1998, p.16).
Pensando no desenvolvimento do pensamento químico Lima e Silva, (2007)
elegem as ideias-chave a serem introduzidas no ensino fundamental de acordo com
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três critérios: 1) A relevância social e o sentido que a Química pode dar para os fatos
do cotidiano; 2) A relevância conceitual ou de organização e estruturação do
pensamento químico; 3) A acessibilidade de tal idéia ou o nível de complexidade
com que ela pode ser abordada com os estudantes daquele nível de ensino, sem
banalizar tais ideias ou reproduzir reducionismos que as descaracterizem ao serem
mobilizadas. Dessa forma as autoras escolheram um conjunto de temas
integradores, ideias importantes, conceitos e tópicos de conteúdos julgados como
estruturadores do pensamento científico. A definição dessas ideias-chave da
Química, mais apropriadas para o Ensino Fundamental, foram articuladas com as
ideias-chave da física e da biologia. As autoras elegem três eixos a serem
percorridos recursivamente pela química na relação com as demais disciplinas da
área de ciências:
Diversidades dos materiais e suas propriedades;
Transformações dos materiais;
Constituição dos materiais e modelo corpuscular da matéria.
1.2.4. Conceito de Reações no ensino de Ciências
Compreender a ocorrência e os mecanismos das transformações químicas
permite o entendimento de muitos processos que ocorrem em nosso cotidiano
(Schnetzler e Rosa, 1998). Transformações Químicas é um eixo central da química
e, como tal, faz parte dos conteúdos básicos no CBC. Elas podem ser abordadas de
forma temática ou como estruturas de hierarquias conceituais.
Muitas reações são familiares no nosso dia-a-dia, mais isso não significa que a
compreensão delas seja trivial (Rosa e Schnetzler, 1998). Também não basta
apenas realizar experimentos para ilustrar ou comprovar uma teoria. Ensinar reação
envolve ensinar os estudantes a construir hipóteses de argumentos baseados em
evidências. Sobre essa perspectiva Lima e Silva (2007) afirmam que no ensino
fundamental é desejável que o estudo das reações parta de evidências
macroscópicas que indicam a ocorrência de reações. Para as autoras ao comparar
as propriedades que os materiais apresentam antes e depois de sofrer
transformações, os estudantes podem concluir sobre a ocorrência de reação.
Recomendam introduzir o estudo a partir de situações próximas dos estudantes, ou
seja, fenômenos simples como a combustão de uma vela, amadurecimento de uma
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fruta, decomposição de alimentos, enferrujamento de um prego, entre outros. A partir
dessas observações os estudantes serão introduzidos no universo dos fenômenos e
do discurso argumentativo para que possam se apropriar de um modo de interpretar
o mundo diferente daquele usado na vida cotidiana.
Pesquisas em educação química têm apresentado grandes contribuições
apontando como fator que dificulta o entendimento e a aprendizagem do conceito de
reação química, as concepções que os alunos possuem sobre esse conceito, que
nem sempre coincidem com o conhecimento científico. Essas concepções
denominadas concepções alternativas e que correspondem àquelas que eles trazem
para a sala de aula e que chamamos de prévias, foram descritas nos trabalhos de
Rosa e Schnetzler (1998) e também nos trabalhos e de Mortimer e Miranda (1995).
Dentre as pesquisas revisadas sobre concepções alternativas de alunos
referentes ao tema de transformação química, uma das mais significativas apontadas
por Rosa e Schnetzler é a de Andersson (1990) que configura cinco categorias de
idéias de alunos sobre transformações químicas: 1) desaparecimento: a concepção
de que durante uma transformação química ocorre o mero “desaparecimento” de
alguma(s) substância(s); 2) deslocamento: exprime a noção de que durante uma
transformação química pode ocorrer mudança de espaço físico da substância, isto é,
ela pode desaparecer e um dado lugar simplesmente porque se deslocou; 3)
modificação: conotação de mudança de estado físico ou de forma durante a
transformação; 4) transmutação: representa uma série de transformações ‘proibidas’
na química, como por exemplo: energia se transformando em matéria ou vice-versa,
ou mesmo matéria se transformando em outro tipo de matéria, o que é permitido nas
leis químicas; 5) interação química: do ponto de vista do processo de ensino-
aprendizagem, é a mais desejável, indicando uma concepção dinâmica e corpuscular
da matéria por parte dos alunos.
Em artigo publicado, Mortimer & Miranda (1995) também mencionam algumas
dessas categorias: a) generalização, aquela em que os estudantes tendem a
relacionar transformações químicas com mudança de estado físico da substância; b)
transmutação, aquela categoria em que os estudantes concebem a transformação
química como uma propriedade inata daquele material, não como produto da
interação com outros materiais sendo comum a explicação que o material “virou”
outro; c) a categoria que classifica as respostas dos alunos como animista, atribui
capacidades dos seres vivos as substâncias como “gostar” de outro material ou ser
“apático” a um terceiro material.
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É consenso entre esses pesquisadores que a manifestação das concepções
afastadas da visão cientificamente aceita “torna-se acentuada devido à ausência de
discussões desses fenômenos nas aulas, à ênfase na visão empírica e à falta de
relacionamento entre os níveis micro e macroscópico do conhecimento químico”
(Rosa e Schnetzler, 1998). Uma das formas de lidar com as dificuldades é discutir as
explicações que os alunos fornecem para o fenômeno (Mortimer e Miranda, 1995). É
necessário começar a desenvolver nos estudantes a capacidade de refletirem “além
do observado”, de conceberem modelos e explicações cada vez mais abstratos e
consistentes dos processos de transformações (Apec, 2006).
Em artigo publicado, Lopes (1995) discute sobre a concepção de fenômeno
repensando a forma tradicional de classificação em químico e físico. De acordo com
a autora, é muito mais importante que os estudantes compreendam o grande
número de fenômenos com que os químicos trabalham, sabendo reconhecê-los,
descrevê-los e explicá-los com base em modelos científicos, ao invés de aprenderem
classificações mecânicas. Ela também afirma que os primeiros contatos dos
estudantes com a química devem levá-los a compreendê-la como estudo de reações
químicas: reações que definem as características das substâncias. É importante
desenvolver essa noção de propriedade para a formação do pensamento científico.
(Lopes, 1995).
Sobre o ensino de reações químicas uma sugestão da Apec (2006) é começar
comparando sistemas de modo a relacionar as evidências com a ideia de que
provavelmente tenha ocorrido uma reação, sem, contudo poder garantir. O estudo
prossegue nos anos seguintes até que seja sistematizado. Nos anos seguintes deve-
se dar continuidade ao estudo tratando dos fatores que influenciam a rapidez das
reações e ao estudo qualitativo da cinética química abordando a conservação de
massa e a energia envolvida em diferentes processos. No ano final (9º ano) a reação
química deve ser abordada como interações dinâmicas entre partículas com
rompimento e formações de ligações químicas novas. Os autores acreditam que
dessa forma os estudantes chegarão ao final do Ensino Fundamental
compreendendo reações como interações químicas extrapolando as dimensões
macroscópicas para compreensão das dimensões microscópicas.
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1.2.4. Atividade Investigativa Experimental
Ao programar a atividade investigativa como estratégia de ensino, minha
atenção é voltada para pesquisas já realizadas envolvendo este assunto.
Os trabalhos de Lima e Munford, 2007, afirmam que:
O ensino de ciências tem se realizado por meio de proposições científicas, apresentadas na forma de definições, leis e princípios e tomados como verdades de fato, sem maior problematização e sem que se promova um diálogo mais estreito entre teorias e evidências do mundo real. Em tal modelo de ensino, poucas são as oportunidades de se realizar investigações e de argumentar acerca dos temas e fenômenos em estudo. O resultado é que estudantes não aprendem conteúdos das Ciências e constroem representações inadequadas sobre a ciência como empreendimento cultural e social (LIMA e MUNFORD, 2007, p.2).
Dessa forma percebe-se que o ensino e a aprendizagem não são sinônimos de
transmissão e recepção de informações. O ensino deve promover a construção do
conhecimento dos alunos, levando em conta suas concepções prévias acerca de
conceitos fundamentais das ciências. De acordo com carvalho et al (2006), o aluno
não deve ser apenas um observador das aulas, ele deve ser estimulado a pensar,
questionar, agir, discutir; deve fazer parte da construção de seu conhecimento. Ao
professor cabe o papel de orientador do processo de ensino.
Carvalho et al.(1998) escrevem sobre o papel do professor no ensino que
envolve a utilização de uma atividade investigativa:
É o professor que propõe problemas a serem resolvidos, que irão gerar idéias que, sendo discutidas, permitirão a ampliação dos conhecimentos prévios; promove oportunidades para a reflexão, indo além das atividades puramente práticas; estabelece métodos de trabalho colaborativo e um ambiente na sala de aula em que todas as idéias são respeitadas (CARVALHO, 1998, p. 25)
Estudos mostram que a experimentação trabalhada a partir de situações
problemas pode levar o estudante à aprendizagem dos conteúdos abordados em
sala de aula e que a atividade experimental pode ser um instrumento rico no
processo de ensino aprendizagem, quando não é usada apenas para ilustrar uma
teoria. Carvalho et al (2006) consideram que uso de atividades investigativas como
estratégia inicial para compreensão de determinado conceito faz com que o aluno
participe de seu processo de aprendizagem de forma ativa. Ele pode desenvolver o
interesse e a capacidade de interpretação, argumentação e criatividade. Os autores
ainda afirmam que esse tipo de atividade pode contribuir para a aprendizagem dos
alunos, mas para isso, é necessário que estes sejam provocados cognitivamente. É
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necessário que haja confronto com problemas, reflexão em torno de ideias por eles
apresentadas.
Sobre a utilização das atividades investigativas Azevedo (2006) afirma que se
for usada como ponto de partida para desenvolver a compreensão dos conceitos,
pode levar o aluno a participar da construção do seu conhecimento saindo, portanto,
de uma postura passiva.
