SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO – SEED

SUPERINTENDENCIA DA EDUCAÇÃO – SUED

DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS - DPPE

PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL – PDE Av. Água Verde, 2140 – CEP 80240-900 – Curitiba – Paraná

PRODUÇÃO DIDÁTICO PEDAGÓGICA

DADOS DE IDENTIFICAÇÃO

Professor PDE: Maria Estela Sales Rodrigues

Área PDE: Química

NRE: Jacarezinho - Pr.

Professor Orientador IES: Fabiele Cristiane Dias Broietti

IES vinculada: Universidade Estadual de Londrina - UEL

Escola de Implementação: Colégio Estadual Luiz Setti

Público objeto da intervenção: Alunos do 3º ano do Ensino Médio.

Produção Didático-pedagógica: Unidade didática. Materiais Didáticos no ensino

da química: Os polímeros e a Química.

1 - PRODUÇÃO DIDÁTICO PEDAGÓGICA

PARANÁ

GOVERNO DO ESTADO

FICHA CATALOGRÁFICA PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA

PROFESSOR PDE 2010

Titulo: Os polímeros no cotidiano: o uso de práticas sociais

conscientizadoras.

Autor : Maria Estela Sales Rodrigues

Escola de Atuação: Colégio Estadual Luiz Setti

Município da escola: Jacarezinho

Núcleo Regional de Educação: Jacarezinho

Orientador: Fabiele Cristiane Dias Broietti

Instituição de Ensino Superior: Universidade Estadual de Londrina – UEL

Disciplina/Área: Química.

Produção Didático-pedagógica: Unidade didática.

Relação Interdisciplinar: Educação Ambiental

Público Alvo: Alunos do 3º ano do ensino médio.

Localização: Jacarezinho

Apresentação:

A observação do comportamento sócio-ambiental da

sociedade, em particular de crianças e adolescentes no

período escolar, aponta para a necessidade de uma

intervenção educacional direcionada ao descarte e

reutilização de resíduos à base de polímeros, por exemplo,

garrafas PETs. O desenvolvimento conceitual, portanto, é

tomado como procedimento adequado ao processo de

aprendizagem e conscientização do seu papel como ator

social responsável por sua participação. Pretende-se, deste

modo, alinhado com a DCE de Química (2008) e com a

literatura disponível, gerar atividades que viabilizem à

prática discente a reutilização de tais objetos de cultura.

Este projeto consequentemente configura o ensejo de

mudança sócio comportamental junto à escolarização de

adolescentes na educação de um 3º ano do Ensino Médio,

do Colégio Luiz Setti, Jacarezinho – PR.

Palavras-chave:

Educação; Conscientização; Reutilização; Polímeros.

2- Apresentação/Plano Norteador

Tema: Materiais didáticos no ensino da química.

Justificativa: Esta unidade didática justifica-se pelo fato de que muitos alunos consideram o

estudo dos polímeros cansativo e maçante pela presença de diversas estruturas, nomes, bem

como suas classificações e de não conseguirem relacionar a importância destes na sua vida

cotidiana.

Nas Diretrizes Curriculares da Educação Básica de Química (PARANÁ, 2008, p.55), de

acordo com Bernardelli (2004), muitas pessoas resistem ao estudo de química pela falta de

contextualização de seus conteúdos. Muitos estudantes do Ensino Médio têm dificuldade de

relacionar os conteúdos de química em suas práticas cotidianas, pois ainda se espera deles a

excessiva memorização de fórmulas, nomes e tabelas. Portanto,

[...] devemos criar condições favoráveis e agradáveis para o ensino e

aprendizagem da disciplina, no primeiro momento, a vivência dos alunos, os

fatos do dia-a-dia, a tradição cultural e a mídia, buscando com isso

reconstruir os conhecimentos químicos para que o aluno possa refazer a leitura do seu mundo (BERNARDELLI, 2004, p.02).

Pretendemos assim, desenvolver esta unidade didática de uma forma mais efetiva para o

estudo desses polímeros e, concomitantemente, buscar a conscientização dos alunos com

relação ao descarte adequado desses polímeros, utilizando-os na confecção de objetos de

cultura alternativos e mostrando o impacto ambiental que o descarte incorreto desses

materiais traz ao meio ambiente.

Público alvo: 3º ano do Ensino Médio.

Objetivos: Desenvolver atividades que permitam elucidar, a partir do conhecimento prévio do

aluno, a composição química de alguns polímeros, o que estes podem causar ao ambiente e

de que maneira pode-se minimizar o impacto ambiental por meio da reutilização dos mesmos.

