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UNIVERSIDADE DO GRANDE RIOUNIGRANRIO
WANDERLEY CARREIRA
QUMICA EM GERAL A PARTIR DE UMA TABELAPERIDICA NO MICROSOFT EXCEL: UMA ESTRATGIA
DE ENSINO DE QUMICA NA EDUCAO BSICA
Duque de Caxias
2010
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RESUMO: Esse trabalho o resultado de uma pesquisa mista aplicada desenvolvida na Universidade do GrandeRio que teve por principal objetivo desenvolver um recurso paradidtico para o ensino de Qumica, a partir deuma Tabela Peridica interdisciplinar e contextualizada, desenvolvida a partir de um planilha eletrnica: TWanc.
Palavras-chave: Ensino de qumica, livro didtico, planilha eletrnica, tabela peridica
ABSTRACT: This work is the result of an applied research developed at the Universidade do Grande Rio thathad as main objective to develop a resource didactic for teaching chemistry from an interdisciplinary andcontextualized periodic table developed by spreadsheet:T Wanc.
Keywords: Chemistry education, periodic table; textbook, worksheet
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INTRODUO
Um dos maiores desafios enfrentados hoje no ambiente escolar como utilizar a
contextualizao e a interdisciplinaridade na prtica pedaggica. Tanto que essas questes
vm sendo debatidas h algum tempo por diversos pesquisadores brasileiros (ZANON, 2008;
CARLOS, 2007) e tambm permeiam a legislao vigente (BRASIL, 1996; 2002; 2006).
Crticas no faltam ao ensino de Qumica, em especial no Ensino Mdio (ZANON, 2008), por
se priorizar o tratamento dos conceitos dessa disciplina de modo fragmentado e no
contextualizado, o que para alguns autores se constitui em um dos responsveis pelo elevado
nvel de rejeio por parte dos alunos a essa disciplina. Nessa linha, ao tratar do ensino dessaCincia fez-se o corte epistemolgico sobre a classificao peridica dos elementos, por
acreditar que a Tabela Peridica seja o smbolo mais conhecido da linguagem qumica e se
constitui em um valioso instrumento didtico para o ensino dessa cincia, embora muitos
estudantes a reconheam como um verdadeiro amontoado de informaes que precisam ser
essencialmente memorizadas (NARCISO JR & JORDO, 2000).
Sob esse prisma, a T Wancvisa preencher parte dessa lacuna, uma vez que seu eixo
norteador fundamenta-se na contextualizao e interdisciplinaridade; necessidades bsicas da
educao para o sculo XXI. Destarte, o objetivo desse artigo constitui-se em apresentar um
recurso paradidtico para o ensino da Qumica e por meio dele, divulgar o potencial didtico
das planilhas eletrnicas na perspectiva crtica (progressista).
REVISO DA LITERATURA
As propostas do ensino mdio brasileiras esto fundamentadas no desenvolvimento de
competncias e habilidades cognitivas que requerem posturas diferenciadas dos professores.
Indubitavelmente a educao atravs da qumica significa um esforo em colocar essa cincia
a servio da humanidade, dessa forma entende-se que o foco nos contedos em si e por si
mesmos precisa ser substitudo pela nfase no processo da educao, no qual o conhecimento
qumico sirva como um instrumento para o crescimento da sociedade como um todo, visto
que a qumica participa do desenvolvimento cientfico-tecnolgico com importantes
contribuies, cujas decorrncias tm alcance econmico, social e poltico (BRASIL, 1999).
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Todavia, a memorizao excessiva, programas extensos, falta de atividades
experimentais, desconexo entre fatos, teorias, leis e modelos tm sido apontados h muito
tempo como uma das principais barreiras para o ensino dessa cincia em toda a sua extenso
(BRASIL, 2006, 1999). sabido que necessariamente o ensino da qumica passa pela
utilizao de frmulas, equaes, smbolos, enfim, toda uma srie de representaes que
muitas vezes por serem abstratas so de difcil compreenso. Contudo, a desmistificao de
tais representaes pode ser feita de diferentes maneiras e distintos meios, principalmente
quando se adota uma abordagem contextualizada e interdisciplinar da qumica, pois somente
assim ser possvel vencer a racionalidade instrumental (NOVIKOFFet al., 2009) enfatizada
no ensino voltado para o vestibular.
