capítulo 4 descrição dos recursos digitais

Utilização de vídeo digital no trabalho laboratorial em ensino da Química: uma experiência no 12º ano

Mestrado em Química para o Ensino 55

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Capítulo 4 ___________________________________________________________________________

Descrição dos recursos digitais



4. Descrição dos recursos digitais produzidos no âmbito deste trabalho

4.1 As filmagens

Os vídeos realizados no âmbito deste trabalho relativos a três experiências obrigatórias, que constam nas orientações curriculares do 12º ano de escolaridade, encontram-se em anexo, na sua versão digital. As respectivas filmagens foram efectuadas nos laboratórios -1.07 e -1.09, bem como na respectiva sala de apoio aos dois laboratórios, do Departamento de Química da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, no mês de Agosto de 2005.

A empresa “Rijo Madeira Produções” montou um estúdio de filmagens no laboratório da área da Química Física - figura 4.1. Quando a investigadora chegou ao laboratório, este já se encontrava com os holofotes, o monitor com o qual se controla como está a sair a filmagem, a câmara de vídeo, os cenários montados e o Sr. Rijo e o seu assistente (Sr. Hélio) prontos para iniciarem a filmagem das três actividades laboratoriais: “Um Ciclo do Cobre”, “Funcionamento de um Sistema tampão” e “Determinação da entalpia de combustão de diferentes alcóois”.

Inicialmente, organizou-se todo o material necessário para a execução das actividades

laboratoriais. Todo o processo da captura dos passos relativos às actividades foi efectuado com bastantes intervalos, pois este tipo de filmagens requer ter em atenção bastantes pormenores. Houve alguns passos que tiveram de ser filmados mais do que uma vez, de modo a conseguir-se as imagens de várias perspectivas, para posteriormente se proceder à selecção das melhores.

Após a captação das imagens, os filmes foram convenientemente tratados nos estúdios “Rijo Madeira Produções”, em Coimbra - figura 4.2.

Figura 4.1 – Imagens captadas durante as filmagens.



Nos mesmos estúdios procedeu-se à gravação do som que acompanha as experiências figura 4.3.

Posteriormente, foi efectuada a sincronização som-imagem, a qual foi sujeita a uma rigorosa correcção para poder ser colocada online, no site associado ao projecto mocho@bandalarga (Mocho, 2006), e deste modo ficar disponível para a população interessada (vêr capítulo 4.2).

Figura 4.3 – Gravação do som que acompanha as actividades laboratoriais.

Figura 4.2 – Estúdios Rijo Madeira Produções.



4.2 Os vídeos online

Posteriormente e após terem sido devidamente corrigidos, os vídeos foram colocados online, de modo a estarem disponíveis para o público interessado.

Os vídeos ficaram disponíveis em dois sites: no site [email protected] (2006) – figura 4.4 e, provisoriamente, no site da empresa responsável pelas filmagens, em http://www.rijomadeira.com – figura 4.5. A página do Projecto [email protected] contém diversos trabalhos a serem desenvolvidos por outros investigadores.

Figura 4.4 – Página do site do Mocho@bandalarga que permite o acesso aos vídeos laboratoriais e onde constam vários trabalhos a serem desenvolvidos por investigadores.

Figura 4.5 – Página da produtora “Rijo Madeira Produções” onde é possível aceder, provisoriamente, aos vídeos laboratoriais.

http://www.rijomadeira.com/�



Os vídeos estão também acessíveis em www.mocho.pt – figura 4.6. Para ter acesso aos vídeos clique em “Projecto Banda Larga” ou “Vídeos com demonstrações laboratoriais”, na barra vertical que se encontra à esquerda com o tíluo “Banda Larga” – zona assinalada com uma circunferência.

Portanto, para aceder aos vídeos laboratoriais, podem seguir-se vários caminhos. Relativamente

ao site [email protected] (2006), é necessário mover o cursor para baixo até encontrar o ponto 2.3 - Vídeos com demonstrações laboratoriais - ver figura 4.7.

Esta página dá acesso aos vídeos laboratoriais realizados até à presente data, estando ainda a

ser realizados vídeos de outras actividades laboratoriais. De notar que o projecto [email protected] é financiado pelo programa Pós-conhecimento da União Europeia, sem o apoio da qual não seria possível este trabalho.

Após aceder aos vídeos laboratoriais e seleccionando “Um Ciclo do Cobre” tem-se acesso à página do vídeo – figura 4.8. Neste site, na parte superior, numa barra cinzenta (figura 4.9) pode-se

Figura 4.7 – Página do [email protected] que dá acesso aos vídeos laboratoriais.

