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SIDNEI RODRIGO BERALDO DA SILVA
AULAS EXPERIMENTAIS: ASPECTO MOTIVACIONAL E CONTRIBUIÇÃO NO PROCESSO ENSINO-APRENDIZAGEM
Assis 2011
SIDNEI RODRIGO BERALDO DA SILVA
AULAS EXPERIMENTAIS: ASPECTO MOTIVACIONAL E
CONTRIBUIÇÃO NO PROCESSO ENSINO-APRENDIZAGEM
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Municipal de Ensino Superior de Assis, como requisito do Curso de Graduação.
Orientador (A): Cleiton Joni Benetti Lattari Área de Concentração: Química
Assis 2011
FICHA CATALOGRÁFICA
SILVA, Sidnei Rodrigo Beraldo Aulas experimentais: aspecto motivacional e contribuição
no processo ensino-aprendizagem / Sidnei Rodrigo Beraldo da Silva. Fundação Educacional do Município de Assis - FEMA - Assis, 2011.
62p. Orientador: Cleiton Joni Benetti Lattari. Trabalho de Conclusão de Curso - Instituto Municipal de
Ensino Superior de Assis - IMESA. 1.Aulas Experimentais. 2.Ensino-aprendizagem.
CDD: 660 Biblioteca da FEMA
AULAS EXPERIMENTAIS: ASPECTO MOTIVACIONAL E CONTRIBUIÇÃO NO PROCESSO ENSINO-APRENDIZAGEM
SIDNEI RODRIGO BERALDO DA SILVA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Municipal de Ensino Superior de Assis, como requisito do Curso de Graduação, analisado pela seguinte comissão examinadora:
Orientador (A): Cleiton Joni Benetti Lattari Analisador (1): Silvia Maria Batista de Souza
Assis 2011
RESUMO O conhecimento proporcionado pela disciplina de Química deve possibilitar aos alunos a compreensão das transformações químicas que ocorrem no mundo físico de uma forma abrangente e integrada transformando-o em um cidadão melhor, com capacidade de analisar criticamente as situações do cotidiano. Duas razões têm justificado a importância da área da Didática das Ciências: a importância da produção científica e tecnológica para o desenvolvimento do país, e a associação do fracasso escolar no ensino de ciências, evidenciando a existência de deficiências neste ensino. O problema na educação pode estar relacionado a motivação dos alunos para a aprendizagem, pois quando ausente, percebemos uma queda na qualidade do ensino. Este trabalho foi realizado com o objetivo de verificar se as aulas práticas de Química realizadas em laboratório podem ser motivadoras para os alunos e se esta motivação está relacionada com a aprendizagem dos conceitos de Química. O trabalho foi realizado na Escola Estadual Coronel José Joaquim Bittencourt localizado no Município de Palmital e contou com a participação de vinte e cinco alunos. Foram selecionados dois temas de Química e realizado uma aula teórica e uma aula prática sobre os conceitos envolvidos nestes temas. Ao final foram aplicados dois questionários aos alunos, sendo o primeiro questionário para avaliar a motivação em aprender Química e outro para avaliar a aprendizagem durante o experimento. Outro questionário foi respondido por professores para a comparação dos resultados com o questionário dos alunos. Os resultados obtidos comprovam que os alunos sentem-se mais motivados em participarem de aulas práticas e que estas aulas ajudam na aprendizagem de conceitos simples de Química. Em situações mais complexas, como a aplicação no cotidiano, podem confundir o aluno, caso o professor não esteja preparado. Palavras-chave: Experimentação; Motivação; Aprendizagem.
ABSTRACT
The knowledge provided by the discipline of chemistry should enable students to understand the chemical transformations that occur in the physical world in a comprehensive and integrated turning it into a better citizen with the ability to critically analyze real-world situations. Two reasons have justified the importance of the area of Didactics of Sciences: the importance of scientific and technological development of the country, and the association of school failure in science education, highlighting the deficiencies in the teaching. The problem in education may be related to student motivation for learning, because when absent, noticed a drop in the quality of education. This work was carried out in order to verify that the practical classes held in the Chemistry lab can be motivating for students and this motivation is related to learning the concepts of chemistry. The study was conducted at the State School Coronel José Joaquim José Bittencourt Palmital located in the Municipality and was attended by twenty-five students. We selected two themes of Chemistry and held a theoretical classes and a practical class on the concepts involved in these themes. At the end of two questionnaires were administered to students, the first questionnaire to evaluate the motivation to learn chemistry and another to measure learning during the experiment. Another questionnaire was answered by teachers to compare the results with the questionnaire of the students. The results show that students feel more motivated to participate in practical classes and these classes help in learning simple concepts of chemistry. In more complex situations such as the application in everyday life, may confuse the student, if the teacher is not prepared.
Keywords: Experimentation; Motivation; Learning.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Escala de eletronegatividade de Pauling.......................................... 20
Figura 2 - Ligação entre átomos de hidrogênio e cloro, carbono e oxigênio.... 21
Figura 3 - Ligação entre átomos de cloro e diferença de eletronegatividade... 22
Figura 4 - Miscibilidade entre substancias polares e apolares......................... 23
Figura 5 - Estruturas diferentes do carbono..................................................... 23
Figura 6 - Hidratação de íons Cloro e Sódio.................................................... 24
Figura 7 - Forças Dipolo-dipolo entre moléculas de HCl.................................. 25
Figura 8 - Ligação de Hidrogênio em moléculas de água................................ 26
Figura 9 - Gráfico da reação exotérmica.......................................................... 27
Figura 10 - Gráfico da reação endotérmica........................................................ 28
Figura 11 - Calorímetro simples......................................................................... 28
Figura 12 - Liberação de energia interna em uma reação................................. 29
Figura 13 - Deslocamento do ar atmosférico na entalpia................................... 30
Figura 14 - Aula teórica sobre as diferentes formas de interações das
substâncias e explicação sobre a geometria dos compostos de
estudo................................................................................................
38
Figura 15 - Proveta com resultados da determinação do teor de álcool na
gasolina e tubos de ensaio utilizados para verificar a polaridade das
soluções.............................................................................................
38
Figura 16 - Funcionamento de um calorímetro e explicação sobre a energia
liberada em uma reação exotérmica..................................................
39
Figura 17 - Alunos misturando os reagentes para promover uma reação
endotérmica entre ureia e água..........................................................
40
Figura 18 - Reação entre permanganato de potássio e glicerina em um
cadinho no centro da mesa, uma distancia foi necessária por se
tratar de reação extremamente exotérmica........................................
40
Figura 19 - Aluna respondendo o questionário................................................... 41
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Primeiro questionário dos alunos........................................................ 42
Tabela 2 Questionário dos professores............................................................. 44
Tabela 3 Segundo questionário dos alunos....................................................... 45
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO...................................................................... 12
2. MOTIVAÇÃO........................................................................ 14
2.1. MOTIVAÇÕES EXTRÍNSECA E INTRÍNSECA............................ 15
2.2. MOTIVAÇÃO E ENSINO-APRENDIZAGEM................................ 15
2.3. EXPERIMENTAÇÂO COMO FERRAMENTA DE ENSINO
MOTIVADOR................................................................................
17
3. TEMAS ABORDADOS NAS ATIVIDADES
EXPERIMENTAIS.................................................................