A autora descreve alguns aspectos que podem tornar uma atividade
experimental numa investigativa. Dentre eles estão:
1- Apresentar situações problemáticas abertas;
2- Favorecer a reflexão dos estudantes sobre a relevância e os objetivos das
situações propostas que dão sentido ao seu estudo;
3- Enfatizar as análises qualitativas, significativas, que ajudem a compreender e a
limitar as situações planejadas e a formular perguntas operativas sobre o que se
busca;
4- Propor a emissão de hipóteses como parte central da atividade de investigação,
sendo esse processo capaz de orientar o tratamento das situações surgidas e de
tornar explícitas as concepções prévias dos alunos;
5- Propor a análise dos resultados à luz do corpo de conhecimentos disponível, das
hipóteses levantadas e dos resultados dos outros grupos;
6- Conceder uma importância especial na elaboração de memórias científicas que
reflitam o trabalho realizado e possam servir de base para ressaltar o papel da
comunicação e do debate na atividade científica;
10- Potencializar a dimensão coletiva do trabalho científico organizando equipes de
trabalhos, que possam interagir entre si. (Azevedo, 2006, p.23)
A partir da leitura de alguns trabalhos (Guimarães, 2009, Castilho, Machado e
Silveira, 1999), verificamos que os autores também reconhecem os experimentos
como uma estratégia eficiente no contexto investigativo. De acordo com Guimarães
(2009), a experimentação pode ser uma estratégia eficiente para a criação de
problemas reais que permitam a contextualização e o estímulo de questionamentos
de investigação. Para Castilho, Machado e Silveira (1999), os experimentos podem
ser uma ferramenta que contribui para a problematização e discussão dos conceitos
com os alunos, podendo também criar condições favoráveis à interação e
intervenção pedagógica do professor, de modo que eles possam discutir tentativas
de explicação relacionadas aos conceitos.
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Outros pesquisadores do campo da educação acreditam que a experimentação
pode constituir um recurso pedagógico importante para auxiliar na construção do
conhecimento científico. Para Ferreira, Harywig e Oliveira (2010), as atividades
experimentais devem propiciar aos alunos oportunidade de discutir suas ideias com
os colegas por meio de mediação do professor. Sobre esse aspecto Schnetzler
(2004) também afirma que os conceitos não são aprendidos pelos alunos apenas a
partir de observações e experimentos sem o apoio do professor. Os alunos precisam
ser introduzidos em ideias validadas por uma comunidade científica, e o professor é
o mediador que possibilita o acesso do aluno a essas ideias.
Concordando com os autores citados nesta revisão bibliográfica, proponho um
projeto de pesquisa da aprendizagem em Ciências, organizando um conjunto de
ações voltadas para o ensino das Reações Químicas no 6º ano do Ensino
Fundamental, utilizando experimentos contextualizados de caráter investigativos. As
reações escolhidas para serem trabalhadas com os alunos foram: fermentação,
decomposição, respiração e combustão.
Acreditamos que aulas menos tradicionais, com atividades que propõem um
problema, podem gerar discussões que propiciam o desenvolvimento de argumentos
que contribuem para a construção do conhecimento. Essas atividades podem ser
mais dinâmicas e produtivas levando o aluno a compreensão de fenômenos,
reconhecendo o mundo e percebendo, assim, o seu valor.
1.3. Objetivos Gerais
Esse trabalho tem como objetivo analisar uma prática pessoal de interação com
os alunos do sexto ano do Ensino Fundamental II, com postura méis dialógica e
investigativa, abordando o conceito de reações químicas.
Essa análise tem como desdobramento a reflexão crítica sobre a perspectiva de
ensino adotada, suas dificuldades, possibilidades e implicações para a formação
docente.
18
1.4. Objetivos Específicos Usar estratégias de ensino que levem em consideração a abordagem
temática, a recursividade, a interação e o diálogo, as concepções dos estudantes e a
experimentação de caráter investigativo;
Fomentar o interesse, a participação e a aprendizagem sobre as reações
químicas nos estudantes do 6º ano;
Realizar reações químicas de caráter investigativo relacionadas à situação
do cotidiano, ou de vivências dos estudantes;
Proporcionar aos estudantes elementos conceitos para explicar e prever
outras situações aplicadas ao estudo das reações;
Analisar o que essa abordagem significou para o aprendizado dos
estudantes e da professora que aprendizados foram estes.
2. METODOLOGIA
2.1. As reações químicas trabalhadas
Nessa pesquisa optei por trabalhar o conceito de transformação química
através do estudo de quatro reações químicas: Fermentação, Decomposição,
Combustão e Respiração. São reações que fazem parte do nosso cotidiano e o
conceito está articulado com os conceitos biológicos. O conceito de reação foi
introduzido partindo de situações muito próximas dos estudantes. Através das
atividades escolhidas pretendemos mostrar que em situações diferentes há
formação de novos materiais, caracterizando assim uma reação química.
Iniciei o tratamento da reação química a partir da reação de fermentação. Foi
proposta aos estudantes uma atividade investigativa sobre a produção de iogurte.
Discutimos o fenômeno, com o objetivo de reconhecer o processo de fermentação
como uma reação química. Foi a primeira aproximação dos alunos como assunto
proposto. A aula foi iniciada com questões para levantar os conhecimentos prévios e
em seguida desenvolvemos a atividade investigativa que propiciou aos estudantes a
19
oportunidade de propor explicações para a transformação observada. No final da
aula foram aplicadas questões finais para avaliação da compreensão dos alunos. O
roteiro da atividade encontra-se no anexo 2.
A fermentação é um conjunto de transformações que envolvem microrganismos.
As reações de fermentação ocorrem pela ação de bactérias e fungos. A grande
maioria dos seres vivos obtém energia pelo consumo de oxigênio, mas alguns
microorganismos, porém, utilizam a energia obtida por fermentação. As leveduras e
algumas bactérias são exemplos de seres vivos que obtêm energia fazendo
fermentação.
As reações de fermentação são conhecidas por algumas evidências: ocorre
produção intensa de bolhas, que indica que algum tipo de gás está sendo formado; o
cheiro característico de fermentado indicando produção de substâncias aromáticas e
o aumento da temperatura do sistema.
Existem vários tipos de fermentação como, por exemplo, a fermentação
alcoólica, a acética e a láctica, porém nesse trabalho demos ênfase á fermentação
láctica, utilizando o iogurte como objeto de estudo.
Na fermentação láctica, o leite sofre a ação de microrganismos que usam a
lactose (açúcar do leite) como alimento. É produzido o ácido láctico que confere o
cheiro característico e sabor levemente azedo da bebida. Então a lactose se
transforma em ácido láctico e outras substâncias.
A reação de decomposição foi trabalhada na sequência a partir da construção
de um minhocário. Essa transformação também ocorre pela ação de bactérias e
fungos, porém ocorre na presença de oxigênio. A decomposição na presença do
oxigênio é chamada de decomposição aeróbia, que é o processo básico da
compostagem.
A abordagem foi feita de forma semelhante à primeira reação. A aula foi iniciada
com questões para levantar os conhecimentos prévios e em seguida desenvolvemos
uma atividade investigativa que deu aos alunos a oportunidade de propor explicações
para a transformação observada e analisar as características dos materiais antes e
depois da transformação que sofreram. A expectativa em relação a atividade era de
que os estudantes reconhecessem o processo de decomposição como reação
química e compreender a sua importância para a manutenção da vida. Escolhi
construir um minhocário para que os alunos pudessem observar o processo de
decomposição. No final da aula foi feita a avaliação da compreensão dos alunos por
meio de questões finais. O roteiro da atividade encontra-se no anexo 3
20
A minhoca tem grande importância para a ecologia, pois por ser detritívora,
alimenta-se de detritos ou restos orgânicos de vegetais e animais. Os detritos são
encaminhados para moela, onde serão triturados e levados ao intestino para
digestão. As fezes da minhoca são ricas em restos alimentares que sofrem a ação
de bactérias e fungos decompositores, transformando-os em CO2, água e sais
minerais, fertilizando assim o solo. O húmus (matéria orgânica em decomposição) é
rico em nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K), que são macro-nutrientes
necessários às plantas em geral, dentre outros componentes.
A terceira reação trabalhada foi a combustão. A combustão é a reação de
substâncias combustíveis com o oxigênio, em que há liberação de energia na forma
de luz e calor e a produção de água (vapor) e gás carbônico.
No estudo da reação de combustão, desenvolvemos a atividade investigativa
“Queima da vela”. Essa atividade foi escolhida por se identificar nela tanto uma
mudança de estado físico quanto uma reação química. A aula também foi iniciada
com uma atividade para levantar os conhecimentos prévios e em seguida
desenvolvemos a atividade investigativa. No final da aula foi feita a sistematização
retornando às questões iniciais. O roteiro da atividade encontra-se no anexo 4.
Essa transformação ocorre quando a parafina reage com o oxigênio do ar. O
oxigênio é um gás comburente, isto é, permite a queima de combustíveis. Os
materiais que queimam são chamados de combustíveis e geralmente possuem
carbono (C) e hidrogênio (H) na sua constituição. Na queima da vela não pode faltar
oxigênio. Se o oxigênio não estiver presente no ar que cerca a vela, a parafina não
queima. Quando os combustíveis queimam, eles geralmente emitem luz, calor e
produzem vapor de água e gás carbônico (combustão completa).
)(2)(2)(2 vgg OHCOOlCombustíve
Quando a queima do combustível não é completa há formação de fumaça
escura ou fuligem de carbono e produção do gás monóxido de carbono, substância
muito tóxica.
)(2)()()(2 vsgg OHCCOOlCombustíve
O produto da queima incompleta pode ainda ser queimado, ou seja, reagir com
o oxigênio e produzir o gás carbônico (dióxido de carbono).
)(2)(2)( 21 ggg COOCO
A respiração e fotossíntese foram tratadas utilizando a história da ciência de
21
modo a fazer com que os estudantes compreendam a integração entre a respiração
e fotossíntese. Foram apresentados e discutidos os experimentos de Joseph
Priestley para estimular a capacidade investigativa dos estudantes e conduzi-los às
mesmas conclusões do cientista.
A intenção era que a respiração fosse compreendida como um processo de
transformação de alimento em gás carbônico e água e que os produtos obtidos são
os mesmos da reação de combustão. A fotossíntese, compreendida como um
processo de transformação de substâncias do ambiente, dentre elas o CO2, em
matéria orgânica. A atividade sobre a queima da vela também auxiliou a discussão
dessa atividade. O roteiro da atividade encontra-se no anexo 5.
Fotossíntese e respiração são processos com reações e objetivos diferentes. A
fotossíntese ocorre nas células clorofiladas, para produzir compostos orgânicos
energéticos. A respiração ocorre em todas as células. As reações de respiração e
fotossíntese são inseparáveis na natureza e constituem uma das relações mais
importantes dos ecossistemas. Apesar de sofrerem interferência de fatores externos
a elas, uma influencia a outra diretamente. A vida dos organismos aclorofilados está
intimamente ligada à vida dos organismos com clorofila.
