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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE DO PARANÁ-UENP
PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL-PDE
CAMPUS DE JACAREZINHO
SOLANGE GARANHANI DE SOUZA
PRODUÇÃO DIDÁTICO - PEDAGÓGICA
CADERNO PEDAGÓGICO
JACAREZINHO 2011
SOLANGE GARANHANI DE SOUZA
ESTUDO DA QUÍMICA E SUA HISTÓRIA NO ENSINO
FUNDAMENTAL
Material pedagógico elaborado como parte dos
requisitos do Programa de Desenvolvimento
Educacional – PDE, sob a orientação da professora Mestre Maria das Graças Neves Correia, da UENP,
Campus de Jacarezinho .
JACAREZINHO 2011
SUMÁRIO
ESTUDO DA QUÍMICA E SUA HISTÓRIA NO ENSINO FUNDAMENTAL 04
1. INTRODUÇÃO 04
1.1. Atividades ---------------------------------------------------------------------------- 09
2. UM RESUMO DA HISTÓRIA DA QUÍMICA 13
2.1. Atividades ---------------------------------------------------------------------------- 15
3. A HISTÓRIA DA QUÍMICA NO BRASIL 16
3.1. Atividades -------------------------------------------------------------------------- 22
4. A QUÍMICA PRATICADA PELOS INDIOS 22
4.1. Atividades -------------------------------------------------------------------------- 24
5. EXPERIMENTOTECA 25
5.1. Chuva de Ouro ------------------------------------------------------------------ 26
5.2. Sopro Mágico --------------------------------------------------------------------- 26
5.3. Mágica do vinho ----------------------------------------------------------------- 27
5.4. Como obter corantes naturais ----------------------------------------------- 28
6. AVALIAÇÃO 29
7. REFERÊNCIAS 30 - 32
4
ESTUDO DA QUÍMICA E SUA HISTÓRIA NO ENSINO
FUNDAMENTAL
1. INTRODUÇÃO
Trabalhar e conscientizar os educandos sobre a importância de se
conhecer a história de uma ciência como a química desde as séries iniciais é um
desafio muito importante, visto que nossos alunos estão vivenciando somente uma
parte bastante superficial da disciplina pelo pequeno espaço de tempo que entram
em contato, que geralmente é de um semestre.
Uma das principais causas seria a formação deficiente de professores de
ciências que tem dificuldades em inserir a química entre os diversos conteúdos a
serem trabalhados. O professor da disciplina de ciências deve entrar no desafio de
criar situações de ensino – aprendizagem de maneira que leve seus alunos já a
partir das séries iniciais do ensino fundamental se inserir a química através de sua
história e consequente evolução ao longo do tempo. Dando assim oportunidade aos
educandos de construírem uma postura critica e participativa que os arremeta ao
mundo das ciências químicas desde o seu inicio que seria a partir da descoberta do
fogo pelo homem, até os dias atuais onde praticamente tudo que nos cerca é
constituído por elementos e substancias químicas.
O maior objetivo hoje do professor, não deve ser o de perceber o quanto
o aluno sabe, mas sim o de garantir a aprendizagem de todos. Só assim é possível
caminhar no sentido de extinguir o fracasso escolar e em consequência da
educação como um todo. (VASCONCELLOS,2006, p,60)
Diante dessa realidade surge então a necessidade de se refletir sobre a
prática pedagógica que os professores adotam, pois tem sido um desafio complicado
a cada dia que passa conseguir prender a atenção e manter o interesse dos alunos
dentro da sala de aula.
Como nos diz Coll (1990):
“Para sentir interesse, deve-se saber o que se pretende e sentir que isso preenche alguma necessidade (de saber, de realizar, de informar-se, de aprofundar). Naturalmente, se um aluno não conhece o propósito de uma tarefa e não pode relacionar esses propósito à compreensão daquilo que implica a tarefa e às suas próprias necessidades, muito dificilmente poderá realizar aquilo que o estudo envolve em profundidade”. ( In. COLL, 2003, p.35)
5
A maior dificuldade hoje encontrada nas escolas tem sido a de romper o
vinculo estabelecido pelos alunos entre a realização de atividades e atribuição de
notas, pois se encontram fortemente condicionadas pela avaliação classificatória,
toda avaliação com objetivo classificatório é algo em permanente tensão, já que a
relação de poder entre quem avalia e quem é avaliado é estabelecida de forma
unilateral, pois tem assim como pressuposto, alguém que ensina e detém o
conhecimento e o outro aquele que esta sendo ensinado e não possui o
conhecimento. (SILVA E MORADILLO, 2002, p, 4.)
O professor deve estar sempre atento em evidenciar a importância de se
planejar o trabalho e criar caminhos, isto é levantar hipóteses que agucem a
curiosidade do aluno, que através de experimentos e tarefas dadas ao longo de um
tempo, incentivem suas possíveis buscas de soluções. Nunca se deve prever ou
“negociar” acertos ou ainda estimular a aprendizagem através de pressão, quando
aproxima o momento das provas que serão aplicadas depois de certos períodos de
tempo que nem sempre são para medir a aprendizagem e o que se ensinou.
(SACRISTÁN E GOMEZ, 2000, p, 35.)
Os princípios metodológicos e técnicos da Química se assemelham
àqueles que fundamentam todas as disciplinas de estudo da natureza, sendo que os
principais deles dizem respeito à importância da experimentação, ao raciocínio
dedutivo e à necessidade de comprovação empírica das hipóteses, com isso é
primordial que o professor identifique os recursos didáticos que podem ser utilizados
para que o ensino-aprendizagem aconteça de fato garantindo a formação integral do
sujeito pela mediação, experimentação e resolução de problemas, buscando utilizar
uma pedagogia onde a avaliação-experimentação terá como meta a superação das
dificuldades encontradas dentro do ambiente escolar.
Novamente cito Coll (1990)
“...quando o aluno enfrenta um novo conteúdo a ser aprendido, sempre o
faz armado com uma série de conceitos, concepções, representações e
conhecimentos adquiridos no decorrer de experiências anteriores, que
utiliza como instrumentos de leitura e interpretação e que determinam em
boa parte as informações que selecionará, como as organizará e que tipo
de relações estabelecerá entre elas.” (In.COLL, 2003, p.61)
6
A partir de informações e questionamentos verificamos que os alunos
ingressaram formalmente no mundo das Ciências já a partir das séries iniciais, onde
eles se mostram curiosos em saber como é e como funcionam as coisas no
ambiente em que vivem, e isso reforça sua capacidade e autoconfiança no processo
de aprendizagem.