Figura 4.6 – Página que dá acesso aos vídeos laboratoriais.

http://www.mocho.pt/�

mailto:[email protected]�



clicar no botão que nos permite apenas a visualização do vídeo ou realizar o seu download. Caso seleccione a hipótese “Downloads”, pode escolher o sitio para onde quer descarregar o vídeo. Se, por outro lado quiser visualizar o vídeo directamente da página é só clicar na hipótese “Apresentação” – Figura 4.9. O item seleccionado fica com uma tonalidade amarela.

Quando clica em “Apresentação” tem a opção de seleccionar a velocidade suportada pelo seu

computador (432 Kbps, 256 Kbps, 128 Kbps ou 56 Kbps) – Figura 4.10.

Após a seleccção da velocidade, os símbolos representados na barra da figura 4.11 possuem

o significado normal e servem para comandar o vídeo quer para iniciar a sua reprodução, como (da esquerda para a direita) para fazer uma pausa, parar o vídeo por completo, retroceder o vídeo até o

Figura 4.8 – Página do vídeo laboratorial: “Um Ciclo do Cobre”.

Figura 4.9 – Pormenor da barra cinzenta onde surgem as opções “Download” e “Visualização”.

Figura 4.10 – Pormenor das opções das diferentes velocidades para se visualizar o vídeo.



início ou avançar tudo até ao fim, voltando o vídeo novamente ao início. No lado direito também existe uma função que permite ajustar o volume. No centro desta barra existe uma barra bastante mais estreita que nos permite ter uma noção do tempo decorrido desde o início do vídeo até ao seu final.

No lado direito do ecrã, na figura 4.12, o local que está assinalado com uma circunferência, é onde vai surgindo o texto que acompanha a descrição da actividade. Vão aparecendo as frases que descrevem os passos da actividade, bem como a chamada de atenção para alguns pormenores importantes, nomeadamente a nível de segurança.

De seguida, seguem-se imagens de passos seguidos na actividade laboratorial de “Um Ciclo

do Cobre”. É de referir que a explicação pormenorizada das actividades seguem nos protocolos em anexo (anexoVII). Na imagem inicial do vídeo aparece o título (ver figura 4.13) e um resumo, com a duração de breves segundos, de algumas imagens da actividade.

No início da actividade, e após se verificar que o fio de cobre se encontrava limpo, mediu-se a sua massa, tal como está representado na figura 4.14.

Figura 4.11 – Pormenor da barra que comanda a visualização do vídeo.

Figura 4.12 – Local onde aparece a descrição da actividade laboratorial (assinalado com uma circunferência a preto).



Na figura 4.15 está representada a adição de ácido nítrico ao fio de cobre para se obter nitrato de cobre (II). Na barra vermelha aparece a equação química que representa a reacção Química que está a ocorrer. Esta reacção é acompanhada da libertação de vapores bastantes tóxicos, de cor acastanhada tal como são visíveis na imagem da figura 4.15.

Figura 4.13 – Imagem de apresentação do vídeo “Um Ciclo do Cobre”.

Figura 4.14 – Medição da massa inicial do fio de cobre.

Figura 4.15 – Formação do nitrato de cobre (II) com a respectiva equação química da reacção.



Após a adição de água, acrescentou-se, com agitação, solução de hidróxido de sódio, para se obter o hidróxido de cobre (II). Este passo está representado na figura 4.16.

De seguida aqueceu-se a solução quase à ebulição, agitando sempre. Quando a solução ficou

escura, retirou-se da placa, tendo-se continuado a agitá-la mais um ou dois minutos. Deste modo decompôs-se o hidróxido de cobre (II) a óxido de cobre (II), tal como é possível verificar na figura 4.17 a imagem do composto formado bem como a respectiva equação química.

Após se obter o óxido de cobre (II), deixou-se a solução em repouso e decantou-se, passados alguns momentos, o líquido – ver figura 4.18.

Figura 4.16 – Formação do hidróxio de cobre (II) com a respectiva equação química da reacção.

Figura 4.17 – Decomposição do hidróxido de cobre (II) a óxido de cobre (II) e respectiva equação química.



A figura 4.19 representa a adição de solução aquosa de ácido sulfúrico ao composto formado, para se formar o sulfato de cobre (II).

De seguida e após a adição do zinco, reduziu-se o sulfato de cobre (II) a cobre metálico. A imagem desta reacção com a respectiva equação química encontra-se na figura 4.20.

Figura 4.18 – Decantação do óxido de cobre (II).

Figura 4.19 – Formação de sulfato de cobre (II) acompanhado da respectiva equação química.