19
3.1. DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ÁLCOOL NA GASOLINA......... 19
3.1.1. Eletronegatividade.............................................................................. 19
3.1.1.1. Ligações Polares............................................................................................ 20
3.1.1.2. Ligações Apolares.......................................................................................... 21
3.1.1.3. Moléculas polares e apolares......................................................................... 22
3.1.2. Forças Intermoleculares..................................................................... 23
3.1.2.1. Forças Íon-dipolo............................................................................................ 24
3.1.2.2. Forças Dipolo-dipolo....................................................................................... 24
3.1.2.3. Ligação de Hidrogênio.................................................................................... 25
3.2. TERMOQUÍMICA: REAÇÕES EXOTÉRMICAS E
ENDOTÉRMICAS.........................................................................
26
3.2.1. Termoquímica...................................................................................... 26
3.2.1.1. Reações Exotérmicas e Endotérmicas........................................................... 26
3.2.1.2. Calorimetria.................................................................................................... 28
3.2.1.3. Energia Interna............................................................................................... 29
3.2.1.4. Entalpia........................................................................................................... 30
4. METODOLOGIA................................................................... 31
4.1. ESCOLHA DA ESCOLA. ............................................................. 31
4.2. ESCOLHA DA SÉRIE................................................................... 31
4.3. ESPAÇO FÍSICO.......................................................................... 31
4.4. AULA TEÓRICA............................................................................ 31
4.5. AULA PRÁTICA............................................................................ 32
4.5.1. Determinação do teor de álcool na gasolina.................................... 32
4.5.1.1. Materiais e Reagentes.................................................................................... 32
4.5.1.2. Procedimento Experimental - 1...................................................................... 33
4.5.1.3. Procedimento Experimental - 2...................................................................... 33
4.5.1.4. Procedimento Experimental - 3...................................................................... 33
4.5.1.5. Procedimento Experimental - 4...................................................................... 34
4.5.2. Termoquímica: Reações Exotérmicas e Endotérmicas................... 34
4.5.2.1. Materiais e Reagentes.................................................................................... 34
4.5.2.2. Procedimento experimental - 1....................................................................... 35
4.5.2.3. Procedimento experimental - 2....................................................................... 35
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO........................................... 37
ZZ 6. CONCLUSÃO....................................................................... 47
REFERÊNCIAS................................................................................... 48
ANEXOS............................................................................................. 53
12
1. INTRODUÇÃO
A disciplina de Química faz parte do programa curricular do ensino médio, o
conhecimento proporcionado por ela, deve possibilitar aos alunos a compreensão
das transformações químicas que ocorrem no mundo físico de uma forma
abrangente e integrada, para que estes possam julgar com fundamentos, as
informações adquiridas na mídia, na escola ou com outras pessoas (RAASCH,
2006). Muitas situações relacionadas com a disciplina estão presentes no cotidiano
das pessoas. O conhecimento de Química torna o aluno um cidadão melhor, com
capacidade de analisar criticamente as situações do cotidiano. Quando possui este
conhecimento o aluno pode, por exemplo, colaborar com as campanhas de
preservação da natureza, exigir em seu trabalho equipamentos de proteção, evitar e
orientar outros quanto aos perigos de exposição a agentes tóxicos além de contribuir
para formar um cidadão capaz de interagir mais conscientemente com o mundo
(MARIA, 2002).
Duas principais razões têm justificado a importância da área da Didática das
Ciências: a importância da produção científica e tecnológica para o desenvolvimento
do país, e a associação do fracasso escolar no ensino de ciências, evidenciando a
existência de deficiências neste ensino (SCHNETZLER, 2002). Um dos motivos
pode estar relacionado à metodologia tradicional de ensino, baseada apenas na
memorização de fórmulas, regras de nomenclatura e na classificação de compostos,
o que pode estar desestimulando os alunos (MARIA, 2002). Outro possível motivo é
a desvalorização dos aspectos conceitual no ensino de ciências. Podemos observar
isso diante da quase inexistência de aulas experimentais no ensino de Química que,
quando são realizados, estão limitados a demonstrações que não envolvem a
participação do aluno, mas apenas convida a seguir um roteiro sem considerar a
relação entre o experimento e conceitos (LIMA, 2000).
Até pouco tempo, a questão escolar era somente a aprendizagem de conteúdos,
acreditávamos que conhecer era acumular conhecimentos. Hoje, a questão está
centrada em interpretar, selecionar as informações e buscar soluções para
13
problemas ou simplesmente para o que queremos aprender. Assim, o maior desafio
para o educador está em coordenar o ensino dos conceitos e proporcionar ao aluno
um ambiente de aprendizagem efetivo (RAASCH, 2006).
A aula prática é uma maneira eficiente de ensinar e melhorar o entendimento dos
conteúdos de química, facilitando a aprendizagem. Muitas pesquisas são realizadas
sobre este método de aprendizagem e os seus resultados mostram que elas não
são a resposta para todos os problemas do ensino, porém os professores não
entendem desta forma, pois as aulas experimentais são apontadas por eles como a
solução que precisa ser implantada para a esperada melhoria. (GALIAZZI et al.,
2001).
Talvez o grande problema na educação seja apenas a motivação dos alunos para a
aprendizagem, pois quando ausente, percebemos uma queda na qualidade do
ensino. Os muitos estudos realizados sobre o tema enfocam os aspectos
cognitivistas, a motivação intrínseca e extrínseca, o uso de recompensas e as metas
de realização, como os fatores essenciais para o conhecimento sobre motivação
(RAASCH, 2006).
Neste contexto, as aulas experimentais podem assumir o papel de motivadora,
porque promove a atividade e desperta à curiosidade do aluno, dando a
possibilidade de fazer observações, descobrir, fazer deduções e tirar as conclusões
sobre dados colhidos. A atividade experimental é um processo científico, importante
para tornar a aprendizagem em química significativa, pois dá a todos os alunos
condições de acesso à compreensão conceitual e formal consistente, essencial para
a vida social e cultural (CAMUENDO, 2006).
O presente trabalho tem por objetivo, verificar a motivação do aluno para o
aprendizado de Química através da experimentação.
14
2. MOTIVAÇÃO
O motivo pode ser definido como um fator interno que dá o início, dirige e integra o
comportamento humano. Não é facilmente observável, mas está deduzido no
comportamento das pessoas. A motivação pode ser formada por três componentes
que são repetidos em cadeia: impulso, que é o processo interno que leva à ação, o
comportamento que leva até o objetivo, e o objetivo o alvo que quando alcançado,
deixa de orientar o comportamento por determinado tempo (SAVOIA; CORNICK,
1989).
Existem diferentes tipos de motivos que se classificam em: Homeostáticos, quando o
corpo regula-se tentando manter o equilíbrio fisiológico interno; Sexuais, em que a
preservação da espécie é que está em jogo; Sociais, chamados também de motivos
aprendidos por se desenvolver na interação social; Emocionais, que são reações
fisiológicas e psicológicas que influem na percepção, aprendizagem e desempenho;
Independentes, por não ser aprendido com impulsos mais simples e envolver um
comportamento intrinsecamente motivado; curiosidade, fator que dirige o
comportamento, independente de recompensas; Motivos de atividade e manipulação
que estimula a habilidade sensorial e criam novos estímulos (SAVOIA; CORNICK,
1989).