Como comenta Palacios (1988, p.15) em SACRISTÁN e GÓMEZ:
“a educação é para ele uma forma de diálogo, uma extensão do diálogo em que se aprende a construir conceitualmente o mundo com a ajuda, o guia e o apoio do adulto” (In. SACRISTÁN e GÓMEZ, 2000, p. 57)
Portanto seria o momento de levar estes alunos a dar os primeiros
passos no ensino da química, os instigando a perceber de que é constituído tudo o
que faz parte do seu meio ambiente.
No livro “Compreender e Transformar o Ensino” os autores nos trás uma
descrição do que vem a ser “Conhecimento”:
“O conhecimento não é nunca uma mera cópia figurativa do real, é uma elaboração subjetiva que se desemboca na aquisição de representações organizadas do real e na formação de instrumentos formais de conhecimento. O conteúdo e a forma é uma decisiva distinção psicológica para as formulações normativas da didática”. (SACRISTÁN e GÓMEZ, 2000, p.35)
ALQUIMIA
A tentativa atribuída aos alquimistas de transformar metais comuns em
ouro deu início a importantes descobertas na área da Química ultrapassando em
muito os limites da pesquisa individual ou artesanal, própria dos estágios iniciais e
transformou-a numa ferramenta de valor excepcional tanto nas áreas científicas
como industriais da civilização atual, bem como da realidade brasileira.
A História define como data provável do surgimento da Alquimia o
período entre 300 a 1400 d.C. Os Alquimistas eram homens que dominavam a
metalurgia. Segundo alguns historiadores teriam surgido no Egito Antigo e sua
invenção atribuída a Hermes Trimegisto, inventor de todas as artes.
VANIN cita que
Seus praticantes os chamados alquimistas, eram homens que, em geral, tinham o domínio das técnicas de metalurgia. Sabiam obter diferentes metais de seus minérios e coloca-los na forma final de utilização. O importante é que desenvolviam trabalhos em laboratórios, executando experiências e acumulando observações.(2005, p.21)
7
Figura 1-. Figura de Hermes Trimegisto
Fonte: Domínio Público
Muitos povos praticaram a Alquimia. Em alguns países foi protegida e
estimulada, no entanto em outros foi reprimida e perseguida. (MENEZES
www.coladaweb.com/quimica/quimica-geral/historia-da-quimica, 2010)
A etimologia da palavra Alquimia é incerta, porém acredita-se que derive
do árabe al kimiya, cujo significado é: arte mágica da Terra Negra. Referência ao
norte do Egito e ao Delta do Nilo. Os egípcios eram peritos em metais e acreditavam
nos poderes mágicos de determinadas ligas metálicas. (ALFONSO-GODFARB,
2005)
Foi um estudo que mesclou razão com intuição e misticismo para tentar
explicar as transformações da matéria. Basil Valentine, alquimista e monge
beneditino, descreveu a alquimia como a investigação dos processos naturais com
os quais Deus encobriu as coisas eternas, sua principal meta é transformar metais
“vis” em ouro.
Tudo teve início na antiga teoria de Aristóteles de que tudo é formado por
quatro elementos básicos: terra, água, fogo e ar. Em diferentes proporções, sim,
mas apenas pelos quatro. (VANIN, 2005)
Os Alquimistas deduziram então que ajustando as tais proporções uma
barra de chumbo poderia transformar-se numa bela barra de ouro. Sua busca
8
constante era pela “Pedra Filosofal”, substância que misturada aos metais provocava
a esperada transmutação. Segundo o alquimista Jacob Boehme a Pedra Filosofal é
o espírito de Cristo que impregna a alma individual. (ALFONSO-GODFARB, 2005)
Figura 2 - Alquimia Transmutação
Fonte: http://www.brasilescola.com/quimica/alquimia.htm
Muitos estudiosos dizem que tal ideia é muito simples para a verdadeira
busca dos Alquimistas. Haveria outro objetivo por trás de tal conceito.
Provavelmente a busca da purificação espiritual. (GADOTTI, 1993)
A intenção era o encontro do puro, no perfeito. Quem sabe a tal “Pedra
Filosofal” fosse o caminho para a autopurificação, encontro da perfeição espiritual e
consequente imortalidade. Há diversos textos que mencionam o sonho da
imortalidade por parte desses homens. Isaac Newton foi um estudioso da Alquimia.
James Price foi o último alquimista a tentar provar sua descoberta da
Pedra Filosofal, em 1783, no entanto após o fracasso de tal experimento ingeriu
ácido prússico diante de seus colegas e morreu. (ALVES,
http://www.brasilescola.com/quimica/alquimia.htm, 2009 )
Mas eles foram mais importantes do que se imagina. Aperfeiçoaram
processos químicos, tornaram conhecidas substâncias até então desconhecidas,
contribuíram para o desenvolvimento de alguns remédios, entre outros.
Incrível a associação que homem faz da pureza ao ouro, metal tão
apreciado até nossos dias e que não teve substitutos, apesar de toda a evolução
tecnologia e espiritual do ser humano. (GADOTTI, 1993)
9
1.1. ATIVIDADES
Objetivo
Identificar as contribuições da alquimia para a química atual;
Relacionar a evolução da Ciência Química com a evolução da sociedade;
Relacionar a evolução da ciência com a disciplina História.
Aula 1:
Dividir a turma em grupos de três a quatro alunos,em seguida fazer uma
explanação sobre o que vem a ser alquimia ,é provável que os alunos relacionem o
termo com contos que eles viram na televisão ou leram em livros. Em seguida, leve
os alunos para a biblioteca da escola na qual já foram previamente organizados os
materiais (livros ) para serem pesquisados sobre o assunto proposto que é a
alquimia ,após a pesquisa para sistematizar a atividade, eles deverão escrever um
texto falando sobre a Alquimia. Deverá ser um texto por grupo constando as
respostas das seguintes questões:
1 – O que é alquimia?
2 – Quais os objetivos fundamentais da Alquimia?