Entendendo-se que os elementos qumicos constituintes de todas as substncias hojeconhecidas, encontram-se coerentemente ordenados em um sistema peridico segundo as suas
propriedades fsicas e qumicas, a Tabela Peridica no s pode ser considerada a raiz da
cincia Qumica, como tambm pode oferecer grandes contribuies ao seu ensino da
Qumica como cincia do cotidiano, quando considerada como um grande axioma para se
discutir/aprender a Qumica em Geral, ou seja, a Qumica para toda a sociedade.
METODOLOGIA
A metodologia empregada no desenvolvimento da T Wanc implicou na anlise
interpretativa de diferentes instrumentos, sob os quais o ensino da qumica est alicerado,
tais como: Lei de Diretrizes e Bases da Educao Nacional (BRASIL, 1996), Parmetros
Curriculares Nacionais para o Ensino Mdio (BRASIL, 1999), Orientaes Curriculares para
o Ensino Mdio (BRASIL, 2006), seis livros de qumica constantes do Programa Nacional do
Livro para o Ensino Mdio (BRASIL, 2007) e trintasitesdedicados ao tema Tabela Peridica.
Posteriormente, foram discutidas as limitaes dos livros e sites sob o prisma da
contextualizao e interdisciplinaridade e se estabeleceu um dilogo entre a Tabela Peridica
e temas, tais como a toxicologia, geologia, ecologia, nutrio, fisiologia, dentre outros,
culminando-se em uma proposta didtica, com uma abordagem diferenciada daquela
comumente praticada pelos manuais didticos, por meio de uma planilha eletrnica ilustrada
na Figura I. (CARREIRA & PINTO, 2009; CARREIRA, 2010).
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RESULTADOS
A dificuldade dos estudantes em formar modelos mentais para entender conceitos e
fenmenos qumicos pode ser superada atravs de jogos, ilustraes e gravuras e, certamente,a utilizao do computador na sala de aula facilita a compreenso dos conceitos qumicos.
Figura I: Imagem de abertura contendo os temas que so tratados na T Wanc
Nessa perspectiva, o recurso didtico proposto propicia a correlao das diferentes propriedades
dos elementos qumicos com a Cincia, Tecnologia, Sociedade e Meio Ambiente. Esses temas
relacionados qumica no so esgotados em si mesmos, pois, so tratados como fontes
desencadeadoras de conhecimentos especficos e discutidos como instrumentos para uma leitura
integrada da sociedade moderna (BRASIL, 2006). A partir da tela de abertura, ilustrada naFigura I
possvel acessar as demais reas do aplicativo, que permitem o tratamento dos seguintes temas: a)
Elementos e Agricultura; b) Elementos e Terra; c) Elementos e Medicamentos; d) Elementos e
Nutrio; e) Elementos e Corpo Humano; f) Elementos e Toxicologia; g) Elementos e Tabela
Peridica; h)Elementos e Minerais; i)Elementos e Ciclos Biogeoqumicos;j)Elementos e Poluio;
k)Elementos e Informtica; l)Elementos e Linha do Tempo.
A forma de utilizao da T Wanc determinada pelo professor, que pode optar por utiliz-la
como um todo ou apenas partes dela, de acordo com as suas necessidades, tempo disponvel e
principalmente em funo dos objetivos de ensino-aprendizagem almejados. Por exemplo, assumindo-
se como axioma o elemento clcio na natureza torna-se possvel discutir a partir da classificao geral
dos elementos qumicos (Figura II) desde a sua abundncia na crosta terrestre at a sua importncia,
tanto para o corpo humano como para os vegetais, bem como seus ciclos biogeoqumicos na natureza,
numa perspectiva crtica.
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Figura II: T Wanc Classificao geral dos elementos qumicos
A T Wanc tambm disponibiliza uma tela especfica, na qual dispensado um tratamento
pormenorizado dos elementos qumicos, considerando a origem do nome, ano da descoberta e
descobridor do elemento em questo, assim como so apresentados todos os istopos do elemento que
so encontrados na natureza. Cada elemento qumico pode ser consultado a partir do seu nmero
atmico e as demais informaes so automaticamente atualizadas. O arranjo proporcionado pela tela
em questo (Figura III) anlogo a uma carteira de identidade, na qual o smbolo do elemento
equivalente a fotografia e o nmero atmico como identificador (digital) do elemento qumico.