Segundo essas e outras teorias motivacionais, as pessoas possuem necessidades,
intenções e expectativas que são influenciadas pelos estímulos externos. O nível de
compreensão dessas variáveis é resultado da capacidade que essas pessoas
possuem para entenderem a si próprias, o trabalho que realizam, e o mundo que as
cerca. Quando é a educação que desenvolve as pessoas, as referências e os
modelos de interpretação da realidade também se modificam, com isso torna-se
possível criar novas estruturas cognitivas e emocionais, ou seja, a educação
possibilita outras formas de motivação. O mesmo ocorre com estímulos externos,
que são alvos de novas interpretações sugeridas por outros modelos mentais de
compreensão da realidade, e passa assim, considerar como motivadores, estímulos
que antes não eram (MACEDO, 2007).
15
2.1. MOTIVAÇÕES EXTRÍNSECA E INTRÍNSECA
A motivação extrínseca é definida como a motivação para trabalhar em resposta a
algo externo à atividade, como por exemplo, para a obtenção de recompensas
materiais ou sociais, com o objetivo de atender aos comandos e pressões de outras
pessoas ou demonstrar competências e habilidades. Vários autores consideram as
experiências de aprendizagem proporcionada pela escola, extrinsecamente
motivadas, pois levam os alunos que desistem ou concluem seus cursos a sentirem-
se aliviados por estarem livres da manipulação dos professores. Estes professores
acreditam que controlar a motivação de seus alunos através de recompensas ou
pressões é a única possibilidade de influencia-los, pois de acordo com o senso
comum, a motivação é algo que vem do interior da pessoa e que pode ser
modificada apenas pelo próprio indivíduo, segundo Glennon e Stevens (1999 apud
BUROCHOVITCH; BZUNECK, 2004).
Já a motivação intrínseca proporciona a sensibilidade no aluno de que a participação
na tarefa é a principal recompensa, não sendo necessárias pressões externas,
internas ou prêmios por seu cumprimento. Esta motivação do aluno não resulta de
treino ou de instrução, mas pode ser influenciada principalmente pelas ações do
professor (BORUCHOVITCH; BZUNECK, 2004).
A motivação intrínseca fica entendida como uma propensão natural dos seres
humanos para envolver o interesse individual e exercitar suas capacidades,
buscando e alcançando desafios (MORAES; VARELA, 2007).
2.2. MOTIVAÇÃO E ENSINO-APRENDIZAGEM
16
O tema motivação ligado à aprendizagem sempre esteve em evidência nos
ambientes escolares, seja impelindo professores a se superar, ou fazendo-os recuar,
chegando até mesmo a desistir em casos mais complexos. Porém, ela tem um papel
muito importante nos resultados que os professores e alunos almejam (MORAES;
VARELA, 2007).
O professor deve conhecer os fundamentos da aprendizagem e as principais teorias
sobre motivação, pois só sabe motivar para aprendizagem quem sabe como os
alunos aprendem. O professor torna-se então, o responsável por conseguir dos
alunos um comprometimento pessoal com sua própria aprendizagem, essa
motivação intrínseca depende de vários fatores, sejam pessoais ou contextuais. O
papel do professor está em manter o aluno motivado e interessado, pois não se
transfere conhecimento, apenas transferem-se dados e informações (RAASCH,
2006).
Em uma pesquisa sobre o Impacto das experiências laboratoriais na aprendizagem,
CAMUENDO 2006, verificou uma melhoria significativa no rendimento dos alunos
após as aulas experimentais, mais ainda, manifestou mudanças nas atitudes destes
alunos, pois antes, não apresentavam questões e nem respondiam as perguntas dos
professores. Após a realização das experiências estes mesmos alunos começaram
a questionar, tirar suas próprias conclusões e a responder as perguntas dos
professores.
Em outro estudo, MOREIRA et al, 2011 conclui que o desenvolvimento de atividades
práticas em sala de aula, colabora para que o aluno consiga entender a importância
do conteúdo estudado e assim atribuir sentido a este, incentivando a uma
aprendizagem significativa e duradoura.
Desta forma, as aulas experimentais assumem o papel de motivadora por promover
a atividade e despertar à curiosidade do aluno, dando a ele possibilidade de fazer
observações, descobrir, deduzir e tirar conclusões de forma contextualizada
(CAMUENDO, 2006).
17
2.3. A EXPERIMENTAÇÂO COMO FERRAMENTA DE ENSINO MOTIVADOR
Existe um consenso entre pesquisadores e professores, de que as atividades
experimentais devem passar por todas as partes das relações ensino-aprendizagem,
uma vez que estimulam o interesse dos alunos em sala de aula e o engajamento em
atividades sequenciais (GIORDAN, 2005). Na medida em que são planejados os
experimentos, sempre esperamos que o envolvimento dos alunos seja mais vívido, e
que produza evolução dos termos conceituais. Porém, um problema que os
pesquisadores de química há muito vem estudando é o de promover os conceitos da
disciplina nos estudantes, através do desenvolvimento da habilidade de representar
as três dimensões do conhecimento químico, a macroscópica, microscópica e
simbólica. Os resultados destes estudos sugerem que os alunos não dominam as
construções simbólicas, mas apenas observam as equações químicas como
problemas matemáticos, quando o correto seria como representações de processos
dinâmicos e interativos (GIORDAN, 2005). Segundo os resultados de pesquisa
realizada por BUENO e KOVALICZN, 2010 ao ministrar aulas teóricas utilizando-se
apenas do método em sala de aula, o aluno se torna desinteressado e não
estabelece a ligação entre conceitos teóricos e o seu cotidiano.
GUIMARÃES, 2009 relata que, através de aulas expositivas, o professor pode até
trabalhar os conteúdos pretendidos, pois trabalhando as dificuldades e as
explicações com os fenômenos, eles podem aliar suas concepções prévias aos
novos conhecimentos. Observado desta maneira, pode-se afirmar que estas aulas
não se tratam de trabalhar a química que existe somente no livro e na escola. Mas
quando o professor utiliza-se da experimentação para ensinar, associando os
conteúdos curriculares ao que o aluno vivenciou, é que ele pode trabalhar de forma
contextualizada, pois já não é mais o problema proposto pelo livro ou a questão da
lista de exercício, mas os problemas e as explicações construídas pelos atores do
aprender, diante de situações que possuem significado. Para que isso aconteça
torna-se necessário desafiar os alunos com problemas reais, motivando e ajudando,
ao mesmo tempo em que permite a cooperação e trabalho em grupo entre eles
18
(GUIMARÃES, 2009). Estas articulações são importantes para o ensino, pois a
disciplina de Química está subentendida como ciência experimental, de
comprovação científica e articulada com pressupostos teóricos. Neste contexto, a
idéia de aulas práticas pode ser vistas como uma grande estratégia didática para o
ensino e aprendizagem (BUENO; KOVALICZN, 2010).
A utilização da experimentação pode ser conduzida de duas formas: ilustrativa ou
investigativa (GIORDAN, 1999). A ilustrativa pode ser empregada para demonstrar
conceitos sem muita problematização e discussão dos resultados experimentais
(FERREIRA, 2008). Inicia-se uma discussão conceitual para obter informações que
apoie a discussão, reflexão, e explicações, com o objetivo de que o aluno
compreenda além dos conceitos, as diferentes formas de pensar e falar sobre o
tema por meio da ciência (FERREIRA, 2008).