Para tanto, pretende-se uma abordagem histórico-cultural. O estudo da origem e da produção

dos polímeros, a identificação e o reconhecimento de sua classificação, sua importância nas

práticas cotidianas viabilizar-se-á discussões em torno dos impactos ambientais provocados

pelo descarte incorreto de polímeros. Nesta mesma proposta didática, convergem os objetivos

centrados na conscientização do aprendiz no tocante à importância da preservação do meio

ambiente e o conhecimento de técnicas simples para o reuso dos polímeros.

3- Conteúdos de estudo:

Polímeros:

Definição

Síntese

Propriedades

Classificação

Aplicação

Impacto Ambiental

Reutilização

4- Orientações

Esta unidade didática será implementada em oito aulas, seguindo as etapas. Nas 1ª e 2ª aulas

será utilizado o vídeo poluição das águas1, após será feito uma discussão sobre este,

questionando a variedade e a quantidade de resíduos (lixo) que são descartados naqueles rios

mostrando o impacto ambiental que os resíduos trazem ao meio ambiente.

Como atividade será feito um mapa mental, tendo no centro deste a palavra lixo.

Nas setas saindo deste mapa, será pedido para que os alunos escrevam como eles

vêem determinados descartes (lixo). Ou seja, ao ouvirem a palavra livro, quais palavras eles

conseguem associar a este conceito. Após, será distribuído o texto: A vida cotidiana no

século XXI para que eles leiam e sublinhem os materiais que eles reconhecem e que são

descartados no meio ambiente, agrupando-os em plásticos, metais e vidros.

A vida cotidiana no século XXI

Oito horas da manhã. O relógio despertou na hora prevista. Sem grandes preocupações me dei conta de um novo dia. Era dia 15 de janeiro. O sol já estava alto e os animais já pastavam. O café tinha sido servido pela dona Candinha. Um exemplo de pessoa. Sempre a primeira a se levantar para dar conta dos serviços da casa. Tinha como hábito não desperdiçar nada, nem mesmo as embalagens de uso doméstico.

A mesa do café estava completa. Havia uma garrafa azul de café e uma caixa

1Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=-R7GVgzMsrc. Acessado em: 30/07/2011.

LIXO

de leite ao lado de uma cestinha de pão. O pote de margarina ainda estava lacrado. No açucareiro tinha uma colherinha que lembrava as festas da minha infância.

Lá do banheiro ouvia dona Candinha dizendo: “Vem filha tomar seu café, senão vai esfriar”. Enquanto isso, com a cabeça cheia de shampoo tentava ler no rótulo se era mesmo shampoo ou condicionador. Sob a água fria, aos poucos, descobri que era shampoo. Então terminei meu banho e ao sair do box percebi que a cortina do box precisava ser trocada. Os chinelos Havaianas estavam lá, tinham sido lavados pela dona Candinha. E a toca de banho permaneceu no ganchinho da parede.

Vestida e de chinelos fui à cozinha tomar o café da manhã. Ao me sentar na cadeira me lembrei de um acidente com dona Candinha, que lhe custou alguns dias de repouso. Aquelas cadeiras de plástico exigem cuidado até para se sentar.

Depois do café fui escovar os dentes. Mas minha escova de dentes não estava no banheiro, seu lugar de costume. A pasta de dente era a minha favorita. Pensei logo se todo mundo tem suas coisas favoritas. Pensei também se nossas coisas favoritas estão em harmonia com a natureza. Daí, meio que instintamente, acabei pensando no mundo em que vivemos como um todo. Será que as coisas estão no lugar certo, ou estão onde estão por falta de conhecimento, de informação? Será que as coisas onde estão são saudáveis ao meio ambiente? Será que nossa relação com o meio ambiente é saudável à natureza?

Esta atividade, portanto, servirá para possibilitar um espaço de discussão e

exposição de pontos de vista sobre os objetos de cultura encontrados no texto. Os

questionamentos deverão partir do conhecimento prévio dos alunos. Isto é, o

processo de produção conceitual se viabilizará através da identificação, do

reconhecimento e do pleno significado dos objetos em questão. As perguntas,

portanto, deverão servir como liames da contextualização: Se queimarmos estes

materiais, o que vamos ver? Sabem como eles são produzidos? Quais tipos de

plásticos existem? Que objetos podem ser feitos com os plásticos? Quais os

benefícios que estes plásticos trazem para a nossa vida? Quais são os

inconvenientes dos plásticos?

Na 3ª e 4ª aulas, será feito a finalização dos questionamentos anteriores com

a questão: Vocês sabem qual a composição química dos plásticos? Prosseguindo

será distribuído um segundo texto Polímeros, contendo a definição de polímeros,

origem dos polímeros, síntese dos polímeros, propriedades dos polímeros,

classificação dos polímeros, aplicações e tempo de degradação de alguns

polímeros.

