atividades experimentais investigativas no ensino de química

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  • Atividades experimentais investigativas no ensino

    de qumicaFabio Luiz de Souza

    Luciane Hiromi AkahoshiMaria Eunice Ribeiro Marcondes

    Miriam Possar do Carmo

    ISBN 978-85-99697-27-6

  • A expanso do Ensino Tcnico no Brasil, fator importante para melhoria de nossos recursos humanos, um dos pilares do desenvolvimento do pas. Esse objetivo, dos governos estaduais e federal, visa melhoria da competitividade de nossos produtos e servios, vis--vis com os dos pases com os quais mantemos relaes comerciais.

    Em So Paulo, nos ltimos anos, o governo estadual tem investido de forma contnua na ampliao e melhoria da sua rede de escolas tcnicas - Etecs e Classes Descentralizadas (fruto de parcerias com a Secretaria Estadual de Educao e com Prefeituras). Esse esforo fez com que, de agosto de 2008 a 2011, as matrculas do Ensino Tcnico (concomitante, subsequente e integrado, presencial e a distncia) evolussem de 92.578 para 162.105.

    A garantia da boa qualidade da educao profissional desses milhares de jovens e de trabalhadores requer investimentos em reformas, instalaes/laboratrios, material didtico e, principalmente, atualizao tcnica e pedaggica de professores e gestores escolares.

    A parceria do Governo Federal com o Estado de So Paulo, firmada por intermdio do Programa Brasil Profissionalizado, um apoio significativo para que a oferta pblica de ensino tcnico em So Paulo cresa com a qualidade atual e possa contribuir para o desenvolvimento econmico e social do estado e, consequentemente do pas.

    Almrio Melquades de Arajo Coordenador de Ensino Mdio e Tcnico

  • CENTRO ESTADUAL DE EDUCAO TECNOLGICA PAULA SOUZA

    Diretora SuperintendenteLaura Lagan Vice-Diretor SuperintendenteCsar Silva Chefe de Gabinete da SuperintendnciaElenice Belmonte R de Castro Coordenador do Ensino Mdio e TcnicoAlmrio Melquades de Arajo

    REALIZAO

    Unidade de Ensino Mdio e TcnicoGrupo de Capacitao Tcnica, Pedaggica e de Gesto - Cetec Capacitaes

    Responsvel Cetec CapacitaesSabrina Rodero Ferreira Gomes

    Responsvel Brasil ProfissionalizadoSilvana Maria Brenha Ribeiro

    Parecer TcnicoEdilberto Felix

    Reviso de TextoYara Denadai

    Projeto GrficoDiego SantosFbio GomesPriscila Freire

    ImpressoImprensa Oficial do Estado de So Paulo

    ISBN 978-85-99697-27-6

    Projeto de formao continuada de professores da educao profissional do Programa Brasil Profissionalizado - Centro Paula Souza - Setec/MEC

  • SumrioApresentao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

    O papel da experimentao no ensino de qumica . . . . . . . . . . . . . . . . .9

    A importncia de conhecer as concepes dos alunos para a

    aprendizagem de conceitos em qumica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

    Propostas de atividades experimentais investigativas . . . . . . . . . . . .39

    Propostas de atividades e estratgias de ensino . . . . . . . . . . . . . . . . . .75

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    ApresentaoPrezado(a) professor(a),

    O GEPEQ-IQUSP Grupo de Pesquisa em Educao Qumica do Instituto de Qumica da Universidade de So Paulo tem como objetivo desenvolver estudos, pesquisas e atividades na rea da educao cientfica, buscando ampliar a compreenso da realidade do ensino atual, das necessidades formativas e do processo educativo.

    Nossas aes visam contribuir para a melhoria do ensino de qumica, procurando proporcionar a professores e alunos uma compreenso mais aprofundada do papel da Cincia e da Tecnologia na vida individual e na sociedade, atravs da interligao dos contedos ao contexto social e da promoo de um ensino que possibilite o desenvolvimento de competncias que permitam ao educando entender o mundo fsico, julgar e tomar suas prprias decises sobre situaes relacionadas ao conhecimento cientfico, ampliando o sentido de sua cidadania.

    Procuramos, neste material, apresentar algumas propostas de trabalho com o enfoque na experimentao investigativa. Primeiramente discutiremos o papel da experimentao no ensino de qumica, o significado da experimentao investigativa e sua importncia na aprendizagem de contedos de cincias, possveis nveis de abertura de um experimento investigativo e a necessidade de se conhecer as concepes dos alunos sobre alguns conceitos antes de promover o ensino dos mesmos.

    Neste material, voc encontrar textos sobre os tpicos citados, bem como atividades experimentais de caractersticas investigativas e propostas para que o professor desenvolva seu prprio material e atividades com esse enfoque.