Já com investigativa, promove-se a compreensão pessoal dos significados dos
experimentos, pois somente é possível explicar um fenômeno, a partir do momento
em que ele tenha um significado, ou seja, a partir do momento em que a curiosidade
seja despertada nos alunos. É durante o experimento que a interpretação e
expressão da linguagem científica deixam de ser propriedade do professor e passa a
ser de todos os envolvidos. Desta forma, a experimentação torna-se motivadora e
aumenta o seu potencial de desenvolvimento cognitivo (FERREIRA, 2008).
Em seu trabalho FERREIRA, 2008 verificou que experimentação tem o papel de
motivador, e sua função como recurso didático é servir de mediador dos educandos
e a capacidade de conhecer.
19
3. TEMAS ABORDADOS NAS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS
3.1. DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ÁLCOOL NA GASOLINA
A polaridade de uma substância depende da eletronegatividade e da geometria de
suas moléculas, que por sua vez está associada às diferentes intensidades de
interações intermoleculares (BIANCHI; ALBRECHT; MAIA, 2005). Por isso, para
poder compreender as forças intermoleculares, torna-se necessário o
conhecimentos prévios de outros conceitos, como o da eletronegatividade dos
átomos e da geometria das moléculas envolvidas (ATKINS; JONES, 2006).
3.1.1. Eletronegatividade
Uma ligação covalente significa o compartilhamento de um par eletrônico entre dois
átomos, e a eletronegatividade é a capacidade que um desses átomos tem de atrair
para si o par eletrônico que ele compartilha com o outro nesta ligação covalente.
Linus Pauling criou uma escala de eletronegatividade que pode ser representada
através de um esquema de tabela periódica (FELTRE, 2004).
20
Figura 1 - Escala de eletronegatividade de Pauling.
No estudo da eletronegatividade dos elementos, a diferença entre a
eletronegatividade existente entre os átomos envolvidos podem classificar as
ligações covalentes em apolares e polares (FELTRE, 2004).
3.1.1.1. Ligações Polares
A ligação covalente polar ocorre quando dois átomos com eletronegatividade
diferentes ligados por um ou mais pares de elétrons compartilhados, formam entre si
uma ligação (BIANCHI; ALBRECHT; MAIA, 2005). São as que apresentam diferença
de eletronegatividade diferente de zero (FELTRE, 2004).
21
Na figura 2, a diferença de eletronegatividade (∆ = 0,9) dos átomos de hidrogênio e
cloro, demonstra que esta substância é polar de acordo com a escala de Pauling. Da
mesma forma os átomos de carbono e oxigênio tem como resultado (∆ = 1.0) sendo,
portanto, diferente de zero e consequentemente polar também.
Figura 2 - Ligação entre átomos de hidrogênio e cloro, carbono e oxigênio.
3.1.1.2. Ligações Apolares
Quando uma molécula possui átomos de mesmo elemento ou de elementos
diferentes que exibem simetria ao redor de um átomo central, de forma que os
dipolos neutralizam um ao outro, são chamados de ligação covalente apolar
(BIANCHI; ALBRECHT; MAIA, 2005). São os que apresentam diferença de
eletronegatividade igual à zero (FELTRE, 2004).
Na figura 3 podemos observar um exemplo de ligação apolar, através do resultado
zero da diferença de eletronegatividade entre átomos de cloro.
22
Figura 3 - Ligação entre dois átomos de cloro e diferença de
eletronegatividade.
3.1.1.3. Moléculas polares e apolares
Nem sempre uma molécula que tem ligações polares será polar, uma molécula de
BeH2, por exemplo tem duas ligações polares, pois o hidrogênio é mais
eletronegativo que o berílio. Considerando como esta molécula linear, verificamos
que a atração eletrônica do hidrogênio de um lado é contrabalançada pela atração
do hidrogênio do outro lado resultando em uma molécula apolar (FELTRE, 2004).
A polaridade de uma molécula influi na propriedade das substâncias. A miscibilidade
das substâncias é um exemplo dessas influencia. O álcool e a água são polares e
misturam-se em qualquer proporção. O querosene e a gasolina que são apolares
também se misturam em qualquer proporção, porem a água e a gasolina não se
mistura, justificando a regra prática que diz: Uma substância polar tende a se
dissolver em outra substância polar e uma substância apolar se dissolve em outra
substância apolar (FELTRE, 2004). A figura 4 ilustra esta regra.
23
Figura 4: Miscibilidade entre substâncias polares e apolares.
3.1.2. Forças Intermoleculares
As forças intermoleculares são responsáveis por existir diferentes fases da matéria e
incluem os três estados físicos comuns, que são: sólido, líquido e gasoso. Existem
na natureza muitas substâncias de uma fase sólida e com arranjos diferentes de
seus átomos ou moléculas (ATKINS; JONES, 2006). Exemplo da figura 5 onde o
diamante e o grafite são constituídos apenas de carbono, mas com estruturas
diferentes.
Figura 5: Estruturas diferentes do carbono.
24
3.1.2.1. Forças Íon-dipolo
Um íon em água tem certo número de moléculas de água a ele ligadas. A ligação de
moléculas de água a partículas solúveis, especialmente íons, é chamada de
hidratação (ATKINS; JONES, 2006). A figura 6, demonstra um exemplo de forças
íon-dipolo.
Figura 6: Hidratação de íons Cloro e Sódio.
3.1.2.2. Forças Dipolo-dipolo
É quando uma molécula polar apresenta uma extremidade mais eletronegativa que a
outra, como por exemplo, o HCl. Esta molécula apresenta um dipolo permanente,
que pode ser representado por uma carga parcial positiva e outra negativa.
Evidentemente, a parte parcial positiva da molécula atrai a parte negativa da outra e
assim sucessivamente. As forças de coesão destas moléculas recebem o nome de
forças dipolo-dipolo, conforme demonstrado na figura 7. (FELTRE, 2004).
25
Figura 7: Forças Dipolo-dipolo entre moléculas de HCl.
3.1.2.3. Ligação de Hidrogênio
É um caso especial de interação dipolo-dipolo, ela é uma atração intermolecular, na
qual um átomo de hidrogênio fica entre dois átomos pequenos, fortemente
eletronegativos, que tem pares isolados de elétrons (ATKINS; JONES, 2006). A forte
atração que se estabelece entre o hidrogênio quando ligado a esses átomos como o
flúor, oxigênio, e o nitrogênio, dá-se o nome de ligação de hidrogênio (FELTRE,
2004). Comumente, uma das moléculas deve ter um grupo OH, NH, ou HF, que
cede o átomo H, e a outra, um átomo de O, N ou F que cede o par de elétrons
(ATKINS; JONES, 2006). A figura 8, mostra um exemplo de ligação de hidrogênio
em moléculas de água.
26
Figura 8: Ligação de Hidrogênio em moléculas de água.
3.2. TERMOQUÍMICA: REAÇÕES EXOTÉRMICAS E ENDOTÉRMICAS
3.2.1. Termoquímica
As transformações físicas e as reações químicas são quase sempre, acompanhadas
por liberação ou absorção de energia na forma de calor. O calor é a forma mais
comum de energia que acompanha as reações químicas e sua unidade pode ser
expresso em calorias. A termoquímica é definida como o estudo das quantidades de
calor liberadas ou absorvidas durante as reações (FELTRE, 2004).