Figura III: T Wanc Tabela e a linguagem padronizada da qumica Nmero Atmico
Ao selecionar determinadas reas da tela so apresentadas as definies para os conceitosrelacionados ao nmero atmico, nmero de massa, istopos, como tambm discute-se a simbologia
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proposta por Berzelius em 1818 que hoje a base da simbologia empregada pela IUPAC. Tambm
possvel consultar o nmero CAS1para cada elemento qumico.
Figura IV: T WancElementos Qumicos e Nutrio
Na tela Elementos Qumicos e Nutrio (Figura IV) em funo do tipo de elemento, possvel
discutir de modo pormenorizado a funo de cada um deles e as consequncias da carncia e do
excesso desses elementos no organismo humano. A figura em questo ilustra como os recursos de uma
planilha eletrnica podem ser empregados na elaborao de grficos que permitem a avaliao da
participao dos elementos-base no corpo humano e tratamento dos macronutrientes e micronutrientes
no organismo humano, permitindo assim a consonncia dos citados elementos, primariamente
pertencentes a Qumica, com a disciplina de Biologia e posterior conexo com a Nutrio, por meio de
outras telas destinada a tal propsito.
Ao se clicar, na barra de rolagem situada abaixo do smbolo, as informaes relativas aos limites
de ingesto tolervel e a ingesto adequada para homens e mulheres, em funo da faixa etria, so
exibidas automaticamente para cada elemento sob investigao. Alm disso, os elementos qumicosso visualizados simultaneamente nos seus respectivos grupos e perodos da tabela peridica,
considerando-se um cdigo de cor especfico (azul, laranja e verde) para cada tipo de elemento: a)
Macromineral; b)Micromineral e; c)Elementos estruturais (elementos-base do corpo humano).
Partindo-se do grfico de barras: Macrominerais e Microminerais Presentes no Corpo Humano,
representado na Figura IV, possvel acessar por meio do hyperlink: Consultar fontes desses
1O CAS um registro nico no banco de dados internacional do Chemical Abstracts Service (CAS), uma diviso da
American Chemical Society (ACS) que atribui esses nmeros a cada produto qumico ou elemento qumico descritos naliteratura, visto que muitos deles podem assumir diferentes nomenclaturas, principalmente sob o ponto de vista comercial.Com esse nmero possvel acessar informaes acerca dessas substncias. Dessa forma, a tabela disponibiliza um hyperlinkque permite o acesso dessas informaes por meio NIST Webook (2008).
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elementos?, as principais fontes naturais para os microminerais e macrominerais necessrias ao corpo
humano em uma rea especfica destinada a esse propsito (Figura V). Na rea Elementos Qumicos e
NutrioFontes naturais (Figura V) so apresentadas e discutidas as melhores fontes dos elementos
qumicos por quilocalorias, por meio do uso de ferramentas grficas: grficos de barras, colunas e
setores. As informaes relativas a cada elemento acessadas a partir do nome do elemento.
Figura V: T Wanc Elementos Qumicos e NutrioFontes naturais
O professor, ao acionar o smbolo do elemento em questo conduzido automaticamente tela:
Elementos Qumicos e Nutrio Simulao de dieta (Figura VI), a partir da qual possvel criar
diferentes dietas, sempre considerando os limites de ingesto diettica (homens e mulheres) em funo
da idade. Nessa rea, encontram-se disponibilizados cada tipo de alimento com suas respectivas
informaes nutricionais. Por meio de botes de ao, possvel selecionar o alimento desejado, como
tambm alterar a quantidade de cada componente da dieta. medida que feita essa escolha, a
quantidade do elemento qumico presente na dieta exibida em miligramas (mg) em uma balana, e o
nmero de calorias envolvido e so automaticamente exibidos, por meio de um grfico denominado
dietmetro.
Entende-se por dieta equilibrada aquela que oferece a quantidade certa de nutrientes, garantindo a
nutrio adequada ao organismo. Dessa forma, uma dieta saudvel pode reduzir o risco de doenas
crnicas como a constipao, diabetes, doenas cardiovasculares.
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Figura VI: T Wanc Elementos Qumicos e NutrioSimulao de dietas
A partir da seleo dos alimentos e suas respectivas quantidades possvel gerar e at mesmo
imprimir um relatrio ilustrado que apresenta os valores referentes ao total de miligramas obtidos na
dieta, e o total de quilocalorias envolvido, sempre em comparao com as necessidades dirias
recomendadas para homens e mulheres em funo da idade. Para acessar aciona-se no boto Ver
Dieta, que o hyperlinkir direcion-lo ao relatrio referente ao elemento em questo (Figura VII).