Figura 4.20 – Redução do sulfato de cobre (II) a cobre metálico.



Após a devida lavagem do cobre formado, secou-se na estufa e no final mediu-se novamente a massa (figura 4.21) para se determinar o rendimento do pocesso.

De seguida apresentamos a descrição e alguns “print screens” dos outros dois trabalhos produzidos que, embora por nós concebidos e produzidos, como dissemos anteriormente, não foram avaliados junto dos alunos.

Um dos trabalhos filmados foi o “Funcionamento de um sistema tampão”. Na figura 4.22 vê-se a montagem efectuada para a realização desta actividade: eléctrodo

combinado de pH acoplado à máquina calculadora gráfica e também o agitador magnético.

A calibração do medidor de pH foi efectuada utilizando as soluções tampão de pH=4,00 e

pH=7,00, visíveis na figura 4.23.

Figura 4.21 – Medição da massa de cobre final, após decorrido todo o ciclo.

Figura 4.22 – Montagem: eléctrodo de pH, máquina calculadora gráfica e placa de agitação.



Após colocar o ácido clorídrico na bureta e a solução de carbonato de sódio no gobelé, colocou-se o gobelé sobre a placa do agitador magnético e introduziu-se uma barra magnética. Depois da lavagem dos eléctrodos com água desionizada e da sua secagem, ligou-se o agitador magnético e seleccionou-se uma velocidade para que houvesse uma homogeneização rápida da solução. Após carregar na tecla “Start” da calculadora, procedeu-se à titulação adicionando sucessivas porções de 0,50 cm3 de solução titulante. Na figura 4.24 está representado o início da referida titulação. Após o término da titulação obteve-se o gráfico que representa a curva de titulação da solução tampão (figura 4.25).

Figura 4.23 –Soluções tampão para calibrar o medidor de pH.

Figura 4.24 – Titulação do carbonato de sódio com a solução aquosa de ácido clorídrico.



De seguida segue-se uma resumida descrição do vídeo da actividade: “Determinação da entalpia de combustão de diferentes álcoois”.

Na imagem 4.26 vê-se a finalização da montagem do vaso calorimétrico. Após se colocarem 550 cm3 de água desionizada no seu interior, fechou-se o vaso com a tampa, o respectivo agitador e o sensor de temperatura.

Após a medição da massa do conjunto lamparina/campânula, lavou-se a lamparina com etanol, tal como se pode ver na figura 4.27.

Figura 4.25 – Gráfico obtido no final da titulação.

Figura 4.26 – Montagem do vaso calorimétrico.



Na figura 4.28, vê-se a lamparina já com o pavio aceso para ajustar a altura da chama. Após ao

ajuste do pavio tapou-se a lamparina com a campânula, como se pode ver na figura 4.29 e mediu-se a massa do conjunto na balança analítica (vêr figura 4.30).

Figura 4.27 – Lavagem da lamparina com o etanol.

Figura 4.28 – Lamparina com o pavio aceso para se ajustar a altura da chama.

Figura 4.29 - Lamparina com a campânula.



Na figura 4.31 aparece em destaque o comando com o valor da temperatura, no seu visor, da água no interior do vaso calorimétrico.

Colocou-se a lamparina, já acesa, no interior do vaso calorimétrico e tapou-se rapidamente para que não existissem perdas significativas de calor (figura 4.32). Tal como se refere no protocolo, neste passo deveria-se ter aceso a lamprina apenas quando esta se encontrasse no interior do vaso, mas não é possível realizar essa operação só com uma pessoa.

Figura 4.31 – Valor da temperatura da água no vaso calorimétrico.

Figura 4.30 – Medição do conjunto lamparina e campânula.



Na figura 4.33 vê-se a reacção de combustão a decorrer. Quando a temperatura da água no vaso calorimétrico aumenta cerca de 12ºC, pode-se extinguir a chama colocando a campânula na lamparina – figura 4.34.

Figura 4.32 – Fecho do vaso calorimétrico.

Figura 4.33 – Reacção de combustão do etanol a decorrer no interior do vaso calorimétrico.



Após a leitura do valor de temperatura máximo atingido pela água, deixou-se arrefecer a lamparina e mediu-se, de novo, a massa do conjunto lamparina/campânula na balança analítica. Repetindo os procedimentos anteriores executaram-se ensaios com os álcoois que se encontram na figura 4.35, cuja entalpia de combustão se pretendeu determinar.

Figura 4.34 – Colocação da compânula na lamparina.

Figura 4.35 – Álcoois utilizados na actividade laboratorial “Determinação de entalpia de combustão de diferentes álcoois”

capítulo 4 descrição dos recursos digitais

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