Polímeros

Definição

“Polímeros (do grego, poli, “muitas”; meros, “partes”) são compostos de moléculas muito grandes, formados pela repetição de uma unidade molecular pequena,

chamada monômero”.

n CH2=CH2 (...CH2 CH2 ...)n

Etileno Polietileno (PE) Monômero Polímero

fonte: FELTRE, 2004, p.378

Polietileno (PE): “é usado na fabricação de objetos domésticos, de brinquedos, de garrafas plásticas e de filmes utilizados na produção de toalhas, cortinas, sacolas plásticas etc.” (FELTRE, 2004, p.379). Os polímeros podem ser naturais, como a seda, a celulose, as fibras de algodão, etc., ou sintéticos (artificiais), como o polipropileno (PP), o poli(tereftalato de etileno) (PET), o polietileno (PE), o poli(cloreto de vinila) (PVC), etc. (SPINACÉ; PAOLI, 2005).

Síntese dos Polímeros

A reação química que possibilita a síntese dos diversos tipos de polímeros existentes é denominada Polimerização. Ela consiste basicamente na união de inúmeros monômeros, por meio de ligações covalentes, formando longas cadeias. Tipos de Polimerização:- Polimerização por adição; - Polimerização por condensação; - Copolimerização. Vejamos cada tipo distintamente: Polímeros de adição - são formados a partir de um único monômero, através de uma reação de adição. Exemplo: nCH2=CH CH2 CH CH3 CH3 n

Propileno Polipropileno (PP) Monômero Polímero O Polipropileno tem alta resistência à tração. Por isso é usado na fabricação de pára-choques, cordas etc. (FELTRE, 2004, p.379). Polímeros de condensação - são formados pela reação de dois monômeros, com eliminação de uma substância mais simples (como, por exemplo, H2O, HCl, NH3 etc.) e, às vezes, por rearranjos entre as moléculas dos monômeros.(FELTRE, 2004, p.382). Exemplo:

Fonte: http://www.mundovestibular.com.br/articles/777/1/POLIMEROS-DE-CONDENSACAO/Paacutegina1.html A baquelite é o mais antigo polímero de uso industrial (1909) e se presta muito bem à fabricação de objetos moldados, tais como cabos de panelas, tomadas, plugues etc. http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/polimeros/polimeros-5.php Copolímeros - é o caso em que o polímero é obtido a partir de dois (ou mais) monômeros diferentes. (FELTRE, 2004, p.382). Exemplo:

.

Saran: É obtido a partir do cloroetano (cloreto de vinila) e do 1,1-dicloroeteno.

É um polímero muito resistente aos agentes atmosféricos e aos solventes

orgânicos, sendo empregado na fabricação de tubos plásticos para estofados

de automóveis, folhas para invólucros de alimentos etc.

http://www.mundovestibular.com.br/articles/776/1/COPOLIMEROS/Paacutegina1.html

Propriedades dos polímeros

Polímeros são materiais capazes de resistir a condições adversas como altas

pressões e temperaturas. A variação da rigidez de acordo com a temperatura

possibilita que sejam moldados em altas temperaturas e fiquem rígidos em

temperatura ambiente. Por isso, substituem materiais diversos como madeira, vidro,

metais etc.

Classificação dos Polímeros

Os polímeros podem receber diferentes tipos de classificação. Uma delas é feita a

partir de seu comportamento mecânico. Nessa classificação temos:

a) Plásticos – materiais poliméricos sólidos em temperatura ambiente e

facilmente moldáveis. Estes, por sua vez, podem ser classificados quanto às

suas propriedades mecânicas de moldagem em:

Termorrigidos: não podem ser remodelados. São originados de polímeros

tridimensionais, isto é, as moléculas de polímeros crescem de forma

tridimencional. Exemplos: silicone, poliuretano, caseína e baquelite.

Termoplásticos: podem ser remodelados. Por se degradarem parcialmente, a

possibilidade de reciclagem é limitada a um certo número de vezes. Estes

termoplásticos são originados de polímeros lineares, isto é, as moléculas de

polímeros crescem em apenas uma direção. Exemplos: poliamida,

polietileno, poli(cloreto de vinila), poli(tetrafluoretileno), polipropileno,

poliestireno e poliacrilonitrila. São empregados na produção de embalagens,

eletrodomésticos, brinquedos, tubulações etc.

b) Elastômeros: também chamados de borracha, são materiais de grande

elasticidade que podem, em condições normais deformar-se e rapidamente

voltar ao estado inicial. São largamente empregados em pneus, em solas de

sapatos e em terminais e junções de peças que sofrem grande esforço

mecânico.

c) Fibras: materiais que podem ser estirados em filamentos. As suas

macromoléculas são orientadas de forma a aumentar a sua resistência

mecânica. Sua grande utilização está na indústria têxtil. (SANTOS; MÓL,

2010, p.140).