    Nossa proposta a de aprofundar alguns dos temas que fazem parte do currculo de Qumica do Estado de So Paulo, especificamente contedos relativos ao ensino da fsico-qumica.

    Para que as atividades aqui propostas sejam bem aproveitadas por todos ns, a troca de experincias um fator muito importante, bem como o estabelecimento de um espao para discusses e aprofundamentos conceituais.

  • O PAPEL DA EXPERIMENTAO NO ENSINO DE QUMICA

    Captulo 1

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    1.1 Por que usar experimentao no ensino de Qumica?As atividades experimentais so prticas em geral vistas com bons olhos pelo professorado e, sobretudo, pelos estudantes. Dificilmente algum desses sujeitos no aprecia a realizao, ou mesmo a observao, de um experimento de cincia. Os alunos gostam de ver cores, fumaas, movimentos, choques e exploses. Os professores gostam de ensinar na prtica, como eles mesmos dizem. Todos gostam de experincias fantsticas!

    Entretanto, apreciar a experimentao algo bem diferente de utiliz-la ou compreend-la corretamente. preciso admitir que, embora todos gostem de experincias, poucos refletem ou pesquisam sobre questes como Qual o papel didtico da experimentao? ou De que maneira ela contribui para a aprendizagem da Qumica?. Consequentemente, as respostas questo proposta no ttulo desse texto, Por que usar experimentao no ensino de Qumica?, quase sempre apresenta respostas simplistas ou parciais tais como Devemos usar a experimentao porque a Qumica uma cincia experimental, Devemos fazer experimentos para cativar os alunos ou As experincias ajudam a mostrar a teoria na prtica. Estas so algumas das respostas mais comuns diante da questo apresentada no ttulo do texto e, mesmo que a princpio concordemos com suas proposies, elas no so satisfatrias porque so simplistas e incompletas.

    A Qumica evolui a partir da realidade concreta dos fenmenos observados, sejam eles naturais ou provocados pelo homem, mas tambm evolui a partir da criatividade e da razo humana. Muitas vezes o conhecimento no surge da observao dos fenmenos, mas das proposies tericas, dos modelos e, mais recentemente, das simulaes e modelagens computacionais. Dizer que por meio da experimentao que a Qumica constri seu conhecimento uma declarao um tanto reducionista.

    O aspecto ldico1 das atividades experimentais tambm outra armadilha. Nem sempre um bom experimento ser fantstico. Entenda-se bom experimento como sendo aquele que resulta em aprendizagens importantes para a formao dos estudantes. Quase sempre o potencial pedaggico e a capacidade de despertar interesse e fascinao de uma atividade experimental no residem em sua beleza esttica, mas na habilidade do mediador (professor, monitor) em problematizar os fenmenos, questionar os estudantes, explorar os dados, fazer relaes e contextualizar os contedos aprendidos. Por outro lado, alguns experimentos lindos tm pouca utilidade

    3 Ldico; l.di.co; adj(lat ludu+ico2) Que se refere a jogos e brinquedos ou aos jogos pblicos dos antigos. (Dicionrio online Michaelis)

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    nas aulas de Qumica e, infelizmente, muitas vezes so considerados como autossuficientes pelos professores. s vezes parece que, pelo fato da turma ter gostado de ver ou de realizar aquele experimento, o papel do professor est cumprido. O fato de uma atividade experimental despertar nos alunos certa curiosidade ou fascnio no o ponto de chegada da aula, mas o ponto de partida, no nele que culmina o processo educativo, como pensam alguns, mas de onde se parte para alcanar a aprendizagem.

    Por fim, a maior das falcias a ideia de que pela experimentao didtica, aquela feita em uma sala de aula (ou mesmo em um laboratrio didtico), com controles mnimos das condies experimentais, pode-se provar ou negar uma teoria cientfica. Na melhor das hipteses, a experimentao didtica pode fornecer mais elementos, argumentos, fatos, que, em conjunto com outros conhecimentos, podem ajudar na compreenso e construo de um conceito cientfico, mas nunca prov-lo ou neg-lo. Se a experimentao didtica tivesse tal poder, o que dizer aos alunos diante de um experimento em que o resultado observado no confere com a teoria estudada? Muda-se a teoria? Claro que no! Por outro lado, no aconselhvel simplesmente dizer que o experimento deu errado, que o ignorem e se foquem na teoria. Ao invs disso, podemos interpretar o resultado inesperado luz dos conhecimentos j tratados, analisar as condies de realizao do experimento e aproveitar do acontecido para, ainda assim, desenvolver certas aprendizagens cientficas. Por trs da ideia de que por meio de um simples experimento pode-se provar ou refuta

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