Para que a fotossíntese ocorra são necessárias condições ambientais
adequadas, com disponibilidade de água e gás carbônico. Essas substâncias se
combinam produzindo alimento da planta e oxigênio:
Os animais sobrevivem devido a alimentos que consomem e precisam do
oxigênio liberado pelos seres fotossintetizantes. O oxigênio participa da respiração
da maioria dos seres vivos durante dia e noite. A respiração é um processo de
oxidação de compostos orgânicos, que libera energia necessária para a realização
de todos os processos metabólicos das plantas. Ocorre não só nas plantas, mas em
todos os seres vivos, incessantemente, durante toda a vida. Ao respirar esses seres
vivos liberam gás carbônico:
Organismos clorofilados como as plantas respiram o tempo todo e necessitam
de gás carbônico para a fotossíntese realizada quando há luz.
No final do estudo das quatro reações preparamos questões para avaliação do
conhecimento. As questões encontram-se no anexo 6.
22
2.2. As ideias-chave
A seguir são apresentadas as ideias-chave, estruturadoras do pensamento, que
compõem os tópicos que formam o tema. Essas ideias ao longo dos anos de
escolaridade serão revistas, complexificadas e aprofundadas em termos conceituais
(Lima e Loureiro, 2013). Essas ideias não precisam ser atingidas ou consolidadas no
sexto ano e nem serão. São elas:
Existe uma diversidade de materiais e eles se transformam.
As transformações dos materiais são chamadas reações químicas.
As mudanças de estado físico que ocorrem em um material não são reações
químicas.
Quando um material muda de estado físico (dissolve, funde, evapora,
condensa, solidifica) dizemos que houve uma mudança no material, mas
que as substâncias continuam sendo as mesmas.
Substâncias diferentes apresentam propriedades diferentes.
A comparação entre o estado inicial e final de um sistema explicita
evidências que nos ajudam a compreender o fenômeno.
As evidências observadas em uma transformação são indicativas de que
tenha ocorrido uma reação química, embora não seja garantia disso.
Mudança de cheiro, cor, formação de um precipitado, existência de bolhas,
são evidências que nos auxiliam a pensar que ocorreu uma reação química.
Fotossíntese, respiração, fermentação, decomposição, combustão, oxidação
dos metais são exemplos de reação química (LIMA e LOUREIRO, 2013,
p.175)
2.3. Descrição do campo de ação
A investigação realizada como objeto de estudo para relato no TCC do curso de
especialização do Ensino de Ciências por Investigação (ENCI) está centrada no
ensino contextualizado de reações químicas para estudantes do sexto ano do Ensino
Fundamental II de uma escola publica situada no município de Ipatinga, Minas
Gerais. A abordagem é interdisciplinar na medida em que apresenta um forte diálogo
23
com a biologia no que se refere à fermentação, decomposição, combustão e
respiração.
Participaram dessa pesquisa 35 estudantes de uma turma de sexto ano do
turno matutino. Os alunos encontram-se na faixa etária entre 10 e 11 anos. São, em
sua maioria, falantes e participativos. Gostam de questionar, expor suas ideias e
opiniões.
A escola não possui um laboratório de ciências, mais possui uma boa estrutura
física, como pátio, refeitório, jardim, horta, o que torna possível desenvolvimento de
aulas experimentais de fácil execução.
A professora e também pesquisadora trabalha nessa instituição há treze anos
como professora titular de Ciências de 6º ao 9º ano do Ensino Fundamental II. É
licenciada em Ciências e Química e possui experiência profissional de 21 anos,
atuando em escolas publicas e privadas.
2.4. As aulas ministradas
As ações e observações relatadas nesta pesquisa foram realizadas, pela
professora e também pesquisadora, durante dois meses, com freqüência de três
aulas de ciências por semana. Ao todo foram necessárias 28 aulas para realização
das atividades propostas. Nesse período as aulas foram ministradas de acordo com
a sequência indicada na tabela 1.
O tema transformações químicas ainda não havia sido trabalhado no 6º ano,
sendo, portanto uma introdução ao estudo de algumas reações químicas do
cotidiano. Escolhi o refeitório como local de realização das atividades propostas, por
ser bastante arejado, ter espaço e facilidade para preparação de materiais a serem
utilizados e devido à facilidade para agrupamento dos estudantes.
Foi desenvolvida uma seqüência de aulas que tratam do assunto
transformações químicas baseadas na discussão das reações na seguinte ordem:
Fermentação, Decomposição, Combustão e Respiração. A escolha das atividades
baseou-se no livro “Trilhas para Ensinar Ciências para Crianças (Lima e Loureiro,
2013)”, e na coleção “Construindo Consciências (Apec, 2007)”. Todas as atividades
foram elaboradas pela professora com exceção da atividade queima da vela,
24
daptada do livro Construindo Consciências. A tabela 1 relaciona os conteúdos aos
experimentos realizados. Para os estudantes foram preparadas cópias (xérox) dos
roteiros das atividades.
O número de aulas necessário para realização de cada atividade encontre-se
na tabela 1. Para a observação do minhocário necessitamos de um tempo maior, o
que ocorreu ao longo de seis semanas. A cada semana reservamos uma aula para
irmos até o pátio, onde estava o minhocário, fazer a observação, discussão e
registro. No final do estudo das demais reações, retornamos à atividade sobre a
decomposição para discussão e sistematização.
Tabela 1: Tópico e atividades desenvolvidas nas aulas:
Tópico Atividade Nº de aulas Reação de fermentação Fabricação de iogurte 6h/a Reação de decomposição Construção de um minhocário 10h/a Reação de combustão Queima da vela 6h/a Reação de respiração e fotossíntese História da Ciência 4h/a Avaliação do conhecimento Questões gerais 2h/a
Para verificar o entendimento pelos estudantes sobre as reações estudadas
foram aplicadas questões antes, durante e após a realização da atividade. Chamei
de “Questões Iniciais” as questões que foram aplicadas antes da realização de cada
atividade. Essas questões tiveram como objetivo identificar as ideias prévias dos
estudantes sobre o conteúdo. As questões chamadas de “Questões para discussão”
tiveram como objetivo discutir aspectos teóricos relacionados ao experimento e a
interpretação dos resultados. Ao final do estudo de cada reação, os estudantes
responderam individualmente as “Questões finais” para verificação do que foi
aprendido. Esse também foi o momento de retomada às questões iniciais e de
sistematização.
Procurei fazer com que todas as aulas fossem as mais dialógicas possíveis, de
forma a envolver os estudantes ao máximo, criando um ambiente para exporem as
suas idéias e participarem de discussões sobre os fenômenos apresentados.
2.5. O que espero que os alunos aprendam
As atividades propostas neste trabalho tiveram como objetivos levar o estudante
a:
25
Descrever transformações ocorridas na produção de alimentos tais como:
iogurte, queijo, açúcar e outros;
Identificar a ocorrência de reações químicas comparando o estado inicial e final
de um sistema ou a partir de evidências empíricas como produção de gás,
mudança de cor, cheiro, textura, etc;
Identificar combustão, decomposição, enferrujamento, respiração e fotossíntese
como reações químicas;
Identificar reagentes e produtos das reações de combustão, decomposição,
enferrujamento, respiração ou fotossíntese;
Identificar fenômenos que não são reações químicas, como: dissolver, fundir,
evaporar etc;
Analisar situações-problema que envolve reações químicas em sistemas
complexos como animais e plantas.
2.6. Procedimento de análise
Para essa pesquisa tomamos para análise a atividade sobre o iogurte: reação
de fermentação. A escolha se justifica por ser tema que coloca em diálogo
conteúdos biológicos e químicos, sendo, portanto, bastante pertinente para o
segundo segmento do Ensino Fundamental que trata de ciências e não de saberes
especializados das disciplinas do Ensino Médio. A fermentação é uma reação que
fornece bons indícios de transformação, portanto fácil para os estudantes de 6º ano
fazerem comparações entre sistema inicial e final e identificarem alterações
com base em evidências (aspectos perceptíveis ou observacionais). A escolha
também se justifica por não ter sido encontrado na bibliografia pesquisas na
área da química a partir da reação de fermentação com a utilização de uma
atividade sobre a produção de iogurte. Além disso, a preparação do alimento
no espaço escolar toma um caráter diferente daquele que ocorre na rotina da
vida cotidiana de nossas casas. Não se trata simplesmente de preparar para
se alimentar, mas de, por meio das mediações pedagógicas, promover o
estranhamento, a reflexão e a teorização do fenômeno.
26
Por fim, tomar esse iogurte preparado em conjunto é um momento de partilha
e descontração entre estudantes e professora.
Para a análise foram utilizados os dados coletados por meio de anotações
feitas pela professora durante o levantamento das concepções prévias, na realização
da atividade investigativa, nas discussões oportunizadas e, ainda, por meio das
repostas dadas pelos estudantes que foram recolhidas ao final de cada etapa do
trabalho pedagógico. As respostas dadas por todos os estudantes encontram-se no
anexo 1.
Nas questões finais, os resultados foram analisados cotejando cada pergunta e
a respectiva resposta dada pelos estudantes individualmente. Vimos grupos
diferentes de respostas que nos remeteram a pensar em respostas que eram
esperadas. Construímos antes, respostas ou chave de correção a partir da
expectativa da professora quando da elaboração da atividade. Construímos
categorias de análise e as respostas dadas pelos estudantes às questões finais
foram divididas de acordo com essas categorias. Algumas questões que surgiram
foram confrontadas com os conceitos que foram ensinados nos temas seguintes.
Para esse estudo utilizamos as categorias de análise apresentadas na tabela 2:
Tabela 2: Categorias de análise criadas para as questões finais
Questões Categorias
1. Explique como fazer o leite
transformar em iogurte?
1. Explica como se faz/ Receita
2. Explica a ação das bactérias/ Reação
2. É correto dizer que ocorreu
transformação no material (leite)?
Justifique sua resposta
1. Sim. Observou mudança na aparência
(não relaciona com ocorrência de reação)
2. Sim. Admitiu a mudança como
indicativa de ocorrência de reação (muda
porque reage)
3. Não admitiu a ocorrência de
transformação/ reação
3. Para que foi acrescentado o
fermento ao leite?
1. Conservante
2. Reagente/ responsável pela reação
27
2.7. Descrição da atividade analisada: Fermentação
Iniciei o tratamento das reações químicas a partir da reação de fermentação
propondo aos estudantes uma atividade investigativa sobre a produção de iogurte.