Figura VII T Wanc Elementos Qumicos e NutrioResultado da simulao de uma dieta
O relatrio ilustrado na Figura VII estratifica cada fonte do elemento, por meio de uma legendacolorida, na qual se encontram identificados por um cdigo de cor as fontes dos alimentos empregados
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na dieta: pes e cereais, hortalias, frutas, leite e seus derivados, leguminosas, nozes e sementes,
carnes brancas, vermelhas, ovos e outros, como tambm aquelas que so consideradas como fontes
excelentes para o elemento clcio, como a amndoa, a couve chinesa e a sardinha com espinhas. Dessa
forma, acredita-se que situaes como as apresentadas na Figura VIII, as quais induzem a
automedicao promovida pela mdia, podem ser melhor discutidas, assumindo-se um enfoque
preventivo aos invs do remediativo, que geralmente mais custoso e arriscado, pois no se mede as
consequncias do uso abusivo de medicamentos em detrimento a uma alimentao saudvel.
Figura VIII: Propaganda em favor do uso de medicamentos base de clcio para tratamento da osteoporose.(Folha Universal, 2010)
A baixa ingesto de clcio durante a fase de crescimento limita a capacidade dos ossos
alcanarem sua massa e densidade ideais. A maioria das pessoas atinge um pico de massa ssea por
volta dos vinte anos; e ossos densos protegem melhor contra a perda ssea e fraturas relacionadas
idade. Todos os adultos naturalmente perdem massa ssea conforme envelhecem, comeando entre os
trinta e quarenta anos. Essa perda ocorre por meio da urina, fezes e suor, pois o clcio que absorvido
pela dieta alimentar no absorvido adequadamente. A osteoporose uma doena que atinge os ossos
e caracteriza-se quando a quantidade de massa ssea diminui substancialmente e desenvolve ossos
ocos, finos e de extrema sensibilidade, mais suscetveis a fraturas. Tal condio faz parte do processo
normal de envelhecimento e mais comum em mulheres do que em homens. A doena progride
lentamente e raramente apresenta sintomas antes que acontea algo de maior gravidade, como uma
fratura espontnea, isto , no relacionada a traumas ou quedas. Contudo, pode ter sua evoluo
retardada por medidas preventivas, principalmente no que se refere a alimentao. O uso abusivo de
clcio pode acarretar srios danos ao organismo que vo desde constipao, risco aumentado de
formao de clculos nos rins, disfuno renal at as interferncias de outros macrominerais e
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microminerais no corpo. Toda essa discusso em torno do elemento clcio, partindo-se da tabela
peridica convencional aplicvel aos demais elementos que apresentam funes especficas no corpo
humano, tal como o sdio, potssio, zinco, fsforo, magnsio, enxofre, correlao das diferentes
propriedades dos elementos qumicos com a Cincia, Tecnologia, Sociedade e Meio Ambiente.
CONCLUSES
Percebe-se que a T Wanc permite a discusso de temas, tais como sade, meio ambiente e
alimentao, de maneira muito simples, alm de relacionar a Qumica com outras cincias, como por
exemplo, a Biologia, Geografia, Geologia e Ecologia, ainda podendo servir como material de apoio s
aulas de qumica, em especial quando do tratamento do contedo Tabela Peridica. Nesse caminho
dialtico, ao se desenvolver a T Wanc, tomou-se extremo cuidado no alinhamento da sua estruturacom as orientaes da IUPAC, de modo a se manter a padronizao da linguagem cientfica,
materializando a criao de um recurso tcnico-pedaggico atualizado em seu aspecto operacional,
interativo e de fcil compreenso.
Em outras palavras, transformou-se o conhecimento cientfico em conhecimento escolar, a partir
do tratamento pedaggico dialgico, de modo a possibilitar ao professor novas escolhas didticas e
metodolgicas, ldicas, criativas e eficazes via tecnologia. O manuseio dessa ferramenta ajusta-se
demanda pelo ensino atual, considerando o uso massivo da informtica para as mais diversas
finalidades; visto que a revoluo dos computadores pessoais nos ltimos anos tm produzido
inmeras ferramentas para estudantes e professores no que se refere a recursos de hardware esoftware
voltados para o ensino aprendizagem.
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