3 – É possível transformar qualquer metal em ouro?
4 – Qual seria as maiores contribuições da Alquimia para a Química
Moderna, principalmente na atualidade?
Essa atividade também poderá ser feita no laboratório de informática da
escola, divididos em equipes, pois a escola possui vinte computadores com acesso a
rede de informação (INTERNET), sendo que neste caso, os alunos poderão
pesquisar no site a seguir: http://www.exatas.com/quimica/historia.html e após
pesquisar analisar as respostas dadas as questões formuladas acima reformulando-
as ou simplesmente completando-as.
10
Figura 3 – Alquimista
Fonte: http://www.ribeiraopretoonline.com.br/img/image/Alquimia.jpg. Acessados em 10 de junho de 2011
5)- Analise e descreva os principais elementos presentes na imagem acima e
escreva em seu caderno o que mais chamou sua atenção.O laboratório
retratado na figura condiz com o conceito que se tem hoje de um laboratório
científico?
Aula 2:
Após a atividade anterior, informe aos alunos que eles assistirão a um
vídeo sobre o início da química. Para isso reproduza o vídeo em uma televisão ou
com o auxílio de data show:
Vídeo: Tudo se transforma - Reações químicas - Os primórdios
Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=HLAxYoLDO7E
Este vídeo fala sobre a utilização do fogo pela humanidade e das
transformações químicas e físicas que foram utilizadas para a evolução da
humanidade. Peça para que os alunos observem como a transformação foi utilizada
para o desenvolvimento do homem.
Explique que o vídeo esta direcionando para o tema da aula, ou seja,
para a evolução da Ciência Química.
11
Orientar para que os alunos anotem os tipos de homens que aparecem no
vídeo (homem coletor, homem agrícola, etc.) esse assunto será debatido pelo
professor de História parceiro na sua escola.
Para facilitar a compreensão do vídeo os alunos deverão responder as
questões abaixo:
1 – Como o fogo influenciou na história da humanidade?
2 – O que é transformação?
3 – A curiosidade do homem influenciou no seu desenvolvimento?
Justifique a sua resposta.
Depois que os alunos responderem as questões propostas, peça que
relatem o que de fato o vídeo apresentou de novidade, fazendo um debate oral com
toda a turma.
Aula 3:
Com o auxílio da pesquisa feita na biblioteca e do vídeo, os alunos
deverão ilustrar a evolução da Química através de desenhos. Para isso, os alunos
deverão utilizar cartolinas. Cada grupo deverá apresentar o seu desenho para os
demais alunos.
Aula 4:
Leve os alunos para o laboratório de informática da escola. Em seguida,
informe aos alunos que foi criado um blog. Cada grupo deverá organizar as
informações coletadas ao longo das aulas e colocar, isto é postar no referido blog.
Atividade extra classe (Tarefa)
Como atividade para casa, proponha aos alunos que eles comentem os
vídeos e as fotos dos outros grupos. Posteriormente o professor deverá ler os
comentários de cada aluno e utilizá-los para a avaliação.
12
Aula 5:
Para saber como criar o blog clique nos links abaixo:
http://www.stella-science.eu/mini_units/index.php?miniunit=blog
http://www.criarumblog.com/pt/criar-um-blog-gratis/criar-blog-gratis.htm
Deve-se orientar os alunos ao longo dessa aula, de modo que cada grupo
possa postar as suas ideias. Utilize este blog, para as suas aulas futuras, de modo
que o conteúdo de outras aulas poderá ser colocado no blog. Divulgue o blog por
toda a escola.
Recursos Complementares
PARA SABER MAIS: Artigo da Revista Química Nova na Escola
disponível: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc01/resenha1.pdf. Fonte de pesquisa
para aprofundamento sobre o tema.
13
2. UM RESUMO DA HISTÓRIA DA QUÍMICA
A química é um dos ramos da ciência que o mundo inteiro tenta
compreender tendo como estudo a Natureza, isto é procuram formulas para poder
explicá-la e controlá-la. Esse estudo trata de todos os elementos e produtos
químicos que fazem parte do mundo a nossa volta, buscando sempre um modo
eficiente para que através de tentativas de sucesso e fracassos se chegue a
respostas tratando igualmente das transformações que neles se verificam, ajudando
a compreender a natureza e a usar os seus benefícios. (ARAGÃO, 2008)
A origem da química é muito antiga, depois da descoberta do fogo há
cerca de 460.000 anos na Ásia e em torno de 420.000 anos na Europa, o homem
começou a observar os seus efeitos em vários materiais, e uma das primeiras
atividades humanas relacionada com a química foi à culinária e logo após vieram
outras como a fabricação de tintas e remédios extraídos de vegetais, venenos, etc.
A química como ciência surgiu na Alexandria no inicio da Era Cristã, obras
gregas de química foram traduzidas para o egípcio contendo descrições e
ilustrações de experiências, aparelhos usados e procedimentos. Primeiramente
foram descritos em papiros os processos para imitação dos metais preciosos (ouro e
prata) depois conseguiram alterar a cor do chumbo e do mercúrio através de um
agente de transformação chamado pelos árabes de elixir e pelos alquimistas
europeus de pedra filosofal. (VANIN, 2005)
A palavra alquimista deriva do árabe al-khimia que é o nome dado a
química na idade média , e se baseava na ideia de que todos os metais evoluem até
virarem ouro . Os alquimistas tentavam acelerar este processo em laboratório, por
meio de experimentos com fogo, ar, água e terra (os quatro elementos),
empenhados principalmente na descoberta de uma ”pedra filosofal” capaz de
transformar tudo em ouro. Procuravam descobrir também o “elixir da longa vida” que
seria um medicamento com a propriedade de tornar o homem imortal.