Cada estudante recebeu uma cópia do roteiro da atividade (anexo 2). Discutimos o
fenômeno, com o objetivo de compreender o processo de fermentação como uma
reação química. Foi à primeira aproximação dos estudantes com o assunto proposto.
Para a realização dessa atividade foram necessárias 6h/a de 50 minutos divididas em
três etapas.
A primeira etapa consistiu no levantamento das concepções prévias e na
preparação do iogurte. Essa etapa teve a duração de 2h/a. Iniciei a primeira aula
dizendo aos estudantes que iriam aprender como preparar iogurte e acompanhar o
processo de transformação do leite. Em seguida foram feitos os
questionamentos iniciais dando o tempo necessário para que os estudantes
respondessem as questões, discutissem com os colegas e registrassem
individualmente suas respostas. A seguir estão as questões que foram propostas:
1. Que semelhanças e diferenças existem entre o leite e o iogurte?
2. Como fazer um copo de leite virar iogurte?
Essas questões tinham o objetivo levantar os conhecimentos prévios dos
estudantes acerca da preparação do iogurte, como também do fenômeno de
transformação ou reação, além de focar a atenção deles nos indicativos de reações
por comparação entre sistema inicial e final. Nessa etapa não interferi nas respostas
dos estudantes, deixando que eles levantassem as hipóteses e registrassem suas
ideias. Os estudantes tiveram a oportunidade de expor e discutir com os colegas as
hipóteses levantadas. No final da aula os roteiros foram recolhidos dos estudantes
para coleta de dados.
Na segunda aula dei sequência à atividade convidando os estudantes a preparar
o iogurte. Essa atividade investigativa propiciou aos estudantes a oportunidade de
acompanhar, observar como é o processo de preparo do iogurte, confrontar com as
hipóteses levantadas e propor explicações para a transformação observada. O roteiro
da atividade encontra-se no anexo 2.
A preparação do iogurte foi feita por mim e os estudantes acompanharam
atentamente todas as etapas. O leite foi aquecido e a temperatura foi medida com o
auxílio de um termômetro (figura 1). Acrescentei o leite em pó e o fermento lácteo.
28
Muitos questionamentos surgiram e à medida que os estudantes perguntavam as
explicações necessárias eram dadas. Os estudantes queriam saber: Por que o leite
foi aquecido? O que é esse pozinho (fermento láctico)? Para que ele serve? Informei
aos estudantes que o iogurte é obtido pela fermentação, um processo que alguns
microrganismos realizam para obter energia. Aquecemos o leite para que a
temperatura atinja uma condição ideal para a proliferação dos microrganismos,
fazendo o leite fermentar. Informei também que o fermento lácteo são as bactérias
lácteas (lactobacilos) responsáveis pela fermentação do leite. Essas bactérias se
alimentam da lactose (açúcar do leite) e transformam esse açúcar em ácido láctico e
outras substâncias. O fermento foi colocado em uma colher para que pudessem ver o
pozinho antes de ser adicionado ao leite morno (figura 2). Um novo questionamento
surgiu: Só esse pouquinho fermenta três litros de leite? Informei que o pacotinho
contém bactérias superconcentradas. Acrescentamos essas bactérias para que a
fermentação ocorra mais rapidamente. Sem o fermento ocorreria fermentação, porém
lentamente.
Após misturar os ingredientes, colocamos a mistura em potinhos (figura 3) e
guardamos na iogurteira (caixa térmica) para que ficasse em repouso durante 6h.
Pedimos a uma funcionaria da escola que após 6h retirasse os potes da iogurteira e
os colocasse na geladeira para interromper a reação de fermentação.
Figura 1: Medindo a temperatura do leite Figura 2: Fermento lácteo Figura 3: Mistura colocada em potinhos
Figura 4: Iogurte pronto Figura 5: amostra de leite e iogurte
29
A segunda etapa ocorreu no dia seguinte quando retomamos a atividade. Essa
etapa teve a duração de 2h/a. Retiramos o iogurte da geladeira (figura 4) e parte foi
reservada para comparação. No restante do produto, acrescentamos frutas picadas e
adoçante para degustação do iogurte obtido no final da aula. A parte reservada foi
dividida em copinhos para que os estudantes fizessem as comparações entre o
iogurte e o leite (figura 5). Amostra de leite também foi separada em copinhos. A
turma foi organizada em seis grupos formados espontaneamente. Os alunos foram
agrupados para fazerem as comparações e interpretarem os resultados. Para a
interpretação dos resultados foram respondidas duas questões:
1. Compare o aspecto do leite antes e depois do repouso. Que semelhanças e
diferenças você observou?
2. O que pode ter acontecido com o leite depois do período de repouso?
Os estudantes tiveram oportunidade de comparar sistema inicial e final, dando
oportunidade a uma primeira aproximação com o assunto de modo que puderam falar
e propor explicação, mesmo simples para a transformação observada.
Embora os estudantes estivessem agrupados para fazerem as comparações e
discutirem os resultados, pedi que cada um registrasse as respostas às questões na
folha da atividade (roteiro), pois posteriormente seria recolhida. Foi necessária a
minha intervenção chamando a atenção dos alunos para o fenômeno em questão: a
fermentação. Foram feitos os seguintes questionamentos; E o sabor? E o cheiro?
Os estudantes responderam que o leite azedou. Perguntei novamente: O que fez o
leite azedar? O que aconteceu com o leite após o repouso? Esses questionamentos
tiveram como objetivo de conduzir os alunos ao entendimento de que a
transformação do leite ocorreu pela presença das bactérias, e à percepção de
algumas evidências que indicam a formação de nova substância: o ácido láctico.
Retornei à fala de que o fermento lácteo são as bactérias lácteas (lactobacilos)
responsáveis pela fermentação do leite. Essas bactérias se alimentam da lactose
(açúcar do leite) e transformam esse açúcar em ácido láctico. O ácido lático dá o
saber azedo ao iogurte e isso é uma evidência de que houve mudança na
característica do material inicial, o leite.
Passamos então para a leitura e comentário do texto: “Fermentação, uma
reação química” (Anexo 2) Introduzi o conceito de transformação química e os termos
estado final e estado inicial usados para descrever uma transformação.
30
Na sequência foi iniciada a sistematização. Os estudantes tiveram a
oportunidade de relatar suas explicações para o processo de transformação do leite
em iogurte. Após a exposição das explicações dos alunos foram feitas intervenções
retomando as idéias iniciais para propiciar uma contraposição entre o que os
estudantes sabiam antes e após a atividade desenvolvida. No momento dessa
discussão foram necessários novos questionamentos, pois os estudantes tiveram
dificuldades de explicar como fazer o leite transformar em iogurte, se prendendo
apenas aos aspectos perceptíveis e à receita, não conseguindo, portanto explicar o
processo de fermentação. Voltei ao questionamento sobre o papel do fermento
(bactérias). Um estudante perguntou: mas as bactérias não causam doenças?
Outros questionamentos surgiram: Comer muita química mata? Por ser uma aula
dialógica precisei sair um pouco do assunto fermentação para falar sobre a
importância das bactérias e da importância da química.
A terceira etapa teve a duração de 1h/a. Finalizamos as discussões e passamos
às questões finais. Pedi aos estudantes que respondessem individualmente às
questões que foram recolhidas no final da aula. Essas questões tinham como objetivo
verificar o que foi aprendido após a realização da atividade. Abaixo estão as
questões:
1. Explique como fazer o leite transformar em iogurte?
2. É correto dizer que ocorreu transformação no material (leite)? Justifique sua
resposta.
3. Para que foi acrescentado o fermento ao leite?
3. RESULTADOS E ANÁLISES
Na primeira etapa do trabalho foram propostas duas questões para
levantamento dos conhecimentos prévios acerca do preparo do iogurte, como
também do processo de transformação, ou reação. Alguns exemplos de respostas se
encontram na tabela 3:
31
Tabela 3: Respostas dadas pelos estudantes às questões iniciais
Questões Respostas
1. Que semelhanças e
diferenças existem entre
o leite e o iogurte?
Semelhanças: branco, feito de leite, rico em cálcio, tem
proteína.
Diferenças: Leite: líquido, não tem química
Iogurte: tem química, tem sabor artificial,
tem conservante
2. Como fazer um copo
de leite virar iogurte?
Misturar leite, fruta e leite condensado
Misturar leite com outros ingredientes
Misturas leite, frutas e conservante
Misturar poupa de fruta e conservante
Colocar na iogurteira
Analisando os dados percebemos que os estudantes trazem conhecimentos
adquiridos ao longo da escolarização, do dia a dia, das aulas de ciências e da própria
cultura. “Esses conhecimentos foram traduzidos em palavras como “conservante”,
“tem química”, “sabor artificial”. Os fenômenos da química são vistos como algo que
não ocorre naturalmente, mas em externo – introduzido pelo homem como os
conservantes e que, portanto é artificial. Enfim, química não é algo que ocorre na
natureza, mas é provocado/produzido pela intervenção humana. “O leite não tem
química, o iogurte tem química”.
Em relação à segunda questão percebemos que as respostas dadas pelos
estudantes não evidenciaram conhecimento acerca do processo de fermentação. Um
estudante respondeu que bastava colocar em uma iogurteira, porque viu na TV. Os
demais estudantes que arriscaram propor uma explicação responderam que bastava
misturar alguns ingredientes como leite condensado, frutas e bater no liquidificador.
Esse grupo de estudantes foi questionado pelos próprios colegas sobre o sabor
azedo como indicativo de que algo teria acontecido ao leite. Foi importante a
interação e discussão dos estudantes nesse momento para o levantamento de
questões que até então não tinham respostas. A interação serviu para criar conflitos
entre o observado e as explicações ou teorias dos estudantes sobre a reação que
transforma leite em iogurte. Como não tinham conhecimento do processo de
fermentação, não conseguiam ainda associar o processo de preparo do iogurte a uma
reação química, e não houve, portanto, respostas definitivas para o questionamento.
32
O momento da preparação do iogurte foi compreendido como um espaço para
uma maior interação e o diálogo, além de ter servido para orientar a professora a
fornecer explicações para as dúvidas/questões explicitadas. Nesse momento a
professora também estava aprendendo o oficio do diálogo e a participação dos
estudantes marcou o modo de conduzir a aula. Os alunos queriam saber sobre o
processo de fabricação do iogurte, pois muitos questionamentos surgiram e esses
questionamentos direcionaram as discussões, por exemplo: “Por que o leite foi
aquecido?”, “O que é fermento lácteo?”, “Para que serve o fermento?” Foi o
momento de fazer e aprender. Acreditamos que esse momento pode ter contribuído
para fomentar a aprendizagem, o interesse e a participação dos estudantes, pois de
acordo com carvalho et al (2006), o aluno não deve ser apenas um observador das
aulas, ele deve ser estimulado a pensar, questionar, agir, discutir; deve fazer parte
da construção de seu conhecimento.