3.2.1.1. Reações Exotérmicas e Endotérmicas
27
Reações exotérmicas são reações que produzem ou liberam energia na forma de
calor e possuem a entalpia dos reagentes maior que a entalpia dos produtos,
consequentemente, apresenta a variação da entalpia negativa, em geral basta
provocarmos uma reação exotérmica para que ela se inicie e prossiga sozinha
(FELTRE, 2004). Na figura 9 temos a imagem que representa a variação da entalpia
em uma reação química exotérmica, onde ∆H é a variação da entalpia.
Figura 9: Gráfico da reação exotérmica.
As reações endotérmicas são as reações que absorvem calor e só ocorrem quando
fornecemos energia continuamente e possui a entalpia dos reagentes menor que a
entalpia dos produtos, consequentemente, apresenta a variação da entalpia positiva
(FELTRE, 2004). Na figura 10 temos a imagem que representa a variação da
entalpia em uma reação química endotérmica, onde ∆H é a variação da entalpia.
28
Figura 10: Gráfico da reação endotérmica.
3.2.1.2. Calorimetria
É o estudo e medição das quantidades de calor liberadas ou absorvidas durante os
fenômenos físicos e químicos. Os calorímetros são os instrumentos usados para
medir a quantidade de calor liberado ou absorvido em uma reação química,
enquanto que uma bomba calorimétrica é um aparelho utilizado para medir o calor
de combustão das substâncias. Ambos os instrumentos são utilizados para medir o
calor liberado e absorvido em um sistema fechado (FELTRE, 2004, p. 96-97). A
figura 11 representa o esquema de um calorímetro simples.
Figura 11: Calorímetro simples.
29
3.2.1.3. Energia Interna
A energia que fica armazenada num sistema e pode ser usada para realizar algum
trabalho é chamada de energia interna ou potencial. Toda e qualquer substância
possui certa quantidade de energia interna armazenada. Assim podemos considerar
que se a energia interna dos reagentes for maior do que a dos produtos formados
vai haver uma sobra de energia que consequentemente a reação liberará. Ao
contrário se a energia interna dos reagentes for menor que a dos produtos formados,
a reação só irá ocorrer se puder absorver a energia que falta. A conclusão deste fato
é que a energia total após a reação é igual à energia total antes da reação (FELTRE,
2004, p. 101). A figura 12 apresenta uma ilustração esquemática de liberação da
energia interna em uma reação.
Figura 12: Liberação ou absorção de energia em uma reação Química.
30
3.2.1.4. Entalpia
Numa bomba calorimétrica, determina-se a variação da energia interna em um
sistema fechado, assim, a medição é realizada a volume constante. Quando a
reação acontece em um sistema aberto, deve-se se considerar, o fato dos gases
formados deslocarem o ar atmosférico que circunda esta reação. Dizemos com isso,
que a variação da entalpia é a medida da quantidade de calor liberada ou absorvida
pela reação, a uma pressão constante (FELTRE, 2004, p. 102). A figura 13 mostra
uma reação química acontecendo em sistema aberto, os gases formados na reação
descolam o ar atmosférico.
Figura 13: Deslocamento do ar atmosférico na entalpia.
31
4. METODOLOGIA
4.1. ESCOLHA DA ESCOLA
Foi escolhida a Escola Estadual José Joaquim Bittencourt, localizada na cidade de
Palmital.
4.2. ESCOLHA DA SÉRIE
A escolha do 1º ano do ensino médio para a pesquisa teve como critério os temas
curriculares que os alunos ainda não haviam estudado.
4.3. ESPAÇO FÍSICO
As aulas teóricas e práticas foram realizadas no laboratório da escola.
4.4. AULA TEÓRICA
32
Foram escolhidos dois temas da disciplina de química, sendo um de química geral e
outro de físico-química.
Para o tema de química geral foi escolhida a determinação do teor de álcool na
gasolina, com o objetivo de aprender a importância dos conhecimentos sobre
densidade, solubilidade e polaridade das soluções em análises.
Para o tema de físico-química utilizou-se dos conceitos da termoquímica sobre
reações exotérmicas e endotérmicas, como forma de exemplificar a energia química
na forma de calor e verificar sua existência no cotidiano dos alunos.
4.5. AULA PRÁTICA
4.5.1. Determinação do teor de álcool na gasolina.
4.5.1.1. Materiais e Reagentes
- 9 tubos de ensaio
- 1 proveta de 50 ml
- 1 bastão de vidro
- Pipetas
- Gasolina
33
- Água
- Permanganato de potássio sólido
- Iodo sólido
4.5.1.2. Procedimento Experimental - 1
Separou-se e numerou 3 tubos de ensaio, em seguida foi adicionado 3 ml de água
em cada tubo. O tubo de número um foi utilizado como o branco para comparação,
ao tubo de número dois foi adicionado com a espátula um pouco de iodo sólido e ao
tubo três com outra espátula o permanganato de potássio sólido. Os três tubos
foram agitados e seus resultados anotados.
4.5.1.3. Procedimento Experimental - 2
Foram separados e numerados mais 3 tubos de ensaio e em cada um foi adicionado
três 3 ml de gasolina. O tubo de numero um foi utilizado como branco, ao tubo dois
adicionado com espátula um pouco de iodo sólido e ao tubo três um pouco de
permanganato de potássio com o auxilio de uma espátula.
4.5.1.4. Procedimento Experimental - 3
34
Nos três últimos tubos de ensaio foram adicionados 3 ml de água e 3 ml de gasolina
respectivamente em todos os tubos. O tubo de número um também foi utilizado
como branco, ao tubo de número dois foi adicionado com uma espátula um pouco
de iodo sólido e ao tubo de número três adicionado com outra espátula um pouco de
permanganato de potássio sólido.
4.5.1.5. Procedimento Experimental - 4
Em uma proveta foi adicionado cerca de 20 ml de gasolina e anotado esse volume.
Em seguida adicionou cerca de 20 ml de água na mesma proveta e anotado seu
volume final. A mistura heterogênea formada foi agitada com o auxilio de um bastão
de vidro por um minuto. Após a nítida separação entre as fases, foi anotado o
volume final da fase aquosa.
4.5.2. Termoquímica: Reações Exotérmicas e Endotérmicas
4.5.2.1. Materiais e Reagentes
- 1 tubo de ensaio
- 1 Cadinho
- 1 Pisseta com água
- 2 Pipeta 3 mL
35
- 2 Espátulas
- Permanganato de potássio sólido
- Glicerina
- Uréia sólida.
4.5.2.2. Procedimento experimental - 1
Com uma pisseta, foi colocada água até de um terço de um tubo de ensaio. No
mesmo tubo adicionou-se com uma espátula a uréia e anotado a diferença de
temperatura. A equação desta reação esta descrita abaixo.
CO(NH2)2 + H2O + Calor ⇋ 2NH3 + CO2
4.5.2.3. Procedimento experimental - 2
Neste experimento tomou-se o cuidado de se realizar a certa distancia, por se tratar
de uma reação extremamente exotérmica. A equação desta reação esta descrita
abaixo.
14KMnO4 + 4C3H5(OH)3 7K2CO3 + 7Mn2O3 + 5CO2 + 16H2O + Calor
36
Em um cadinho foi colocado com uma espátula o permanganato de potássio e
adicionado com uma pipeta algumas gotas de glicerina. Após o início da reação foi
anotado o resultado.