Apesar de suas loucas tentativas, os alquimistas muito contribuíram para
a química. Existiram na China, na Índia, na Europa, mas foram os alquimistas árabes
que mais contribuíram com a química que existe hoje eles tinham o domínio dos
processos químicos da destilação, da filtração, e da sublimação e conheciam
também o processo de fabricação dos aparelhos de laboratório necessários a esses
procedimentos. (VANIN, 2005)
14
No passado se utilizava os materiais existentes na natureza, mas com o
desenvolvimento da química as matérias primas passaram a ser transformadas
dando origem a outros materiais. Aprendeu-se a produzir o vidro, a fermentar o
sumo de frutas para obter o álcool, a usar fibras de linho, lã, e algodão para fabricar
tecidos, etc. (ARAGÃO, 2008)
Conhecer a história da química constitui-se um fator fundamental para a
contextualização do conhecimento produzido por esta ciência, bem como para a
evolução desse conhecimento. Assim como em outras áreas da atuação humana,
nas ciências parece existir na mentalidade dos nossos estudantes e na sociedade
em geral, a sensação de que os grandes feitos não estão destinados para nós
brasileiros, uma vez que os grandes nomes da ciência são sempre invariavelmente ,
estrangeiros.(FARIAS. 2010)
Existiu um brasileiro José Bonifácio de Andrada e Silva que trabalhou nos
laboratórios de química de Berzelius em Estocolmo, auxiliando na descoberta de
alguns elementos químicos da tabela periódica como o lítio extraído de alguns
minerais. José Bonifácio foi o único brasileiro a figurar na história da descoberta dos
elementos químicos. (SILVA. 2010)
15
2.1. ATIVIDADES
Aula 6
1)- Assistir ao vídeo do youtube sobre a historia e evolução da química ,e logo após
resolver as atividades propostas (tempo: 50 minutos)
http://www.youtube.com/watch?v=IzYHQi2Oa6c&feature=related Elementos e
Substancias Químicas.
1.1)-Resolver as questões preenchendo a cruzada abaixo
4-
1-
2-
3-
5-
6-
7-
8-
QUESTÕES:
1. O que é uma mistura de vários gases, vapor de água e partículas sólidas ?
2. Conhecido como o Pai da Química Moderna :
3. H2 O representa quimicamente, definindo a :
4. Que elemento natural constitui a fórmula H2 O ?
5. Elemento:________________ Definição: Matéria essencial para a biosfera.
Definição científica: Solo, crosta terrestre.
6. Protege contra o frio. Na culinária, torna os alimentos mais saborosos e
saudáveis, pois elimina muitas bactérias. Definição científica: Entidade
gasosa emissora de radiação e decorrente da combustão.
7. O químico Mendeleev foi o autor da Primeira
________________________________ dos Elementos Quimicos .
8. Os ____________________________________, Água, Terra, Fogo e Ar,
juntos regem o planeta e são essenciais à vida humana!
2.2)- Em pequenos grupos, duplas, distribuir cartolinas para que juntos através de
desenhos elaborem uma história em quadrinhos sobre as várias etapas da evolução
da Química iniciando com a Alquímica . O resultado do trabalho será exposto no
mural da Escola compartilhando a aprendizagem.
16
Aula 7
3)- Assistir a um vídeo sobre os Alquimistas clicando abaixo no endereço eletrônico,
após assistir, os alunos deverão participar das atividades propostas.
http://www.youtube.com/watch?v=Oa24dvBO3uA&feature=related Alquimistas
a) Utilizando a TV PENDRIVE transmitir o vídeo, em na sala de aula, para que
assistam (Alquimistas).
b) Realizar uma roda de discussão sobre a origem e evolução da química no
mundo, pedindo para que cada um faça anotações de suas conclusões. )
c) Distribuir o texto “Um resumo da história da Química” aos alunos em equipes
de quatro elementos, pedir que o leiam.
d) Destacar as palavras, do vídeo e do texto, que encontrou dificuldades em
compreender, pesquisando no dicionário o seu significado.
e) Responder ainda em equipe: Qual é a ideia principal apresentada no vídeo
sobre o assunto? Anotar em uma folha separada para ser apresentado as
demais equipes. (essas anotações deverão ser recolhidas e posteriormente
avaliadas)
3. A HISTÓRIA DA QUÍMICA NO BRASIL
Estudos realizados por arqueólogos no estado do Piauí registra a
presença de agrupamentos humanos no Brasil a 60.000 anos atrás, baseada entre
outros na datação por carbono 14 efetuada em inúmeros objetos encontrados.
Concluíram que há 32.000 anos os primeiros habitantes do Brasil já aplicavam
pigmentos sobre as paredes de seus abrigos (geralmente cavernas), foi encontrada
no Piauí uma pintura rupestre feita com tinta vermelha, com cerca de 17.000 anos,
não deixando dúvidas quanto ao fato de que os nossos ancestrais sabiam produzir
pigmentos, e a este uso primitivo e intuitivo de conhecimentos químicos no período
pré-histórico deu-se o nome de protoquímica. (GUIDON, 2000)
FARIAS cita que:
Já na carta de Pero Vaz de Caminha, que, até onde se sabe, é o primeiro documento a mencionar e descrever nosso país, faz-se referencia a um dos mais comuns de compostos químicos pelos nativos em nosso país: a pintura com tinta vermelha extraída das sementes do urucu (Bixa orellan). O nome urucu (ou urucum) vem do tupi „uru-ku” (vermelho). (2010, p. 23)
Para outros autores, como CARRARA E MEIRELLES E RHEINBOLDT, a
atividade extrativa, nos primeiros anos do descobrimento, era quase exclusivamente
17
de pau–brasil, seguida da implantação do cultivo da cana em virtude da formação
dos engenhos de açúcar. Esse empreendimento açucareiro seria a primeira
organização manufatureira do Brasil, pois constituía uma atividade com divisão de
trabalho, linha de produção, organização disciplinar do trabalho, voltado à
exportação e com a participação do capital no processo de produção. Os engenhos
açucareiros tinham dupla finalidade: uma seria a exportação do açúcar, e a outra, a
colonização do Brasil, assegurando a posse da colônia pela ocupação do espaço
físico. (ARAGÃO, 2005)
Contudo, a Coroa permitia certa liberdade comercial. Assim, na colônia os
donatários das capitanias tinham a autorização para a instalação de engenhos, para
a exploração das marinhas de sal e para a comercialização de qualquer gênero com
outros países, além de Portugal, sem o pagamento de qualquer tributo para a Coroa.
Porém, esse cenário de liberdade comercial passa a sofrer restrições
devido à posição de Portugal no cenário internacional. Por volta de 1580–1640,
Portugal estava sob o julgo da Coroa espanhola. Vencido esse período, Portugal
permitiu a reabertura dos portos da colônia ao comércio externo, embora limitasse
os fluxos de comércio desta com outros países, situação que vigorou até 1808.