Na segunda etapa os estudantes compararam o leite com o iogurte discutiram
em grupo e responderam as questões de interpretação individualmente. As
comparações resultaram em idéias diferentes das iniciais. Alguns exemplos de
respostas se encontram na tabela 4.
Tabela 4: Respostas dadas pelos estudantes às questões de interpretação
Questões Respostas
1. Compare o aspecto do leite antes e depois do repouso. Que semelhanças e diferenças você observou?
Semelhanças: branco, feito de leite, rico em
cálcio, rico em proteína.
Diferenças: gosto diferente, o iogurte é cremoso,
tem cheiro de azedo, tem gosto de azedo, textura
diferente
2. O que pode ter acontecido com o leite depois do período de repouso?
O leite endureceu
O leite transformou em iogurte
O leite saiu do estado líquido e passou para o
estado pastoso
O leite fermentou por causa das bactérias
O leite ficou mais resistente por causa do
fermento
A fermentação deixou mais cremoso
Ficou grosso por causa da fermentação
33
As respostas dadas indicam que os estudantes identificaram mudanças nas
características do material por meio de evidências: “cheiro de azedo, “gosto de
azedo”, “textura diferente”, “o leite endureceu”.
Verificamos também que as explicações foram baseadas na aparência.
“Algumas respostas comprovam isso: “O leite endureceu”, “a fermentação deixou
mais cremoso”,” ficou grosso por causa da fermentação”. No discurso há indícios de
ideias de processo: o estudante identifica e tenta explicar o processo. O estudante
identifica uma transformação quando responde, por exemplo: “o leite endureceu”. O
estudante tenta explicar a transformação quando responde: “ficou grosso por causa
da fermentação”. Nesse discurso há indícios de tentativa de explicar e compreender
o processo de fermentação, considerando aquilo que não se vê e produzindo
abstrações, modelos ou teorias ainda pouco explicitadas. Lidar com as abstrações,
segundo Lima e Silva (2007), é uma das principais dificuldades da aprendizagem da
química.
Nessa etapa do trabalho pedagógico de preparar iogurte, analisar resultados e
propor explicações, os estudantes estavam sendo introduzidos no universo dos
discursos e dos processos de produção do conhecimento da química. Não estavam
simplesmente observando uma demonstração de experimentos sobre reações
químicas. A compreensão de reação química não é trivial (Rosa e Schnetzler, 1998).
A professora estava ensinando aos estudantes a construir hipóteses de argumentos
baseados em evidências, o que está de acordo com a concepção de (Lima e Silva,
2007). Para as autoras, no estudo das reações deve comparar alterações sofridas
nos materiais antes e depois da transformação, para ajudar os estudantes a
concluírem sobre a ocorrência de reação.
Os questionamentos feitos pela professora objetivaram melhorar a
compreensão sobre o processo abordado. Os estudantes começaram a
compreender que o processo de transformação química pode ser acompanhado de
evidências (aspectos perceptíveis ou observacionais). Na reação de fermentação
houve mudança no cheiro, no sabor, na consistência, do material, neste caso, o leite.
Ao questionar a turma sobre o que poderia ter acontecido com o leite antes e
depois do repouso um aluno respondeu: “O leite saiu do estado líquido e passou
para o estado cremoso.” Nos chamou a atenção, pois essa resposta indicia, de
acordo com Mortimer e Miranda (1995), a tendência que os estudantes têm de
associar uma transformação química à mudança de estado físico.
34
A intenção de trabalhar o texto e discutir aspectos teóricos foi de levar os
estudantes à compreensão de que o processo de fermentação é o resultado da ação
das bactérias e que esse processo envolve a formação de novos materiais, e que
muitas vezes são acompanhados de mudanças perceptíveis. Esse momento foi
muito importante, pois os conceitos não são aprendidos pelos alunos apenas a partir
de observações e experimentos sem a intervenção da professora. Os alunos
precisam ser introduzidos em ideias validadas por uma comunidade científica, e o
professor é o mediador que possibilita o acesso do aluno a essas ideias.
(Schnetzler,2004).
Notamos também que os estudantes carregam a idéia de mundo do bem e do
mal, de que a química e os microrganismos estão relacionados apenas a coisas
ruins. Alguns questionamentos dos alunos no decorrer da atividade nos levaram à
conclusão dessa ideia de mundo do bem e do mal: “mas as bactérias não causam
doenças?”, “comer muita química mata?”. Assim a química é do mal, assim como os
microrganismos que também são do mal.
Acreditamos que as discussões nesta etapa do trabalho propiciaram a
oportunidade para o dialogo, para expressar o pensamento o que levaria os
estudantes a interpretar a reação estudada, aproximando-se do conhecimento
cientifico. De acordo com Ferreira, Harywig e Oliveira (2010), as atividades
experimentais devem propiciar aos alunos oportunidade de discutir suas ideias com
os colegas por meio de mediação do professor, o que de fato pudemos vivenciar
nessas aulas.
Na terceira etapa os estudantes responderam as questões finais
individualmente. Essas questões foram analisadas com base nas categorias
indicadas na seção 2.6.
Questão 1. Explique como fazer o leite transformar em iogurte?
Nessa questão a expectativa da professora para a resposta era de que os
estudantes explicassem que a transformação do leite em iogurte ocorre pela ação das
bactérias no processo de fermentação. Na fermentação as bactérias utilizam a
lactose (açúcar do leite) como alimento. É produzido o ácido láctico responsável pelo
cheiro característico e o sabor azedo do iogurte. É importante destacar que a ideia de
35
quebra de ligações e formação de outras novas não era o objetivo naquele nível de
ensino. Analisando as respostas encontramos duas categorias exemplificadas na
tabela 5.
Tabela 5: Exemplos de respostas com base nas categorias:
Categorias Respostas dos estudantes
1. Receita Colocando leite em pó;
Ferver o leite, olhar a temperatura, colocar bactéria e
deixar em repouso;
Colocar o fermento.
2. Ação das bactérias/
reação
Através da fermentação;
Fermentar o leite;
Pela fermentação e formação da lactose;
Fazer a transformação.
Esses dados nos mostram que mesmo usando diferentes estratégias de
mediação pedagógica (preparação do iogurte, discussão em grupo, explicação e
registros no quadro) os estudantes tiveram dificuldades de explicar o processo de
transformação do leite em iogurte, se prendendo apenas aos aspectos perceptíveis e
à receita. Os estudantes não explicaram o processo de fermentação falando da
transformação de uma substância em outra pela ação de microrganismos. Pelos
dados coletados, 72% dos estudantes deram explicações baseadas na receita e
apenas 28% deram explicações considerando o processo de fermentação como
sendo uma reação
Fazendo a análise da questão formulada, percebemos que a forma como a
questão foi elaborada pode ter contribuído para que 72% das respostas dos
estudantes não correspondessem à expectativa da professora. Ela não pediu para
explicar a transformação envolvida no processo de preparação do iogurte. Ela pediu
para que os estudantes explicassem como fazer o leite o leite se transformar em
iogurte. Concluímos então que os estudantes responderam à pergunta feita pela
professora.
Observamos também que os estudantes não deram explicações detalhadas.
De modo geral as respostas foram diretas, curtas, incompletas ou lacunares. Isso
nos levou a refletir sobre a maneira que as aulas de ciências vêm sendo ministradas
e a forma como os estudantes estão sendo avaliados. Estamos acostumados a uma
36
rotina de explicações teóricas que se encontram num determinado capítulo do livro
texto, resoluções de questões propostas, muitas vezes questionários, e um bloco de
atividades de revisão para a prova. Na avaliação o estudante repete o que foi
memorizado e temos a falsa impressão de que nossos alunos estão aprendendo um
determinado conceito, enquanto na verdade ele está apenas reproduzindo uma
definição que lhe foi apresentada e memorizada.
Na experiência pedagógica relatada neste trabalho, o foco mudou de ensino de
conteúdos prontos apresentados em forma de explicações e definições para o
processo de produção e apropriação dos conteúdos químicos e isso foi um desafio
tanto para a professora quanto para os estudantes.
Questão 2. É correto dizer que ocorreu transformação no material (leite)?
Justifique sua resposta.
A expectativa em relação a esta questão era de que os estudantes
respondessem que ocorreu transformação porque uma nova substância foi formada:
o ácido láctico. Nessa transformação algumas alterações são evidenciadas, como por
exemplo, a mudança na textura, mudança no sabor e no cheiro. Analisando as
respostas encontramos três categorias exemplificadas na tabela 6.
De posse dos coletados na questão 2 identificamos que 40% dos estudantes
deram respostas considerando apenas a aparência do material, por exemplo: ”ficou
durinho”, ”ficou mais grosso e azedinho”. Pode ser que estejam pensando que o leite
se transforma em iogurte sem que haja reação. Observamos também que 46% dos
estudantes identificam uma reação: ”o leite virou iogurte”, “passou por transformação
por causa do fermento e ficou mais consistente”. Um pequeno grupo, 14%, respondeu
que não ocorre transformação. Para esses estudantes o fermento nada tem a ver
com a reação, assim como a mudança de sabor, de cheiro e na textura não são
evidências de formação de novas substâncias. Verificamos que estudantes diferentes
estão compreendendo a fermentação de modos variados e precisaríamos de mais
dados para aprofundar nossas análises sobre as idéias deles ao longo da
intervenção.
37
Tabela 6: Exemplos de respostas com base nas categorias
Podemos concluir que os dados coletados nos dão indícios de que a maioria dos
estudantes começou identificar o processo de transformação química e propor
explicações para a reação estudada: a fermentação.
Questão 3. Para que foi acrescentado o fermento ao leite?
Para essa questão a expectativa era de que os estudantes respondessem que o
fermento foi utilizado para acelerar a fermentação e que sem o fermento a
fermentação ocorreria mais lentamente. Analisando as respostas dadas verificamos
que elas não atenderam às expectativas da professora. Encontramos duas categorias
exemplificadas na tabela 7.