37
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A pesquisa contou com vinte e cinco alunos do primeiro ano do ensino médio,
divididos em cinco grupos de cinco alunos. A direção da escola autorizou duas aulas
de cinquenta minutos cada, para realização da pesquisa.
Os dois temas foram divididos em duas partes cada, conforme a sequência: aula
expositiva, aula prática. Ao final foram respondidos os questionários de pesquisa.
Durante a aula expositiva ministrada, foram abordados conteúdos teóricos
envolvidos no experimento há ser realizado, enquanto que na aula prática, tomou-se
o cuidado de criar um ambiente de caráter investigativo, com objetivo de atribuir
significado ao estudo teórico anterior.
O primeiro experimento foi adaptado do artigo de DAZZANI, et al., publicado pela
revista Química Nova na Escola de 2003. A necessidade de adaptação foi devido ao
curto espaço de tempo reservado à pesquisa.
Na aula teórica de determinação do teor de álcool na gasolina, foram relembrados
conceitos sobre substância iônica e molecular, densidade e solubilidade, vistos em
anos anteriores pelos alunos e também, apresentados conceitos sobre a geometria
das moléculas e sua relação com as interações intermoleculares. A aula foi
ministrada buscando associar os fundamentos teóricos do experimento ao cotidiano
do aluno para um melhor aprendizado, como mostra a figura 14.
38
Figura 14: Aula teórica sobre as diferentes formas de interações das
substâncias e explicação sobre a geometria dos compostos de estudo.
Na aula prática, foi realizada uma análise qualitativa para comprovar a diferença de
polaridade existente nas substâncias de estudo e u\ma análise quantitativa para
determinar do teor de álcool na gasolina. O resultado desta análise foi de 15% de
álcool em 100 mL de gasolina, conforme ilustrado na figura 15.
Figura 15: Proveta com resultados da determinação do teor de álcool na
gasolina e tubos utilizados para verificar a polaridade das soluções.
39
Na proveta, a fase formada na parte inferior representa a água e o álcool. Já a fase
formada na parte superior é a gasolina com volume diferente do volume inicial. Nos
tubos ao lado estão os resultados da parte experimental anterior, onde foi verificada
a existência de diferentes polaridades nas soluções.
O segundo experimento foi adaptado do roteiro da aula de Termoquímica, aplicado
aos alunos do Curso de Química Experimental da Fundação Educacional do
Municipal de Assis (FEMA).
Durante a aula teórica, foram relembrados conceitos de energia, calor e temperatura
da disciplina de Física e estudados conceitos sobre reações químicas endotérmicas
e exotérmicas da disciplina de Química. A figura 16 mostra a aula teórica sendo
realizada no laboratório.
Figura 16: Funcionamento de um calorímetro e explicação sobre a energia
liberada em uma reação exotérmica.
Durante aula prática foi realizado um experimento para demonstrar através do
sentido do tato, a absorção de energia na forma de calor promovida por uma reação
endotérmica, e outro experimento para demonstrar visualmente a liberação de
40
energia na forma de calor de uma reação exotérmica. Os experimentos realizados
podem ser verificados nas figuras 17 e 18.
Figura 17: Alunos misturando os reagentes para promover uma reação
endotérmica.
Figura 18: Reação entre permanganato de potássio e glicerina em um cadinho
no centro da mesa, uma distância foi necessária por se tratar de reação
extremamente exotérmica.
41
Ao final, foi apresentado aos alunos dois questionários, um contendo dez questões
sobre aulas de química em sala e em laboratório, como mostra a figura 19, e outro
com dez questões sobre os conteúdos estudados. Este último, necessário para a
avaliação do aprendizado.
Figura 19: Aluna respondendo o questionário.
O primeiro questionário objetivou extrair as opiniões dos alunos acerca da disciplina
de química, sua dificuldade de compreensão, falta de interesse, além de sugerir
formas de contornar esses problemas. Os alunos se mostraram um pouco surpresos
com esse questionário devido à presença da professora, por este motivo ficaram
tensos e confusos no começo, mas sentiram se mais tranquilos pouco tempo depois.
Este questionário produziu os resultados da tabela 1.
42
Alunos
1
22
3
0
0
2
0
0
25
0
3
2
17
5
1
4
Sim 24
Não 0
Talvez 1
Não sei 0
5
1
2
21
1
6
6
19
0
0
7
1
19
5
0
8
13
9
3
9
23
2
10
13
10
2
Resultado do Questinário I GráficosQuestões
Foi legal
Interessante
Muito boa, ótima, excelente e nota 10
Prestaria mais atenção e aprenderia mais rápido
Seria melhor e mais interessado na aula
É bom, mas no laboratório é melhor ou mais interessante
Biologia
Seis aulas por semana.
Oito aulas por semana.
Quatro aulas por semana.
Duas aulas por semana.
Três.
Duas.
Uma.
No laboratório.
Na sala de aula.
No pátio da escola.
Nenhuma das alternativas
Química
Física
Biologia
Como você avalia a aula prática de química da qual participou?
Se todas as aulas de química fossem realizadas no laboratório, quais
disciplinas abaixo você não iria faltar?
As experiências no laboratório podem ajudar a entender química?
Qual das disciplinas abaixo é mais fácil de entender?
Onde você gostaria de ter aulas de química?
Se na sua escola houvesse quatro aulas de química por semana,
quantas aulas práticas no laboratório você acha ser o suficiente?
Nenhuma
Não gosto porque é chato ou ruim
Descreva como seria o seu desempenho na disciplina de química, se
houvesse sempre aulas práticas no laboratório.
Qual a sua opinião sobre o ensino de química somente em sala de
aula?
É difícil entender
Quantas aulas por semana seria suficiente para aprender melhor a
matéria de química?
Nenhuma das alternativas
Química
Física
Na sala de vídeo.
Você acha a disciplina de química Interessante?
De jeito nenhum.
Nem um pouco.
Um pouco.
Sim. 88%
12%
0%
0%
Sim.
Um pouco.
Nem um pouco.
De jeito nenhum.
0%
0%
100%
0%
No pátio da escola.
Na sala de aula.
No laboratório.
Na sala de vídeo.
8%
68%
20%4%
Biologia
Física
Química
Nenhuma das alternativas
96%0%
4%0%Sim
Não
Talvez
Não sei
4%
8%
84%
4%Biologia
Física
Química
Nenhuma das alternativas
24%
76%
0%
0%
Duas aulas por semana.
Quatro aulas por semana.
Oito aulas por semana.
Seis aulas por semana.
4%
76%
20% 0%Uma.
Duas.
Três.
Nenhuma
52%
36% 12%É bom, mas no laboratório émelhor ou mais interessante
Não gosto porque é chato ouruim
É difícil entender
92%
8%Seria melhor e maisinteressado na aula
Prestaria mais atenção eaprenderia mais rápido
52%40%
8%Muito boa, ótima, excelente enota 10
Interessante
Foi legal
Tabela 1: Primeiro questionário dos alunos.