É importante ressaltar que, além da produção do açúcar, existiam na
colônia outras atividades manufatureiras, como a produção de aguardente
associada à cadeia açucareira. Havia, não obstante engenhos em que a produção
de açúcar era pequena em relação à produção de aguardente. Outros produtos da
indústria nacional eram: o sabão; os medicamentos indígenas, devido à distância
entre o Brasil e Portugal; o óxido de cal, usado como pintura de construções; o
salitre, usado na composição da pólvora; o ferro; o ouro surgido em meados do
século XVIII; o de azeite de baleia e a cultura do algodão.
CARRARA E MEIRELLES nos mostram que houve um início de
desenvolvimento industrial por volta de 1700, com uma diversidade de gêneros de
fábricas, as quais foram reprimidas pela Coroa portuguesa. Essa situação só foi
modificada em 1808, como citado anteriormente, devido à chegada de d. João VI ao
Brasil. Nesse período, havia apenas algumas atividades ligadas à área química.
Com efeito, a implantação de indústrias básicas ao país seria adiada em mais de um
século.
Para RHEINBOLDT, a história da química no Brasil inicia-se com a vinda
da Coroa portuguesa para o Brasil. D. João VI fomentou uma série de instituições
18
educacionais, como as escolas superiores profissionais, as instituições técnicas, as
instituições culturais, para suprir as necessidades imediatas e explorar o potencial do
país.
Segundo ainda CARRARA E MEIRELLES, na área de química foram
criados: uma cadeira de química na Real Academia Militar, no Rio de Janeiro; o
Laboratório Químico Prático, em 1812; o Laboratório Químico do Conde da Barca,
em 1813, onde se ministravam cursos de farmácia e química; o Laboratório Químico
do Museu Nacional, que, criado em 1824, se tornou um gabinete de mineralogia, e
seus diretores eram mais naturalistas do que químicos.
Somadas a essas instituições, criaram-se ainda, em 1817: a Academia
Médico–Cirúrgica, na Bahia; em 1809, a Escola Anatômica, Cirúrgica e Médica do
Rio de Janeiro (em 1813, essa escola passou a se denominar Academia Médico–
Cirúrgica do Rio de Janeiro, na qual existia a cadeira de química–farmacêutica). Em
1838, a Faculdade de Medicina do Rio de Janeiro foi autorizada a comprar um
laboratório de química. Em 1832, foi fundada a Sociedade Filomática de Química,
em Salvador, que possuía um laboratório com um curso de química. E em 1839, foi
fundada a Escola de Farmácia de Ouro Preto, em Minas Gerais, a primeira escola no
país a contribuir para o aprimoramento técnico do profissional de farmácia.
RHEINBOLDT relata que, em 1808, fundou-se na Bahia a Escola de
Cirurgia no Hospital Militar, pela iniciativa do doutor José Correia Picanço, o qual
elaborou o plano de regime escolar de quatro anos, o primeiro regulamento de
ensino profissional superior no Brasil.
No período de vigência das diversas instituições de ensino médico, houve
inúmeras reformas e contra–reformas. Porém, para ele só algumas são
significativas, como a reforma de 1832, decretada na segunda regência, que
renomeou as academias médico–cirúrgicas como escolas ou faculdades de
medicina, e que aumentou o curso para seis anos, inserindo nas matérias do curso
médico a química médica e princípios de mineralogia e farmácia. Na reforma de
1854, a principal mudança foi a instalação de um laboratório de química para os
trabalhos práticos. Na reforma de 1884, o destaque foi a permissão para a fundação
de faculdades livres, que incentivariam o ensino prático, prevendo laboratórios de
farmácia e de química mineral e orgânica.
19
O surgimento de laboratórios de pesquisa, no final do século XIX
consolidou a química durante o Império. A química era ministrada nos cursos de
medicina, farmácia e engenharia.
No final do Império, os segmentos que necessitavam de produtos
químicos eram: a indústria têxtil, o setor de couro, a indústria de explosivos, a
indústria de fósforo, o setor de iluminação, a indústria farmacêutica, o setor extrativo
de produtos químicos, a siderurgia, a produção de papel e vidro, o cimento, a
indústria de sabão e de vela; a produção de adubos e de inseticida; o segmento de
fermentação; a produção de síntese de produtos inorgânicos; as primeiras sínteses
orgânicas industriais; e a indústria de química básica.
A primeira fábrica de vidros no Brasil só entrou em operação em 1814.
Quando iniciou suas atividades, foi denominada Real Fábrica de Vidros, e estava
localizada na Bahia. Mas a opinião da sociedade baiana sobre a qual idade do vidro
fabricado era desfavorável. Na década de 1820, foram instaladas outras fábricas de
vidro, uma em São Paulo e outra no Rio de Janeiro, e há divergência quanto à
qualidade do vidro produzido nessas fábricas. (FARIAS, 2010)
Outra nascente indústria no Império era a de papel. O primeiro registro de
intenção de fabrico do produto data de maio de 1809, mas não vingou. Em meados
de 1820, havia uma fábrica de papel que usava como uma das matérias–primas o
subproduto da indústria têxtil: o trapo, obtido no processo de estamparia da indústria
têxtil, a qual era anexa à produção de papel e fora fundada em 1813. O papel
produzido por esse processo não era de boa qualidade. Algumas outras fábricas de
papel surgiram no Rio de Janeiro e em outras províncias do Império.
Com relação às fábricas de pólvora, ante a chegada de d. João VI e sua
numerosa comitiva, dois atos foram promulgados para aumentar a produção de
pólvora. O governo não conseguia estabelecer o monopólio da pólvora como queria
crescia então o fabrico de pólvora clandestina. O contrabando aumentava dia após
dia. As fábricas reais, uma no Rio de Janeiro e outra em Minas Gerais, só deteve o
monopólio após a promulgação de diversos decretos reais, tais como os que
ordenavam a proibição de comercialização, o incentivo às fábricas reais e o aumento
de impostos.
VANIN nos aponta que não só no Brasil isso ocorria como também nos
Estados Unidos, com Du PONT, discípulo de Lavoisier.