Categorias Respostas dos estudantes
1. Observou a aparência (muda sem reagir)
Ficou durinho;
Ficou pastoso;
Ficou mais cremoso;
Ficou mais grosso;
Ficou mais duro;
Ficou mais grosso e azedinho
2. Identificou reação (muda
porque reage)
Ele passou por transformação;
O uso do fermento deixou mais consistente;
Ocorreu fermentação;
Passou por várias transformações como a
fermentação que deixou o leite mais consistente;
O leite virou iogurte;
Passou por transformação por causa do
fermento e ficou mais resistente.
3. Não ocorreu transformação Não, só foi acrescentado o fermento.
38
Tabela 7: Exemplos de respostas com base nas categorias
Categorias Respostas dos estudantes
1. Conservante Para conservar o iogurte
Para durar mais
Para o iogurte não estragar
2 Reagente/responsável
pela reação
Para virar iogurte
Para deixar mais consistente
Para engrossar o leite
Para fermentar
Para deixar cremoso.
Identificamos através dos dados coletados que 14% dos estudantes ainda
consideraram o fermento como um conservante. Na atualidade fala-se muito em
alimentos naturais e alimentos com conservantes. Como o fermento foi a única
substância desconhecida pelos estudantes, esse pode ter sido o motivo de certos
estudantes associarem o fermento a um conservante. É importante dizer que durante
o processo de ensino não houve nenhuma situação ou questionamento dos
estudantes que levassem à professora a essa percepção. Somente após as análises
das respostas é que percebemos isso.
A maioria dos estudantes, 86% identificou o fermento como um participante da
reação, porém não compreenderam que o fermento foi adicionado para acelerar a
fermentação e que mesmo sem o fermento lácteo o leite azedaria, porém mais
lentamente. Para esses estudantes o fermento é o responsável pela reação: “para
engrossar o leite”, ou é um reagente: “para virar iogurte”.
A pergunta feita pela professora foi respondida, mas as respostas não
atenderam à expectativa. Acreditamos que isso ocorreu devido à forma de
elaboração da questão. Para melhor compreensão a questão deveria ter sido feita da
seguinte maneira: Se o leite azeda mesmo sem colocar o fermento, porque
acrescentá-lo ao leite? Acreditamos que as respostas seriam diferentes.
É importante ressaltar que neste trabalho não estamos avaliando a
aprendizagem de reações químicas. Estamos oportunizando uma primeira
aproximação dos estudantes com o tema transformações químicas de modo que
eles possam propor explicações para a transformação observada. Algumas questões
que surgiram foram confrontadas com conceitos ensinados nos temas seguintes.
39
Os estudantes tiveram a oportunidade de revisitar e compreender outros processos
de reações em outros contextos. Aprofundamos o conceito de transformações nas
reações de decomposição, combustão, fotossíntese e respiração. Como se trata de
uma primeira aproximação com o tema, aquilo que já foi visto uma vez pode ser
aprofundado; aquilo que ainda não tiver sido aprendido por um determinado
estudante, este pode aprender junto com aqueles que já viram e está tendo
oportunidade de retomá-los em contextos diferentes.
Para desenvolver o estudo do tema proposto neste trabalho foi necessário fazer
uma alteração no planejamento trazendo para o 6º ano o estudo de reações
químicas, tema proposto pelo CBC para ser introduzido no a partir do 7º ano. O
tempo destinado a esse estudo foi grande em relação ao proposto pelos CBC.
Acredito que não houve prejuízos, mas ganho para os estudantes considerando a
relevância do conceito de transformação química para o cotidiano e a oportunidade
que os estudantes tiveram de serem introduzidos no universo dos discursos
argumentativos, da dúvida e do diálogo.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Aprender química é aprender uma nova linguagem e novos modos de pensar
situações ou fenômenos do cotidiano. Não se trata de aprender a reproduzir
definições, ou memorizar definições/conceitos. Os fenômenos devem ser
compreendidos de outros modos que vão além das receitas, das impressões
primeiras, do visualmente observável.
O estudo da fermentação desenvolvido com os alunos propiciou uma ampliação
do vocabulário (reações, fermentos, fermentação, lactobacilos, ácidos láticos,
reprodução de microrganismos, lactose). Propiciou também procedimentos de
produção de conhecimento como observação, experimentação, comparação,
argumentação e oportunidade para propor explicação.
Considerando aqueles estudantes para os quais as mudanças no sabor, no
cheiro e na textura nada têm a ver com reação, isto é, não são percebidas como
evidências de formação de novas substâncias, percebemos que não estava
40
consolidada para eles a relação necessária entre substâncias diferentes,
propriedades diferentes. Também não ficou claro para os estudantes qual o papel do
fermento naquela reação.
Os resultados apresentados na discussão podem ser melhorados considerando
as formulações feitas para essa atividade que frente aos resultados forneceram
elementos para a professora rever seus modos de perguntar e de promover o
diálogo entre eles.
Quando queremos ensinar conteúdos por meio de explicações exaustivas e
anotações em quadro, os resultados apresentados nas avaliações nos dão uma falsa
visão de que a aprendizagem ocorreu de fato como esperada por nós porque eles
acabam respondendo de forma memorizada e coincidente com aquilo que
“queremos” ouvir. Uma postura mais dialógica, mais reflexiva do professor, assim
como o uso de atividades que possam gerar discussões e construções de
argumentos podem contribuir para introduzir o aluno no universo do conhecimento
químico.
O tempo dos estudantes aprenderem é muito mais lento do que supomos, por
isso temos que garantir a oportunidade de revisitar e compreender outros processos
de reações em outros contextos de maneira que aquilo que já foi visto uma vez
possa ser aprofundado; aquilo que ainda não tiver sido aprendido por um
determinado estudante, este pode aprender junto com aqueles que já viram e está
tendo oportunidade de retomá-los em contextos diferentes - pressuposto básico de
organização curricular e de planejamento de ensino chamado de recursividade como
foi defendido por nós. Outras reações foram estudadas de modo que puderam
retomar as mesmas ideias de transformação, bem como comparar estados inicial e
final e destacar evidências de reações. A fermentação foi uma parte de um processo
maior de tematização das reações. Podemos afirmar que o planejamento de ensino
das reações foi intencionalmente recursivo.
Os resultados deste trabalho contribuíram para uma autoreflexão e abertura de
uma nova perspectiva em utilizar estratégias de mediação pedagógica que possibilite
ao estudante avançar no entendimento de um conceito ao contrário de simplesmente
esforçar-se para que os estudantes venham a memorizar e repetir uma definição
sem que ocorra apropriação conceitual como produção de contrapalavras em que
circulem sentidos pessoais. A abordagem significou uma mudança de postura no
sentido de ter um novo olhar para o processo de ensino- aprendizagem, mudando o
foco de ensino de conteúdos apresentados em forma de explicações e definições,
41
antes realizadas, para processo de produção e apropriação de conceitos. Tive a
oportunidade de aprender um novo caminho que possibilite a aprendizagem dos
seus alunos: um caminho de diálogo, de investigação, de dúvida e de construção de
argumentos. Ensinar também é um aprendizado. Considero que a partir da
realização desse trabalho comecei a aprender o oficio de ensinar.
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42
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http://www.redeambiente.org.br/Fatos.asp?artigo=69 (acesso em
29/06/2014)
43
ANEXOS ANEXO 1 Dados coletados da atividade sobre fermentação – Respostas dos alunos
ES
TU
DA
NT
ES
QUESTÕES INICIAIS
INTERPRETANDO OS RESULTADOS
QUESTÕES FINAIS
QUESTÃO 1
QUESTÃO 2 QUESTÃO 1 QUESTÃO 2 QUESTÃO 1 QUESTÃO 2 QUESTÃO 3
1 Os dois são brancos. O iogurte tem mais sabor.
Misturar leite com outros ingredientes
Mudou, ficou mais duro.
A fermentação Colocando leite em pó.
Sim, ele ficou durinho.
Para virar iogurte.
2 Os dois são ricos em cálcio e feitos de leite.
Pegar o leite e colocar os ingredientes.
Ficou mais cremoso.
O endurecimento.
Através da fermentação
Sim, ele ficou pastoso.
Para fermentar
3 Os dois têm proteína, cálcio e leite. O leite e liquido e o iogurte cremoso.
Bater leite, fruta e leite condensado.
Ficou mais cremoso, mas, com a mesma cor.
O leite endureceu.
Fermentar o leite.
Sim, ele endurecer por causa da fermentação.
Para engrossar o leite.
4 Os dois usam leite. O iogurte tem conservante.
Misturar frutas com leite.
Os dois são derivados do leite. O iogurte é mais cremoso.
A fermentação. Ferver o leite, olhar a temperatura, colocar bactérias, deixar em repouso.
Sim, ele passou por transformação por causa do fermento e ficou mais consistente.
Para conservar o iogurte.
5 Os dois são brancos. O leite é liquido e não tem química. O iogurte tem química.
Misturar leite, fruta e leite condensado.
Gosto diferente, textura diferente.
O leite endureceu.
Através da fermentação.
Sim, o uso do fermento deixou mais consistente.
Para virar iogurte.
6 Feitos de leite, rico em cálcio. O iogurte tem sabor artificial, tem conservante.
Misturar leite com outros ingredientes.
O iogurte é cremoso, tem gosto de azedo e cheiro de azedo.
O leite saiu do estado liquido e passou para o estado cremoso.
Colocar fermento no leite.
Sim, passou por varias transformações, como a fermentação, que deixou o leite mais consistente.
Para deixar mais consistente.
7 Os dois têm leite, o iogurte é mais cremoso.
Colocar leite, fruta e conservante.
Os dois têm leite, o iogurte é mais cremoso.
Ele pode ter ficado mais cremoso e consistente.
Esquentar o leite, colocar fermento que transforma a lactose em acido láctico.
Sim, ficou mais cremoso.
Para fermentar.
8 O leite é liquido e o iogurte é cremoso.
Não sei. O leite é liquido e o iogurte é cremoso.
A fermentação deixou mais cremoso.
Colocar fermento no leite.
Sim, ficou mais cremoso
Para virar iogurte.
9 Os dois têm proteína.
Não sei. Os dois são ricos em proteína. O iogurte é mais duro.
Endureceu. Fermentar o leite.
Sim, ele ficou mais duro por causa da fermentação.
Para o iogurte não estragar.
10 Os dois são feitos de leite.
Não sei. Os dois são feitos de leite. O iogurte é cremoso.
Endureceu por causa da fermentação.
Esquentar o leite, colocar fermento, deixar descansar algumas horas.
Sim, ficou mais cremoso.
Deixar cremoso.
11 Os dois têm cálcio e proteína.
Colocar na iogurteira.
Derivamos do leite. O leite endureceu.