Exemplos de polímeros existentes no nosso cotidiano

Polímero Aplicações

Poliestireno (esferovite) Copos, caixas (CDs, cassetes e outras)

Polietileno Baldes, sacos de lixo, sacos de embalagens

Polipropileno Cadeiras, poltronas, pára-choques de

automóveis

Poliamida 6-6 (nylon 6-6) Fibras, cordas, roupas

PVC (Policloreto de Vinilo) Tubos

Plexiglas “Vidro plástico”

Acrílicos

Plásticos transparentes muito resistente

usado em portas e janelas, lentes de óculos

Teflon Revestimento interno de panelas

Borracha natural Pneus, câmaras de ar objetos de borracha

Amido Alimentos, fabricação de etanol

Celulose Papel, algodão, explosivos

Baquelite (fórmica) Revestimento de móveis (fórmica), material

elétrico (tomadas e interruptores)

Poliuretano Espumas rígidas e flexíveis; isolantes

Fonte: Marques, s.d.

Impacto Ambiental

Os polímeros são considerados os grandes vilões ambientais, pois podem demorar

séculos para se degradar e ocupam grande parte do volume dos aterros sanitários,

interferindo de forma negativa nos processos de compostagem e de estabilização

biológica. Além disto, os resíduos poliméricos quando descartados em lugares

inadequados, como lixões, rios, encostas, etc., causam um impacto ainda maior ao

meio ambiente (SPNACÉ; PAOLI, 2005).

Como atividade, será dividida a classe em três grupos, cada grupo irá

formular cinco perguntas sobre polímeros. Os grupos responderão as perguntas,

tendo como suporte o texto dado e posteriormente discutido pelo professor.

Partindo do princípio que nenhum grupo conhece as perguntas formuladas pelos

grupos, será entregue ao grupo B as perguntas dos grupos A e C, ao grupo C as

perguntas dos grupos A e C, ao grupo A as perguntas dos grupos B e C, para que

respondam em dez minutos. Dado o tempo determinado, os grupos B e C irão falar

para o grupo A as respostas que deram as questões formuladas pelo grupo A, se

tiver alguma resposta errada o grupo A explicará o porquê do erro. Seguindo a

mesma estratégia para os demais grupos.

Será pedido para os alunos levarem garrafas PETs vazias para a próxima

aula.

Nas 5ª e 6ª aulas, serão discutidas as possibilidades do reuso das garrafas

PETs, com a intenção de diminuir o impacto ambiental que elas causam. Será

utilizado um site com o nome Oficina Construindo com garrafas PET- manual do

participante2, para que eles consultem ideias para a fabricação de alguns objetos de

interesse particular. Com as garrafas trazidas por eles e pela professora, farão o

objeto escolhido.

E para finalizar, nas 7ª e 8ª aulas será exibido o vídeo Lixo Extraordinário3,

um documentário que mostra o dia a dia dos catadores de lixo, em um dos maiores

aterros sanitários, com a intenção de mostrar o lixo por uma outra perspectiva.

Como atividade final será feito um novo mapa mental, com a mesma palavra central,

na tentativa de comparar novos significados relacionados a palavra lixo.

5 - Proposta de avaliação

Uma avaliação processual permitirá a observação do entrosamento dos

alunos com os conceitos e atividades propostas. Nessa mesma linha de

pensamento, constatar-se-á o grau de participação apresentado pelos alunos a

partir da interação com a intervenção.

2Disponível em:

http://www.casabrasil.gov.br/oficinas/files/OficinaReciclagemPET-ManualParticipante.pdf. Acessado em:

01/08/2011. 3Disponível em: http://www.youtube.com/watchv=srZD5VsQAlw&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=R8xNVt2ewww&feature=related. Acessado: 02/08/2011.

Critérios Nota

Debate introdutório a partir do vídeo „Poluição das águas‟ 2,0

Produção individual do „mapa mental‟ 2,0

Socialização dos conceitos e argumentos do aluno concernentes 2,0

Dinâmica de grupo: produção e socialização do conhecimento 2,0

Produção e reutilização das PET‟s – objetos de cultura finais 2,0

REFERÊNCIAS

PARANÁ. Diretrizes Curriculares da Educação Básica. 2008. FELTRE, R. Química. Vol.3. 6. ed. São Paulo: Moderna, 2004. SPINACÉ, Márcia Aparecida da Silva; PAOLI, Marco Aurélio De. A Tecnologia da

Reciclagem de Polímeros. In: Química Nova, Vol. 28, nº1, p. 65-72, 2005. SANTOS, Wildson Luiz Pereira dos; MÓL, Gerson de Souza (coord.). Química cidadã. Vol.3, ensino médio. São Paulo: Nova Geração, 2010. MARQUES, L. O que são polímeros e por que são interessantes? Universidade

de Évora. Departamento e Centro de Química. s.d.