20
A má qualidade e o alto preço da pólvora norte-americana lhe permitiram montar um rendoso negócio. Assim, em 1802, construiu uma fábrica de pólvora em Wilmington, no Estado de Delawere. É preciso notar que, naquela época, eram usadas quantidades significativas do explosivo para fins de mineração. (2010, p.42)
A produção de salitre no Brasil era incipiente, apesar dos esforços e dos
incentivos da Coroa portuguesa para impedir o desvio de salitre pelas fábricas
clandestinas, que o subtraíam das minas para seu próprio consumo, e para subtrair
a exploração pelos autênticos proprietários das minas. Essas duas condições
prejudicaram, principalmente a fábrica de Minas Gerais, e o governo concentrou
então seus esforços na fábrica do Rio de janeiro. (ARRUDA, 2007)
No que se refere às fábricas de sabão e de vela, utilizavam-se técnicas
rudimentares desenvolvidas no interior dos engenhos de cana-de-açúcar, e nas
fazendas, para uso exclusivo nesses locais. Entretanto, a primeira tentativa de
fabricar sabão para comercialização, utilizando esses métodos, se deu por volta de
1821, no Rio de Janeiro. A partir daí surgiram fábricas de sabão e de vela em outras
províncias. Com relação às velas, esse empreendimento obteve um enorme
crescimento, em resultado da troca da cera animal pelo sebo como matéria-prima.
Posteriormente, em 1837, iniciou-se o emprego de estearina, uma técnica mais
moderna. Em 1844, havia no país pelo menos dezesseis fábricas de sabão,
inúmeras de vela de sebo e pelo menos uma de vela de estearina, sem contar a
produção artesanal de sabão a partir das cinzas.
Com a vinda da Corte portuguesa para o Brasil, chegaram os novos
conceitos de medicina praticados na Europa. Porém, o Brasil já possuía
conhecimentos seculares de drogas nativas, como visto anteriormente. Mesmo
assim, a medicina europeia começou a se difundir. Medidas foram tomadas contra o
charlatanismo, como o restabelecimento do cirurgião-mor e do físico–mor, por meio
de decreto. Essas medidas foram necessárias por causa da comercialização
indiscriminada e predatória de drogas e remédios, que se alastravam por falta de
informação e educação da população. (FARIAS, 2010)
A atividade da indústria farmacêutica, nesse período, era exercida quase
que exclusivamente nas boticas. A produção das primeiras especialidades
farmacêuticas ocorreu por volta de 1830, período considerada o marco inicial do
desenvolvimento da indústria farmacêutica brasileira.
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Outros produtos da indústria química no período eram as matérias
corantes, obtidas por extrativismo e o açúcar, que advindo do mesmo processo
colonial, era porém extraído de variedades distintas de cana-de-açúcar, o que
resultou num melhor rendimento, creditados também a mais uns poucos
aperfeiçoamentos técnicos. Com efeito, a principal inovação técnica foi o uso do
vapor como força motriz. O vapor foi inicialmente utilizado nos engenhos baianos em
1815, e depois em outras províncias. Mas somente em 1830 começaram a surgir as
primeiras refinarias de açúcar. (VANIN, 2005)
Outro produto da indústria química era a obtenção da borracha. Os
primeiros artigos com o material datam de 1799. Essa indústria obteve um
crescimento vertiginoso e passou logo em seguida a minguar, até alcançar a
segunda metade do século XIX, quando voltou a crescer devido à descoberta do
processo de vulcanização da borracha, por Goodyear, em 1841.
Sabemos pelo exposto anteriormente, que as ciências de um modo geral
eram praticadas no Império, ainda que de forma restrita, e acompanhamos também
o surgimento de alguns setores industriais químicos. Mas como foi o processo de
industrialização no país? Para responder a essa pergunta, tomaremos como
exemplo a implantação da sua indústria mais importante: a têxtil.
A implantação da indústria têxtil demandava diversos produtos químicos e
requeria a instalação de outros segmentos industriais os quais, porém, se
ressentiam do desestímulo proveniente da falta de vontade política para com o
desenvolvimento industrial. Além disso, a falta de mão-de-obra (toda concentrada
nos latifúndios), a falta de inovação de técnicas, o pequeno mercado interno, a
ausência de infra–estrutura para a redução de custos e para o barateamento do
transporte de mercadorias, a oposição da classe dominante (formada pelo setor
agrário exportador), a pequena e frágil classe dos industriais (formada na sua grande
maioria de portugueses que deixaram seus empreendimentos em Portugal, devido à
fuga motivada pela invasão napoleônica), as ideias liberais de comércio, a
inexistência de uma política de proteção industrial, a política cambial flutuante e,
enfim, a concorrência com as indústrias de outros países inibiam qualquer
investimento no setor.(ARRUDA, 2007)
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3.1. ATIVIDADES
Aula 8
1)- Imprimir o texto acima e solicitar aos alunos que individualmente leiam o texto (A
História da Química no Brasil ) e após a leitura façam uma discussão sobre a origem
e evolução da química no país.
a) Com base no texto elaborar uma linha do tempo contendo os principais avanços
ocorridos na Química no Brasil.(essa linha do tempo será parte da avaliação do
conhecimento adiquirido)
b)- Montar um pequeno glossário com as palavras do texto que encontrou
dificuldades e após pesquisar, registrar o seu significado.
c)- Dividir os alunos em pequenos grupos para que juntos através de desenhos
elaborem uma história em quadrinhos sobre as várias etapas da evolução da
Química no Brasil, tendo como base a linha do tempo criada. O resultado do trabalho
será exposto no mural da Escola compartilhando a aprendizagem.
4. A QUÍMICA PRATICADA PELOS INDIOS
Todas as atividades químicas realizadas no Brasil na época de seu
descobrimento foram praticadas pelos nativos da terra (índios) com a produção de
medicamentos a partir das mais variadas espécies vegetais. O corante extraído da
árvore pau-brasil quando exposto ao ar oxida-se dando origem a brazileína que foi
muito utilizado para o tingimento de tecidos e na produção de tinta para a escrita.
Os índios extraiam a seiva do jenipapo que uma vez em contato com
proteínas presentes na pele, resulta numa coloração preta que se conserva na pele
por aproximadamente nove dias mesmo que a pessoa se lave muito. Utilizavam a
pimenta como arma química que ao ser queimado em uma fogueira produzia o ”gás
de pimenta” com a função de afugentar seus inimigos. Portanto o moderno gás de
pimenta utilizado pela policia, teve nossos índios como seus precursores.