A fermentação por causa do fermento.
Esquentar o leite e colocar fermento.
Sim, ficou pastoso.
Engrossar o leite.
44
12 O leite é liquido e o iogurte pastoso.
Não sei. Mudou o cheiro, o gosto e a textura.
A fermentação. Ocorre fermentação e formação da lactose.
Sim, ele foi fervido e misturado com varias coisas.
Para deixar cremoso.
13 Os dois têm proteína. O iogurte é mais duro.
Não sei. O leite é liquido e o iogurte é pastoso.
Ficou pastoso. Fermentar o leite.
Não, só acrescentou fermento.
Engrossar o leite.
14 São feitos de leite. O iogurte tem sabor artificial.
Misturar creme de leite, leite condensado e suco.
Textura e cheiro diferente.
Ficou mais consistente.
Ferver o leite, colocar fermento, olhar temperatura e gelar.
Sim, passou por varias transformações, como a fermentação que deixou mais consistente.
Para fermentar
15 Os dois têm leite, um é mais cremoso.
Misturar polpa de fruta e conservante
Os dois têm leite. O iogurte é mais cremoso.
Ficou mais cremoso, mais consistente.
Esquentar o leite, olhar a temperatura, colocar fermento.
Sim, ficou mais cremoso.
Para ficar mais cremoso.
16 Contem cálcio e vitamina. O iogurte tem mais conservante.
Misturar leite, polpa e conservante.
Rico em proteína e cálcio. O iogurte é mais cremoso.
A fermentação do leite o deixou mais cremoso.
Esquentar o leite, colocar fermento e deixar em repouso.
Sim, ficou mais cremoso. Ocorreu a fermentação.
Para deixar cremoso.
17 O iogurte é feito de leite.
Colocar na iogurteira.
Ficou mais duro. O leite transformou em iogurte.
Fazer a transformação.
Sim, por que ficou mais duro.
Para ter gosto de iogurte.
18 Tem leite. O leite é liquido e o iogurte cremoso
Misturar leite com outros alimentos.
O leite é mole e o iogurte é duro.
Ficou mais grosso porque colocou fermento.
Aquecer o leite, colocar fermento, deixar em repouso.
Sim, ao acrescentar fermento, o leite virou iogurte.
Para ficar mais cremoso.
19 São feitos de leite. O iogurte é mais pastoso.
Misturar leite com outros ingredientes.
São feitos de leite. O iogurte é mais pastoso.
Ficou mais grosso por causa do repouso.
Aquecer o leite, colocar fermento, deixar em repouso.
Sim, ao acrescentar fermento, o leite virou iogurte.
Para ficar mais cremoso.
20 Os dois têm leite. O leite é mole e o iogurte é duro.
Não sei. Tem a mesma cor. O leite é mole e o iogurte é duro.
Ficou grosso. Colocar o fermento.
Sim, ao acrescentar fermento, o leite virou iogurte.
Para ficar mais cremoso.
21 Feitos de leite. O iogurte usa gosto artificial.
Não sei. Contem leite. O iogurte é mais cremoso.
A fermentação do leite.
Colocar fermento lácteo e aquecer o leite.
Sim, ficou mais grosso.
Para deixar mais cremoso.
22 O iogurte tem conservante.
Não sei. Feitos de leite. O iogurte é mais cremoso que o leite.
Ficou mais cremoso.
Esquentar o leite. Colocar fermento.
Não. Para ficar cremoso.
23 Os dois têm leite.
Misturar leite com outros ingredientes.
O leite sem nada é mole, com fermento endurece.
O leite endureceu.
Esquentar o leite, colocar fermento, esperar seis horas.
Sim, o leite virou iogurte.
Para ficar cremoso.
24 Os dois têm leite. O iogurte é cremoso.
Não sei. Tem gosto de azedo, tem cheiro de azedo.
O leite endureceu.
Esquentar o leite, colocar fermento, esperar seis horas.
Sim, o leite virou iogurte.
Para ficar cremoso.
25 Branco. O iogurte tem sabor artificial, tem conservante. É azedo.
Não sei. Textura diferente. Tem cheiro de azedo.
O leite ficou mais resistente por causa do fermento
Colocar leite em pó.
Não, só colocou fermento.
Para deixar mais consistente
26 Os dois têm leite.
Não sei. Tem a mesma cor. Tem sabor, cheiro e textura diferente.
Endureceu por causa da fermentação.
Esquentar o leite, olhar a temperatura e colocar fermento.
Sim, ele passou por transformação por causa do fermento.
Para fermentar o leite.
27 Os dois têm cálcio e leite. O iogurte é azedo.
Não sei. O leite é liquido e o iogurte é cremoso.
Ficou mais resistente por causa do fermento.
Colocando fermento lácteo.
Não, só foi acrescentado fermento.
Para engrossar.
45
ANEXO 2
Reação Química: Fermentação Atividade: Preparando iogurte Questões iniciais: 1. Que semelhanças e diferenças existem entre o leite e o iogurte? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Como fazer um copo de leite virar iogurte? _______________________________________________________________________ Para realizar essa atividade, você vai precisar de: 3 caixas de leite integral longa vida 3 colheres de leite em pó 1 pacote de fermento lácteo polpa de frutas ou frutas frescas Termômetro culinário Caixa térmica (iogurteira)
28 O leite é leite, e o iogurte tem leite.
Misturar leite condensado, creme de leite e frutas.
O leite é aguado e o iogurte é cremoso.
A fermentação do leite o deixou consistente.
Esquentar o leite e colocar fermento.
Sim, o leite o ficou mais grosso e azedinho.
Para fermentar.
29 Os dois têm leite.
Não sei. Os dois são derivados do leite. O iogurte é pastoso.
Endureceu. Através da fermentação.
Não. ,Para engrossar o leite.
30 Branco. O leite não em química e o iogurte tem química.
Colocar na iogurteira.
O iogurte é cremoso. Tem textura diferente.
O leite fermentou por causa das bactérias.
Colocando o leite em pó.
Sim, ficou durinho.
Para durar mais.
31 Os dois têm leite. O iogurte tem conservante.
Misturar leite, frutas e conservantes.
Os dois são feitos de leite. O iogurte tem cheiro de azedo.
O leite transformou em iogurte
Colocar o fermento.
Sim, ficou pastoso.
Para o iogurte não estragar.
32 Feitos de leite. O iogurte é cremoso.
Colocar na iogurteira.
O leite é liquido e o iogurte é cremoso.
A fermentação deixou mais cremoso.
Colocar o fermento.
Sim, ficou mais cremoso.
Para deixar mais consistente
33 Branco. O iogurte é cremoso.
Misturar leite, fruta e leite condensado.
O iogurte tem textura diferente.
O leite endureceu.
Colocar leite em pó.
Sim, ocorreu fermentação.
Para engrossar o leite.
34 Tem proteína. O iogurte tem conservante.
Misturar polpa de fruta e conservante.
Tem proteína. O iogurte é cremoso.
Ficou mais grosso por causa da fermentação.
Fermentar o leite.
Sim, ocorreu transformação.
Para conservar o iogurte.
35 Branco. O leite é liquido e o iogurte cremoso.
Colocar na iogurteira.
Branco, feitos de leite. O iogurte tem cheiro e gosto diferente.
O leite fermentou por causa das bactérias.
Pela fermentação e formação do acido lácteo.
Sim, leite virou iogurte.
Para deixar mais cremoso.
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Como fazer: Aquecer o leite até a temperatura aproximada de 40º C. Adicionar o leite em pó e o fermento ao leite morno, mexendo bem. Colocar a mistura nos potinhos, armazenar na caixa térmica e deixar descansar por 6 horas. Levar à geladeira para resfriar. Antes de dar sabor, reservar um pouco dessa mistura para que os alunos observem a fermentação realizada. Podemos bater frutas ou polpa de frutas, adoçar com açúcar ou mel. Interpretando os resultados: 1. Compare o aspecto do leite antes e depois do repouso. Que semelhanças e diferenças você observou?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. O que pode ter acontecido com o leite depois do período de repouso? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________
Texto: Fermentação: uma reação química
A fermentação é um conjunto de transformações que envolvem microrganismos. As reações de fermentação ocorrem pela ação de bactérias e fungos. A grande maioria dos seres vivos obtém energia pelo consumo de oxigênio, mas alguns microorganismos, porém, utilizam a energia obtida por fermentação. As leveduras e algumas bactérias são exemplos de seres vivos que obtêm energia fazendo fermentação. As reações de fermentação são conhecidas por algumas evidências: ocorre produção intensa de bolhas, que indica que algum tipo de gás está sendo formado; o cheiro característico de fermentado indicando produção de substâncias aromáticas. Existem vários tipos de fermentação como, por exemplo, a fermentação alcoólica, a acética e a láctica. O iogurte é um alimento produto utilizando-se a fermentação láctica. Na fermentação láctica, o leite sofre a ação de microrganismos que usam a lactose (açúcar do leite) como alimento. É produzido o ácido láctico que confere o cheiro característico e sabor levemente azedo da bebida. Então a lactose se transforma em ácido láctico e outras substâncias. A fermentação é um tipo de transformação química, ou reação química. As transformações químicas ocorrem o tempo todo e envolve diferentes materiais e diferentes quantidades deles. Elas podem ser observadas em casa, no trabalho, no caminho para a escola, no nosso próprio corpo e até mesmo em lugares distantes como nas estrelas. Essas transformações, explica, por exemplo, o amadurecimento das frutas e a ferrugem que surge no portão. Para descrever uma transformação os químicos utilizam os termos estado inicial e estado final do sistema como referência às características antes e depois da transformação.
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Questões finais
1. Explique como fazer o leite transformar em iogurte?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. É correto dizer que ocorreu transformação no material (leite)? Justifique sua resposta.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Para que foi acrescentado o fermento ao leite? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________
ANEXO 3
Reação Química: Decomposição Questões iniciais 1. Você sabe o que é um minhocário e para que ele serve? _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 2. Para que servem as minhocas? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. De que as minhocas se alimentam? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividade: Construindo um minhocário doméstico Materiais Três caixas de plástico cor escura Vinte minhocas californianas Substrato de minhoca Restos de alimento (cascas de frutas, vegetais, papel branco) Montagem Montar um minhocário empilhando 3 caixas: Caixa1 - Coletora de chorume: essa caixa fica rente ao solo formando o primeiro andar do sistema Caixa 2 - Receptora de matéria orgânica: essa caixa é a do meio. Caixa 3 - Receptora de minhoca para retirada de húmus: essa caixa fica no topo. Nas caixas 2 e 3 fazer furos para passagem das minhocas e entrada de ar. Na caixa 2 colocar substrato intercalado com restos de alimentos picados, e cerca de 20 minhocas. Cobrir com folhas secas para manter a umidade.