43
No primeiro questionário dos alunos, verificamos a existência do interesse destes
em aprender química, pois 88% dos deles acham esta disciplina interessante, porém
quanto à facilidade em aprender, 68% acham melhor a disciplina de Física que a
Química. Este resultado demonstra uma deficiência quanto aos métodos de ensino
utilizados em Química nas escolas. Estas respostas podem estar relacionadas com
a falta de motivação dos alunos, pois praticamente metade deles diz achar o estudo
de química em sala de aula chata ou de difícil entendimento, que pode ser verificada
através da resposta da questão oito da tabela 1. A outra parte dos alunos concorda
que as aulas no laboratório são melhores e mais interessantes, evidenciando uma
possível solução para o problema.
As aulas práticas como forma de motivar o aluno a ir para a escola pelo prazer de
participar de aulas que tenham significado, pode ser observado através das
respostas da questão cinco. Dentre as disciplinas descritas, 84% não faltariam na
aula de Química, se esta fosse realizada no laboratório. Resultado que concorda
com as resposta apresentadas de forma escrita pelos alunos na questão nove.
Estes resultados são muitos semelhantes aos encontrados por BUENO e
KOVALICZN em seu trabalho sobre o ensino de ciências e as dificuldades das
atividades experimentais (BUENO; KOVALICZN, 2010).
Quando questionados quanto ao número de aulas necessárias para aprender melhor
a disciplina de Química, 76% dos alunos afirmaram serem necessárias quatro aulas
por semana, sendo que, duas delas destinadas as aulas práticas. Estes dados
levantam dúvidas quanto ao número de aulas reservadas para a disciplina de
química nas escolas, pois na escola onde ocorreu esta pesquisa o número destas
aulas é de apenas duas por semana.
Um terceiro questionário elaborado para os professores foi suficiente para comparar
os dados obtidos com o questionário dos alunos, conforme tabela 2.
Nesta pesquisa realizada com os professores de Química do ensino médio, os
professores mostraram-se unanimes em todas as respostas. Os seus resultados são
muitos semelhantes aos dos alunos, como mostra a tabela 2.
44
Professor
1
Sim 0%
Não 100%
2
Sim 100%
Não 0%
3
Sim 100%
Não 0%
4
Sim 100%
Não 0%
5
Sim 0%
Não 100%
As aulas destinadas à disciplina de química nas escolas são suficientes
para aulas experimentais?
Questões
Questionário III
O ensino de Química somente em sala de aula é suficiente para
desenvolver o pleno conhecimento do aluno nesta discplina?
Os Aluno sentem-se motivados ao anunciar uma aula experimental?
É possivél observar melhora no desenvolvimento dos alunos em sala,
após uma aula experimental
A relação professor-aluno melhora com aulas experimentais?
Tabela 2: Questionário dos professores.
Ambos os questionários concordam que os alunos sentem-se mais motivados com
as aulas experimentais e que estas aulas melhoram o desempenho em sala. No
mesmo questionário os professores também concordam, que a Química somente em
sala de aula não é suficiente para que o aluno possa aprender a matéria.
Os professores relatam que número de aulas destinadas à disciplina de Química nas
escolas, não é suficiente para a realização de aulas práticas em laboratório,
resultado que corrobora com as respostas dos alunos na questão seis da tabela 1.
Já no segundo questionário dos alunos, as questões foram elaboradas com o
objetivo de avaliar o aprendizado das aulas teóricas e práticas ministradas. Seu
resultado encontra-se na Tabela 3.
45
Alunos
1
Dipolar 0 0
Polar 23 0,92
Apolar 2 0,08
Inpolar 0 0
2
0
0
25
0
3
21
4
0
0
4
15
2
8
0
5
24
0
0
1
6
0
0
25
0
7
0
1
6
17
8
7
6
12
9
1
6
8
10
10
21
1
3
Questões
GráficosResultado do Questionário II
Quanto à polaridade do Alcool, é correto afirmar que ele é?
A água é um solvente universal muito utilizado nos laboratórios, sendo assim qual é a
forma correta de chama-la?
Como pode ser medida a porcentagem de álcool na gasolina?
O iodo pode ser dissolvido em substancia apolar, com relação à gasolina, ela também
pode ser dissolvida nesta mesma substancia?
Solvente dipolar
Solvente polar
Solvente apolar
Nenhuma das alternativas
Gasolina e óleo
Água e óleo
Água e álcool
Não, porque a gasolina não é polar
Sim, porque a gasolina é polar
Não, porque a gasolina não é apolar
Sim, porque a gasolina é apolar
Em uma experiência precisa-se determinar a polaridade de uma substância. Qual das
seguintes substâncias poderia ser utilizada para saber a polaridade?
Solvente inpolar
Pela precipitação do álcool
Por peso
Com sua massa e sua solubilidade
Através da polaridade e densidade
Uma reação química que absorve a energia em forma de calor chama-se:
Quando colocamos o arroz para cozinhar, ocorre uma reação química entre o arroz e a
água da panela. Qual das opções abaixo explica melhor a energia da reação?
Diga com poucas palavras, como podemos medir o calor liberado em uma reação
química.
A uréia, quando adicionado à água em um tubo de ensaio, resfria o vidro do tubo. Com
relação à energia, diga que tipo de reação acontece no tubo.
Como chamamos uma reação química que libera energia na forma de calor?
Reação exotérmica
Reação endotérmica
Reação de absorção
Reação de liberação
Reação exotérmica permite liberar calor para poder cozinhar o alimento
Reação é endotérmica, assim ela libera calor
A reação absorve energia na forma de calor, por isso cozinhamos
A reação é exotérmica e precisa de energia na forma de calor
Termometro
Outros
Não respondeu
Não respondeu
Calorímetro
Exotérmica
Endotérmica
Não respondeu
Endotérmica
Exotérmica
0%
92%
8%
0%
Dipolar
Polar
Apolar
Inpolar
0%0%
100%
0%
Solvente inpolar
Solvente apolar
Solvente polar
Solvente dipolar
84%
16%
0%
0%
Através da polaridade e densidade
Com sua massa e sua solubilidade
Por peso
Pela precipitação do álcool
60%
8%
32%
0%Sim, porque a gasolina é apolar
Não, porque a gasolina não é apolar
Sim, porque a gasolina é polar
Não, porque a gasolina não é polar
96%0%0%
4%
Água e álcool
Água e óleo
Gasolina e óleo
Nenhuma das alternativas
0%0%
100%
0%
Reação de liberação
Reação de absorção
Reação endotérmica
Reação exotérmica
0%
4%
25%
71%
A reação é exotérmica e precisa deenergia na forma de calor
A reação absorve energia na forma decalor, por isso cozinhamos
Reação é endotérmica, assim ela liberacalor
Reação exotérmica permite liberar calorpara poder cozinhar o alimento
28%
24%
48%Termometro
Calorímetro
Não respondeu
4%
24%32%
40%Endotérmica
Exotérmica
Não respondeu
Outros
84%4%
12%
Exotérmica
Endotérmica
Não respondeu
Tabela 3: Segundo questionário dos alunos.
46
Nos dados obtidos na tabela 3, é possível verificar que, ao ser trabalhados conceitos
simples e de fácil aprendizagem, o resultado tende a ser positivo. Exemplo disso são
as respostas das questões 1 e 2 sobre de polaridade, e 6 e 10 sobre os reações
endotérmicas e exotérmicas, onde a maioria dos alunos demonstrou entender os
conceitos trabalhados.