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Com relação ao jenipapo STADEN nos fala
Por exemplo, existe uma árvore que os selvagens chamam de jenipapo-ivá, cujas frutas são semelhantes às nossas maçãs. Os selvagens mascam essa fruta, espremem o suco em um pote e pintam-se com ele. Na primeira esfregada, o suco é como água, depois de um instante, a pele fica tingida de preto. Essa cor se conserva por aproximadamente nove dias, depois desaparece, contudo não antes disso, ainda que a pessoa se lave muito. (apud FARIAS, 2010, p. 25)
A produção de rapés e bebidas alucinógenas, a desidratação e
defumação da carne como forma de conservá-la; também fazia parte do
conhecimento químico prático dos nossos índios.
Alguns estudiosos consideram a natureza de determinados
conhecimentos dos povos indígenas brasileiros como o testemunho de atividades
que hoje denominamos processos químicos. Exemplo desse conhecimento indígena
é a extração do corante urucum, para tinturas de corpo. A química aqui se concentra
no fato de que do urucum, extraem-se dois corantes denominados modernamente
de orelina e bixina. O primeiro componente é solúvel em água, o segundo, em
gorduras, produzindo ambos a cor vermelha. Outro corante é a seiva do jenipapo
que quando em contato com a pele, produz a cor preta ou azul escura.
Outros exemplos da química no Brasil colonial são: as plantas
medicamentosas; as plantas para o uso bélico, tal qual o curare utilizado nas pontas
das flechas como veneno; a pimenta utilizada como arma química; o pau-brasil, para
extração de corante utilizado em tingimento de tecidos; a técnica da produção de
bebida fermentada a partir da mandioca; a técnica da conversão da carne de peixe
em farinha; a produção de farinha de mandioca; a produção de algodão para as
redes e outros usos.
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4.1. Atividades
Aula 9
1- Encontre no caça-palavra abaixo às palavras que respondem as questões a
seguir.
P A B E R A R U C J A S
A X B R A Z I L E I N A
U Z X C V B H N M O I N
B W E T R Y I U I P X E
R Q S D F P G H J K I G
A A R X A U I D R J B Ó
S S E P A R A C F N A N
I A O F G U Y W U V N I
L F M A X C M T E A I C
C U R I C U R O D A L U
A U S D E M E U Z A E L
N N A T I V O T E R R A
A T N E M I P S A G O A
Palavras: BRAZILEÍNA – JENIPAPO – GAS PIMENTA – ORELINA BIXINA –
CURARE - NATIVOS TERRA – ALUCINÓGENAS –
RAPÉS – URUCUM – PAU BRASIL .
1) Veneno utilizado pelos indígenas brasileiros nas pontas de suas flechas
retiradas de planta nativa do Brasil: ________________________________
2) Gás utilizado pela polícia nos dias atuais que teve os indígenas como seus
precursores: __________ de _________________________
3) Árvore nativa do Brasil de onde se retiravam tinta avermelhada para tingir
tecidos: ______________________________________
4) Corante extraído pelos indígenas para a pintura corporal é o _____________
5) Nome que recebe os corantes extraídos do URUCUM _________________ e
____________________________
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6) Seiva de que planta os indígenas brasileiros extraíam a coloração preta que
ficavam na pele por nove dias: ______________________________
7) O corante extraído da árvore pau-brasil quando exposto ao ar oxida-se dando
origem a _______________________ que foi muito utilizado para o
tingimento de tecidos e na produção de tinta para a escrita.
8) Os indígenas brasileiros também recebem outro nome que é os
_________________ da ___________________, isto é aqueles que já
estavam aqui antes da chegada do conquistador.
9) A produção de _______________ e bebidas __________________________,
a desidratação e defumação da carne como forma de conservá-la; também
fazia parte do conhecimento químico prático dos nossos índios.
5. EXPERIMENTOTECA
Neste contexto será presentada uma série de experiências que compõe a
experimentoteca da historia e evolução da Química, relacionando a teoria com a
prática. Estes experimentos vêm acompanhados dos objetivos a serem alcançados e
da relação dos materiais necessários, tempo aproximado, procedimentos a serem
seguidos durante a execução e textos que auxiliam na interpretação dos resultados.
Em cada texto existe um roteiro de atividades que valorizam a
contextualização do aluno, e uma questão problematizadora como ponto de partida
na qual devera ser elaborada antes de se iniciar a prática, permitindo assim a
reflexão e elaboração de hipóteses dos alunos por meio de discussões e registro
dos fatos que depois serão confrontados com os resultados obtidos após a
realização dos experimentos.
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5.1. Chuva de ouro
Objetivo: Demonstrar uma reação química com a formação de um precipitado.
Material/substâncias: Tubos de ensaio;
Pinça de madeira;
Lamparina;
Sol. Diluída de nitrato de chumbo (cuidado veneno);
Solução diluída de iodeto de potássio;
Procedimento: Colocar em um tubo de ensaio 2ml da solução de nitrato de chumbo e 2ml da solução de iodeto de potássio, em seguida aquecer o tubo de ensaio em uma lamparina com o auxílio de uma pinça de madeira até que o mesmo se dissolva totalmente. Esperar e observar a lenta cristalização que ficará semelhante a uma chuva de ouro.
Discussão: A reacção obtida é:
(PbNO3)2 +
2KI
2KNO3 +
PbI2 nitrato de
chumbo
iodeto de
potássio
nitrato de
potássio
iodeto de
chumbo
Como o iodeto de chumbo é insolúvel em água ocorre a formação de um precipitado amarelo (iodeto de chumbo). Após o aquecimento pode-se observar a lenta cristalização do iodeto de chumbo produzindo um efeito semelhante a uma chuva de ouro.
5.2. Sopro Mágico
Objetivo: Mostrar que o gás carbônico é liberado na respiração e que a reação entre
a água e o gás carbônico produz um ácido.