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Na caixa 3 colocar substrato intercalado com restos de alimentos picados. Só colocar alimento quando a caixa 2 estiver cheia. Revolver o material e umedecer a cada semana. Observar a ação das minhocas durante alguma as semanas registrando no quadro abaixo suas observações. Observações 1. Na caixa do meio as minhocas vão trabalhar na digestão. À medida que os alimentos são absorvidos, a maioria das minhocas vão para a caixa do topo em busca de mais comida. 2. Na caixa 2, em torno de 45 dias, teremos o húmus pronto para ser utilizado nos jardins e vasos. 3. Enquanto ocorre o processo de decomposição dos alimentos, um líquido rico em nutrientes e livre de bactérias escorre para a caixa da base, onde fica armazenado. Esse chorume do bem pode ser coletado e depois ser pulverizado nas plantas, servindo de adubo e pesticida. 4. As minhocas não gostam de calor. Devemos manter o minhocário em local com sombra e arejado.
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Quadro para registro: Observação da ação das minhocas
Tempo
Material Aparência
Dia
da montagem
1ª
semana
2ª
semana
3ª
semana
4ª
semana
5ª
semana
6ª
semana
Questões finais 1. Qual o papel das minhocas na natureza? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. De que as minhocas se alimentam? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. Como as minhocas se reproduzem? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4. A decomposição da matéria orgânica é feita por fungos e bactérias, então qual o papel das minhocas na decomposição? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5. Uma composteira sem minhocas também produzirá húmus? Qual a vantagem de se utilizar minhocas? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________
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6. Que evidências foram observadas para justificar a decomposição como uma reação química? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ ANEXO 4
Reação Química: Combustão Atividade investigativa: a queima da vela. Questões iniciais
1. Quando a vela está acesa, que material você acha que está sendo queimado? _______________________________________________________________________ 2. Para que serve o pavio? _______________________________________________________________________ 3. Quando a vela está acesa, parte da parafina funde-se ao redor do pavio. Se recolhermos esse material é possível fabricar uma vela nova idêntica à primeira? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4. O que acontece com a parafina quando a vela queima? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5. Em que circunstância a vela pode apagar, caso não seja atingida pelo vento? E se a chama for tampada com um copo? E com um copo maior? ____________________________________________________________________
Roteiro da atividade prática:
Materiais: 1 vela Fósforo Copos ou potes de vidro de tamanhos variados Procedimentos: 1. Cobrir a vela acesa com o copo de vidro tal como ilustração ao lado. 2. Fazer o experimento alternando os copos co diferentes volumes. 3. Deixe a quarta vela acesa, sem tampá-la. 4. Anotar o tempo em que a vela demora para apagar em cada caso.
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Interpretando os resultados:
1. O ar contido no interior de cada copo de vidro depois que a vela apaga é igual ao que existia no copo no momento em que ele foi colocado sobre a vela? Explique. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Como o volume de cada copo usado para cobrir a vela interfere no tempo que ela demora para se apagar? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ Questões finais Responda novamente as seguintes questões. 1. Quando a vela está acesa, o que está sendo queimado? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Para que serve o pavio da vela? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. Quando a vela está acesa, parte da parafina funde escorrendo pelas laterais e acumulando-se ao redor do pavio. Se recolhermos esse material escorrido é possível fabricar uma nova vela do tamanho da primeira? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4. Represente a reação de combustão de uma vela, indicando os componentes inicias (reagentes) e componentes finais (produtos). Descreva sua representação com palavras. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________
ANEXO 5
Reações Químicas: Respiração e Fotossíntese
Atividade investigativa: Respiração e fotossíntese na história da ciência. No século XVIII viveu um cientista chamado Joseph Priestley. Ele estava envolvido
em estudos sobre os gases, e interesso-se pelo assunto, investigando gases envolvidos na vida vegetal.
Situação 1:
Em uma experiência feita por Joseph Priestley, ele utilizou duas velas, uma cúpula de vidro e uma chama. Ele acendeu as duas velas e colocou a cúpula cobrindo uma
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delas e observou que a vela coberta apagava enquanto a chama da outra vela permanecia acesa, conforme a figura 1.
Figura 1: Fonte : portal do professor
Questões para discussão:
1. O que deveria ser feito para manter a vela acesa? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Represente a composição do ar dentro da cúpula após a queima da vela e o ar do lado de fora dela. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. Como produzir oxigênio dentro da cúpula? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4. O que aconteceria com a vela caso estivesse uma planta dentro da cúpula? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5. E se fosse colocado um ratinho dentro da cúpula, o que aconteceria com ele? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Situação 2:
J. Priestley também fez a experiência mantendo um camundongo em uma cúpula
de vidro e verificou que ele morria mesmo com alimento disponível.
Figura 2 :Fonte : portal do professor
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Que recurso seria responsável pela renovação do ar pensada por Priestley? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________
Situação 3:
Priestley logo formulou um raciocínio de que deveria existir algum processo na natureza capaz de impedir que camundongos morressem e as velas se apagassem em ambientes fechados. Ele colocou um vaso de planta e uma vela acesa dentro da cúpula de vidro e observou que a vela não se apagou e a planta ficou do mesmo jeito.
Figura 3: Fonte : portal do professor
Situação 4:
Ele colocou o mesmo vaso de planta com um rato na cúpula e surpreendentemente
o rato não morreu e a planta continuou do mesmo jeito.
Figura 4: Fonte: portal do professor
Questões para discussão
1. Por que a vela apagou na situação 1? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Por que o rato morreu na situação 2 ? O que deve ter acontecido com o ar que estava no interior da cúpula em que o rato ficou preso sem a planta?
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______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. O que existe em comum entre a queima da vela e a respiração do rato? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4. Que gás é eliminado durante a respiração da planta, do rato e durante a combustão? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 6. Por que o rato sobreviveu na presença da planta? Esquematize o experimento. _____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 7. O que aconteceria se o experimento 3 e 4 fossem realizados no escuro? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________
ANEXO 6
Questões gerais para avaliar o conhecimento
Observe a figura abaixo para responder a questão 1.
1. A figura é bem conhecida por todos: ovos crus são colocados numa frigideira e submetidos ao aquecimento na chama do fogão. Acrescentando uma pitada de sal, o que se tem é em alimento consumido diariamente por milhões de pessoas no mundo inteiro: ovos fritos. Quais são as semelhanças e diferenças entre ovos crus e ovos fritos? Existe alguma evidência de transformação química?
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Observe a figura abaixo para responder a questão 2.
2. Observe agora os cachos de banana verde e madura. Quais são as semelhanças e diferenças entre bananas verdes e maduras? Imagine que você precisa descrever a transformação de um material. Para fazer isso é necessário descrevê-lo antes e depois da mudança. Descreva então as características do cacho de banana antes e depois da transformação. 3. Uma receita de pão caseiro utiliza farinha, leite, manteiga, ovos, sal, açúcar e fermento. Esses ingredientes são misturados e sovados e formam a massa que é colocada para "descansar". A seguir, uma bolinha dessa massa é colocada num copo com água e vai ao fundo. Depois de algum tempo, a bolinha sobe à superfície do copo, indicando que a massa está pronta para ser levada ao forno. Com relação ao processo de fabricação do pão, responda. a) O fermento sempre faz parte das receitas de pães. Qual será a importância de incluir esse ingrediente?
b) No processo de fabricação do pão ocorrem transformações nos materiais? Que evidências podem ser observadas?
c) Por que a bolinha sobe à superfície do copo?
4. A fermentação é um dos processos biológicos que a humanidade utiliza há muito tempo na preparação de alimento. Sobre este tema, julgue os itens abaixo como verdadeiro ou falso:
a) ( ) A fermentação não é uma reação química.
b) ( ) Vírus e protozoários são usados com frequência na fermentação.
c) ( ) Iogurte e queijos são produzidos a partir da fermentação láctica. d) ( ) A cachaça e o álcool combustível são obtidos pela fermentação dos açúcares presentes na cana.
5. Em geral, quando um combustível queima, formam-se as substâncias gás carbônico (CO2) e água (H2O). De onde vieram o carbono (C), oxigênio (O) e o hidrogênio (H) resultantes dessa transformação? 6. Analise a situação que descreve o sistema inicial e final da respiração de um inseto.
a) Que gás o inseto usa em sua respiração?
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b) O que é eliminado na respiração do inseto? c) A respiração do inseto é uma reação química? Justifique. 7. Quando uma vela queima, um rato e uma planta respiram, que gás é eliminado? a) carbônico. b) nitrogênio. c) hidrogênio d) oxigênio 8. Considere as seguintes situações realizadas no dia a dia. Marque aquela que não envolvem transformações químicas. a) Água no congelador b) Uma xícara de leite esquecida durante dois dias fora da geladeira c) Combustão de uma vela d) Produção de bolos 9. Observe a figura para responder a questão.
Uma folha verde que cai no solo sofre decomposição. Cite e evidências de que essa
transformação é uma reação química.
10. Observe o processo de Fotossíntese representado abaixo e responda:
a) As letras A e B representam os gases que são liberados e absorvidos neste processo.
Escreva os nomes dos gases representados pelas letras:
A: ____________________________
B: _____________________________
b) Na respiração, qual é o gás eliminado e qual é o gás absorvido?
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c) Cite duas evidências de que a fotossíntese é uma reação química.
d) Há alguma relação entre fotossíntese e respiração?
Bibliografia
APEC, Construindo Consciências, 5ª série. Editora Scipione, 1ª edição. São Paulo, 2007; APEC, Construindo Consciências, 6ª série. Editora Scipione, 1ª edição. São Paulo, 2007; LIMA, M. E. C. C, LOUREIRO, M. B. Trilhas para Ensinar Ciências para Crianças. Editora Fino Traço, 1ª edição. Belo Horizonte, 2013. PROJETO ARARIBÁ, Ciências, 8ª série. Editora Moderna, 1ª edição. São Paulo, 2006; SANTANA, O. A, FONSECA, A. Ciências Naturais, 8º ano. Editora Saraiva, 3ª edição. São Paulo, 2009; http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=40125 (Acesso em 20/06/2014); http://mundoestranho.abril.com.br/materia/o-que-e-um-minhocario-domestico (Acesso em 20/06/2014); http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=8604 (acesso em 30/06/2014).