Porém quando são mais abstratos e exige maior concentração, os alunos podem
confundir estes conceitos, é o caso das questões 5 e 7. Estas questões foram
elaboradas com objetivo de verificar, se o entendimento dos alunos seria suficiente
para a aplicabilidade dos conceitos no cotidiano. Nestas questões houve uma
inversão completa dos conceitos aprendidos.
Dois fatores podem estar relacionados a estes resultados. A ansiedade dos alunos
ao assistir aulas no laboratório, já que se pode observar certa euforia nestes, e o
fato de que, parte dos alunos preferiu não responder as três ultima questões, o que
implica na impossibilidade de acrescentar uma média geral.
Através dos resultados do estudo realizado, torna-se possível afirmar que um tempo
maior de aulas no laboratório é necessário, e que o professor precisa antes de tudo,
trabalhar a ansiedade de seus alunos. A falta de concentração em aulas
experimentais pode estar intimamente relacionada à ansiedade do aluno, podendo
influenciar negativamente no aprendizado, principalmente quando enfocamos temas
relacionados com o cotidiano dos alunos. A maneira de introduzir esses temas e a
atenção do aluno, necessário para o trabalho dos experimentos requer do professor
um maior preparo e uma observação mais cuidadosa de sua sala de aula, já que,
pelo modelo atual de ensino, os alunos não esperam aulas práticas e se emocionam
ao tê-las.
47
6. CONCLUSÃO
Ficou evidente a motivação dos alunos em aprender a Química, através das aulas
experimentais. Além deste método de ensino permitir uma melhor relação aluno-
professor, também contribuiu para estimular as interações aluno-aluno, já que para a
sua realização é necessário que o trabalho seja feito em equipe.
Nas observações feitas em questionários, vemos a importância das aulas
experimentais, principalmente quando se trata de dar significado ao conteúdo de
estudo, pois para a maioria dos alunos o estudo de química somente em sala de
aula foi descrita de difícil entendimento. As quantidades de aulas destinadas à
disciplina de Química também é fator preocupante, pois tanto os alunos quanto os
professores concordam que são necessárias mais aulas para o ensino desta
disciplina, e que parte destas aulas deve ser destinada as atividades experimentais.
No questionário de avaliação, os alunos demonstraram entendimento sobre os
conceitos de polaridade e as reações químicas que envolvem absorção e liberação
energia na forma de calor, porém se confundiram quando foi necessário aplicar o
aprendizado adquirido no cotidiano. Desta forma, o professor precisa tomar cuidado
quando utilizar de aulas experimentais para ensinar, pois a ansiedade dos seus
alunos pode interferir no aprendizado.
Conclui-se então, que a maneira de introduzir os temas e a atenção do aluno no
trabalho experimental requer do professor um maior preparo e observação da sala
de aula, pois pelo modelo atual de ensino, os alunos não esperam aulas práticas e
se emocionam quando participam delas.
48
REFERÊNCIAS
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51
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ANEXOS
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Anexo I - Roteiro da Primeira Aula Prática
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DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ÁLCOOL NA GASOLINA I. OBJETIVO Ilustrar e aplicar conceitos relacionados com medidas quantitativas, como o teor expresso em porcentagem. II. INTRODUÇÃO A falta ou excesso de álcool em relação aos limites estabelecidos pela Agência Nacional de Petróleo (ANP) compromete a qualidade do produto que chega aos consumidores. Assim, avaliar a composição da gasolina, verificando se o teor de álcool está adequado, é uma atitude muito importante. III. MATERIAIS E REAGENTES • 9 tubos de ensaio • 1 proveta de 50 ml • 1 bastão de vidro • Pipetas • Etanol • Gasolina • Água • Permanganato de potássio sólido • Iodo sólido IV. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL – 1 1. Separe e numere 3 tubos de ensaio. 2. Adicione 3 ml de água em todos os tubos. 3. Ao 2ª tubo adicione uma ponta de espátula de iodo (I2). 4. Ao 3ª tubo adicione uma ponta de espátula de permanganato de potássio (KMnO4). V. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL – 2 1. Separe e numere mais 3 tubos de ensaio. 2. Adicione 3 ml de gasolina em todos os tubos. 3. Ao 2ª tubo adicione uma ponta de espátula de iodo (I2). 4. Ao 3ª tubo adicione uma ponta de espátula de permanganato de potássio (KMnO4).
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VI. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL – 3 1. Separe e numere mais 3 tubos de ensaio. 2. Adicione 3 ml de água e 3 ml de gasolina em todos os tubos. 3. Ao 2ª tubo adicione uma ponta de espátula de iodo (I2). 4. Ao 3ª tubo adicione uma ponta de espátula de permanganato de potássio (KMnO4). 5. Observe que o I2 se dissolve na fase orgânica e que o KMnO4 se dissolve na fase aquosa. VII. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL – 4 1. Adicione cerca de 20 ml de gasolina à proveta e marque o volume final obtido. 2. Adicione cerca de 20 ml de água na mesma proveta e marque o volume final obtido. 3. Agite a mistura heterogênea formada com bastão de vidro por um minuto. 4. Após a nítida separação entre as fases, marque o volume da fase aquosa. VIII. EXPLICAÇÃO O volume de gasolina, inicialmente cerca de 20 ml, diminui após a mistura com a água. A porcentagem de etanol presente na gasolina pode ser calculada a partir da diferença entre o volume inicial e final.
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Anexo II - Roteiro da Segunda Aula Prática
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REAÇÕES EXOTÉRMICAS E ENDOTÉRMICAS
I. OBJETIVO Identificar a termoquímica no cotidiano reforçando os conceitos de reações exotérmicas e endotérmicas na natureza. II. INTRODUÇÃO Na físico-química, a termoquímica, também chamada de termodinâmica química, é o ramo da química que estuda o calor (energia) envolvido nas reações. Reação Exotérmica São reações que se realizam com liberação de energia (calor). Reagentes Produtos + calor A reação é espontânea e forma produtos menos energéticos. Reação Endotérmica São reações que se realizam com absorção de energia (calor). Reagentes + calor produtos A reação não é espontânea e forma produtos mais energéticos.
Diferença entre quantidade de calor e temperatura. Calor é o nome dado à energia térmica quando ela é transferida de um corpo a outro, motivada por uma diferença de temperatura entre os corpos. É energia térmica em trânsito. Temperatura é a grandeza física que permite medir quanto um corpo está quente ou frio. Está relacionada à energia cinética das partículas de um corpo, à energia de movimento das partículas. A temperatura você lê no termômetro, a quantidade de calor é medida num calorímetro. III. MATERIAL E REAGENTES • Tubos de ensaio • Cadinho • Pipeta 3 mL • Pisseta • Espátulas
• Permanganato de potássio sólido
• Glicerina • Uréia
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IV. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1 1. Coloque água até um terço no outro tubo de ensaio. 2. Adicione com uma espátula a uréia no mesmo tubo. 3. Segure o tubo para perceber a diferença de temperatura. V. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 2 1. Adicione com uma espátula o permanganato de potássio no cadinho. 2. Coloque com a pipeta, uma gota de glicerina. 3. Espere o inicio da reação (cuidado, reação altamente exotérmica).
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Anexo III - Primeiro Questionário dos Alunos
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Anexo IV - Segundo Questionário dos Alunos
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Anexo V - Questionário dos Professores
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