Material/substâncias: Canudos; Tubos de ensaio; Água;
Estante para tubos de ensaio;
Solução bem diluída de hidróxido de sódio;
Fenolftaleína; Azul de bromotimol;
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Procedimento: Colocar um pouco de água em um tubo de ensaio, adicionar uma
gota de hidróxido de sódio e duas gotas de fenolftaleína (ou azul de bromotimol). Em
seguida, soprar com o auxílio de um canudo e observar.
Discussão: Na respiração, expira-se mais gás carbônico do que se aspira. Na
experiência, o gás carbônico liberado no sopro reage com a água, produzindo o
ácido carbônico que é identificado pelo indicador ácido – base (fenolftaleína, azul de
bromotimol).
CO2(g)
+
H2O(l)
H2CO3(aq)
Gás carbônico
Água ácido
carbônico
5.3. Mágica do vinho
Objetivo: Identificar ácidos e bases.
Material/substâncias: Bastão de vidro; Papel de filtro; Béquer;
Erlenmeyer; Funil; 2 taças;
1 garrafa de vinho (vazia); 1 bandeja; Papel de filtro;
Comprimida lacto-purga; Ácido sulfúrico; Água
Hidróxido de amônio; Solução de hidróxido de sódio;
Procedimento:
a) Preparar a fenolftaleína: Com o auxílio do bastão de vidro, triture o comprimido
lacto-purga no béquer. Acrescente 20 ml de água e agite. Filtre o sistema,
recolhendo a solução resultante em um erlenmeyer.
b) Preparar o vinho mágico (sangue do diabo): Adicione 10 gotas de hidróxido de
amónio em 1litro de água. Em seguida, acrescente 10ml da solução do erlenmeyer
(fenolftaleína) e observe (a solução se tornará cor de vinho). Depois colocar o vinho
mágico em uma garrafa.
c) Preparar a solução de hidróxido de sódio: Colocar 20ml de água em um béquer e
adicionar três colheres de sopa de hidróxido de sódio. Mexer com um bastão de
vidro e colocar a substância em um vidro conta - gotas.
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d) Mágica: Colocar 1gota de ácido sulfúrico na 1ª taça e 2gotas da solução de
hidróxido de sódio na 2ª taça. Em seguida, adicionar um pouco do vinho mágico na
1ª taça e observar. Depois, passar o conteúdo da 1ª taça para a 2ª taça e observar.
Discussão: Ácidos e bases podem ser identificados por diferentes procedimentos. A
reação de um ácido com uma base forma água. Os indicadores ácidos - base
permitem perceber esta mudança.
Indicador Ácido Base
Fenolftaleína Incolor Rosa
Azul de bromotimol
Amarelo Azul
Hibiscos (papoula)
Vermelho Verde
Repolho Roxo Vermelho Azul
OBSERVAÇÃO - antes de se iniciar as experiências apresentar aos alunos os
materiais que serão utilizados, principalmente a vidraria, como erlenmeyer, tubos de
ensaio, e outros que foram inventados pelos alquimistas.
As três experiências poderão ser praticadas em 1 hora-aula, onde após
serem finalizadas os alunos deverão apresentar os relatórios das mesmas .
5.4. COMO OBTER CORANTES NATURAIS
Existem alguns tipos de plantas cujas partes – flores, caules, folhas,
raízes, cascas de frutos e sementes podem ser usadas para a produção de corantes
naturais. Esses corantes são utilizados para varias finalidades, com por exemplo,
fazer tintas. Inicialmente vamos extrair os pigmentos dos vegetais e depois
preparamos os pigmentos a partir deles.
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Materiais Utilizados:
Material Vegetal – pétalas de rosas vermelhas, folhas de repolho roxo, beterraba,
sementes de urucum, cenoura, cascas de cebola, de pinhão, etc.
- vários recipientes de vidro com tampa
- 1 copo de vidro
- 100 ml de álcool
- 1 socador de madeira
Para extrair pigmento de caules, flores e frutos pique as partes da planta e
coloque em um copo de vidro, juntando com um pouca de álcool, triturar bem o
material, com o socador, até obter um liquido escuro que é o extrato da planta. Se
optar pelas sementes coloque em um recipiente de vidro e cubra com álcool
deixando tampado por pelo menos 24 horas.
Transfira cada um dos extratos para vidros com tampas , descartando
todo o material sólido , etiquetar os vidros identificando qual o vegetal e a parte
escolhida . Se preferir um extrato mais concentrado deixar o vidro sem tampa , a
evaporação do liquido fará atingir a concentração desejada.
Os extratos obtidos poderão ter várias utilidades como para tintas,
indicadores de ácidos e bases, etc. Para preparar a tinta utilizar o extrato
concentrado que foi guardado no recipiente aberto , para evitar que a tinta mofe
adicione um fungicida natural como o alho batido no liquidificador (alguns dentes de
alho) extraia o sumo e coloque uma ou duas gotas no extrato .
Caso queira uma tinta mais pastosa e fácil de aderir as superfícies onde
serão aplicadas, mistura–se uma gema de ovo ao extrato, para fazer guache,
adicione talco ou carbonato de cálcio .
Foram com tintas naturais que grandes pintores da nossa história
pintaram os seus quadros.
6. AVALIAÇÃO
Avaliar a participação dos alunos ao longo das aulas. As atividades feitas
por cada um dos grupos e individualmente, bem como a realização da tarefa
proposta para casa.
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Nas histórias em quadrinhos serão avaliadas: o conteúdo, coerência e
capricho com relação aos personagens escolhidos e a clareza da mesma com
relação aos conceitos presentes no contexto.
A avaliação se dará de forma diferenciada, pois o aluno fará relatórios das
experiências realizadas, seminários com divulgação dos resultados de suas
pesquisas, apresentação de gráficos com as coletas de dados, Linha do Tempo,
enfim essa se dará constantemente, não só através de provas de verificação da
aprendizagem, como também a partir da observação do interesse e envolvimento do
aluno, e das suas produções escritas e relatórios das experiências realizadas.
O Blog será mais uma forma de avaliar como está ocorrendo a
aprendizagem, pois cada aluno ou equipe poderá alimentar o mesmo de sua casa
ou de Lan house (comunitária), sendo acompanhado e corrigido pelo professor.
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passagem do pensamento mágico-vitalista ao mecanicismo. São Paulo: Landy
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COELHO, F. J. F. (http://www.rieoei.org/deloslectores/989Figuereido.pdf ) Autor:
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